Výkon přenášený jádrem transformátoru

Zpráva

danhard · #181 Příspěvek od **danhard** » 21 úno 2019, 10:34

Ano, ale např. u EI jádra je výška okénka 0,5 rozměru jádra a začínáš na rozměru zvětšeném o kostru.
Pro max. využití je zaplnění celého okénka, takže délku vinutí můžeš nahradit nějakou střední hodnotou a plochu mědi zase redukovanou plochou okénka o kostru a plnění.
Prostě nemůžeš libovolně volit velkou výšku vinutí, aby jsi posléze zjistil, že je pro tebe nevýhodná.

#182 Příspěvek od **PavelFF** » 21 úno 2019, 12:18

To je na mě moc složité. Vůbec nechápu, co myslíš poslední větou. I toroid má uvnitř plochu okénka a pravděpodobně se dá vypočítat nebo pokusně zjistit jakýsi koeficient plnění okna(?). Okno se nedá zaplnit materiálem do mrtě tak dokonale jako u obdélníku, ale to je vyjádřeno činitelem plnění okna.Okno toroidů je obvykle relativně.

Předpokládám, že firmy zabývající se výrobou toroidů musejí takové prefabrikované tabulky s čísly mít(?). Pravděpodobně tedy existuje(dá se zjistit) i jakási pomyslná střední délka závitu i pro toroid.

Když vyrábějí na zakázku jeden kus trafa, přece nebudou experimentovat a doufat, že se snad trefí a nebudou to muset vinout znovu na jiné jádro a/nebo jiným vodičem.

Prostě si myslím, že tvrzení "odpor jednoho závitu se zvyšuje s výškou vinutí" nepopisuje unikátní vlastnost toroidu a je irelevantní.

Ale jo, je to debata o ničem, ale je nutno překonat počet stran vlákna o jalovém proudu.

danhard · #183 Příspěvek od **danhard** » 21 úno 2019, 14:09

Nepleť dohromady koeficient plnění a výšku plnění okénka.
Zajisté že existují nejak optimalizované tabulky, ale optimalizovat se dá různě, na váhu, na cenu, na účinnost, čili je to nějaký kompromis.

Omezující pro přenos výkonu je vnitřní odpor transformátoru.
Nejvyšší výkon přeneseš, když bude zátěž stejná, jako vnitřní odpor.
Takže, když si uděláš hypotetické toroidní jádro o kruhovém průřezu 1cm2 a průměru 1m, tak ho můžeš plnit vinutím a zjistíš, že při 50% účinnosti přeneseš při nějakém plnění okénka jen nějaký výkon a víc to moc nepůjde.
A zdaleka nebude zaplněné "okénko"

danhard · #184 Příspěvek od **danhard** » 21 úno 2019, 18:12

PavelFF píše:Prostě si myslím, že tvrzení "odpor jednoho závitu se zvyšuje s výškou vinutí" nepopisuje unikátní vlastnost toroidu a je irelevantní.

Taky to nepopisuje vlastnosti toroidu, jako jádra, ale geometrie vinutí, Ty unikátní vlastnosti :roll:

Unikátní vlastnosti síťových toroidů jsou převážně dané použitým magnetickým materiálem.

#185 Příspěvek od **PavelFF** » 21 úno 2019, 18:45

danhard píše:U toroidu se uplatňuje ještě jedna závislost, odpor jednoho závitu se zvyšuje s výškou vinutí.

U transformátoru s jádrem EI se uplatňuje ještě jedna závislost, odpor jednoho závitu se zvyšuje s výškou vinutí.

Které tvrzení neplatí?

danhard · #186 Příspěvek od **danhard** » 21 úno 2019, 18:48

Obě platí, ale u EI jader můžeš využít jen danou malou výšku okénka k poměru s rozměrem jádra, u toroidu můžeš udělat vinutí zkurrveně vyšší :roll:

pajosek2 · #187 Příspěvek od **pajosek2** » 21 úno 2019, 19:03

No to jen teoreticky,protože výška vinutí u toroidu je limitována vnitřním průměrem jádra vlastně jeho polovinou a ono se to nebude zase tak moc lišit od jádra EI. Navíc po obvodu toroidu se v jedné vrstvě naskládá více závitů než u trafa EI stejného výkonu takže je zbytečné to nezdravě vrstvit .

