Обыкновенный трансформатор 3

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от fantom.
fantom
Модератор
Модератор
Сообщений: 180
Больше
Автор темы
Обыкновенный трансформатор 3 #19458
Рассмотрим один момент, о котором часто забывают.
А именно - неидеальность используемого оборудования.
Понятно, что работаем с тем что есть.
И это совсем не значит, что не надо такое оборудование использовать.
Однако рекомендую постоянно держать в уме ограничения реальных устройств.

Итак ключ.
Воспроизведем предыдущий опыт в двух вариантах.
Возьмем в качестве ключевого элемента стандартный ключ и быстродействующее реле.



Генератором подберем задержки и длительности возбуждения так, чтобы компенсировать инерционные свойства реле. Это позволит нам сравнить полученные результаты.
И посмотрим на разницу.


осцилка [ Нажмите, чтобы развернуть ]
Вложения:
Спасибо сказали tokar_ev, Andrey_

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад
Andrey_
Захожу иногда
Захожу иногда
Сообщений: 42
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #19477
Быстрый защитный диод, включённый параллельно истоку-стоку (обратное включение), для шунтирования импульса тока, образующегося при отключении индуктивной нагрузки.

Это не стабилитрон!!! Пару таких выбросов и диод пробьёт, кристалл расплавится.
А какой хоть полевик?

От перенапряжения полевик приоткрывается, начинает греться, и если энергии выброса недостаточно для теплового пробоя то он будет работать. Стабилитрон - это сам полевик, как-то так выходит у меня.
А для защиты от высоковольтных выбросов ставят внешние защитные цепи.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от fantom.
fantom
Модератор
Модератор
Сообщений: 180
Больше
Автор темы
Обыкновенный трансформатор 3 #19485

Andrey_ пишет: ...Стабилитрон - это сам полевик, как-то так выходит у меня.
А для защиты от высоковольтных выбросов ставят внешние защитные цепи.

Andrey_, значит мой пост попал в точку :)
Впрочем это простительно, так как в явном виде эта информация и правда мало где есть.
Однако при напряжении выше номинального рабочего для конкретного полевика, этот самый диод работает как стабилитрон.... Я бы не писал, если бы не был уверен.
Внимательно смотрим на графическое изображение на странице номер 2 .
Там где определяется постоянный ток через диод.

С уважением
Спасибо сказали tokar_ev, Andrey_

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от Andrey_.
Andrey_
Захожу иногда
Захожу иногда
Сообщений: 42
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #19490
Drain-Source Breakdown Voltage VDS VGS = 0 V, ID = 250 μA 500 - - V

Я так понимаю эта строчка?

И ток там аж 250 микроампер, не страшно? :ohmy:

Но главное не перегреть кристал :) , не корпус, а именно кристалл. Транзистор крутить к радиатору без всяких прокладок, а лучше припаять, тогда он приблизится к заявленным характеристикам из даташита ;)

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от fantom.
fantom
Модератор
Модератор
Сообщений: 180
Больше
Автор темы
Обыкновенный трансформатор 3 #19556

Andrey_ пишет: И ток там аж 250 микроампер, не страшно? :ohmy:

Нет,Andrey_. Токи там в несколько ампер. Диод работает так же, как и в прямом направлении.

С уважением

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от fantom.
fantom
Модератор
Модератор
Сообщений: 180
Больше
Автор темы
Обыкновенный трансформатор 3 #19560
В свое время было показано, что если замкнуть одну из вторичных обмоток сердечника, то в ней после окончания импульса возбуждения продолжает течь постоянный ток.
А теперь давайте посмотрим, как поведет себя система при подобной конфигурации обмоток.

схема [ Нажмите, чтобы развернуть ]


напомним старую осцилку [ Нажмите, чтобы развернуть ]


А теперь в момент окончания подачи импульса возбуждения замкнем многовитковую вторичку на противоположном, по отношению у обмотке возбуждения, керне.

осцилка [ Нажмите, чтобы развернуть ]


Как видим это действие никак не влияет на потребление системы на этапе возбуждения.
И на поведение пары замкнутых вторичек на этом этапе.
А вот сразу после обрыва возбуждения, выброс тока во вторичках резко увеличит амплитуду.

