Индукция меньше 0.8 в торрах, насколько это необходимо

[Dmitry Korneev]

Просто ведет к удорожанию трансформатора, стоит ли этого придерживаться?

[hydr]

Единого подхода к выбору индукции трансформатора конечно быть не может.
Кто то рассчитывает на минимальный вес, кто то на наименьшую стоимость и тп.
Вопрос о пониженной индукции трансформаторов аудио применения появился в связи с двумя обстоятельствами:
1. Акустический шум трансформатора.
2. Высшие гармоники на выходе трансформатора.
И если первая проблема в трансформаторе работающем в допустимом диапазоне индукций проявляет себя только при пренебрежении правилами сборки магнитопровода ( нужно помнить о том, что допустимая индукция должна считаться по наикратчайшему магнитному пути) то решение второй проблемы требует расчета.
Как это часто бывает тут палка о двух концах.
В первом приближении, чем меньше индукция, чем больше индуктивность и меньше ток намагничивания тем меньше процент высших гармоник, в токе намагничивания. Движение в этом направлении заставляет нас мотать больше витков, но тут есть засада - растет сопротивление первичной обмотки.
Проблема в том, что напряжение высших гармоник на выходе трансформатора пропорционально сумме сопротивлений, внутреннего Z источника и r1 первичной обмотки. Для трансформаторов небольшой мощности Z источника можно пренебречь, и тогда:

Uг = Iхх г * r1

Зависимость величины тока гармоник в токе намагничивания от индукции, вплоть до 7й можно посмотреть на NEXT TUBE у Карпова, там есть статья посвященная характеристикам электротехнических сталей.

С уважением hydr.

[ЮрАн.]

А какая индукция была в тех-задании?
П.С. Железо моего сердечника по номиналу расчитанно на мощность порядка 700...750Вт, ОЛ 115/75/40.
Но индукцию я взял всего на 15% меньше от точки перегиба ВАХ, порядка 1,7Гн.

Вот это да! А, где, если не секрет, "водится" такое железо?

[Alex]

Тонкий провод почему?

Потому что в окно не влазило, надо было железо брать крупнее.

Как раз из-за того, что для меньшей индукции нужно мотать больше витков.

Но это же не значит что надо провод брать тоньше - ток-то не уменьшился а остался прежним, значит и провод должен быть как минимум таким-же, как и для обычного транса ,не с пониженной индукцией (или даже толще - учитывая увеличившуюся длину провода, т.к. витков больше)

Не путайте первопричину с её следствиями.

Есественно, превопричина - неправильный расчет трансформатора, следствие - чрезмерное падение напряжения под нагрузкой.

Но индукцию я взял всего на 15% меньше от точки перегиба ВАХ, порядка 1,7Гн.

1.7 чего, генри?!

Вот это да! А, где, если не секрет, "водится" такое железо?

1.7+15%=1.96Тл, обычная электротехническая сталь, среднего качества.

[ИГВИН]

Сообщение от ИГВИН
Самостоятельно считать надо, а производителю давать техзадание, в форме:
Размер железа.
Количество витков и сечения для каждой обмотки.
Особые условия (параллельная намотка, экран и т.п.).

Все равно что-то не так.

Что именно?

Остается одна величина не известной, а именно индукция, при которой транс будет работать без помех, т.е. на линейном участке.

Для небракованного отожженого после намотки магнитопровода величина 1,2...1,3Тл решает все проблемы.
Но габаритную мощность железа при этом приходится завышать. Не количество витков/вольт следует увеличивать, а сечение магнитопровода, причем значительно, против "технологического" расчета.

---------- Добавлено в 19:37 ---------- Предыдущее сообщение в 19:31 ----------

Договорились так: 148Вт, вход 230В, выходы, Вх.х.*А: 46*3 с отводом от середины, 15,6*0,2, индукция ~ 1,3Тл, пропитка
магнитопровода, двойная изоляция всех обмоток, расчетные габариты, диаметр*высота, мм – 124*56. Предложили двойную изоляцию для снижения межобмоточной, но в итоге боком вышло - за счёт больших габаритов межобмоточная ёмкость всё равно велика. Спасает то, что усилитель с симметричным входом и будет работать с симметричным предусилителем.

