Трансформатор постоянного тока , Трансформатор постоянного тока Опции

[Electrician]

Здравствуйте!
Может кто-нибудь объяснит мне принцип действия трансформатора постоянного тока или даст ссылку, чтобы я мог прочитать данную литературу. С переменным всё понятно, а вот с постоянным нет. При постоянном токе не будет наводится во вторичной обмотке ЭДС это протеворечит основным законам электромагнитизма выведенные Максвеллом. Если только в момент коммутации, но это будет кратковременным явлением. А может просто после вторичной обмотки стоит выпрямитель, и поэтому он так называется.
Спасибо!

[Flash]

А может просто после вторичной обмотки стоит выпрямитель, и поэтому он так называется.

Тогда по "первичке" должен стоять инвертор. Реально этот способ применим в любом ИПБ.
Где вы встречали такой девайс?

[SergAn]

Трансформатор постоянного тока - условное название. Так часто называют устройство с высокочастотным ферритовым трансформатором. На входе прибора постоянка, затем она нарезается с высокой частотой передается через транс и снова выпрямляется.
А на постоянном токе трансформация невозможна.

[кварк]

позволю себе не согласиться с тем что трансформация постоянного тока не возможна,просто это не кому не нужно.Теоритически это возможно,но это уже другой вопрос.Трансформацию постоянного тока можно показать графически.

[ЭВОКС]

2кварк

Продолжайте, мне очень интересно, я о таком не слышал. Да и другим думаю то же интересно.

[Гость_Roman D_*]

позволю себе не согласиться с тем что трансформация постоянного тока не возможна,просто это не кому не нужно.Теоритически это возможно,но это уже другой вопрос.Трансформацию постоянного тока можно показать графически.

О как!

Понижающий трансформатор постоянного тока называется "резистивный делитель напряжения" - единственное устройство, не превращающее постоянный ток во-что-то-там и обратно.
Существуют электронные повышающие стабилизаторы.
Электронный DC-DC конвертор - фактически трансформатор постоянного напряжения, а не тока.
Для питания ламповой радиоаппаратуры от низковольтных батарей применялись вибропреобразователи или умформеры. Тоже своего рода трансформаторы.
Короче, все устройства, которые с натяжкой можно назвать "трансформаторы постоянного тока", используют двух- и более ступенчатое преобразование постоянный ток - что-то там еще - постоянный ток.

[Гость_Pavel12_*]

Термин "трансформатор постоянного тока" был придуман для измерительных преобразователей постоянного тока, имеющих сходство с обычным трансформатором тока. Т.е. ток на выходе пропорционален току первичной обмотки, и также обеспечивается гальваническая развязка цепей. Устройство его конечно более сложное. Для реализации необходим источник переменного напряжения. Схем реализации существует великое множество.

[Flash]

Понижающий трансформатор постоянного тока называется "резистивный делитель напряжения" - единственное устройство, не превращающее постоянный ток во-что-то-там и обратно.

Его полный аналог в цепях переменного тока - автотрансформатор, но несмотря на присутствие в названии слова "трансформатор" гальванической развязки с сетью нет, и "трансформации", как таковой, тоже.

Electrician
Может это вас когда-то и смутило?

[Гость_Roman D_*]

Его полный аналог в цепях переменного тока - автотрансформатор, но несмотря на присутствие в названии слова "трансформатор" гальванической развязки с сетью нет, и "трансформации", как таковой, тоже.

Вот уж точно. Если уж разбираться с терминологией, надо называть кошку - кошкой, а не "тигром на транзисторах" И трансформатор по определению:
Трансформатор (от лат. transformo - преобразую) — статическое (не имеющее подвижных частей) устройство по преобразованию переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте без существенных потерь мощности, основанного на принципе электромагнитной индукции. (из Википедии)

И для "трансформатора постоянного тока" должен быть свой термин. Меня устраивает " DC-DC преобразователь". По крайней мере понятно. А то мутят неокрепшие умы самоизобретенной терминологией... Уфологи несчастные...

[topik]

Павел 12 прав, хочу добавить, что в первичной обмотке должен протекать постоянный ток, от его величины зависит индукция в сердечнике трансформатора, и следовательно индуктивное сопротивление вторичной обмотки, которая питается от источника переменного тока. Во вторичную обмотку обязательно включается нагрузка - активный резистор. Измеряя падение напряжения на этом резисторе можно судить о величине силы тока в первичной обмотке. По своей сути трансформатор постоянного тока это магнитный усилитель. Применяется трансформатор постоянного тока в схемах регулирования крупных электроприводов постоянного тока, например в тепловозах, карьерных самосвалах, прокатных станах и т.д. Успехов!

