Нагрівання трансформатора без навантаження


9

Ми розібрали трансформатор з мікрозварювальної печі, вирізавши серцевину, поставивши вторинну обмотку, підходящу для наших цілей (таким чином, трансформатор виводить 16ВАмкм), а потім зварюємо сердечник назад. Тепер сердечник нагрівається, поки трансформатор сидить без навантаження на вторинний. Під нагріванням я маю на увазі, що ядро ​​стає занадто гарячим на дотик приблизно за годину. Первинне і вторинне не нагріваються самі по собі, тобто вони прохолодніші, ніж серцевина.

Що може спричинити це? Чи є якийсь вуду, щоб це виправити?


11
"Чи є якийсь вуду, щоб виправити це?" Не, якщо це спричинено в першу чергу вуду. Ви не можете використовувати інший вуду для un-voodoo. Я думаю, що це один із законів термодинаміки.
stevenvh

Вимірювання струму намагнічення до і після було б цікавим. В ідеальному трансформаторі струм буде майже на 90 градусів поза фазою з напругою, тому що ви отримуєте в стані спокою - це реактивний струм намагнічення з мінімальною складовою потужності.
Рассел Макмахон

Оскільки ваш вихідний сигнал, мабуть, раніше був сотнями вольт, і ваше ядро, ймовірно, дало вам десь поворот на вольт - може бути менше, але, мабуть, не набагато гірше, це повинно бути [тм] досить легко [тм], щоб відключити вторинну і намотайте нову вторинну спину через доступне вітрове вікно. наприклад, навіть при скажінні 5 обертів на вольт, вторинне становило б лише 80 витків. "Нанизайте голку" Це не так ефективно, якщо первинна закопана під вторинною :-).
Рассел Макмахон

@Russell - Погодився, це було б краще, ніж розрізати ядро. Але якщо вони хочуть використовувати мікрохвильовий трансформатор, це, мабуть, через його високу потужність. Як і 1000 ВА або близько того. При 16 В це добре для середньої частоти 60 А. Навіть намотування всього 80 витків дроту для цього може бути справжньою
справою

нам знадобилося 20А на 16В або близько того від нього. Мені довелося намотувати 19 обмоток, щоб отримати це, тому я зробив 3 паралельних обмотки. Але, на жаль, трансформатор, ймовірно, був хибний дизайном, оскільки його серцевина вже була зварена ще до того, як ми її вирізали.
міцез

Відповіді:


16

Зачекайте, ви вирізали серцевину?

Що ж, вітаю, ви його розорили / сильно пошкодили.

Трансформатори виготовляються з безлічі листів сталі, з дуже тонкими ізолюючими шарами між ними. Це захищає від вихрострумових втрат, викликаних нагріванням, як ви виявили.

З Вікіпедії:

Феромагнітні матеріали також є хорошими провідниками, а серцевина, виготовлена ​​з такого матеріалу, також становить єдиний короткозамкнений виток по всій довжині. Тому вихрові струми циркулюють всередині сердечника в площині, нормальній для потоку, і відповідають за резистивний нагрівання основного матеріалу. Втрати від вихрового струму - це складна функція квадрата частоти подачі та зворотного квадрата товщини матеріалу. [53] Втрати на вихровий струм можна зменшити, зробивши серцевину стопки плит електрично ізольованою одна від одної, а не суцільним блоком; всі трансформатори, що працюють на низьких частотах, використовують ламіновані або подібні сердечники.

Мікрохвильові трансформатори зазвичай дещо втрачають, оскільки вони не експлуатуються протягом значного періоду часу. Запасний мікрохвильовий трансформатор стане помітно теплим, якщо сидіти ненавантаженим деякий час. Ви просто збільшили втрати в багато разів, скорочуючи ламінації.

З трансформатором ви нічого не можете зробити. Вам потрібно отримати інший трансформатор, а не вирізати серцевину, щоб видалити вторинну. Вам доведеться видалити вторинну, не пошкодивши чи забивши серцевину, а потім намотати нову вторинну на місце. пронизуючи дріт через серцевину.


Для чого це варто, мікрохвильові трансформатори працюють досить тепло без будь-якого навантаження. Ви порівняли цей трансформатор з іншим, без пошкодження серцевини?

Мене зацікавлять деякі вимірювання потужності без навантаження на зламаний трансформатор проти запасного. Це дозволило б оцінити збільшення втрат через вихрові струми.


