Привет экспертам.
Ковыряю стабилизатор Cetinkaya (турки, раза в 3 дороже китайцев, почти без экономии сделано, но очень примитивно). Это сервоприводное 3фазное устройство, схема силовой части - с одним отличием - вместо левого подвижного контакта стоит неподвижный, в районе 180В (отвод от 80% витков).
Как видно, при минимальном (160В) напряжении щётка (подв. контакт) упирается в низ обмотки, на ней 0В, на неподвижном - 180В, их разница (180В) подаётся на трансформатор "вольтодобавки" (далее ТВД - по сути является усилителем тока щётки).
На первичке этого тр-ра 180В, на вторичке 60, соответственно на выходе 160+60=220В, все счастливы, все довольны. Но при замене сгоревшего ТВД пришлось измерить ток ХХ. Подаю 140В - 3А, 160В - 5А, 180В - 10А и слышен лёгкий треск пластин.
Сам стабилизатор если что - 37кВА/фаза, ТВД весит килограмм 20, ток рабочий (первички) - 60А и соответственно ток ХХ ожидается в районе 3, ну пусть 6А - но характер изменения явно говорит о довольно глубоком насыщении железа, а это везде пишут - нельзя, запрещено.
Понятно, что в отличие от бесхозных обычных трансформаторов тут это напряжение стабилизировано, но всё ж - насколько такое вообще допустимо? Или турки рассчитывали на то, что минимальное напряжение на входе будет нечасто?

Далеко не факт! От свойств магнитопровода многое зависит.
Значит так..... Для получения максимальной "выжимки" (по мощности) из магнитопродова, турки в точке максимального режима (крайней точки) вплотную подошли к точке насыщения или даже к началу лёгкого насыщения.
Отсюда и повышенный ток ХХ, который Вас удивил.

Не верится что, все счастливы, все довольны - при такой цифире.

Что именно не факт? Разве описанное - не насыщение?

Да я в курсе, как это делается, у сварочных трансформаторов ток ХХ иногда 30% рабочего.
Граница насыщения - это когда экстраток составляет +50% от линейно нарастающего (I=U/jwL) тока обмотки, а тут + 1000%.


Чиво? на входе 160, на выходе 220, чего тебе ещё надо, друг?

Бред сивого мерина в лунную ночь! Вольтодобавочный трансформатор никогда не был и не может быть "усилителем тока щётки". Поэтому ни один стабилизатор напряжения не может выдать бОльшую мощность, чем может выдать питающая сеть!
Уважаемый zoog, Вы не учитываете размагничивающего действия тока нагрузки в нормальном режиме работы стабилизатора! Для начала разберитесь с принципом работы стабилизаторов напряжения подобного типа, а также стабилизаторов напряжения других типов. Но лучше начните с изучения принципа действия обычных трансформаторов и только после этого делайте громогласные заявления о некоем гипотетическом "насыщении магнитопровода".
Достал уже со своими безмозглыми умозаключениями...

Мало того, что понятие насыщения достаточно условно, т.к. в одном случае какой-то ток можно счтать насыщением для данного случая, а для другого (например в упомянутом Вами сварочном) можно не считать насыщением гораздо бОльший ток.
А Ваш пример некорректный, т.к. проводите измерения "напрямую" и ничего более.
А вот если учесть работу ТВД в схеме, то фазировка обмоток может не позволить железу войти в насыщение.
Да и вообще..... верно Вам коллега "Ваня Иванов" сказал:
За усилитель тока щёток, вообще молчу......

Эх, Ваня ! Это-же новое слово в Электротехнике, zoog совершил прорыв. Я на эту "квинтэссенцию знания" - три дня любовался, а ты взял и человека просто "фейсем по тэйболу" (face on the table)! Вот так и гибнут, все великие околонаучные открытия.

Тут наиболее любопытно, что маэстра Rezo вообще без понятия ни как работает трансформатор, ни от чего зависит его насыщение, но физиологическая потребность означить себя экспердом - это страшная сила, не слабее, чем основной инстинкт.

"Чукча"!.... Ничего более умного и по теме не нашлось в Вашей голове?
Может умнее было бы промолчать в таком случае?

Ваня, ты не в силах отличить ток от мощности, а лезешь куда не разбираешься.


