Выбор понижающего трансформатора для питания японской аудиотехники

[tupator]

Выбираю понижающий трансформатор для питания японского усилителя, рассчитанного на 100 В. По паспорту потребляемая мощность 185 Вт.
Подскажите, пожалуйста, вот у этой модели https://www.aclub.com/product-p/sup_tc500.htm что такое Differential Toroidal Coils Design? Там на передней панели видна катушка на тороидальном сердечнике, для чего она?

[лысый]

Одна нагрузка УМ, другая вертушка LP.

А зачем это?

[straus]

я вычислил его габаритную мощность, получилось 210 Вт

Для автотрансформатора габаритная мощность при том же сердечнике будет отличаться от трансформатора. Поскольку автотрансформатор является дельта-трансфоратором (преобразует через магнитный поток только часть мощности). Например в первом приближении можно считать, что автотрансформатор с 220 на 240 вольт при мощности 200 ватт будет иметь сердечник как у 20-ваттного - он должен дать при полном токе нагрузки только 20 добавочных вольт (множим на ток и получаем результат). А для понижения с 220 вольт до 110 вольт при мощности 200 Вт сердечник будет как у обычного 100-ваттного (на самом деле несколько больше). Чем меньше разность вход-выход - тем больше выигрыш при автотрансформаторном включении.

---------- Сообщение добавлено 02:37 ---------- Предыдущее сообщение было 02:34 ----------

Как можно оценить габаритную мощность для автотрансфоматора?

Имеющегося в наличии - по загибу нагрузочной характеристики.

[лысый]

по загибу нагрузочной характеристики.

А какая вообще связь между габаритной мощностью и "загибу нагрузочной характеристики"? Откуда там вообще какой-то загиб?

[tupator]

А в вашем случае трансформатор засунули в корпус, который охлаждение явно не улучшает, и что там получится с нагревом - хэ его зэ.

Я этот "японский" трансформатор использовал некоторое время без корпуса. Нагрев что в корпусе, что без был примерно одинаковый - немного выше температуры человеческого тела. Но я и на усилителе ручку громкости не выкручивал...

---------- Сообщение добавлено 12:38 ---------- Предыдущее сообщение было 12:21 ----------

Для автотрансформатора габаритная мощность при том же сердечнике будет отличаться от трансформатора. Поскольку автотрансформатор является дельта-трансфоратором (преобразует через магнитный поток только часть мощности). Например в первом приближении можно считать, что автотрансформатор с 220 на 240 вольт при мощности 200 ватт будет иметь сердечник как у 20-ваттного - он должен дать при полном токе нагрузки только 20 добавочных вольт (множим на ток и получаем результат). А для понижения с 220 вольт до 110 вольт при мощности 200 Вт сердечник будет как у обычного 100-ваттного (на самом деле несколько больше). Чем меньше разность вход-выход - тем больше выигрыш при автотрансформаторном включении.

Вот как оказывается...

[лысый]

Вот как оказывается...

Похоже там оратор исходит из, мяхко говоря, сомнительных предпосылок, типа что магнитный поток в сердешнике как-то связан с мощностью в нагрузке. На самом деле просто в автотрансформаторе меньше обмотки (нет вторички), проще конструкция и можно использовать более толстый провод. А что касается магнитных дел, то при равных сердешниках и равной индукции в них количество витков в автотрансформаторе будет точно такое же, как и в первичке трансформатора.

[tupator]

Тогда я запуталась, где правда? Буду мучить гугл...

[Lamar]

У меня Онкио Интегра М509 и Р309 питаются от школьного ЛАТРа, написано, что он на 9А. Питается от него же вертушка Ямаха 1000, все в полном порядке. Акустика 8ом, чуйка 90. Проблем нет.

[straus]

при равных сердешниках и равной индукции в них количество витков в автотрансформаторе будет точно такое же, как и в первичке трансформатора

А я обратного и не утверждал. Речь шла только про передаваемую мощность при том же сечении магнитопровода.
Тщательнее надо (c)

[лысый]

Тщательнее надо (c)

Да, тщательнее плиз:

по загибу нагрузочной характеристики.

А какая вообще связь между габаритной мощностью и "загибу нагрузочной характеристики"? Откуда там вообще какой-то загиб?

[Openreel]

Тогда я запуталась, где правда? Буду мучить гугл.

