Тороидальный трансформатор. Неявный виток.

[секунда]

Добрый День, уважаемые форумчане! в этом разделе я прошу вас обсуждать тему, которую уважаемый Nick затронул в ходе описания работы тороидального сетевого трансформатора с обычной заводской послойной намоткой и проблемы, которые при этом возникают . Может-быть кто-то уже решил для себя, как правильнее компенсировать N-эффект и может поделится с нами гениальным решением? думаю вопрос этот может заинтересовать многих. от себя добавлю: заинтересован, знаю эффект есть и даже выделю премию 200$ человеку, который наиболее просто поможет нам этого достичь. умозаключения, подкрепленные реальными измерениями приветствуются.

[-Rik-]

-Rik-, это оно.
Только искать наощупь длину компенсирующих витков для каждой из вторичек довольно затруднительно.

Если действительно так (одиночный компенсирующий (недо)виток по внешней поверхности тороида) - то не очень это и сложно. Полагаю, все тут, если мотают тороиды, инстинктивно мотают любую обмотку с расчетом полного цикла - конец ее должен быть как можно ближе к началу (импульсники с ОППВ пока в расчет не берем, речь о сетевых тороидах). Последний слой несложно "растянуть" на весь бублик, пожертвовав малой толикой провода. Опять же - выводы обмоток скручивать надо - значит они должны выходить рядом. Закрепить рамку, нагрузить требуемую обмотку да подобрать положение компенсации несложно. Может кто попробует все-таки? Тороид, выпрямитель-конденсатор-нагрузка, рамка, осциллограф. Плюс виток. Интересно бы глянуть картинки.

[ИГВИН]

Закрепить рамку, нагрузить требуемую обмотку да подобрать положение компенсации несложно. Может кто попробует все-таки? Тороид, выпрямитель-конденсатор-нагрузка, рамка, осциллограф. Плюс виток. Интересно бы глянуть картинки.

Да я прямо сейчас канал класса А настраиваю, с током покоя 1,9А. Приборы и всё необходимое имеется. Но дело осложняется тем, что обмотка со средней точкой. Пока не знаю, буду ли этим заниматься.

[slawik]

slawik, судя по картинке, витка на 2 длиннее.

Картинка пмсм - просто условность, шоб показать принцип.

[Роман М]

Попробуйте кто-нибудь провести измерение наводки от фантомного витка до и после обжима тора металлическими "блюдцами" с торцов.

[Инквизитор]

и как выигрыш, велик-ли? Стоит оно того, чтобы удлинять обмотку?

Когда для дросселей использовали отечественные аморфные кольца с зазором, то выигрыш от 2-4 кратного секционирования был, уменьшался резонансный звон. Потом от аморфа отказались из-за большого кол-ва брака и нестабильности параметров. На кольцах с распределенным зазором уже особой разницы нет. А мотать с перехлестом геморройно, гораздо проще мотать отдельные обмотки и соединять уже на PCB . Заодно и жестче крепление за счет большего кол-ва выводов.

[ИГВИН]

Offтопик:

гораздо проще мотать отдельные обмотки и соединять уже на PCB . Заодно и жестче крепление за счет большего кол-ва выводов.

Всё придумано до нас!

[ИГВИН]

Провел эксперимент.
Условия: трансформатор габаритной мощностью порядка 600W питает одной обмоткой со средней точкой канал усилителя класса А с током покоя 1,9А.
Один из крайных выводов обмотки удлинил, чтобы можно было сделать виток вокруг (вдоль верхней части) тора.
В качестве датчика моток МГТФ диаметром 7 см, 13 витков , подключенный к осциллографу.

Наибольший уровень помех (фото Помеха1) наблюдался при расположении плоскости датчика в плоскости оси трансформатора. Ось датчика расположена так, как если бы витки были намотаны на тороид. Расстояние между осью датчика и наболее близкой к нему поверхностью трансформатора 8 см.

На холостом ходу трансформатора помех нет вообще. При подключении нагрузки (она включается плавно) помеха растет по мере роста токопотребления.

Никакой значимой компенсации расположением дополнительного витка в обоих направлениях не получено. Мизерные изменения помехи были. Они могут быть объяснены неточностью положения витка, влиянием руки экспериментатора и т.п. Реально - компенсацию я не увидел.

