ЛИКБЕЗ для начинающего ИнвертороСтроителя , Всем Новичкам и матерым Спецам сюда! Опции

[ERika]

1) условия задачи сформулированы некорретно, отсюда возможные вариации на тему ситуации могут быть достаточно разнообразными согласно принимаемым допущениям.
2) - что значит "мгновенно изымается сердечник"? Со скоростью света? Но это невозможно для материальных предметов. Если меньше, то поле атушки просто изменит форму (со скоростью, с которой сердечник вынимают), "раздуется", так ск-ть, как шар, ибо концентратора более нет. Конечно, при этом получим ЭДС в первой катушке, так как 3) на вынимание сердечника затрачена энергия, и она должна компенсироваться.
4) Если принять, что сердечник просто мгновенно (время =0) исчез, то, получаемая ЭДС в катушке будет стремиться к бесконечности.
5) - касательно второй катушки тоже много допущений. Учитывать ли остаточную намагниченность вставляемого сердечника? В любом случае получим также ЭДС во второй катушке, даже если намагниченность сердечника = 0, то из-за искривления МП планеты в зоне катушки, пусть и микроскопического.

1) Потому условия задачи несколько скорректировала.
2) Что значит мгновенно - то и значит - представьте, что изобрели телепортацию по заданным координатам .
3) Представьте, что на изымание (телепортацию) сердечника затрачена сторонняя энергия, которую мы не рассматриваем.
4) Если сердечник исчез мгновенно - никакой ЭДС в катушке не будет. Вспомните формулу ЭДС самоиндукции.
5) Касательно второй катушки всё очень просто, тем более, что она на момент телепортации была обесточена.

Думаю, что ошибаетесь. Магнитное поле принадлежит породившему его источнику, т.е. катушке. Сердечник просто меняет форму этого поля (концентрирует). Без катушки с током сердечник не имеет никакой энергии.

Энергия, которую может запасти катушка EL=L*I^2/2. Посчитайте, сколько энергии помещается в поле катушки без сердечника, и сколько в поле катушки с сердечником при равном токе. И что значит сердечник без катушки не имеет энергии - не имеет если он размагничен, а если нет ?! Ведь именно на его намагничивание была потрачена энергия, хотите сказать она исчезла? Представьте себе обычный , либо неодимовый магнит. Поначалу у нас просто спрессованый из разных элементов керамический брусок. Энергии в нём нет (про то, что E=mc^2, потенциальную и запасённую тепловую забыли). Теперь одели сверху катушку, подали сильный импульс тока, после чего брусок стал магнитом, причём сильным магнитом. Хотите сказать, что энергия намагничивания осталась с катушкой, и сердечнику не передалась?

Сообщение отредактировал ERika - 13.5.2015, 16:33

[ingener99]

подали сильный импульс тока, после чего брусок стал магнитом, причём сильным магнитом. Хотите сказать, что энергия намагничивания осталась с катушкой, и сердечнику не передалась?

Увы, статичное магнитное поле не несет никакой энергии. Многие десятилетия безуспешных попыток создания сверхединичного генератора на основе постоянных магнитов это доказывают. С точки зрения энергии нет никакой разницы, сверхмощный магнит перед нами или кусок железа.
Энергия катушки была расходована на переориентацию магнитных доменов в материале магнита. Ее уже не вернуть.

[ERika]

Т.е. Вы говорите, что на переориентацию доменов энергия потрачена не была? . И что энергетика магнита и энергетика такого же бруска не намагниченной керамики одинакова? И при чём тут сверхъединичный генератор?! Вы закачали в магнит определённое кол-во энергии (скажем 5 Дж), а обратно получить хотите бесконечное количество? Я ведь вроде нигде не говорила про нарушение закона сохранения энергии, разве нет? Кстати, получить обратно закачанную в магнит энергию можно элементарно. Другое дело, в каком виде. Про точку Кюри думаю знаете .

Сообщение отредактировал ERika - 13.5.2015, 16:57

[ingener99]

Т.е. Вы говорите, что на переориентацию доменов энергия потрачена не была? .

Это где такое?

И что энергетика магнита и энергетика такого же бруска не намагниченной керамики одинакова?

смотря что понимать под словом "энергетика". Если возможность получить от него полезную работу - а именно работа является показателем энергии - то да. Получить энергию от магнита можно, только затратив другой вид энергии - механической (всем известные генераторы) или тепловой - та же точка Кюри - или прочей.
И Вы сами себе противоречите Еще недавно согласились, что энергия катушки с током возвращается именно в нее. Так если мы вытащим из насыщенной катушки сердечник, то куда денется та лишняя энергия от повышенной индуктивности? Она вернется в катушку при резком расширении поля (наведет эдс) при удалении концентратора. А сердечник, в лучшем случае, станет магнитом.