Давайте не надо цепляться к тому, есть ли жизнь на Марсе. В быту все спокойно принимают границу насыщения как точку, в которой ток намагничивания значительно отклоняется от линейной зависмости. Для кто-то это будет 20%е отклонение, для кого-то - 50 или даже 100, но к теме не имеет никакого отношения, ибо на постановку вопроса не влияет.


Чиво? Каким это образом?


Вы такой большой, а не знаете, что трансформатор усиливает ток???

И да, если местные гуры обоснуют мне, убогому, как нагрузка может вывести трансформатор из насыщения - буду максимально удивлён и благодарен.
КЗ - не считается.


Психологи вроде как-то исследовали это и решили, что ЧСВ, желание выпендриться, сильнее всех основных инстинктов. Сильнее него только императив "быть как все, быть со всеми вместе". Психология - сложная наука...
К сожалению, Вы и сами тут выступили не лучшим образом, без фактов, одними амбициями, превращая спор в спецолимпиаду(

В теоретическом, а в практическом (на основе теории) я за счёт этого сильно "экономил" эл.энергию, за что руководство было оень довольно. Почему же - знаю. Я много что знаю и даже знаю теоретически и практически в существовании вращающего трансформатора.
Однако в данном Вашем случае (примере) нет ТТ для щёток (ключевое - для щёток).
Сами же указывали, что это не ТТ, а именно:Расчёты и конструирование проводят на основе теоретических выкладок, а не на основе быта.
И в зависимости от ТУ и задачи, в том или ином случае определяется граница начала насыщения (пример Вам приводил).А об этом здесь (и именно так) разве кто-то говорил?
Пробежался бегло ещё раз по теме, но этого не увидел.....

Можно объяснение, о чём именно речь?

Что за ТТ, трансформатор тока? он тут никаким боком.

Ок, насыщение существует только в расчётах инженеров, в реале его нет,



я так понял вот это ванино заявление:

а что он имел в виду - знает Один-бог и психотерапевт.

Уважаемые коллеги! О размагничивающем влиянии тока нагрузки на намагничивание магнитопроводов трансформаторов, являющихся основными элементами рассматриваемого стабилизатора напряжения, говорил Ваш покорный слуга - Ваня Иванов: Однако этот прозрачный намёк был пропущен ТС мимо ушей, ибо ему почему-то всё время кажется, что магнитопровод трансформатора непременно должен войти в режим насыщения при любых режимах его работы (похоже, что у ТС синдром навязчивых идей - вот кому нужен психотерапевт!).
Это всё потому, что познания ТС в теории трансформаторов ограничились только режимом холостого хода. Тот факт, что кроме этого режима работы трансформаторов существуют и другие режимы работы, для него так и остался тёмным лесом.
Однако амбиции ТС зашкаливают, и вот недоучившийся пенёк уже переходит на "ты" и делает замечания другим участникам форума:
Недоумок, трансформатор ничего не усиливает, а только трансформирует! Слово "трансформатор" происходит от латинского "transformare" - превращать, преобразовывать. Т.е. говоря по-русски, трансформатор является в некотором смысле преобразователем величины переменного напряжения и силы тока в другие величины напряжения и тока такой же частоты. Например, повышающий трансформатор повышает напряжение, но при этом понижает силу тока. При этом выходная мощность всегда будет меньше входной мощности, т.к. КПД трансформатора всегда меньше 100% из-за неизбежных потерь энергии. Поэтому в корне неверно называть трансформатор "усилителем".
Существуют магнитные усилители, внешне чем-то похожие на трансформаторы, но это - совершенно другие устройства.
Зубри учебники и молча слушай, что говорят более грамотные специалисты, может быть за умного сойдёшь!

Вот отрывок из первого попавшегося под руку учебника:



А вот отрывок из второго учебника:

Именно это я Вам и сказал:Только именно Вы говорили, что он (ТТ) по сути есть:НЕ занимайтесь словестной эквилибристикой, если что-то не понимаете.Такое никто (в т.ч. и я) не говорил.
Вижу Вам действительно нечего сказать, тогда зачем здесь сарказм?
Всего Вам доброго!....

Ваня, ты не эксперт, а было, по культуре общения это видно любому участнику темы.
Учебник ты прочита, но что эти слова значат - не понял ни на миг. Спроси у опытных знакомых, размагничивает ли нагрузка сердечник и не мешай.



Ну давайте вместе пересчитаем(с): на входе трансформатора 5А, на выходе 10А, Ку =Iвых/Iвх = 2, а 2>1, так что это усилитель. Режим трансформатора тока я хз почему Вы сюда привнесли, к-т передачи к режимам отношения не имеет.

