Výkon přenášený jádrem transformátoru

Zpráva

#46 Příspěvek od **Bernard** » 09 úno 2019, 22:40

microlan píše:Protože vím, že tato otázka je často mylně chápána, pokusím se o vysvětlení pro laickou veřejnost. Pokud jede trafo naprázdno, tak do primáru teče jen magnetizační proud, který je jednak laicky řečeno jalový a druhak trochu ztrátový, díky neustálé pře-magnetizaci jádra. Pokud zatížíme sekundár, proud primárem se zvětší (podle závitového poměru). Ale tento zvětšený proud už nemůže vyvolat žádné magnetizační změny, protože "zmizel" v sekundáru. Jádro je tudíž stále syceno jen tím magnetizačním proudem, jako kdyby jelo naprázdno a veškerý výkon se přenáší jen vazbou mezi vinutími. Matematici to vyjadřují tím, že se magnetické pole primáru zmenší opačným vektorem sekundáru a zůstane jen ta magnetizační složka.

Toto je hodně blízko k realitě, jenom drobné upřesnění.
Fáze mezi magnetizačním proudem a budícím napětím je 90°, tedy příkon naprázdno je (ideálně) jalový. Magnetická indukce má v tomto stavu stejnou fázi jako ten magnetizační proud. Indukované sekundární napětí má potom stejnou fázi jako to primární.

Po připojení reálné zátěže na sekundár teče zátěží proud, který má v podstatě stejnou fázi jako to Usek, a vlivem tohoto proudu se superponuje k původnímu toku přírůstek fázově posunutý skoro o 90°. Tím se fázově změní i indukované protinapětí primáru vůči napájecímu napětí trafa, a k jalové složce magnetizačního proudu primáru se přidá i soufázová složka, úměrná sekundárnímu proudu transformovanému na primár.

Rezumé: přenos činného výkonu mezi primárem a sekundárem zprostředkuje fázový posun magnetického toku v jádru. U komplexních zátěží to bude obdobné, ale víc nebo míň než 90°.

#47 Příspěvek od **EKKAR** » 09 úno 2019, 23:37

Bernard píše:...
Rezumé: přenos činného výkonu mezi primárem a sekundárem zprostředkuje fázový posun magnetického toku v jádru. U komplexních zátěží to bude obdobné, ale víc nebo míň než 90°.

Ergo kladivo - JÁDREM JE ZPROSTŘEDKOVÁNO PŘEVÁDĚNÍ ENERGIE VE FORMĚ ZMĚN SOUSTŘEDĚNÝHO ELEKTROMAGNETICKÝHO POLE. Neboli jádro energii vede a ne že ne. Fertig. Bernarde dík za objasnění i za potvrzení.

microlan · #48 Příspěvek od **microlan** » 10 úno 2019, 07:03

Je ještě někdo téhož názoru,... no...?

Ale samozřejmě

Někteří se mylně domnívají, že se jádrem výkon nepřenáší, opět se vrátím k učivu prvních ročníků, je třeba si uvědomit, že na vstupu je proudové pole se svým vstupním proudem, energie se musí přenést do pole magnetického, kde získáme magnetický tok Ø, který je celý soustředěn v železném jádře, a následně se musíme vrátit zpět indukovaným napětím Ui do pole proudového, tento fakt je o to více zřetelný u autotransformátorů, kde se část energie přenáší přímo za pomocí elektrického proudu polem proudovým a část je transformována přes pole magnetické či elektromagnetické, ve výsledku si vystačíme s menším transformátorem, ale za cenu galvanického spojení primárního a sekundárního vinutí.

zdroj:
1/ profesor Hrbolek
2/ taky.profesor z Rožnova

Je až k nevíře, že se nemáte rádi, když máte vesměs stejné názory

danhard · #49 Příspěvek od **danhard** » 10 úno 2019, 09:13

To s těmi autotransformátory je to zatemněné, je to jen transformátor se sekundárem spojeným s primárem. Transformuje se jen rozdíl napětí.

pajosek2 · #50 Příspěvek od **pajosek2** » 10 úno 2019, 10:04

TO: ZdnekHQ No já sám za sebe můžu říct,že jsem to ještě pořádně nepochopl,tak nevím jestli ten přístup,který Ti vadí byl mířený na mne. Nevím v čem bych měl špatný přístup. Jen se ptám.

#51 Příspěvek od **tomasjedno** » 10 úno 2019, 10:41

microlan píše:Je ještě někdo téhož názoru,... no...?

Ale samozřejmě...

Jistěže. Už se mi večer nechtělo na to téma psát román. Primár a sekundár si předávají energii prostřednictvím jádra, a je prakticky jedno, jestli je sekundár navinutý na primáru, nebo vedle něj (v takovém případě je ten přenos jádrem ovšem evidentnější).

P.S. To, že se magnetizace jádra šíří rychlostí “světla” 1/√(ε µ) svádí bastlíře s osciloskopem 1 Gs/s k domněnce, že ten přenos P->S je okamžitý a přímý, bez mezikroků, protože nemá šanci tak rychlý děj zachytit.

microlan · #52 Příspěvek od **microlan** » 10 úno 2019, 11:11

je prakticky jedno, jestli je sekundár navinutý na primáru, nebo vedle něj

To může být jedno, jen někomu kdo k tomu má odpovídající nick.