осцилка [ Нажмите, чтобы развернуть ]


Эффект будет наблюдаться на протяжении довольно длительного времени.

осцилка [ Нажмите, чтобы развернуть ]


А вот что получится если так же замыкать первичную обмотку, сразу после окончания импульса накачки.

схема+осцилка [ Нажмите, чтобы развернуть ]

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от fantom.
Vikt1
Завсегдатай
Завсегдатай
Сообщений: 247
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #19567

А для защиты от высоковольтных выбросов ставят внешние защитные цепи.
Andrey_, значит мой пост попал в точку :)
Впрочем это простительно, так как в явном виде эта информация и правда мало где есть.
Однако при напряжении выше номинального рабочего для конкретного полевика, этот самый диод работает как стабилитрон.... Я бы не писал, если бы не был уверен.
Внимательно смотрим на графическое изображение на странице номер 2 .
Там где определяется постоянный ток через диод.

С уважением

Здравствуйте. Вообще то там не диод даже, а транзистор, с закороченной базой и эмиттером, издержки технологии, с характеристиками не очень. Для его некоторой нейтрализации производители параллельно делают диод Шоттки, обозначение которого и видим в даташите.
С уважением

Все сказанное мною - IMHO. Все сказанное вами - абсолютная истина, для вас.
Спасибо сказали aleksandr

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад
fantom
Модератор
Модератор
Сообщений: 180
Больше
Автор темы
Обыкновенный трансформатор 3 #19568
Ну и завершим тем, что рассмотрим протифоазное включение вторичек.

схема [ Нажмите, чтобы развернуть ]


осцилка [ Нажмите, чтобы развернуть ]


Дисбаланс, как видим, проявляется и тут. Потому как при полной балансировке на обмотках должен быть 0.
Вложения:

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от fantom.
fantom
Модератор
Модератор
Сообщений: 180
Больше
Автор темы
Обыкновенный трансформатор 3 #19650
Давайте попробуем подвести небольшие итоги эксперимента.
Собрана достаточно простая установка, позволяющяя визуализировать разбалансы с системе четырехобмоточного трансформатора, выполненного на U образном сердечнике. Такая конструкция позволяет сильно уменьшить прямое влияние обмоток, расположенных на разных кернах, и соответственно увидеть разницу между парами одинаковых обмоток на одном керне и на разных. Наличие одинаковых вторичек на разных кернах позволяет выделить разницу во взаимодействиях в явном виде путем вычитания ЭДС одной обмотки из ЭДС противоположной. То есть если половинки системы будут работать одинаково, то в замкнутой через резистор 1Ом паре вторичек тока быть вообще не должно. Буде такой появляется это станет признаком возникновения асимметрии системы.
транс и осциллка [ Нажмите, чтобы развернуть ]

В результате представляются интересными несколько моментов:
1) Появление тока разбаланса в паре замкнутых согласно включенных вторичек на восходящем участке кривой тока в первичке. Как было справедливо отмечено, пик разбаланса приходится на участок с максимальной скоростью изменения тока через первичку. То есть получается, что в этот момент магнитный поток в керне, и соотвественно ЭДС на дальней вторичке, максимально отстает от изменений тока в цепи первички. Причем этот разбаланс начинает проявляться только при достижении током первички определенных значений - в нашем случае порядка 300ма, что по расчетным параметрам должно соответствовать началу входа материала сердечника в зону насыщения. По обе стороны от этой точки ассиметрия плавно спадает до 0. Получается, что рассматриваемая асиметрия возникает только в конкретном диапозоне значений тока намагничивания сердечника. Ни ниже не выше этого диапазона она не проявляется. Как следствие - работа сердечника вблизи указанных значений тока намагничивания будет обеспечивать максимальный разбаланс системы на активном участке.

