Копилка

шаг второй...
Ток прошел-пошел по полуобмотке B-A да и родил ЭДС самоиндукции (ах эта классика....)
Которая в свою очередь как нагрузилась на сопротивление источника (???!!!)
И совместно с током от источника родили они... результирующий ток ХХ.
Пока предположим, что вторая полуобмотка разомкнута - на ней просто ЭДС самоиндукции...

Шаг третий или во всем виноват Кирхгоф!

Коротим верхнюю полуобмотку шунтом. Обьект сильно греется и пахнет.
Режим КЗ любого генерирующего устройства вообще то представляет собой отдельный и очень интересный предмет для исследований. Но об этом в другой раз.


Итак у нас в системе появляется "нагрузка" - сопротивление шунта. Рождается ток в синем контуре B-D-C.
Конкуренции сопротивлению шунта составить ничто в системе не в состоянии.
То есть синий ток будет ходить кругами только в нем. Общее сопротивление элементов этого контура таково, что в нашем случае ток получается 10А.
Питающий все это безобразие зеленый контур D-B-A, через посредство той самой индукции (что то типа телепатии, только применительно к электричеству), чувствует - что то стало тяжеловато дышать - не иначе коротыш повесили...
И как любой живой организм - начинает сопротивляться...
Зелный ток ХХ так и остается током ХХ по величине, просто за ответом "мирного трактора на агрессивный обстрел ракетами" его становится не видно.
НО! Чтобы его, родимого (ХХ), оставить на том же уровне, красным теперь придется усиливать давление в системе так, чтобы протолкнуть ту же порцию, но как бы через намного более узкое горло... Для стороннего наблюдателя это видится как увеличение значения тока потребляемого (аххх эти определения... песня...) от сети.
То есть результирующий ток в контуре D-B-A поднялся до уровня тех же 10А +потери (примем 10А).

Ну а дальше... Пути синего и красного тока совершенно случайно совпадают на отрезке B-D....
А Вы,собственно, что подумали?

Повторим опыт, разместив вторичку на противоположном керне.

Схема экспа.


ХХ.


С замкнутой вторичкой.

Балансировка тока ХХ.
1) ток ХХ нормально рассчитанного трансформатора практически не поддается балансировке.
Любой конденсатор , подключенный ко вторичке, будет лишь увеличивать ток ХХ.
2) Компенсировать можно только неравновесное состояние, т.е. первичку работающую в "неправильном" режиме.
В моем опыте на обмотку 110В подается 220В.
3) Тип сердечника весьма сильно влияет на возможность балансировки. Меньше всего этому типу балансировки поддаются тороидальные трансформаторы. Испытаны тор,Ш-образный,U-образный на разные мощности от 50 до 5000 Вт.
4) Оптимальным соотношением витков первички и вторички для проведения компенсации, по видимому является 2:1

На осциллограмме режим компенсации можно посмотреть более детально.



Желтым залиты области, где ток первички противофазен напряжению сети.
Зеленым залиты области, где ток первички противофазен току во вторичке.

Балансировка выполнена на 230В.
Меняем питающее напряжение и смотрим на форму токов.
Напряжение на осциллограмме оставлено постоянным 220В для визуальной привязки к фазе.
Реальную амплитуду напряжения питания смотрим сверху , справа от надписи Ready.

Динамическая подача напряжения на первичку транса в режиме балансировки.





Подача напряжения происходит в точке 0 тока (макс. напряжения). Потому как иначе индукционного броска тока не выдерживают никакие ключи. Начальный бросок тока обусловлен зарядкой конденсатора в балансирующей цепи.
Тем же конденсатором обусловлены колебания напряжения и тока во вторичке после прерывания подачи напряжения на первичку.

Итак мы завершили исследование второго момента из идей ТАНКа.
Мы увидели, что конденсатор во вторичной цепи способен снизить RMS значение тока ХХ трансформатора в несколько раз. Одновременно с этим мы увидели, что на временной диаграмме токов в обмотках сбалансированного трансформатора, выделяются моменты, когда токи первичной и вторичной обмоток текут разно направлено. Особо можно выделить передний фронт выбросов тока в первичке, когда направление изменения токов также противоположно. А ведь судя по их положению, выброс в первичке не что иное как след от того самого тока ХХ...

С точки зрения классики, такое поведение токов, может вызвать определенные вопросы.
От себя же добавлю, что эти зоны являются весьма интересными как для пищи для размышлений, так и для дальнейших исследований.

Копирую пост ТАНКа....