[avlozitski]

Все это интересно, но не сделаны выводы по намеченной прграмме (или я пропустил)

Ок, тогда осталось до конца разобраться с током намагничивания, т.к. лично мне пока ещё ряд моментов не ясен, и тогда можно пройтись по сколу.

И не смог осмылить это

Что касается скола и размышлений на тему - "почему"(?) вкупе с обоинами симуляции, то там полнейшая шняга в корректности (прошу прощения)

[avlozitski]

Не ,всё хорошо,немного порадовался за тебя.

Pavel.I, спасибо

[ERika]

Это где такое?

Здесь:

...С точки зрения энергии нет никакой разницы, сверхмощный магнит перед нами или кусок железа.

Т.е. с точки зрения энергии Вы говорите нет разницы, между куском железа или намагниченным куском железа. Между разряженным и заряженным конденсатором видимо тоже нет разницы, ведь статическое электрическое поле тоже вроде как "не несёт никакой энергии"? И по-идее тогда, не нужно её тратить, ни на намагничивание, ни на заряд конденсатора, поскольку поле никакой энергией вроде как не обладает? Точнее это будет звучать так: работа сил электрического поля при любом перемещении заряда по эквипотенциальной поверхности всегда равна нулю. Но ведь это не значит, что само по себе поле не несёт никакой энергии? С магнитным полем постоянного магнита ситуация аналогичная.

смотря что понимать под словом "энергетика". Если возможность получить от него полезную работу - а именно работа является показателем энергии - то да. Получить энергию от магнита можно, только затратив другой вид энергии - механической (всем известные генераторы) или тепловой - та же точка Кюри - или прочей.
И Вы сами себе противоречите Еще недавно согласились, что энергия катушки с током возвращается именно в нее. Так если мы вытащим из насыщенной катушки сердечник, то куда денется та лишняя энергия от повышенной индуктивности? Она вернется в катушку при резком расширении поля (наведет эдс) при удалении концентратора. А сердечник, в лучшем случае, станет магнитом.

Правильно, получить энергию от магнита можно лишь затратив другой вид энергии - и какое тут противоречие? Вы ведь проводя магнитом мимо катушки не тратите запасённой в магните энергии. Значит для получения энергии должны взять её ещё где-то, разве это не логично? И в чём противоречие? В том, что ВД не работает?

Насчёт того места, где я себе противоречу - и в чём противоречие? Возьмите катушку с сердечником, пускаем по ней ток, возникает поле, сердечник намагничивается. Отключаем ток, в катушку возвращается энергия поля, которая вне сердечника и та, которую вернёт сердечник, размагничиваясь. А по поводу передачи энергии при телепортации сердечника - считайте это видом передачи энергии во вторичную обмотку. Однако реально возможен такой вариант станет лишь тогда, когда изобретут телепортацию . Потому в реальном дросселе, с сердечником или без - вся энергия вернётся обратно (за минусом потерь, каких - говорила уже об этом). Могу, конечно, сделать такую поправку: "за исключением случая телепортации намагниченного сердечника по неизвестным координатам вместе с запасённой в нём энергией" если хотите, но боюсь народ такой моей оговорки не поймёт . Потом - в чём противоречие - энергия, которая была потрачена на намагничивание телепортированного сердечника само-собою не вернётся, считайте что она была потрачена где-то на стороне.

Сообщение отредактировал ERika - 13.5.2015, 19:34

[Maikl_]

Pavel.I,
я имел ввиду вот это:

...Для двутакта этот момент не опасен, так как вторичка постоянно в работе...

может поясните каким образом в 2-х тактёре "вторичка постоянно в работе", если, например, Кзап.=0,1

Ниже фотосы по измерению Ls для подумать (без комента)
1. СТ с сердечником, вторичка замкнута Ls=8мкГн.
2. СТ без сердечника, вторичка замкнута Ls=4мкГн.
3. СТ без сердечника, вторичка разомкнута Ls=8мкГн.
Индуктивность первички на ХХ около 600мкГн (фоткать не стал).

При отсылке очерёдность фотосов нарушилась. Следует смотреть справа налево.

Сообщение отредактировал Maikl_ - 13.5.2015, 19:39

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ERika]

Все это интересно, но не сделаны выводы по намеченной прграмме (или я пропустил)

Вроде как сделала, коротенько правда: "Пусть ток намагничивания СТ на ХХ будет равен току ХХ СТ. Ток намагничивания состоит из активной и реактивной составляющих." Активная - это потери на вихревые токи и гистерезисные потери. Ну можно и потери в меди обмотки первички, наверное, сюда же включить. Впрочем можно и не включать - кому как больше нравится. Если не включать, тогда ток нам. СТ на ХХ будет равен току XX СТ за минусом потерь в меди. А реактивная - реактивный ток через индуктивность первички. Насколько поняла, ничего другого искать там смысла нет.