Вы занялись как раз эквилибристикой: "насыщение - понятие размытое, где-то оно 5%, где-то 50, поэтому говорить о насыщении нельзя". Я правильно понял? Я в принципе и не против - у каждого есть право на собственное мнение, кто-то рэп слушает, кто-то считает, что увеличение тока в 8 раз при увеличении напряжения на 30% - это ещё не насыщение, все мы разные.
И Вам не болеть!)

Это не коэфициент усиления. Это коэфициент трансформации по току. О трансформаторе не говорят, как об усилителе, т. к. это пассивное устройство. У всех пассивных устройств нельзя получить мощность сигнала на выходе больше, чем мощность сигнала на входе. . Для трансформатора (без учета кпд) U1J1=U2J2, J2/J1=U1/U2=k
Если вы усиливаете по току в k раз, значит выходное напряжение уменьшиться в k раз.

Об усилителе говорят, когда устройство имеет источник питания и усиливает входной сигнал за именно за счет источника питания. Для усилителя можно получить мощность сигнала на выходе, больше чем мощность сигнала на входе.

Если Вы будете говорить о трансформаторе, как об усилителе, то Вас не поймут.

Ну, во-первых, Ку = 1/Ктр)

Зачем Вы пишите азбучные истины? И да, о трансформаторе можно говорить как об усилителе - смотрите,я делаю это прямо сейчас.
Ещё скажите, что блок не усиливает, или усилитель руля - не усилитель)
Есть усилители мощности, напряжения, тока, фотонов, ньютонов.. это это сайт "электрик", а я выпендриваюсь?)

Если эти конструкции усиливают за счет источника сторонней энергии (электричества, топлива) , то можно назвать усилителями. Пассивные конструкции (трансфооматоры, редуктора, механические рычаги, собирающие линзы..), с помощью которых получают выигрыш одной величины за счет уменьшения другой к усилителям не относятся. Ну википедию хоть посмотри "Усилитель — устройство для увеличения энергетических параметров сигнала с использованием энергии вспомогательного источника питания."

Ок, смотрю хотя бы вики: An amplifier, electronic amplifier or (informally) amp is an electronic device that can increase the magnitude of a signal (a time-varying voltage or current).
Я прав, беру с полки пирожок)

А дальше, что написано :
An amplifier, electronic amplifier or (informally) amp is an electronic device that can increase the magnitude of a signal (a time-varying voltage or current). It is a two-port electronic circuit that uses electric power from a power supply to increase the amplitude (magnitude of the voltage or current) of a signal applied to its input terminals, producing a proportionally greater amplitude signal at its output.
И перевод:
Усилитель, электронный усилитель или (неофициально) amp - это электронное устройство, которое может увеличивать амплитуду сигнала (изменяющееся во времени напряжение или ток). Это двухпортовая электронная схема, которая использует электроэнергию от источника питания для увеличения амплитуды (величины напряжения или тока) сигнала, подаваемого на ее входные клеммы, создавая пропорционально большую амплитуду сигнала на ее выходе.

Нет Ваня, он не просто Недоумок - все гораздо хуже !

Кто сказал, что 2е предложение - обязательное условие? Впрочем, не вижу смысла спорить с быдлом. Не получается ответить по теме - зато можно прикопаться к неполнятным словам.

В этом и есть ваша сущность холопа - хитрость и лживость !
И вам в самый раз подходят слова великого поэта:
Полу-мудрец, полу-невежда,
Полу-подлец, но есть надежда,
Что будет полным наконец.
А.С. Пушкин

Опять 0 аргументов, оскорбления, апеллирование к "авторитету" великого афророссиянского поэта)

Мда, это-же надо так ненавидеть все русское !

Это всё от зависти, ибо среди афрохохлов поэты не выявлены.

Да что ты такое несёшь...

Размагничивающее действие тока нагрузки имеет смысл рассматривать в ТТ, а в ТН магнитный поток в железе постоянен, если не учитывать падение в первичной цепи.

Компенсируется только та часть тока первички, которая была добавлена к току ХХ при подключении нагрузки.

protector, готовьтесь к лучам поно.. эм, то есть общественному порицанию)
Насколько я помню совковые учебники - ток нагрузки сначала как бы компенсирует ток намагничивания, за счёт этого в первичке уменьшается противоЭДС, что в свою очередь вызывает увеличение тока первички на величину I2/Ктр. Но уже со сдвигом фазы на 90°, тут я уже теряюсь)

Почему сначала, а потом чего?
Уменьшение ЭДС вызвано исключительно потерями в первичной цепи, в основном это резистивное сопротивление первичной обмотки. И магнитный поток пропорционально уменьшается, но понятно, что на очень незначительную величину.