[Гость_Ulter_*]

Народ, вы не поняли, что было сказано, и пошли городить огород. Остановитесь, вспомните, что говорил ваш преподаватель ТОЭ.

По порядку. Обычный трансформатор переменного тока Гопкинсона со стальным сердечником или без него (Яблочкова) может трансформировать постоянный ток. Написал это умный человек.

А вот то, что это никому не нужно, — вранье: все часто этим пользуются.

Всевозможные активные (имеющие свой источник питания, от которого получают энергию) устройства оставьте в покое (гираторы и пр.). Измерительные трансформаторы тоже не пытайтесь привлечь, если не представляете себе работу рассматриваемого трансформатора — они работают точно так же, и не фантазируйте.

Нарушаются ур-ния Максвелла? Серьезное заявление! Никто пока вот так громко не заявлял. Просим представить известные нарушения. Или не бросать Максвеллу перчатку, что вернее будет...

И вообще: в воскресенье голова тоже ведь должна работать? А ну-ка, создайте теорию работы тр-ра Гопкинсона на постоянном токе. И обоснуйте, заодно, почему меньше за электроэнергию платить придется?

Кто первый? А если есть кто по Максвеллу — слово вне очереди!

[doro]

Позвольте усомниться во всех предыдущих версиях. Трансформатор постоянного тока, насколько мне известно, это есть разновидность магнитного усилителя. Немного о его теоретических основах. Отношение между первичным и вторичным током в трансформаторе зависит от степени насыщения сердечника трансформатора. Если в одну из первичных обмоток трансформатора (подмагничивающую) подать постоянный ток, который не трансформируется во вторичную обмотку, но насыщает сердечник, то зависимость ток во вторичной обмотке от тока во второй первичной обмотке будет каким-то заданным образом связана с током в подмагничивающей обмотке. То есть, ток во вторичной обмотке, который может быть преобразован в постоянный путем выпрямления. Соответственно, при необходимом подборе параметров железа и наборам обмоток можно получить устройство, постоянный ток на выходе которого пропорционален постоянному току на входе.
Прошу прощения, излагаю некоторые положения курса электроавтоматики, основы которой проходил 30-40 лет назад. Подниму учебники - отвечу более основательно

[doro]

А вот то, что это никому не нужно, — вранье: все часто этим пользуются.
Наиболее характерный пример - измерение тока возбуждения мощных генераторов. А резистивный делитель при напряжении около 1 кВ - прикиньте его мощность. Да и вопросы безопасности - на входе напряжение сотни вольт, а на выходе - измерительный прибор вместе со слабой женщиной - метрологом, которая пытается этот прибор заменить.

[Гость_Roman D_*]

А резистивный делитель при напряжении около 1 кВ - прикиньте его мощность.

Прикидываем. Берем измеритель с сопротивлением 20 кОм/В. Шкала 100 В. Измеряемое напряжение - 1000 В. Делитель - 1/10; т.е. верхнее плечо делителя - (20 000 * 100* 10)=200 мОм. Ужос...
Даже старинные щитовые киловольтметры имеют добавочные сопротивления в мегомы. Это для постоянного тока.

Да и вопросы безопасности - на входе напряжение сотни вольт, а на выходе - измерительный прибор вместе со слабой женщиной - метрологом, которая пытается этот прибор заменить.

Женщина - метролог не имеет права менять приборы. Тем более под напряжением.

[Гость_Roman D_*]

Трансформатор постоянного тока, насколько мне известно, это есть разновидность магнитного усилителя.

Вот это - воистину свежая (хорошо забытая) идея! Действительно, здесь ток выходной ток зависит от входного (правда, нелинейно) - и никаких движущихся частей! Осталось поставить на выходе выпрямитель + фильтр + обратная связь на микропрофессоре = и_эта_железяка_станет_трансформатором_постоянного-тока ! Спасибо за идею!

[Ulter]

Идея с магнитным усилителем — ложная.

Начнем с начала. Основное уравнение трансформатора помните?

Второе. Применяем иммитансный подход. Для тех, кто не слышал об иммитансах, поясняю, что речь идет о дуальных (взаимно противоположных, но связанных аналогичными уравнениями) импедансе и кондактансе. Комплексных соответственно сопротивлении и проводимости.