В подавляющем большинстве случаев изготовителям совершенно неважны наши аудиофильские заморочки.
Они с т.з. технолога выглядят нелепо, а заказчик такой для них - практически идиот
Да ещё с его единичным заказом...

заставляет нас мотать больше витков, но тут есть засада - растет сопротивление первичной обмотки.

Конечно. Поэтому и советую уходить в железо.
Уход в медь делает трансформатор "мягким".

[Yury Novikov]

П.С. Честно говоря не понял почему все так озабоченны пониженной индукцией применительнок к трансам для УМЗЧ?

Этим исторически озабочены только озабоченные. Но они вообще всем озабочены. Причем 99% из их "заботы о звуке" это просто фантазии, не имеющие никакого отношения к реальности.

Юрий, . Тонкий провод почему? Как раз из-за того, что для меньшей индукции нужно мотать больше витков. Больше витков - длиннее провод.

Никакой связи не вижу. Толщина провода выбирается от плотности тока. Больше витков, не лезут витки в окно, значит нужно брать сердечник больше. Увеличение размеров железа и числа витков одновременно, это и есть части борьбы за снижение индукции. Увеличение числа витков за счет уменьшения толщины провода ("потому что не лезут...") - бред и глупость в чистом виде.

---------- Добавлено в 23:57 ---------- Предыдущее сообщение в 23:51 ----------

а заказчик такой для них - практически идиот

А это не соответствует действительности?

[kozak]

Вопрос о пониженной индукции трансформаторов аудио применения появился в связи с двумя обстоятельствами:
1. Акустический шум трансформатора.
2. Высшие гармоники на выходе трансформатора.

1. Акустический шум сердечника если не пересекаем точку насыщения, обычно не проявляется.
Зачастую и после перехода точки насыщения большинство сердечников ведут себя тихо, гул появляется при существенном увеличении тока ХХ (это применительно к торроидальным сердечникам).
2. Если можно, приведите спектральные составляющие, на выходе трансформатора УНЧ, с выпрямителем на емкостную нагрузку?
И стоит ли потом заморачиватся с уменьшением высших гармоник?

Вот это да! А, где, если не секрет, "водится" такое железо?

1.7+15%=1.96Тл, обычная электротехническая сталь, среднего качества.

Алекс уже ответил, совершенно обычное холоднокатанное трансформаторное железо (торроиды раньше навивались именно таким). У качественного Внас. выше 2Тл.

Конечно. Поэтому и советую уходить в железо.
Уход в медь делает трансформатор "мягким".

Несколько не верно, чем больше меди (её сечение), тем "жеще" трансформатор. Хотя трансформатор можно изготовить с учетом любых критериев. Тут наблюдаем зачастую противоречивые требования, одни разработчики рекомендуют "жесткий", другие ""мягкий" вид нагрузочной характеристики.
Но применительно к трансформатору, чем жесче его характеристики, тем меньше просадка напряжения , выше КПД и пр.

Но габаритную мощность железа при этом приходится завышать. Не количество витков/вольт следует увеличивать, а сечение магнитопровода

Если имеется уже магнитопровод в наличии, то путь снижения индукции только один - увеличение витков обмоток.

---------- Добавлено в 19:12 ---------- Предыдущее сообщение в 19:07 ----------

1.7 чего, генри?!

Да ошибся, конечно в Теслах.

[Nikolay_Po]

Потому что в окно не влазило, надо было железо брать крупнее.

Куда уж крупнее? И так трансформаторы-переростки вышли.

Есественно, превопричина - неправильный расчет трансформатора, следствие - чрезмерное падение напряжения под нагрузкой.

