Электроизоляционный лак для трансформаторов: теплопроводность

[bbest]

У тороидального трансформаторы КПД ~93%. Если взять допустим 200Вт, то 15Вт уходит в тепло. Поработав несколько часов он неизбежно нагревается. Вообще по нормативам допустимо 70 градусов.
Задумался я как можно охладить транс. Встал вопрос о теплопроводности материалов заливки трансформатора. Вот некоторые цифры:
Вт/(м·град)
* воздух 0.0334
* лак МЛ-92 0.18
* парафин 0.26
* КО-916К 0.981 (лак кремнийорганический)
* Медь 401
Выходит КО-916К самый оптимальный для заливки? Или есть что получше?

[variator]

Заливка это вообще не про охлаждение. Это изоляция,

Цапон подойдет, в целях изоляции?

[Alex]

Пропитка и заливка это совсем разное.

И в чем-же разница?

Особеено если:

Заливка это вообще не про охлаждение. Это изоляция,

[Radiovintage]

И в чем-же разница?

Разница огромная. И в материале и в технологии и в назначении.
Между заливкой и пропиткой ровно та же разница как и между этими самыми двумя словами русского языка.

[Alex]

Между словами разница может и еть. а вот по смыслу - "заливка" это чисто снаружи, для внешнего вида, и на тепловые характеристики, ни на вибрационные это никак не повлияет. Разве что на влагостойкость.
Но зачастую из нее хотят сделать именно пропитку, точнее эрзац-пропитку.
Что касается материалов, то да, могут быть разными, могут быть и одинаковыми (эпоксидка, парафин, лак и т.п.).

[Radiovintage]

Между словами разница может и еть. а вот по смыслу - "заливка" это чисто снаружи, для внешнего вида, и на тепловые характеристики. ни на вибрационные это никак не повлияет.

Так и есть. Сначала пропитка обмоток одним материалом, потом заливка другим.
Заливка не для внешнего вида, а для изоляции в широком смысле, как электрической так и от внешних воздействий.

[boatsman]

Цапон подойдет, в целях изоляции?

Не очень, нитроцеллюлоза - нагревостойкость не того.

[Alex]

Сначала пропитка обмоток одним материалом, потом заливка другим.

Не всегда "другим".

а для изоляции в широком смысле, как электрической так и от внешних воздействий.

"Для электрической" - это не задача для заливки", если это не толстый слой эпоксидки.
Для нее сверху кладут то-же, что и между слоями, а то и что-нибудь еще потолще. А потом уже "заливка", хотьлаком, хоть парафином.

[Nabludatel]

Так как мощность потерь в сердечнике растёт линейно от индукции

Квадратично, а при заходе далеко за "колено" степень и выше двойки.

а в меди в квадрате сопротивления

P = I^2*R, в квадрате тока.

Цитата Сообщение от bbest Посмотреть сообщение
так если пропитка внутри транса будет передавать тепло эффективнее чем воздух то и транс в любом случае быстрее будет охлаждаться, даже если с наружи воздух
Да, но для трансформатора работающего в комнатных условиях это чрезвычайно ничтожная разница.

Как сказать, процентов на 15-20.

[Radiovintage]

а в меди в квадрате сопротивления
P = I^2*R, в квадрате тока.

При неизменном токе нагрузки. Поэтому в квадрате сопротивления.
Помимо цитирования школьных формул надо ещё включать мозги иногда

---------- Сообщение добавлено 20:41 ---------- Предыдущее сообщение было 20:39 ----------

Как сказать, процентов на 15-20.

Это, как я понимаю, цифры с потолка, ссылок не будет?


---------- Сообщение добавлено 20:42 ---------- Предыдущее сообщение было 20:41 ----------

Квадратично, а при заходе далеко за "колено" степень и выше двойки.

Линейно, а про заход в насыщение никто и не говорит.

Ph = Kh f B x m Никаких квадратов в формуле потерь нет.
*kh* - это константа, которая зависит от качества и объема материала сердечника
*Bm* - самая высокая плотность потока в сердечнике.
*f* - частота переменного магнитного потока
«x» - это константа Штейнмеца, и значение этой константы в основном изменяется от 1,5 до 2,5.

[variator]

Не очень, нитроцеллюлоза - нагревостойкость не того.

boatsman, спасибо! Просто в продаже нет КО, "декоративные" ПФ, ХВ и т.п. ...

[Nabludatel]

При неизменном токе нагрузки.

Естественно, нам же надо снять мощность, напряжение под нагрузкой задано. Уменьшили сечение провода - домотали витков для компенсации падения напряжения, ток снимаем тот же. Изменяем ток - потери меняются квадратично, что не нравится?

Помимо цитирования школьных формул надо ещё включать мозги иногда

Так включай.

Никаких квадратов в формуле потерь нет.

Оспаде, потери в железе в общем случае, квадратичны изменению индукции. Потери в железе, пусть 1Вт/кГ при 1Т, при 1,3Т будут 1,69 Вт/кГ. Так понятно?

Это, как я понимаю, цифры с потолка...

Это посчитано.