#188 Příspěvek od **tomasjedno** » 21 úno 2019, 19:45

Na optimální provedení vinutí toroidního trafa bude mít vliv to, že zatímco u trafa s EI plechy se vinutí chladí svým povrchem, odvodem přes jádro i na bocích vinutí, u toroidu se chladí pouze povrchem vinutí. Při větším počtu vrstev se budou podmínky chlazení vnitřních vrstev zhoršovat oproti jednovrstvému vinutí.

danhard · #189 Příspěvek od **danhard** » 21 úno 2019, 20:05

A jak moc je to okénko využité ? Tam by se toho ještě vešlo

https://www.ges.cz/cz/transformator-tor ... 06942.html

danhard · #190 Příspěvek od **danhard** » 21 úno 2019, 20:07

tomasjedno píše:Na optimální provedení vinutí toroidního trafa bude mít vliv to, že zatímco u trafa s EI plechy se vinutí chladí svým povrchem, odvodem přes jádro i na bocích vinutí, u toroidu se chladí pouze povrchem vinutí. Při větším počtu vrstev se budou podmínky chlazení vnitřních vrstev zhoršovat oproti jednovrstvému vinutí.

A čemu ta vyší teplota jádra vadí, až na zvýšení odporu mědi ?
A to myslíš vážně, že se EI vinutí chladí na jádro přes minimálně 1mm izolace kostry ? A v jádru ztráty nejsou ?

Kremik · #191 Příspěvek od **Kremik** » 21 úno 2019, 20:45

Mi zase přijde, že vodič je nejlépe využitý, když je co nejvíce obklopen jádrem. Přitom feritové hrníčky už moc vidět nejsou. Ze železných jader by nejvhodnější tvar byl "zářivková tlumivka", kde vodič krom malých čel vede dlouhými "tunely", pak EI trafa, tam na jeden závit připadnou dva krátké "tunelky", no a toroid, tam na jeden závit připadne jen jeden "tunýlek".
Nechci nic rozporovat, ale pár dotazů bych přece měl.
Dvě EI trafa stejných parametrů, lišící se pouze jádrem. Jedno standardní rozměr, druhé "natažené" jako zářivková tlumivka. V čem se budou lišit?
Podobně toroid - jeden jádro jako prsten, druhý jako dlouhá trubka.
Budou ty "natažené" v něčem lepší?

#192 Příspěvek od **EKKAR** » 21 úno 2019, 21:20

Jo, budou - v nižším magnetickým sycení jádra a tím i menším rozptylovým poli. Obráceně budou mít i menší účinnost na jednotku váhy/objemu a tím budou výrobně a provozně dražší.

microlan · #193 Příspěvek od **microlan** » 21 úno 2019, 21:24

že se EI vinutí chladí na jádro přes minimálně 1mm izolace kostry

To je snad jasná věc, ne?

A v jádru ztráty nejsou ?

A toto snad nezpochybňuje nikdo.

#194 Příspěvek od **Bernard** » 21 úno 2019, 21:34

Když už je to v sekci Teorie, tak to risknu a dám pár přibližných vzorečků:

P = U₁·I₁ ; příkon transformátoru

U₁ = 4,44·Bmax·f·Sfe·N1 ; Sfe je plocha železa v jádru

I₁ = Scu·σ/2Ν₁ ; Scu je plocha mědi v okénku, σ je hustota proudu

Takže příkon se přibližně řídí vztahem

P = 2,22·Bmax·f·Sfe·Scu·σ ;

Výsledek naznačuje, že nárůst plochy jen železa v jádru má na zvýšení příkonu stejný efekt jako nárůst plochy jen mědi v okénku pro vinutí. Mění se ovšem i podmínky ochlazování, takže proudovou hustotu σ je tomu taky nutné přizpůsobit.

microlan · #195 Příspěvek od **microlan** » 21 úno 2019, 21:37

Budou ty "natažené" v něčem lepší?

Horší, padne tam víc drátu. Ideální by byl kruhový průřez, má nejmenší obvod při daném průřezu.