Учебник мучать надо и собственный мозг. Рассмотрим любопытную ситуацию, автотрансформатор и трансформатор с коэффициентом передачи 1:1. В случае с трансформатором нагрузка получает 100% потребляемой мощности через сердечник трансформатора. В случае с автотрансформатором нагрузка получает 0% потребляемой мощности через сердечник автотрансформатора.
Поэтому, хоть и габаритная мощность трансформатора и автотрансформатора идентична, но один и тот же сердечник позволяет передать сильно разную мощность в случае трансформатора и автотрансформатора.
Вопрос же "какая мощность автотранса потребна" надо ставить не(только) с позиции нагрузки, но и в первую очередь с позиции розетки. Поставив положим 100 Ватт автотрансформатор, на выходе получаем японскую розетку с внутренним импедансом существенно большим, чем аналогичная розетка в японской квартире. Вот насколько допустимо провалить сеть для конкретного потребителя - из этого и надо исходить. Есть некий предел, ниже которого провалить недопустимо от слова совсем(нагрузка становится неработоспособной), но вот если увеличить мощность транса от этого предела к примеру в 2 и в 5 раз (соответственно проваливая сеть в 2 и в 5 раз меньше) - на сколько практический разница будет заметна (ушами).

[straus]

Да, тщательнее плиз:

Ты нагрузочную характеристику трансформатора когда-нибудь снимал? Он отличается от прямой линии?

[лысый]

straus, снимал, нарушений закона Ома не обнаружено, никаких "загибов". А ты снимал?

---------- Сообщение добавлено 02:23 ---------- Предыдущее сообщение было 02:13 ----------

В случае с трансформатором нагрузка получает 100% потребляемой мощности через сердечник трансформатора.

Отжежхоспадя... Ну через что там в сердешнике передаётся мощность? Поле, индукция, потери в самом сердешнике - всё это ничуть не увеличивается под нагрузкой по сравнению с х.х..

[straus]

straus, снимал, нарушений закона Ома не обнаружено, никаких "загибов".

Да? И что, где-то на мощности в два раза превышающей габаритную, тоже линейно идёт?
Магнитный поток можно считать практически постоянным только до мощности, равной габаритной. И то он немного меняется, поскольку вторичная обмотка также обладает полем рассеяния, и не полностью компенсирует поле первичной обмотки.

[Openreel]

Отжежхоспадя... Ну через что там в сердешнике передаётся мощность?

Изложил упрощенную концепцию работы трансформатора, ее достаточно для сабжа.
Мощность реального (авто)трансформатора ограничена сердечником, поскольку не существует практической реализации обмоток, обладающих абсолютно нулевым сопротивлением по постоянному току при стремящимся к нулю сечении проводника и абсолютно стойкой изоляции околонулевой толщины(практические реализации обмоток не позволяют сделать трансформатор с идеальной связью между обмотками и без паразитных емкостей). Если кто-то желает знать, почему практический реализуемые обмотки имеют ограничения и на что эти ограничения влияют, то изучает учебники самостоятельно. Или нанимает платного репетитора.

---------- Сообщение добавлено 04:29 ---------- Предыдущее сообщение было 04:24 ----------

поскольку вторичная обмотка также обладает полем рассеяния, и не полностью компенсирует поле первичной обмотки

Имхо правильней говорить о не 100% индуктивной связи между обмотками. LS ведь у всех обмоток есть.

---------- Сообщение добавлено 04:35 ---------- Предыдущее сообщение было 04:29 ----------

Поле, индукция, потери в самом сердешнике - всё это ничуть не увеличивается под нагрузкой по сравнению с х.х..

Что, правда? Берем тор и грузим вторичку на номинальную нагрузку через один диод. И типа все работает, как и на Х.Х и сердечник в насыщение не влетает, ага

[АндрейАнатольевич]

Вот допустим есть тр 230-100 500вт. При нагрузке на него 100% , какое напряжение будет у него на выходе ? А при нагрузке допустим в 75% 50% 25% итд итп ? И как это влияние сказывается на звуке?

[straus]

Имхо правильней говорить о не 100% индуктивной связи между обмотками. LS ведь у всех обмоток есть.

Ну да. Те же яйца, только в профиль. Ошибок в понимании работы трансформатора две: неопытные думают, что магнитный поток меняется пропорционально нагрузке, а опытные - что магнитный поток вообще не меняется. Хотя даже по наблюдениям можно понять, что под нагрузкой трансформатор гудит сильнее - значит что-то таки меняется.