И не смог осмылить это

Тут может Майкл прояснит что-то. Могу и я попробовать, но не уверена, что на 100% поняла всё, что он имел ввиду.

А зачем собственно нужен сердечник? может трансформатор будет работать без сердечника. На мой взгляд ,катушка провода без сердечника не чего не имеет. Это как выключили свет он потух тоже самое и катушкой- нет поля оно изчезло. Но останется в сердечнике. Типа так можно сделать генератор из двигателя, просто раскрутить вал и померить напругу цешкой или ломпочкой т. е поле не изчезло. Может находиться довольно долго. А в случае если замкнуть концы обмотки,с сердечником ,сердечник размагнитится. Больше поля нет хоть закрутись. Ну а дальше всё сначала нужно включить свет лампочка загорится.

Приводила выше расчёты, обмотка тороидальная 30 витков с сердечником (индуктивность 4456мкГн мю=2000, без зазора), и она же без сердечника (индуктивность 2,23мкГн). А теперь прикиньте ток ХХ Вашего СТ с первичкой, у которой индуктивность 2,23мкГн. Или сколько нужно меди намотать, чтобы индуктивность стала приемлемой. И габариты того, что получится в итоге. Думаю все сомнения в целесообразности наличия сердечника мгновенно отпадут. Математика, временами, очень хорошо отвечает на вопросы "зачем", если её использовать по назначению, а не для подмены реальных явлений абстрактными уравнениями, коих масса везде, вместо внятных объяснений сути. А так - да, трансформатор может работать и без сердечника, например видели трансформатор Теслы? Работает вроде, и очень неплохо.

Сообщение отредактировал ERika - 13.5.2015, 20:35

[ingener99]

В свое время была мысль насчет коаксиальных обмоток. Для фиксатого, вроде бы. Проект так и остался проектом. На провод 4кв.мм. в изоляции одевается чулок (экран). Интересно было сейчас, в свете разговоров по теме, замерить Ls таких обмоток) Также замер индуктивности первички.

Сообщение отредактировал ingener99 - 13.5.2015, 21:19

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Maikl_]

... Интересно было сейчас, в свете разговоров по теме, замерить Ls таких обмоток...

По определению, наименьшую Ls будет иметь СТ у которого первичка и вторичка намотаны одной косой литцендрата из коего формируются обмотки (см. определение литца).

[Maikl_]

ERika,
вы правильно поняли мой вопрос. Ваши рассуждения аналогичны моим.
ingener99,
по окончании импульса и одновременной мгновенной депортации сердечника в другую катуху, выводы коей, например, замкнуты, индукция в сердешном "спрыгнет" с Bs до Br, т.с. высвобождая запасённую энергию. Кол-во высвобожденной энергии зависит от материала сердешного и др. Вспомните гистерезисную петлю для разных материалов.

Как влияет Кзап - 0,1 для двутакта: наверное да, такой колебательный процесс может появиться. Встаёт вопрос зачем нам такое заполнение.

такое заполнение нужно для искрометания на малых токах.
А вот процессы в прямоходе несколько др. нежели как вы пишете.

Низкие значения Ls так же имеет автотрансформатор, когда обмотки включены последовательно. Так что, пока займусь поиском той статьи.

автотрансформатор кроме магнитной имеет электрическую связь между входом и выходом.
Может вы что-то не так поняли в статье?

[ingener99]

по окончании импульса и одновременной мгновенной депортации сердечника в другую катуху, выводы коей, например, замкнуты, индукция в сердешном "спрыгнет" с Bs до Br, т.с. высвобождая запасённую энергию. Кол-во высвобожденной энергии зависит от материала сердешного и др. Вспомните гистерезисную петлю для разных материалов.

Здесь происходит некий микс идеальных и реальных условий. И, в зависимости от их сочетания, и результат будет разный.
Сердечник в вашей задаче реальный, в котором поле мгновенно схлопнуться не может (мешают вихревые токи материала). А скорость переноса из 1 во 2 катушку - идеальная (мгновенно). В этом случае, конечно, вредные токи в сердечнике не дадут полю схлопнуться и успеем донести до второй катушки.
В случае же идеального сердечника поле схлопнулось бы мгновенно. И не донесли бы ничего

[avlozitski]

Что касается скола и размышлений на тему - "почему"(?) вкупе с обоинами симуляции, то там полнейшая шняга в корректности (прошу прощения)

.ошибочность пред выводов несколько в ином... подумайте...