2) Разбаланс тока в паре замкнутых согласно включенных вторичек, возникающий сразу после резкого обрыва подачи возбуждающего тока на первичную обмотку. Как мы видим сразу за этим следует выброс тока в противоположном направлении по сравнению с возрастанием тока на активном участке.
Ввиду отрицательной, по отношению к выбросу на активном участке, полярности этого выброса, можно предположить, что в его формировании основную роль играет ЭДС, возникающая именно на удалённый вторичке. То-есть в этот момент две половинки нашей системы, расположенные на разных кернах, как бы снова теряют связность. Возникает вопрос: а является ли т.н. магнитный поток в сердечнике (его исчезновение) единственной причиной возникновения выброса обратной ЭДС. Ведь если это было бы так, то логично было бы ожидать одинакового выброса на обоих половинах вторички, и соответственно нуля в паре замкнутых вторичек. Ведь магнитный поток сердечника должен охватывать обе эти вторички одинаково. То есть можно предположить наличи как минимум двух независимых факторов - изменение потока в сердечнике и независимо формирование индуктивного выброса без участия сердечника.
Замыкание второй многовитковой обмотки, расположенный на том же керне, что и правая половина вторички, сразу после обрыва подачи ЭДС, вызывает резкое увеличение амплитуды выброса тока в системе из двух замкнутых вторичек с примерно 2А до 7.3А. Результат замыкания с началом выброса "ОЭДС" левой первички, как мы видим, не приводит к подобному увеличению амплитуды выброса тока в паре вторичек, что лишний раз демонстрирует асимметрию системы.
Вложения:
Спасибо сказали labs, lynx, EnergyStar, TAHK, Andrey_

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от Andrey_.
Andrey_
Захожу иногда
Захожу иногда
Сообщений: 42
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #19667

fantom пишет:

Andrey_ пишет: И ток там аж 250 микроампер, не страшно? :ohmy:

Нет,Andrey_. Токи там в несколько ампер. Диод работает так же, как и в прямом направлении.

С уважением


Несколько ампер при 500в? Так это как минимум "киловатт" в импульсе :ohmy: :blink: !!!
Если не жалко полевик, подключите для нас 1А в обратном направлении (парочку импульсов :) )

fantom пишет: Возникает вопрос: а является ли т.н. магнитный поток в сердечнике (его исчезновение) единственной причиной возникновения выброса обратной ЭДС


Вот - вот :) , а я когда-то писал, что главное ФАЗА, и у двух вторичек она разная ;) . Похоже поле это всего лишь индикатор (информация) начальной и конечной фазы (разницы фаз). Всё как-то сложно :(

В итоге всё упрётся в - а как менять фазу :( . Пока Linx немного подметил здесь realstrannik.ru/forum/77-temy-ot-fantom/...tml?start=558#262425

В своих опытах я заметил похожую картину, но я меняю фазу прикосновение пальца, и как бы я не касался - фаза меняется за 100 нсек, при этом амплитуда может быть разной, а вот время одно.

Синий луч - это ток.
В точке 1 видно как ток хочет завернуться вверх, но что-то происходит, и он за 100 нсек улетает в низ к т.2 У меня получались более симметричные и наглядные осцилки, но я их не сохранил :(

Вот, что заставляет так резко изменить фазу тока? На меньших напряжениях эффект есть, но там чистый синус и такого поведения тока практически незаметно :(
Вложения:

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от Andrey_.
Andrey_
Захожу иногда
Захожу иногда
Сообщений: 42
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #19706
Как я писал ранее, у меня во время касания к 100 витковой вторичке, в проводах от генератора к первичке 8 витков текут разные по величине (в 2 раза) токи (в первом проводе 20ма, а во втором 40ма) если не касаться то по 150ма в обеих проводах :P . Такое поведение генератором расценивается как присутствие дополнительного источника в цепи, поэтому генератор и поднимает своё напряжение. Надеюсь скоро найду время, и всё хорошо обмеряю, соберу отдельный ген и тд.
Танк у меня напряжение на генераторе растёт, вот то что выросло и снимай себе ;)

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от ziminv.
ziminv
Захожу иногда
Захожу иногда
Сообщений: 52
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #20012
Интересные включения трансформаторов предложил Роман Карноухов:

Получает несколько десятков ватт практически с нулевым потреблением


Получает более сотни ватт с потреблением несколько десятков


Хотелось бы увидеть комментарии fantoma.