Во-первых, магнитный поток обмоток изменяется пропорционально нагрузке (и даже чуть больше).
Результирующий магнитный поток в магнитопроводе до номинальной мощности правильно рассчитанного трансформатора немного, но изменяется. В идеальном трансформаторе все изменения потока первичной обмотки должны компенсироваться соответствующим изменением встречного потока вторичной обмотки. Но поскольку не весь магнитный поток вторичной обмотки концентрируется в сердечнике, а какая-то часть приходится на поле рассеяния - чаша весов смещена в сторону первичной обмотки, и результирующий поток понемногу растёт. В зависимости от того, как близко исходная намагниченность (на холостом ходу) выбрана к индукции насыщения, зависит, при какой мощности дополнительная дельта приведёт к влёту в насыщение и резкому увеличению потерь. Ведь характеристика намагничивания электротехнической стали имеет заломы, и там потери растут скачкообразно. Если максимальная индукция у материала 1.7 Т, а рабочую выбрали 1.6 Т - получить дополнительную величину в 0.1 Т совсем нетрудно. Да и переход в насыщение тоже с загибом, так что ещё до насыщения потери растут непропорционально.

---------- Сообщение добавлено 05:40 ---------- Предыдущее сообщение было 05:23 ----------

Вот допустим есть тр 230-100 500вт. При нагрузке на него 100% , какое напряжение будет у него на выходе ? А при нагрузке допустим в 75% 50% 25% итд итп ?

Зависит от того, как трансформатор рассчитан и изготовлен.

И как это влияние сказывается на звуке?

В нормально спроектированной аппаратуре - никак. А для плохо спроектированной трансформатор с большим активным выходным сопротивлением может оказаться лучше (парадокс). По простой причине - после диодного моста ток имеет форму иглообразных импульсов, которые подзаряжают конденсатор. И если сопротивление сети больше - импульсы получаются более длительные, но меньшей амплитуды. Соответственно меньше все виды помех - коммутационные, магнитные от проводов, искажения формы тока от насыщения сердечника основного трансформатора устройства... А вот трансформатор, рассчитанный под предел характеристики магнитопровода, будет всё портить (искажения формы под нагрузкой).

То есть, однозначного ответа нет. Если трансформатор рассчитан в притирку по сердечнику - лучше брать с запасом по мощности. Причём если всё совсем запущено (выбрана очень большая индукция) - там хоть 20-кратный запас бери - не поможет. Если рассчитан нормально, без экономии - можно брать почти без запаса.

Берёшь трансформатор на пробу и включаешь его на 12 часов на холостом ходу. Он должен остаться практически холодным - первый тест пройден (начальная индукция выбрана нормально). Теперь грузишь его активной нагрузкой (электроплитка, лампочка, плойка) близко к пределу - гул не должен вырасти очень сильно по сравнению с холостым ходом - второй тест пройден (потери на поле рассеяния в допустимых пределах). Ну и оставляешь под полной нагрузкой на 2-3 часа - чем меньше нагреется - тем лучше, меньше потери в обмотках.

[лысый]

Дяденьки straus и Openreel, пара ложечек пищи для ваших мозгов, типа "за папу" и "за маму".
1.
Если магнитный поток в сердешнике растёт с увеличением нагрузки трансформатора (ну вдрух), то он будет расти сразу, а не только на мощности больше габаритной.
2.
Добавляем на трансформатор третью обмотку, ничем не нагруженную, ну кроме вольтметра. И если поток в сердешнике растёт (неважно почему), то на этой обмотке должно наблюдаться увеличение напряжения. Обязательно, иначе получим фатальные последствия для некоторых законов природы.

[АндрейАнатольевич]

Сообщение от АндрейАнатольевич
И как это влияние сказывается на звуке?
В нормально спроектированной аппаратуре - никак.

То что напряжение сети будет моргать под музыку ? Для нормально спроектированной аппаратуры это не беда?

[straus]

То что напряжение сети будет моргать под музыку ? Для нормально спроектированной аппаратуры это не беда?

Не напряжение сети, а напряжение питания, это чуть-чуть разные вещи. Да, для нормальной аппаратуры это побоку. Более того, оно всегда так и происходит в реале - изменяется и напряжение в сети и напряжение на конденсаторах БП в зависимости от нагрузки. Более того, оно ещё и в пределах полупериода там скачет в виде пилы. Если устройство сделано правильно - коэффициент ослабления влияния источника питания (есть такой параметр) будет весьма высоким. Устройство должно работать без артефактов при изменении напряжения сети в пределах +/-10 %. При этом конечно будут изменяться некоторые параметры (например индукция в трансформаторе), но в нормальном устройстве это должно быть предусмотрено.

[АндрейАнатольевич]

Не напряжение сети, а напряжение питания, это чуть-чуть разные вещи.

Для 100 вольтовой техники , напряжение после понижающего трансформатора и будет напряжением сети.