Вы не в курсе процесса согласования ТЗ. Просадка была конкретно оговорена мной заранее. Под конкретной нагрузкой до конкретного напряжения вторичных обмоток при конкретном сетевом. Уложились точно. Без запаса, но тем не менее. Придраться к изготовителю невозможно - сделали точно то, что согласовали.

---------- Добавлено в 20:18 ---------- Предыдущее сообщение в 20:14 ----------

Offтопик:

В подавляющем большинстве случаев изготовителям совершенно неважны наши аудиофильские заморочки.
Они с т.з. технолога выглядят нелепо, а заказчик такой для них - практически идиот
Да ещё с его единичным заказом...

В моём случае внимательно выслушали, уточнили смущающие исполнителя моменты, покачали головой и сделали. Пальцем у виска не крутили, хотя и не понимали, но и не отговаривали. Просто делали свою работу.

[Audiomaniac]

Offтопик:

Причем 99% из их "заботы о звуке" это просто фантазии, не имеющие никакого отношения к реальности.

А все потому что нет понимания реальных физических механизмов влияния деталей, схемы и конструктива на звучание, в основном всякие шаманские суеверия.
В частности, никто не может внятно объяснить, каким образом влияет та же индукция или выпрямитель на проходящий через усилитель сигнал (при отсутствии в выходном спектре явных сетевых гармоник). Мне в свое время пришлось самому доходить до этого.

Вот еще один наглядный пример борьбы с ветряными мельницами:

Зависимость величины тока гармоник в токе намагничивания

При той форме напряжения, которая имеется в розетке (трапеция) гармоник в любом случае будет столько, что пофиг чего там в железе.

[kozak]

Куда уж крупнее? И так трансформаторы-переростки вышли.

Вот именно я очем и говорю, в теории все прекрасно выходит, понижаем индукцию, имеем красивый вид тока ХХ.
Но когда производишь расчет мощного трансформатора для УМЗЧ, и начинаешь оптимизировать и по другим параметрам, то это снижение выходит боком. Габариты и стоимость трансформатора при этом, растут с неймоверной быстротой. А толку, применительно к УМЗЧ - мизер.
А зарубежные производители, ставят тоже в свои усилители трансы с пониженной индукцией, или они такими заморочками не озабоченны?

[ИГВИН]

А это не соответствует действительности?

Для кого как. Есть же и умные технологи, понимающие чего от них хотят.
Тот же, кто считает всех кроме себя идиотами, сам скорее всего идиот. Это же очевидно

приведите спектральные составляющие, на выходе трансформатора УНЧ, с выпрямителем на емкостную нагрузку?

А это тут при чём?
О магнитной наводке доводилось слышать? Об индуктивности рассеяния?

Если имеется уже магнитопровод в наличии, то путь снижения индукции только один - увеличение витков обмоток.

Это верно, но такая картина напоминает анекдот: ситро, метро, и твоя мама.

При той форме напряжения, которая имеется в розетке (трапеция) гармоник в любом случае будет столько, что пофиг чего там в железе.

Никакой связи.
Блин, народ. Вы хоть почитайте, прежде чем писать.
Ау, Алекс, где ты???

Габариты и стоимость трансформатора при этом, растут с неймоверной быстротой.

И что? Каждый выбирает, какой трансформатор куда сгодится. Но чтобы выбирать, надо хоть понимать, что от чего зависит.

А толку, применительно к УМЗЧ - мизер.

А без понимания толку не будет, факт.

[kozak]

О магнитной наводке доводилось слышать? Об индуктивности рассеяния?

Индуктивность рассеяния, очень критична для выходных звуковых трансформаторов. При чем здесь трансформаторы питания?
Достаточно все-го навсего не вгонять магнитопровод в насыщение, и эти страшилки, не будут столь критичны.
А помехи и индуктивность рассеяния кстати растут пропорционально с ростом габаритов трансформатора. Я что-то не припомню, чтобы в силовиках применяли секционирование обмоток.
Так что снижение индукции для этих параметров, отнюдь не панацея, даже наоборот приведет к их увеличению при неизбежном увеличении габаритов транса. Ещё в далеком 80-году в Радио были рекомендации о снижении индукции (увеличении витков /вольт) всего на 10...20% от общепринятого. А не понижать её до уровня 0,8...1,2Тл.