Оказывается, что уравнения цепей, содержащих реактивности, похожи, если под индуктивностью иметь в виду емкость, под сопротивлением — проводимость, под напряжением — ток. Проверьте или вспомните. Поэтому имеет смысл говорить об обобщенном импедансе-кондактансе, получившим название иммитанса.

Тот, кто отрицает возможность прохождения постоянного тока через трансформатор с изменением его величины в коэффициент трансформации раз, тот в дуальном случае отрицает возможность наличия постоянного напряжения на конденсаторе. Есть такие? Нет? А о чем раньше думали? Или эквивалентного замещения цепей не проходили. Проходили? А дуального замещения?

Особенно на низких и инфранизких частотах, где добротность катушки индуктивности при использовании известных нам материалов ничтожно мала и применяют гираторы (gyrator), на одну пару выводов которого вешают конденсатор, а на другой его ощущают как индуктивность. Проводимость конденсатора при этом ощущается как последовательное сопротивление катушки. Но нужен операционник, активное (усилительное) устройство, а ему — источник питания.

Третье. Кто правильный сделает вывод из того, что постоянный ток через конденсатор не может протекать? А что в дуальном случае? Неужто вывод, что трансформатор не может трансформировать постоянное напряжение? (Мы, правда, говорим о трансформации постоянного тока, поэтому этот вопрос offtopic.)

Думайте, и на провокации не попадайтесь. В том числе и приведенные здесь. А также и в литературе, особенно переводной, которую обычно пишут тамошние университетские профессора, никогда не знавшие с что с чего начинается. Да и наши некоторые...

[Гость_Roman D_*]

...
Третье. Кто правильный сделает вывод из того, что постоянный ток через конденсатор не может протекать? А что в дуальном случае? Неужто вывод, что трансформатор не может трансформировать постоянное напряжение? (Мы, правда, говорим о трансформации постоянного тока, поэтому этот вопрос offtopic.)
...

Итак, наш уважаемый акадэмик наваял таких противоречий, что сам, как и писал, попался в свою же ловушку. Несмотря на все логические выкладки, не идет постояннный ток через конденсатор - хоть убей...
А беда в том, что частота превращается в свою обратную функцию - время. А поскольку для постоянного тока частота равна нулю, время будет равно бесконечности. То есть за бесконечное время постоянный ток через конденсатор пройдет... Да только ждать мы з#@;%я...
Так что, уважаемый Ulter, в данном случае Ваше доказатальство можно разместить на одной полке с трудами философа Зенона.

[doro]

Идея с магнитным усилителем — ложная.

Начнем с начала. Основное уравнение трансформатора помните?

Второе. Применяем иммитансный подход. Для тех, кто не слышал об иммитансах, поясняю, что речь идет о дуальных (взаимно противоположных, но связанных аналогичными уравнениями) импедансе и кондактансе. Комплексных соответственно сопротивлении и проводимости...
Иммитансный, импедансный, контрадансный, гиратансный, и прочие подходы, где вешают лапшу на уши, мы проходили, Под

Оказывается, что уравнения цепей, содержащих реактивности, похожи, если под индуктивностью иметь в виду емкость, под сопротивлением — проводимость, под напряжением — ток. Проверьте или вспомните. Поэтому имеет смысл говорить об обобщенном импедансе-кондактансе, получившим название иммитанса.

Иммитансный, импедансный, контрадансный, гиратансный, и прочие подходы, где вешают лапшу на уши, мы проходили, Под индуктивностью можно подразумевать емкость, под сопротивлением - проводимость, под завтраком - ужин и т.п. Но не сбивайте почтенную публику с толку. Подобная чушь уместна за 10-12 кружкой пива, но не в почтенном собрании.
А постоянное напряжение на конденсаторе - какие проблемы?

[Anatoli]

Принцып електромагнетизма изучают в школе в 7 класе поиоему ,и показивают опыты с катушками и магнитами , а также с трансформатором и акумулятором, когда намагничивают сердечник и потом отключают питание и на второй обмотке гальванометр показывает ЕДС, на томже принципе работает система зажигания автомобиля. Источник тока постоянный но стоит некий ключ и создаёт если не знакопеременный то однополярный импульс. В принципе эта теория на пальцах расписана в любой книге по инверторных источниках питания.

[Ulter]

Ну, такой плохой подготовки мне не пришло в голову ожидать.