Получена значительная компенсация (фото Помеха2) путем вращения тороида вокруг собственной оси, при неподвижном датчике.
Чувствительность осциллографа в ходе эксперимента не переключалась.

[Инквизитор]

Никакой значимой компенсации расположением дополнительного витка в обоих направлениях не получено. Мизерные изменения помехи были. Они могут быть объяснены неточностью положения витка, влиянием руки экспериментатора и т.п. Реально - компенсацию я не увидел.

Ну так какой объем сердечника и какой витка

[Костя Мусатов]

Провел эксперимент.

Тут вот какое дело. Импульсы тока проходят не только через вторичку, но и через первичку. Поэтому отсутствие компенсации по первичке имеет то же значение. Надо кинуть компенсационные витки и для первички и для вторички. При этом, для первички их может оказаться достаточно много - сколько там слоев?

---------- Добавлено в 18:42 ---------- Предыдущее сообщение в 18:38 ----------

Получена значительная компенсация (фото Помеха2) путем вращения тороида вокруг собственной оси, при неподвижном датчике.

Это не удивительно - источник помехи виток - классический диполь.

[ViktKors]

Наибольший уровень помех (фото Помеха1) наблюдался при расположении плоскости датчика в плоскости оси трансформатора. Ось датчика расположена так, как если бы витки были намотаны на тороид.

Никакой значимой компенсации расположением дополнительного витка в обоих направлениях не получено. Мизерные изменения помехи были. Они могут быть объяснены неточностью положения витка, влиянием руки экспериментатора и т.п. Реально - компенсацию я не увидел.

Получена значительная компенсация (фото Помеха2) путем вращения тороида вокруг собственной оси, при неподвижном датчике.

Т.е. плоскость неявного витка и плоскость измерительной катушки - перпендикулярны. Т.е. измеряя Вы "отвязались" от помех витка, сфокусировавшись на помехах от поля рассеяния транса.

Потому естественно, что и компенсация никак себя не проявила - компенсирующий виток (как и фантомный) - "перпендикулярен" измерительному.
Т.е. получилось замерить неоднородное поле рассеяния от неоднородной обмотки и получилось-же от этого поля отвязаться путем вращения транса.

Остается разобраться, то-ли у Вас неоднородность намотки транса доминирует так, что на этом фоне фантомный виток незаметен, то-ли фантомный виток скомпенсирован (как по идее будет при удачном направлении обмоток в случае, когда например первичка на 220 имеет 4 слоя, а вторичка на 55 вольт - один слой).

Ну и интересно конечно измерять (а не от страиваться от них) помехи именно от фантомного витка.

[Starichok]

при расположении плоскости датчика в плоскости оси трансформатора

какая может быть плоскость у оси?
и спрошу по другому: сколько плоскостей можно провести через прямую линию?
свои мысли нужно излагать четко и грамотно, чтобы не было подобных казусов.
уж, извини, Игорь, за такое замечание.
но дело в том, что это касается не только тебя. тут очень многие выражаются так, что потом трудно понять, что человек хотел сказать.

[ИГВИН]

Тут вот какое дело. Импульсы тока проходят не только через вторичку, но и через первичку. Поэтому отсутствие компенсации по первичке имеет то же значение.

Если пропорциональное току, то меньше. Если пропорциональное энергии, то такое же.

Надо кинуть компенсационные витки и для первички и для вторички. При этом, для первички их может оказаться достаточно много - сколько там слоев?

В общем можно попробовать. Количество слоёв мне неизвестно, направление тоже.
Сейчас для меня мотают партию трансформаторов с обмотками туда-сюда, но они меньшей мощности.
Получу - посмотрю у них помеху. Придется грузить усилитель, они для питания АВшников.

Это не удивительно - источник помехи виток - классический диполь.

Я так и располагал датчик, чтобы получить максимум помехи.
Она примерно такой же амплитуды, когда датчик лежит сверху на торе, в его плоскости. Но там, как заметил Виктор, плат никто не расположит

---------- Добавлено в 18:56 ---------- Предыдущее сообщение в 18:55 ----------

какая может быть плоскость у оси?
и спрошу по другому: сколько плоскостей можно провести через прямую линию?
свои мысли нужно излагать четко и грамотно, чтобы не было подобных казусов.
уж, извини, Игорь, за такое замечание.