Ну и что-бы поставить точки над і, пожалуйста всего один пример импортного полупроводникового усилителя, где применяется трансформатор питания с индукцией не близко к точке насыщения? Или их разработчики не знают о этих страшилках как магнитная наводка и индуктивность рассеяния? Для УМЗЧ более важна симетричность плеч обмоток, просадка под нагрузкой и пр. Чем мало-чем обоснованное уменьшение индукции и нарасщивание габаритов транса.
Перепелкин например этим совершенно не озабочен, если выжимал из ТС-270 - 400Вт.
Или он тоже не в теме?

---------- Добавлено в 20:17 ---------- Предыдущее сообщение в 20:17 ----------

А без понимания толку не будет, факт.

Также как и от бездумного уменьшения индукции.

[Audiomaniac]

Никакой связи.

Связи чего с чем? Ты хоть понял, чего я написал?

Читаем классику, думаем (особенно те, кто шибко озабочен гармониками)

[kozak]

Вот прочитал сдесь выводы:

Для Hi-End изделия индукцию в сердечнике для данного образца железа лучше не выбирать более 1,0 Тл. В таком случае будет получена низкая магнитная наводка и минимальный акустический шум.

http://radio-hobby.org/modules/news/...hp?storyid=577
О каком акустический шуме речь?
Из более 20-ти тестированных магнитопроводов, еле заметный гул сердечника проявляется только у некоторых (2..3 из 10) при индукции выше 1,95Тл, у остальных при еще большей индукции.

Плохо лишь, что в статье не приведен такой параметр как потребляемая мощность на ХХ или ток ХХ обмотки, большинству более удобно было-бы ориентироватся именно по току ХХ.

---------- Добавлено в 20:44 ---------- Предыдущее сообщение в 20:35 ----------

Читаем классику, думаем (особенно те, кто шибко озабочен гармониками)

Я на это уже акцентировал несколько раз внимание:

- ток холостого хода это мизер по сравнению с током нагрузки (зарядки банок фильтра), который и дает основные помехи;

Работа транса на реальный выпрямитель, "гадит" значительно больше, чем само железо при индукции в нем меньшей от точки насыщения.

[ИГВИН]

Ты хоть понял, чего я написал?

Прекрасно понял. Ты не понимаешь, как работает трансформатор

[kozak]

Ты не понимаешь, как работает трансформатор

Наверное многие также не понимают, если не применяют силовики с индукцией 1...1,1Тл?
П.С. Торроид с пониженной индукцией, в двойном пермаллоевом экране, встречал только лишь однажды в измерительном приборе с магнитным усилителем сигнала.

[ИГВИН]

Из более 20-ти тестированных магнитопроводов, еле заметный гул сердечника проявляется только у некоторых (2..3 из 10) при индукции выше 1,95Тл, у остальных при еще большей индукции.

Чудесный результат!
Либо ошибочные измерения, либо сорт железа очень высокого качества. Либо заниженное напряжение сети.
Новолипецк выпускает до 1,75 Тл.

Плохо лишь, что в статье не приведен такой параметр как потребляемая мощность на ХХ или ток ХХ обмотки, большинству более удобно было-бы ориентироватся именно по току ХХ.

Мощность тут ни при делах, а ток можно посмотреть по осциллограммам с достаточной точностью. В тексте написано: "Чувствительность осциллографа в ходе измерений не менялась и составляла 5 mV/деление".

Наверное многие также не понимают, если не применяют силовики с индукцией 1...1,1Тл?
П.С. Торроид с пониженной индукцией, в двойном пермаллоевом экране, встречал только лишь однажды в измерительном приборе с магнитным усилителем сигнала.