Вот тут кратко. http://dx-dy.ru/toe/magnitnij_potok_v_transformatore.html

Логически, причина, затем следствие. Омические потери пока за кадром.


Ну я вроде это и писал) видимо, не совсем успешно)
Сомнения возникают из-за того, что ток намагничивания (и соотв. ему маг. поток) отстаёт по фазе от приложенного напряжения, а ток нагрузки - в фазе.

И всё же зря модератор удалил афишу известной кинокомедии, теперь она подходит как нельзя кстати - у zoog появился соответствующий его уровню интеллекта напарник protector

На ХХ ток первички отстает от напряжения на 90, если откинуть потери в железе. При подключении нагрузки
в первичной цепи появляется активная составляющая, то есть отставание тока первички от напряжения сокращается до определенной величины. При этом активная составляющая компенсируется током вторички (с учетом Ктр.), а оставшаяся индуктивная идет на намагничивание железа и никак не меняется при определенном напряжении.




Это конечно логично, обязательно есть причина и следствие, но необходимо понимать размеры величин.
Вот если вы откинули потери ( сопротивление проволоки, индуктивность рассеяния) , то уменьшение противоЭДС первички хотя бы на тысячную долю Вольта привело бы к огромному росту тока.

А так как сопротивление все же есть, пусть будет 0,1 Ом, то при росте тока на 10А имеем снижение противоЭДС всего на 1В.
Таким образом магнитный поток жестко связан с напряжением сети, и тем жестче, чем ближе трансформатор к идеалу.

Да, просто запомнилось именно по сов-учебнику - что нагрузка влияет именно на противоЭДС тока намагничивания По факту они никак не связаны - ток вторички порождает свой поток и свою противо-ЭДС в первичке, которую и компенсирует активный ток в ней.


То есть эта модель не работает с идеальным трансформатором (например, со сверхпроводящими обмотками)? Кажется, сопротивление тут - костыль)

который компенсирует поток, созданный нагрузочной составляющей тока первички, и остается лишь один единственный неизменный при определенном напряжении магнитный поток, созданный индуктивной составляющей тока первички (I=U/XL)

В идеальном кроме сверхпроводящих обмоток еще идеальный сердечник и индуктивность намагничивания стремится к бесконечности.

Вестимо.

Не уверен, что бесконечная проницаемость возможна в теории, а вот идеальные проводники - да.
Сдаётся, вместо омического сопротивления вполне сработает индуктивное - оно уж обязательно by design.

В теории все возможно, тем более не проницаемостью единой достигается индуктивность (в теории).

Конечно - индуктивность рассеяния сработает.

Хотите задачку на идеальный трансформатор?
Дано: идеальный трансформатор понижающий с Ктр. 10
вторичная обмотка нагружена резистором 1Ом.
к первичной обмотке подключили источник постоянного тока(идеальный) напряжением 12В.

Вопрос: какими будут осциллограммы токов в обеих обмотках( величина, форма, продолжительность) и какова величина магнитного потока в сердечнике?

Тащим сову на глобус, меняя моментальные токи с установившимися.

КРоме невозможного. Проехали, я просто не знаю, правомерно ли принять проницаемость бесконечной.


Она к трансформации не имеет никакого отношения.


Вы зачем так сразу как будто обиделись?) Я думаю, омическое сопротивление в модели трансформатора необязательно.

Так же как и омическое сопротивление.

На кого? Просто мне показалось, что вам это будет интересно.

Смотря что хотят получить от этой модели.

Это же Вы писали, что без него не работает модель с противоЭДС.

Базовую механику, чисто трансформация тока/напряжения.

Без него и без индуктивности рассеяния не работает модель с просадкой этой самой ЭДС и связанным с ней магнитным потоком при нагрузке. Тогда остается только просадка на подводящих проводах.

Можно рассматривать такую модель, которая отличается от идеальной лишь ограниченной индуктивностью намагничивания. Уже в такой модели поток абсолютно неизменен в любом режиме работы (К.З. , Х.Х ), если напряжение на клеммах постоянно.