Мой вопрос, не означает ли невозможность протекания постоянного тока через конденсатор того, что так же невозможна трансформация постоянного напряжения в трансформаторе Гопкинсона, имеет только один ответ: именно так — означает. ОНА НЕВОЗМОЖНА. Постоянное напряжение трансформироваться может лишь в одном случае, совершенно в большинстве случаев не интересном на практике — когда рабочий поток (слышали о таком?) линейно нарастает во времени. Во всех остальных практически важных случаях постоянное напряжение НЕ трансформируется, включая и ИИП (инверторы).

Не надо фантазий — тогда бы и не попались на удочку: все фразы вместе и каждая в отдельности в моем предыдущем сообщении — истинны (верны).

Даю еще раз возможность показать свои мыслительные способности пропустившим занятия по электротехнике и доказать, что трансформатор МОЖЕТ и ОБЯЗАН трансформировать постоянный ток, что можно будет прямо показать включением двух амперметров магнитоэлектрической системы в первичную и вторичную обмотки трансформатора. Один покажет 1 А, а другой — 10 А (если n=10:1). Изменим ток во вторичной обмотке простым реостатом, что был у вас на стендах в лаборатории электротехники, например, до 3 А — и ток в первичной станет 0,3 А. Сделаем 0 — и в первичной будет тоже 0.

Всякий, кто не захочет думать сам, получит ответ не позже моего следующего выхода по этой теме, но кто-то может и опередить меня — ему это зачтется, поскольку даже некоторые преподаватели электротехники, имеющие ученые звания доцента и профессора, до сих пор этого не знают, а те, кому довелось ставить эксперимент, чесали репу не более 5 с — а как же иначе? — восклицали они. Ведь есть же основное уравнение трансформатора! Если ток во вторичной цепи — постоянный, то и в первичной он будет постоянным.

Напомню основное уравнение трансформатора в комплексах, нет, лучше в мгновенных значениях, чтобы всякая белиберда по поводу временнОго или спектрального представления, больше не появлялась: они с точностью до нормирующего множителя связаны Фурье-преобразованием и не надо тут ля-ля своим ребятам про вечности да бесконечности.

Ф1(t) + Ф2(t) = Фо(t) (словами: сумма мгновенных потоков первичной и вторичной обмоток равна рабочему потоку трансформатора в любой момент времени).

А пока заставлю задуматься тех, кто согласился бы с описанием процессов в однотактном инверторе, что на вторичной обмотке появляется постоянное напряжение (в том числе и в катушке зажигания, которая по-английски называется choke — дроссель: она и на самом деле дроссель, как и в однотактном инверторе, т.е. дословно НАКОПИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ): а зачем тогда мы ставим вентиль (дословно — невзаимный элемент, в данном случае — пропускающий ток только одно направления, например, п/п диод, но м.б. и СВЧ-вентиль на эффекте Фарадея и др.) ?

На 10...12 пива могу согласиться. С постоянным напряжением на конденсаторе, как уже ответил выше, проблем никаких, точно также как с трансформацией постоянного тока — он трансформируется.

Здесь для любознательных отмечу, что в конденсаторе тоже можно получить постоянный ток (подайте на него линейно изменяющееся во времени напряжение, так чтобы производная от него по времени была константой), но этот случай, как и описанный здесь выше с постоянным напряжением трансформатора, тоже не будет иметь практического применения, если только речь не идет о конечной длительности процесса — тогда можно.

Для конденсатора это всё потому, что токи смещения (утечку мы не рассматриваем — берем хороший конденсатор) — единственные токи, способные протекать между пластинами, а они по ур-ниям Максвелла есть производная по времени. Поэтому постоянное напряжение на конденсаторе породит постоянный ток, точно равный нулю (как производная от константы).

Кстати, никто не возражает против применения принципа суперпозиции при рассмотрении трансформатора/конденсатора, когда прохождение отдельных спектральных составляющих можно рассматривать независимо? Если есть возражения, то сообщу, что коэффициент корреляции (соответствия) между ними в линейном (нелинейность пока оставим за бортом) случае — а именно интеграл от произведения любых коррелирующих ф-ций — всегда будет равен нулю, если частоты не совпадают, и плюс-минус произведениям их амплитуд, если совпадают.

Ну, а это из четырех букв на "м" мы отгадаем за обещанными 10...12 кружками — мне удалось правильно поймать мысль? Ответивший правильно — пива не ставит, он его только потребляет.