HIDE, чтобы предпринимать дальнейшие шаги, надо уяснить одну истину, что ЗАРЯД веществом проводника передается не на 100%. Я не имею ввиду потери - а то, что заряд имеет св-во "перескока", т.е. телепортации. Возьмем передачу мощности переменным током по проводнику на расстояние 10 метров.. Если мы поключим источник 50 гц 10.000 вольт и 0,01 а - мощность передается одна, а если 10.000а и 0.01в - то совершенно другая. Если учесть, что заряд переносится электронами, то ну никак не складывается. Дело в том, что вещество проводника совершает гораздо меньшее колебание по амплитуде, где ток 1а, и гораздо большее (и кол-во частиц и амплитуда), где ток 10.000а. Вибрация вещества проводника аналогична вибрации алюминиевой ленточки между высоковольтными электродами с разным потенциалом. Если потенциал к примеру 20.000 вольт - ленточка касается электродов и имеет определенную частоту. Если потенциал 100.000в - ленточка уже не будет касаться электродов и будет вибрировать гораздо быстрее. Магнитное поле - это как раз доля участия вещества в переносе заряда.
HIDE, вы когда-нибудь измеряли магнитное поле дуги или периодического разряда одновременно с измерением магнитного поля на подводящем проводнике? Нет? Очень советую, тихий ахуй гарантирую.
Теперь, после краткой политинформации, - можно двигать к трансам. Но тут тоже нужен краткий вводный момент.
Возьмем торовый сердечник из трансстали или пермаллоя, проводник 1 метр медь голая (без изоляции) сечением 1мм (особо не суть), хорошенький вольтметр и источник переменной ЭДС 50-400 гц 1 вольт. Пропустим проводник через кольцо сердечника и подключим его к источнику. Возьмем и померяем напряжение на концах проводника - ок 1 вольт есть. Померяем напряжение от начала проводника до входа его в кольцо тора - почти 0 вольт. Померяем напряжение от конца и до участка на входе в кольцо - почти 0 вольт. Померяем напряжение на обеих точках проводника непосредственно перед входом в кольцо - почти 1 в. Т.е. напряжение падает (почти) только на участке, проходящем через кольцо. Это я так тупо объясняю специально - главно ничего НЕ ДОМЫСЛИВАТЬ с высоты ваших знаний.
Едем дальше - намотаем на тор 100 витков и подадим 100 вольт переменки - теперь вы знаете, что падение напряжения в 1 вольт будет не на всем витке, а только на участке, который проходит сквозь кольцо тора (сердечника). НО, хоть 1 виток был, хоть их 100, - все одно, В ОКНЕ транса падает НАПРЯЖЕНИЕ В 1 ВОЛЬТ! Я выделил для того, чтобы стал понятен элементарный факт, которого раньше никто особо не замечал и не уделял этому внимания. Факт заключается в том, что в окне образуется ДИПОЛЬ с переменным напряжением и амплитудой В 1 ВОЛЬТ. Т.е. вам чудесным образом удалось создать диполь с потенциалом в 1 вольт! Это электростатика, которую в школе проходили.. и ЗАБЫЛИ!
HIDE, если бы я хотел оскорбить, унизить, похвастаться и т.п. - то я бы писал ИНАЧЕ. HIDE, все дело в том, что это всех касается. Обычный транс работает по правилу электростатики!
Едем дальше.. все замечали в трансе сдвиги тока и напряжения на некий угол, уважаемый Фантом тоже.. Но, кто-нибудь, когда-нибудь видел ли сдвиг напряжений первички и вторички. Всегда будет либо НОЛЬ, либо 180 град (смотря как щупы подключены). Сдвига напряжений не будет. А вот с током можно мутить как угодно. Важно то, что сдвинуть напряжения не получится никогда. Теперь понятно, что обычный транс есть более хитрая "игрушка", чем кажется?

Насыщение сердечника. Это отдельная и немаленькая по обьему тема.
Например бытует мнение, что есть некий порог, указанный в справочниках, за которым перестает происходить увеличение намагниченности при продолжении роста напряженности. Однако потом выясняется, что в справочниках отражают лишь линейный участок кривой намагничивания. Опыты же показывают, что намагниченность продолжает увеличиваться после достижения "предела", просто меняется угол кривой.

Но начнем мы с простого.
К сожалению пока не нашел схемотехнического варианта подать на обмотку постоянное напряжение от источника, не нагружая одновременно эту обмотку внутренним сопротивлением этого источника. Дроссели не решают вопрос.
Поэтому первый опыт поставим динамически замыкая вторичку через диод.

В смысле временных процессов в 50Гц трансформаторе можно выделить три диапозона взаимодействий:
1) микросекундный. Имеет место быть в начальные и конечные моменты переходных процессов. Обусловлен в основном параметрами обмоток (индуктивность, распределенная емкость, длина проводов, масса меди).
2) миллисекундный. Основной рабочий диапазон для 50Гц трансформаторов.
3) секундный. Также имеет место быть в начальные и конечные моменты переходных процессов. Обусловлен параметрами (в частности массой) сердечника.

На последующий осцилках мы видим пример процесса 3-го диапазона.