Не всем и не везде это нужно.

[hydr]

П.С. Железо моего сердечника по номиналу расчитанно на мощность порядка 700...750Вт, ОЛ 115/75/40.
Но индукцию я взял всего на 15% меньше от точки перегиба ВАХ, порядка 1,7Гн.

Средняя индукция в 1,7Тл для Вашего сердечника означает, что на внутренней части сечения магнитопровода индукция составит 2,15Тл. Такое значение индукции приводит к глубокому насыщению, что для "средней", что для "высококачественной" стали.
В расчете трансформатора присутствует ошибка.

С уважением hydr.

[kozak]

Либо ошибочные измерения, либо сорт железа очень высокого качества. Либо заниженное напряжение сети.
Новолипецк выпускает до 1,75 Тл.

Незнаю что там выпускает Новолипецк, железо из стабилизаторов напряжения производства СССР, один сердечник попался из неотоженного железа, потери при низкой индукции были раза в 3...4 выше чем в остальных. По индукции насыщения анологичен другим. Измерения проводилиси по методу Вольтметра-Амперметра, так что методические ошибки исключенны. Перепроверка после намотки совпала с расчетными значениями с погрешностью не более 10%.

а ток можно посмотреть по осциллограммам с достаточной точностью

Да конечно, только нужно еще брать определенный интеграл по площади периода сигнала.
Амперметр делает это сам по умолчанию.

Толщина провода выбирается от плотности тока. Больше витков, не лезут витки в окно, значит нужно брать сердечник больше. Увеличение размеров железа и числа витков одновременно, это и есть части борьбы за снижение индукции.

Не все так однозначно, так как все параметры взаимосвязанны, вытащиш одно , потеряешь в другом.
Например для упрощения расчетов примем стандартный 250Вт-й торроид на качественном железе с рабочей индукцией порядка 2Тл.
Зададимся целью и сделаем трансформатор с пониженной индукцией в 1Тл.
При этом сечение железа при неизменном колличестве витков нужно увеличить в 2-ва раза, длина витка провода при этом увеличится примернов 1,4 раза, соответственно во сколько раз возрастет и его активное сопротивление, а соответственно и падение напряжения под нагрузкой. Что-бы оба трансформатора по своим основным электрическим параметрам были аналогичны, нужно будет увеличивать сечение проводов обмоток также в 1,41 раз. При этом перерасход по железу возрастет более чем в 2-ва раза, по меди обмоток почти в 2-ва раза. Возрастут также и паразитные параметры: межобмоточная емкость, индуктивность рассеяния.
Кто хотябы раз расчитывал, а ещё лучше непосредственно сам изготавливал выходные трансформаторы для Ламповиков, прекрасно понимает всю сложность правильного компромиса между всеми противоречивыми требованиями.
И не всегда возможно намотать лучший по качеству выходной трансформатор, на худшем по качеству железе, но с большими габаритами чем эталонный. Так как вырастут паразитные параметры и пр.
Тоже касается и силовых трансформаторов, хотя и в меньшей степени.

[ИГВИН]

Получив выдающийся результат, первое что нужно сделать - перепроверить измерения
А потом проверить ещё раз, не спеша.
kozak, рассуждения верные. Однако результаты - сомнительные. Без обид.

[kozak]

Средняя индукция в 1,7Тл для Вашего сердечника означает, что на внутренней части сечения магнитопровода индукция составит 2,15Тл. Такое значение индукции приводит к глубокому насыщению, что для "средней", что для "высококачественной" стали.
В расчете трансформатора присутствует ошибка.

Первый раз слышу про насыщение внутренней части магнитопровода, на практике ничего подобного не замечал.
Ток ХХ трансформатора - 12мА (Рпот хх=2,75Вт), что для транса с расчетной мощностью 350Вт, очень хороший результат, признаков насыщения и близко нет.
Первичка 825 витков провода 0,85мм. Расчет под номинальное сетевое 230В.