#53 Příspěvek od **EKKAR** » 10 úno 2019, 11:13

Máme dvě stejný dvojice vinutí - každá je ze stejnýho drátu a stejnýho počtu závitů.
Jednu dvojici vinutí umístíme do prostoru bez dalších opatření, jenom je nemagneticky zafixujeme v nějaký vzdálenosti od sebe.
Druhou dvojici umístíme do stejný vzdálenosti a ve stejný poloze jako tu první, ale před zafixováním je navlíkneme na magneticky vodivej obvod = JÁDRO.
Pak obě vinutí označený jako PRIMÁRNÍ připojíme na střídavej proud o stejným napětí a stejný frekvenci - a na obě dvě vinutí označený jako SEKUNDÁRNÍ pověsíme stejnou zatěžovací imprdelanci.

Všecky cívky opatříme měřákama dovolujícíma změřit procházející elektrickej proud a z něj spolu s údajem o napětí spočítat elektrickej výkon spotřebovávanej/odevzdávanej danou cívkou. Potom můžeme určit i přenášenej výkon a další parametry. Nákresy jsou v příloze, prosím znalce problému o popis děje, co a proč se bude na obou "trafech" dít. Cívky jsou v obou případech ve shodný vzájemný poloze i vzdálenosti, stejně tak jsou shodný elektrický i mechanický parametry cívek označenejch jako "primární" a jako "sekundární". Transformační poměr = poměr počtu závitů pro jednoduchost položíme rovnej 10:1. Včil se ukaž, mikroláne ...

lesana87 · #54 Příspěvek od **lesana87** » 10 úno 2019, 11:16

Ale to jádro může být klidně ze vzduchu. Materiál jádra určuje efektivitu toho přenosu P->S, ale jádro neomezuje přenášený výkon. Ten je omezený tím, co snese vinutí. Když budu mít 4x vodivější vinutí, můžu při stejném oteplení přenést 2x větší výkon a přitom jádro zůstane stejné. Nebo ne? Jednou jsem zkoušela malinkým budicím trafíčkem z PC zdroje přenášet asi 60W. Pár minut to fungovalo, než začal kouřit lak na vinutí.

#55 Příspěvek od **tomasjedno** » 10 úno 2019, 11:30

lesana87 píše:Materiál jádra určuje efektivitu toho přenosu P->S, ale jádro neomezuje přenášený výkon...

Akorát že když ho přesytíš, tak jde permeabilita do kopru a jádro přestane jádrovat (o hicování nemluvě).

#56 Příspěvek od **tomasjedno** » 10 úno 2019, 11:31

microlan píše:
je prakticky jedno, jestli je sekundár navinutý na primáru, nebo vedle něj
To může být jedno, jen někomu kdo k tomu má odpovídající nick.

Můžeš tedy trochu rozvést, jaký to má vliv na transformační poměr a na přenášený výkon?

elektrosvit · #57 Příspěvek od **elektrosvit** » 10 úno 2019, 11:35

Přesně tak. Jako další příklad mě napadají staré telky, kde bylo vzduchové VN trafo - fungovalo i bez jádra. Jádro v ideálním případě "neví" o tom, kolik VA se přenáší z primáru na sekundár. Tok v něm je pořád stejný. V reálu kvůli úbytku na odporu vinutí dochází k odbuzení- to už jsem psal jednou a psali to i jiní. To, že je na více VA potřeba větší jádro, je způsobeno ztrátami ve vinutí.
EDIT: To byla reakce na lesanu.

lesana87 · #58 Příspěvek od **lesana87** » 10 úno 2019, 11:41

tomasjedno píše:Akorát že když ho přesytíš, tak jde permeabilita do kopru a jádro přestane jádrovat (o hicování nemluvě).

Sytí ho přece V·s a ty jsou pořád stejný, bez ohledu na odebíraný výkon. Dokonce malinko klesají, vlivem ztrát na rozptylu a odporu vinutí.

microlan · #59 Příspěvek od **microlan** » 10 úno 2019, 11:53

tomasjedno:

Říká ti něco vzájemná indukčnost?

https://cs.wikipedia.org/wiki/Vzájemná_indukčnost

#60 Příspěvek od **EKKAR** » 10 úno 2019, 11:54

Prostě tady dochází k těžký názorový kolizi, kdy jedna banda zarytejch teoretiků bude tvrdit, že transformovat libovolnej výkon jze i bez magneticky vodivýho jádra, protože jádro se na přenosu energie nepodílí - a proti nim druhá banda ryzích praktiků, který i z osobní zkušenosti vědí, že bez jádra o příslušným průřezu magneticky vodivýho materiálu se dost dobře nic transformovat nedá - výjimky potvrzující pravidlo jsou až ve frekvencích v řádu GHz, kdy stejně "obyčejný" plný nebo i koaxiální vodiče už nejdou použít a musí přijít na pořad vlnovody.

Prdel nebeská je v tom, že obě skupiny mají (svoji) pravdu, která má ale výrazný omezení daný PRAKTICKOU POUŽITELNOSTÍ - neboli "bezjádrová" transformace možná je, ale její použitelnost je jen v úzce omezený oblasti energetickýho přenosu - a opačně, v oblasti nejvíc používaný je z ryze praktickejch požadavků nutný, aby se transformace odehrávala s pomocí magneticky vodivýho jádra, protože "bezjaderná" transformace by vyžadovala mnohem větší a složitější technologický řešení - jednoduše řečeno, stálo by to takovou raketu, že by se to nikomu nevyplatilo ani z hlediska energetickýho, ani z hlediska technologickýho. Tím, že JÁDRO VEDE ENERGII LÍP NEŽ VOLNEJ PROSTOR tyhle požadavky můžeme obejít a ušetřit si tak prachy, duševní zdraví ...