[Openreel]

Для вменяемых трансов мощностью 10..200 Ватт потери(тепловые) в железе можно игнорировать. Основной нагрев от потерь в меди. И чем меньше мощность, тем больше потерь в меди. Потери в железе приводят к еще большим потерям в меди. Из этого вывод - хочешь повысить КПД - увеличивай железо(и/или ставь максимально качественное железо, живущее на высокой индукции) и пересчитывай транс на меньшие потери меди(увеличивай диаметр проволоки и уменьшай длину). Когда потери на меди будут сопоставимы с потерями в железе, тогда имеет смысл заниматься охлаждающими конструкциями, тепло из сердечника на модных тороидах отвести трудней, чем из обмоток.

[Radiovintage]

Изменяем ток - потери меняются квадратично, что не нравится?

Это вам всё что-то не нравится. Напряжение и ток вторичек заданы, так что мощность потерь зависит исключительно как квадрат от сопротивления. Или как обратный квадрат от сечения. Но вам зачем-то понадобилось оспаривать очевидные вещи.

---------- Сообщение добавлено 23:56 ---------- Предыдущее сообщение было 23:48 ----------

Потери в железе, пусть 1Вт/кГ при 1Т, при 1,3Т будут 1,69 Вт/кГ. Так понятно?

Нет, не понятно.
В каком-то конкретном сердечнике с его конкретной кривизной намагничивания на конкретном её участке это может и так, но никак не в общем случае.
Потому в формуле потерь и стоит магнитный поток а не индукция , и зависимость от потока линейная.
Короче спорите ни о чём , лишь бы поспорить.
Но надеюсь кто нибудь извлечёт пользу из этого бесполезного обсуждения

[Nabludatel]

Напряжение и ток вторичек заданы, так что мощность потерь зависит исключительно как квадрат от сопротивления.

Опять 25. Где такие формулы сыскать, кроме как у Вас в голове?

В каком-то конкретном сердечнике с его конкретной кривизной намагничивания на конкретном её участке это может и так, но никак не в общем случае.

Степень 2 даёт вполне достаточную точность +/- 10% пересчёта удельных потерь в обычном для силовиков диапазоне индукции 0,8 - 1,6Т. Что для нашего, что для импортного железа.

Потому в формуле потерь и стоит магнитный поток а не индукция

Так как мощность потерь в сердечнике растёт линейно от индукции

Это кто писал, или хакеры взломали?

[Alex]

Когда потери на меди будут сопоставимы с потерями в железе,

Насколько я после 35+ лет помню курс "Электрические Машины" - у правильно расчитанного оптимального трнансформатора, потери в меди и потери в стали примерно равны, при номинальной нагрузке.

[Radiovintage]

Напряжение и ток вторичек заданы, так что мощность потерь зависит исключительно как квадрат от сопротивления.

И это исключительно верно. Хочешь кому-то что-то доказать так можешь ещё пару страниц написать если не лень.

[Nabludatel]

И это исключительно верно.

Ой, как же легко сливаешься...стёр бы, не позорился аки пионер шкодливый.

[Openreel]

Насколько я после 35+ лет помню курс "Электрические Машины" - у правильно расчитанного оптимального трнансформатора, потери в меди и потери в стали примерно равны, при номинальной нагрузке.

Вспомни, про какие мощности на этом курсе обычно идет речь и какое это имеет отношение к нашим поделкам.
Потери в железе принято определять на холостом ходу, потери в меди на номинальных токах обмоток (режим короткого замыкания, если по старым ГОСТам).
Теперь возьми не учебный транс с курса (с мощностью мегаватт +- несущественно), а например тор ватт на 10. И сколько там % потерь в железе от меди, 15% наскребем?

---------- Сообщение добавлено 02:52 ---------- Предыдущее сообщение было 02:45 ----------

Так как мощность потерь в сердечнике растёт линейно от индукции,

Можно открыть приличный советский справочник и посмотреть таблицы потерь от индукции для всех сталей (известных на тот момент). Никакой линейности нет и в помине, что для Э4х, что для Э3хх.
Для современных сталей графики есть у производителей, можно пример, хоть один, где есть линейная зависимость?

---------- Сообщение добавлено 03:21 ---------- Предыдущее сообщение было 02:52 ----------

ps В ныншнее время можно элементарно измерить потери на меди(и влияние оного на нагрев) даже в домашних условиях. Во все обмотки подать постоянный ток, равный номинальному. И измерить нагрев, к примеру через час. Можно даже измерить нагрев обмоток как положено - измеряя изменение их сопротивления от температуры. Потерь на железе в этом случае = 0, по вполне понятной причине. Как подать ток в обмотки, чтобы ос в блоках питания не психовала на соседние питальники - квест, кто не решит, тому не судьба. Заодно можете измерить нагрев сердечника, который не иммеет в данном случае никакого отношения к потерям в оном.

[Radiovintage]

у правильно расчитанного оптимального трнансформатора, потери в меди и потери в стали примерно равны, при номинальной нагрузке.

Эта байка из учебника. Кто-то брякнул это однажды, и все учебники повторяют до сих пор.
В каком музее находится этот "правильно расчитаный трансформатор", никому не известно.

[Alex]

Вспомни, про какие мощности на этом курсе обычно идет речь и какое это имеет отношение к нашим поделкам.

Да разные. Для 10вт это не совсем так, но для 200 - уже вполне.

Эта байка из учебника. Кто-то брякнул это однажды, и все учебники повторяют до сих пор.

Да да, конечно.