Для работы трансформатора это падение не нужно. Более того, оно даже смуцщает незрелые умы, которые потом начинают говорить о компенсации тока намагничивания нагрузкой.

Да, именно такой. Для школьного курса более чем достаточно. А для 99% юзеров - так и вовсе избыточно.

Этот вопрос как раз кстати. Огромная индуктивность может достигаться проницаемостью, размерами, количеством витков, причем в разных соотношениях. От этого зависит соотношение между потоком и индукцией. По сути это я уже даю подсказку к последнему вопросу в задаче ( про величину потока).

Есть большая разница между огромным и бесконечным. Ладно, неважно.

Не могу читать это мракобесие, поэтому в третий раз привожу для наших "перезрелых" умов zoog и protector выдержки из учебников по трансформаторам:





Однако как видно, всё это зря! Нашим "перезрелым умам" zoog и protector что в лоб, что по лбу - заладили своё "насыщение, перенасыщение"...
Лучше бы открыли учебное пособие по расчёту трансформаторов и узнали бы наконец, как рассчитываются силовые трансформаторы, в частности, как выбирается величина магнитной индукции в магнитопроводе, чтобы при всех нормальных режимах работы трансформатора не происходило чрезмерного насыщения его сердечника и т.д.

Ваня, не так давно на одном из весьма продвинутых форумов про лектронику я столкнулся с тем, что вроде оч. грамотные специалисты напрочь не понимают некоторых элементарных вещей, ну например, что и как подмагничивает сердешник трансформатора при его нагрузке на однополупериодный выпрямитель. Оне были поголовно уверены, что подмагничивает постоянная составляющая тока нагрузки. И обильно кидались ссылками на т.н. "классические" учебники по этой теме. Посмотрев ссылки, я ужаснулся, сколько рекордно сивого бреда там написано. И эту бредятину персонажи вроде вас опять и опять тупо цитируют как непреложную истину.

Однополупериодные выпрямители то же разные могут быть, но в принципе говоря о классической схеме, то должен к сожалению констатировать сей факт заблуждения.
И встречается такое мнение даже в технической литературе, которая как бы на доверии и даже в студенческих лекциях (правда там всё расписано с т.з теории).
В инженерно-технической (производственной) такого вроде бы не встречал, но там всё справочно-практическое и без лишних теоретиеских объяснений.

Как-то при несимметрии тока вылезает постоянная составляющая (ну, нулевая точка синусоиды не равна 0 В), магнитопровод перемагничивается по несимметричному гистерезисному циклу и одним концом заходит в область насыщения. Вот вам пики токи на первичке, рост потерь, необходимость снижения индукции, рост размеров сердечника...

Уважаемый коллега чукча! Объясните, пожалуйста, нам бестолковым на примере простейшего однофазного двухобмоточного силового трансформатора с гальванически не связанными обмотками, почему в нормальных режимах работы трансформатора при изменении нагрузки в диапазоне от холостого хода до номинальной и даже немного выше номинальной (в режиме перегрузки), ток в первичной обмотке увеличивается пропорционально увеличению тока во вторичной обмотке? Вы же не станете отрицать этот общеизвестный факт, подтверждённый экспериментально бесконечное количество раз.

Объясните без формул, простыми словами, как первичная обмотка силового трансформатора, гальванически не связанная с его вторичной обмоткой, "узнаёт" о том, что мощность нагрузки возросла и что надо увеличить силу тока соответствующим образом, чтобы передать требуемую мощность от источника к потребителю? И наоборот, как первичная обмотка силового трансформатора, гальванически не связанная с его вторичной обмоткой, "узнаёт" о том, что мощность нагрузки уменьшилась и что надо уменьшить силу тока соответствующим образом, чтобы понизить передаваемую мощность от источника к потребителю?

Говоря другими словами, каким образом обеспечивается соблюдение баланса мощностей в трансформаторе:
P₁ = η·P₂, где η – КПД трансформатора;
или
U₁I₁ = η·U₂I₂

Ваня, ОК, "без формул, простыми словами": На х.х. первичка создаёт в сердешнике определённый магнитный поток. При подключении нагрузки возникает магнитный поток вторички, направленный в противоположную сторону, т.е. нагруженная вторичка пытается уменьшить исходный магнитный поток. Для питающей сети это выглядит как реское снижение индуктивности первичной обмотки. Отчего тут же возрастает ток первички до тех пор, пока магнитный поток в сердешнике не вернётся к исходной величине.