Я знаю, що конструкція трансформаторів використовує тонкі пластини, щоб уникнути вихрових струмів, але оригінальний трансформатор був зварений в тих самих місцях, де ми його вирізали. Можливо, він був зварений за допомогою електротехнічної сталі, і ми використовували просту сталеву штангу. Ми порівняємо з іншим недоторканим мікрохвильовим трансформатором. До речі, амперметр показує, що в 2 ампер іде 2 пер.
міцез

@miceuz - Це менше зварювання і більше механічного різання, яке, я б очікував, спричинить проблеми. Крім ймовірного замикання по всій поверхні сердечника (ізоляція дійсно тонка. Механічні збурення (такі як пиляння), ймовірно, можуть порушити її), ви ввели щось із зазору повітря. Однак це, мабуть, не є джерелом ваших проблем, оскільки будь-яке збільшення небажання ядра спричинить більше первинного струму намагнічування, що призведе до нагрівання первинного, а не до основного.
Коннор Вольф

Як убік, ви видалили шунти, які зазвичай знаходяться між первинним і вторинним? Вони виглядають як два маленьких прямокутники з лам. (Принаймні, для мікрохвильовок у США. Я не знаю, як трансформатори 240В відрізнялися б).
Коннор Вольф

1
В основному, я думаю, що трапилося те, що коли ви вирізаєте серцевину, ізоляція на лусках на поверхні, де ви ріжете, швидше за все, порушилася. Ламінована ізоляція буквально настільки тонка, наскільки вона може позбутися, тому що більш товста ізоляція означає більші обмотки, більші витрати тощо. Таким чином, ви ефективно вкоротили всю частину магнітопроводу. Це інакше, ніж лише невеликий зварний шов по краю магнітопроводу, WRT вихрові струми.
Коннор Вольф

1
@Fake - Ви додаєте багато тут у коментарі, я думаю, що було б цікаво додати як редагування до своєї відповіді. (Не всі користувачі
переживають

8

Мікрохвильові духові трансформатори (MOT), як правило, є поганими кандидатами для інших застосувань з кількох причин:

  • Вони розроблені таким чином, щоб забезпечити високу вихідну потужність за витрату, тому "куточки струму" або обмеження в дизайні.

    • Вони "використовують свою мідну свердловину" - тобто мають вищі втрати міді, ніж звичайні.

    • Вони добре використовують залізо - тобто проводять ядро ​​«залізо» добре вгору по його кривій насичення і тому мають великі втрати в сердечнику.

    • Вони думають, що вони походять від Mote prime - Вони призначені для керування ємнісним навантаженням, тому вони цілеспрямовано додають магнітний шунт між первинним і вторинним, щоб забезпечити цілеспрямовану індуктивність витоку для компенсації рушійного навантаження.

Зазвичай вони мають приблизно 1 оберт на вольт, а може і менше. Тож обмотка 16 В змінного струму, ймовірно, складе приблизно 12-16 витків. Якщо обмотка цього у наявному просторі (мідні ломики дратують вітру), можливо, ви зможете побудувати обмотку або поодинокі, або кілька витків одночасно, і місце або інші мудрі зварювання обмоток разом! :-)


MOT Video Rebuild мають лише знежирену сторінку, а не переглянули відео, А ось це виглядає грамотно.


Відмінна дискусія, вказівки, обмеження

Вони зазначають:

Примітка !!!:

  • Зніміть шунти, обережно вибивши їх шпилькою. Це покращує індуктивність витоку для «нормальної» роботи трансформатора. У просторі, звільненому від шунтів, намотуйте кілька зайвих первинних витків, щоб зменшити первинні витки на вольт і, отже, потік сердечника, і вийміть трансформатор із насичення. Це покращує струм намагнічування.

Дивіться шунти, показані на фотографії нижче:

введіть тут опис зображення

І

  • ... посилює напругу на стіні приблизно до 2 кВАК, при потужності, як правило, від 900 Вт до 1700 Вт. Будьте уважні - це не обмежені струмом!

    Це неідеальний трансформатор, метою якого є генерація, як правило, 1 кВт імпульсного 5 кВ постійного струму в магнетрон, приводячи в дію напівхвильовий дублер.

    Коефіцієнт витків розрахований на те, щоб виділяти близько 2 кВ змінного струму до основної вторинної обмотки, один кінець якої приєднаний до заземленого сердечника. Додатковий вторинний пристрій забезпечує ізольовану подачу, як правило, 3 В при 15 А для нагрівача магнетрона.

    Оскільки він призначений для приведення ємнісного навантаження, індуктивність витоку транформатора навмисно збільшується шляхом додавання невеликого магнітного шунта між первинною та вторинною котушкою. Індуктивність приблизно дорівнює і протилежна ємності дуплера, і тому зменшує вихідний опір дублера. Ця задана індуктивність витоку класифікує трансформатор як неідеальний.

    Трансформатор розроблений таким чином, щоб бути максимально дешевим у виробництві, не враховуючи ефективності. ... Таким чином, площа заліза мінімізується, що призводить до того, що серцевина добре перенасичується, в результаті чого великі втрати в сердечнику.

    Площа міді також мінімізована, що призводить до великих втрат міді.
    Тепло, яке вони генерують, обробляється примусовим охолодженням повітря, як правило, тим же вентилятором, який необхідний для охолодження магнетрона. Основне насичення не є частиною неідеальної класифікації, це лише результат економії виробництва.

Виявив, що це гуляє смішно, але не знаю чому


0

Я шукаю відповіді в Інтернеті на те саме питання. Оскільки MOT побудований як можна дешевше і примусовим повітряним охолодженням, це може означати, що все перегріється, якщо ви просто їх розібрати, вийняти вторинну, а потім підключити до розетки. Ви повинні знайти спосіб менше "підштовхнути його до меж дизайну як міру економії витрат".