Maikl_, проясните, пожалуйста, а то моё количество серого не позволяет додумкать самому

[zato4nik]

по окончании импульса и одновременной мгновенной депортации сердечника в другую катуху, выводы коей, например, замкнуты, индукция в сердешном "спрыгнет" с Bs до Br, т.с. высвобождая запасённую энергию

Рассуждения не верны. В каком виде высвобождается энергия ? При разомкнутой обмотке будет выброс напряжения . При замкнутых выводах обмотки ток в индуктивности "законсервируется" , т.е будет спадать медленно.

[Maikl_]

Да связь имеется, но предлогаю использовать схемотехнику автотрансформатора-деление первички на части и промеж её укладывать вторичку.

Что-то я в своём ЛАТРе (9А) такую намотку не наблюдал. И ещё - что вы понимаете под вторичкой?

Рассуждения не верны. В каком виде высвобождается энергия ? При разомкнутой обмотке будет выброс напряжения . При замкнутых выводах обмотки ток в индуктивности "законсервируется" , т.е будет спадать медленно.

Если транс реальный с конечным сопротивлением изоляции, то при выбросе напряжения всё равно будут иметь место токи утечки. При КЗ обмотки, ясен перец, что ток будет циркулировать во вторичке имеющую сопротивление. А коль есть ток и напряжение, есть и мощность в обоих случаях.
Про "консервацию" тока я в курсе. Но вы поясняете не совсем правильно, ибо в катухе (в обоих случаях) возникнут свободные колебания (индукция от плюса до минуса Bs) с постепенным снижением величины индукции Bs (потери).

[zato4nik]

Так мы и до резонанса доберемся , со свободными колебаниями. Только для этого действа конденсатор необходим.

[ingener99]

Зачем так усиленно бороться с Ls? Она ж иногда более друг, чем враг. Тем более, если грамотно организовать утилизацию запасаемой в ней энергии, то и потерь мощности не будет.
Интересно было бы промоделировать для косого, будет ли обратная ЭДС с насыщенной током Ls увеличивать напряжение источника (электролитов), если эта самая Ls будет иметь приличное значение (десятки мкГ)
В любом случае, затраты на Ls природа возвращает нам практически 100%, надо лишь грамотно ими распорядиться.

[ERika]

Рассуждения не верны. В каком виде высвобождается энергия ? При разомкнутой обмотке будет выброс напряжения . При замкнутых выводах обмотки ток в индуктивности "законсервируется" , т.е будет спадать медленно.

По-идее при телепортации намагниченного сердечника из одной катушки в другую, которая без тока и с замкнутыми выводами, индукция сердечника мгновенно спрыгнет на небольшую величину (вычитается, то что осталось в первой катушке). Если по моему посту с посчитанным примером, на момент прыжка идукция сердечника была 0,4Тл, после совершения прыжка в новый станет
0,3995 Тл. А после ток в катушке действительно законсервируется (концы замкнуты). Если обмотка сверхпроводящаяя - то можно сказать навечно. А если нет, то время зависит от потерь. Для примера сваяла модельку в симуляторе - подаём прямоугольный импульс амплитудой 100в на индуктивность 5000мкГн. Через 40мкс прерываем. Далее 3 варианта -
1) катушка замыкается на сопротивление 0,0105R (сопротивление медной обмотки катушки с 30 витками провода на бублике 63*38*25 при сечении 5кв.мм). Видно, насколько медленно спадает ток. Там, где на графике он резко прерывается, просто размыкаются контакты SW2.
2) катушка замыкается резюком 100R - видно как быстро спадает ток в катушке
3) катушка замыкается диодом после окончания импульса накачки - видно, что ток уже спадает значительно дольше, чем от нагрузки резистором 100R.
Никаких колебательных процессов не заметно. Понятно, что катушка индуктивности идеальная, без паразитной ёмкости и пр. Но весьма наглядно, по-моему.

Синим - импульс накачки, зелёным - ток индуктивности.

P.S. Данным постом не Вам оппонирую, просто показываю всем результат симуляции.
Нумерацию картинок логичнее было бы сделать: 2-3-1, но поскольку движок форума мешает файлы самым загадочным образом, то пронумеровала как получилось. В принципе по картинкам всё понятно. И, кстати, становится более понятен механизм размагничивания сердечника. В моих примерах при помощи резюка в 100R размагничивается быстрее всего. Если уменьшить сопротивление - время размагничивания увеличится и наоборот. Само-собою при увеличении сопротивления получаем пропорционально бОльший выброс напряжения на сопротивлении нагрузки. Т.е. если в привычных терминах, рулят вольт-секунды.

Сообщение отредактировал ERika - 14.5.2015, 16:04

Эскизы прикрепленных изображений

 

[pansim1]

У меня вопрос, не по Ls ...
Вот схема силовая част - Telwin 170 technology
Что делают там диоди паралелно K-E
Ведь ето "косой"???
Всегда думал что там они просто не работают, даже если есть в ИГБТ
А тут...

Эскизы прикрепленных изображений