Ну кто на справедливые замечания обижается.
Щас сфотографирую, чтобы было понятно

[Starichok]

Offтопик:
к сожалению уже встречались такие люди, которые обижаются...
более того, в дискуссиях с такими людьми оказывалось, что это я дурак и ничего не понимаю в работе схем.
и это несмотря на то, что они любители-самоучки, а я радиоинженер.

[ИГВИН]

Фото Помеха3.
Не совсем хорошо видно, но надеюсь что понятно.

[ИГВИН]

Т.е. плоскость неявного витка и плоскость измерительной катушки - перпендикулярны. Т.е. измеряя Вы "отвязались" от помех витка, сфокусировавшись на помехах от поля рассеяния транса.

Потому естественно, что и компенсация никак себя не проявила - компенсирующий виток (как и фантомный) - "перпендикулярен" измерительному.

Дело в том, что я располагал датчик в том числе и параллельно. И на нём была помеха. Но попытка скомпенсировать её не вышла. Я пробовал и так и эдак.
Я понимаю, что ушел от компенсации фантомного витка.

Потом я нашел наибольшую помеху в сторонке от трансформатора. Она оказалась несимметричной.
Вот её-то я очень эффективно скомпенсировал.

В общем-то для чувствительных цепей неважна природа помехи (хотя нам знать безусловно полезно), но важна их низкая интенсивность.
Поэтому я подхожу с практической точки зрения - нахожу наибольшую помеху (откуда бы она не бралась) и её компенсирую.

Ну и интересно конечно измерять (а не от страиваться от них) помехи именно от фантомного витка.

И мне интересно

[scarp]

у первички эффект фантомного витка менее выражен?

Так это же обычный трансформатор, только фантомный. Токи текут в соответствии с током потребления и коэф трансформации основного транса, в котором поля взаимно компенсируются. Только количество витков в нем равно количеству оборотов намотки. Вот если бы соотношение витков в этом паразитном трансформаторе было бы такое же, как и в основном, можно было бы ожидать существенного уменьшения поля.
Кроме того, сердечник незамкнутый, связь обмоток слабая, взаимная компенсация будет неполной.
Все это верно в случае, если направление намотки первички и вторички одинаково. В чем, правда, сомнений не возникает для серийных трансов.

---------- Добавлено в 20:37 ---------- Предыдущее сообщение в 20:30 ----------

Фото Помеха3.

Ну, дык, совсем не то меряешь. Плоскость катушки должна быть параллельна плоскости паразитного витка, т.е. перпендикулярна оси тора.

[ИГВИН]

Так это же обычный трансформатор, только фантомный

Хорошая мысля. Фантомный, да, и к тому же хреноватый. Несколько слоёв/витков первички, и один-два слоёв/витков вторички.

Ну, дык, совсем не то меряешь. Плоскость катушки должна быть параллельна плоскости паразитного витка, т.е. перпендикулярна оси тора.

Та я ж объяснил... Нам, затурканным полякам, что то мерить, что это - всё едино.

[scarp]

Та я ж объяснил...

Нафига уходить от темы, так можно и просто по комнате ходить, мерять помехи. Интересуют навдки именно от неявного витка, и как их уменьшить.

[antecom]

Этот верхний график намерян при работе транса не выпрямитель с конденсаторам в несколько тыс мкФ, на ток в пару ампер и при напряжении на сетевой обмотке вольт в 40 (вместо 220), т.е. в условиях когда никакого насыщения еще нет совершенно.

Интересно бы посмотреть те же графики (из 10-го поста) при полном напряжении на сетевой обмотке. Что бы оценить вклад фантомного витка в общий уровень наводок от транса в реальных условиях.

[ИГВИН]

Нафига уходить от темы, так можно и просто по комнате ходить, мерять помехи. Интересуют навдки именно от неявного витка, и как их уменьшить.

Заставляешь оправдываться.
Я наводок от неявного витка НЕ НАШЕЛ. Может в этой черной комн... тьфу, в моём трансформаторе их просто нет.