Один із способів - це перемінник, який знижує напругу настінного розетки з 120 В до 80 В або 60. Але якщо вони не побудовані для великої потужності, вони можуть також перегріватися, крім того, деякі сучасні електронні змінні можуть виводити безліч високочастотних гармонік, що також спричиняє перегрів .

Моя перша ідея полягала в тому, щоб використовувати серійний конденсатор для обмеження струму, і приблизно 300uF / 160V конденсатори двигуна дають вам 8-омний реактивний потенціал на 60 ГГц, який би виводив ~ 15А / 120В з настінної розетки, максимум, дозволений UL. Але я не маю жодної зручності, і конденсатор, що потрапляє всередину мікрохвильової печі, є як 0.8uF.

Тоді я подумав, що все, що тобі справді потрібно, - це додаткова реакція. Ідея, яка природно спадає на думку, як і багато відповідей в мережі, - це накручувати більше первинних поворотів, але це дає вам проблеми перенасичення, як згадувалося вище (адже вони економлять і на залізі).

Примітка: при насиченні зміна магнітного потоку при збільшенні струму дорівнює нулю, і немає «реактивності», що генерує протилежну напругу за межею насичення, єдине, що стримує потік струму - це опір міді в первинній обмотці, скажімо, ви натиснувши насичення при 110 В, додавши занадто багато первинних витків, тоді залишок 10 В до 120 В призведе до генерації струму, як якщо б ви застосували постійний струм 10 В до первинної міді, яка могла бути в десятках ампер, залежно від первинного опору постійного струму.

Тож найкраща ідея, яку я придумаю, коли пишу це, - це використовувати індуктивність, але одну окрему від залізної серцевини мікрохвильового трансформатора. Таким чином, ви в основному просто отримуєте котушку з високою потужністю (можливо, двигун чи інший трансформатор), яка буде діяти як змінний, і живить трансформатор, скажімо, 60В / 60Гц або 80В / 60Гц. Також використання 2-го індуктора послідовно набагато краще, ніж конденсатор, який ризикує створити резонансну схему резервуара 60 Гц з величезними струмами, якщо трапляються неправильні значення L і C, і у індуктора такого ризику немає.

Очевидно, що ви можете скинути напругу зовнішнім ніхромним дротом із фена, але опір витрачає потужність, а реактивність обмежує струм змінного струму без споживання електроенергії (крім проблеми з фактором потужності та великого струму міді назад і назад через поганий коефіцієнт потужності , за що енергокомпанія може або не стягуватиме з вас плату (промислові споживачі часто платять штраф за поганий коефіцієнт потужності, і вони застосовують коригуючі коефіцієнти потужності, банки або конденсатори, або двигуни / генератори pfc, що рухаються з потрібною швидкістю і ковзають, щоб зробити свою індуктивність виглядають як ємність).

Потік струму +90 або -90 градусів поза фазою з напругою (ємнісний або індуктивний навантаження) не споживає енергії IVcos (phi), мотор генератора на електростанції не відчує зайвого навантаження, якби у вас надпровідники приносили вам потужність від електростанції, а не алюміній та мідь.)

Але так, побудуйте свій власний індивідуальний обмежувач потужності "змінний", використовуючи єдине налаштування, зазвичай це означає знайти відповідний індуктор, такий як двигун або трансформатор, і вся ваша установка буде схожа на понижуючий автотрансформатор. Тепер я теж повинен полювати на таке.


PS. Я щойно виміряв первинний опір постійного струму на шахті, і він був меншим, ніж 000,4 Ом, що нижче точного діапазону моїх метрів, але так, це там внизу, якщо ви проїдете ядро ​​минулого насичення, воно проллє багато струму через майже нульовий опір постійного струму міді.

10 В постійного струму через 0,4 Ом - 25 ампер для частини циклу змінного струму минулого насичення (rms 110V до 120V, btw, фактична напруга (sqrt2) /2=0.707 коефіцієнт більше, пік 155V до 169V фактично, тобто один діод випрямлений конденсатор буде зарядка до напруги 169 постійного струму на 120 В змінного струму змінного струму (середній корінний квадрат) розетки живлення, а не 120 В, багато людей цього не розуміють, і намагаються використовувати потужність 150 В постійного струму на 120 В постійного струму, якщо ви намагаєтесь використовувати конденсатори ), і може вимкнути свої вимикачі 20А або запобіжники швидкого видування в підвалі, залежно від того, наскільки швидко вони реагують.

Тому краще не накручувати більше первинних поворотів на одне ядро, а обмежувати вхід потужності зовні. (Контроль швидкості двигуна ШІМ може бути іншим способом, якщо у вас є блок ШІМ напругою 120 В, окрім проблем з нагріванням гармонік, якщо вони є проблемами, я цього не читав.)


1
Це дуже важко читати в його теперішній формі, але, здається, це більше запущений коментар із кількома іншими питаннями. Можливо, ви могли б відредагувати це, щоб отримати більше прямої відповіді та задати нове запитання про ті частини, в яких ви не впевнені. з?
PeterJ
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.