С уважением.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от fantom.
fantom
Модератор
Модератор
Сообщений: 180
Больше
Автор темы
Обыкновенный трансформатор 3 #20147
Во первых в прошлой осцилке закралась неточность.
Не была отсоединенна цепь замыкания вторых синфазно включенных вторичек через 1 Ом.
Хотя если обмотки симметричны, и влиять они не должны, но... как видите :)
Так что для упрощения - давайте пока разорвем эту цепь.
Влияет это в основном на амплитуду тока потребления при замыкании.
Глобально все тенденции сохраняются.

схема [ Нажмите, чтобы развернуть ]


Получим вот что (аналог прошлой осцилки).

То есть ток растет до 200ма за 1мс и потом за 26мс.

Ослилка переднего фронта при другой развертке.

Вложения:
Спасибо сказали ziminv

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад
Andrey_
Захожу иногда
Захожу иногда
Сообщений: 42
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #20159
Ув. fantom из осцилок и схемы не совсем понятна последовательность коммутации (то ли цвета разные, то ли подписи к лучам, или лучи сдвинуты во времени).

Первый снимок более менее понятен.

Жёлтый луч (выключение VT1), здесь должен был быть выброс напряжения, а потом рост тока. Почему его нет (напряжения, это же вроде как обратноходовик на хх? Или я чего то не понимаю? Или это полевик медленно закрывается? Как-то всё не так :evil: .

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад
Vikt1
Завсегдатай
Завсегдатай
Сообщений: 247
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #20160
А подписи на второй картинке не перепутались? Не очень наглядно, пупырь тока первички зависит от приложенного напряжения и воздействия на вторичку. Если мы хотим увидеть скорость передачи воздействия то необходимо сначала подать напряжение на первичку, а потом замкнуть вторичку, кривульки с тока первички и с ключа. А так подозрительно быстрый сердечник. Может я ошибаюсь и цель в другая. mille pardons если что не так.
С уважением

Все сказанное мною - IMHO. Все сказанное вами - абсолютная истина, для вас.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от lynx.
lynx
Захожу иногда
Захожу иногда
Сообщений: 66
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #20166
Ну вот, как видите, простое "изменение числа силовых магнитных линий", не способно в лоб объяснять некоторые особенности. Значит, надо поискать лучшие слова для описания явления.
На этом этапе я бы уже чётко смог сказать следующее:
1. Передача ЭДС всегда идёт только силами соосными оси проводника.
2. Одновременно возникают "магнитные силы", которые образуют вращательное движение вокруг оси проводника.

Теперь сопоставление опытов индукции между проводниками и вариантом с железным сердечником.
1. Два рядом лежащих провода способны один другому передать эдс в режиме "импульсной" накачки. Для этого нужно получить некий уровень dU/dt.
2. Постоянный, установившийся ток, таковой ЭДС индукции не производит.
3. Постоянный ток - ни какой не постоянный, а сумма некогерентных воздействий продольных сил на проводник. Белый шум некоторой мощности, который суммарно выглядит "потоком" "протекающего заряда".
4. Сердечник образует источник совокупного воздействия именно такими продольными силами, провоцируемыми в нём, в зависимости от направления "провоцирующих" воздействий (сил) в проводнике обмотки.
4.1. Однозначно сказать какое воздействие больше преобладает именно в железе я пока не могу. Продольные силы в проводе вызывают в сердечнике кольцевые токи (для этого делают нарезку на пластины).
4.2. Магнитные силы из первички вызывают такую сумму ответных процессов в железе, что суммарный эффект переориентации в структуре железа, вызывает ЭДС такого направления, которое встречно ЭДС стоящей за проводником первички.
И в железе, таким образом, происходят процессы резких несинхронных изменений на частотах значительно превышающих скорость изменения "магнитного потока" первички, обеспечивающих нужный уровень dU/dt.
Однако, этот параметр dU/dt, сам не источник, а всё ещё суммарный эффект.
Выходит так, чтобы жёстко зацепить воду плоской лопатой, эта лопата должна иметь скорость относительно воды более некоторой критичной.
(мысли вслух).

По осциллке Фантома. После закоротки вторички, первичка, вроде бы, начинает процесс с нуля. Как бы произошла "перезагрузка" состояния. На осциллке отчётливо видно.
Я бы попросил Фантома поизменять время закоротки в некоторых пределах и засветить нам процессы в это время и варинты последствий.
И ещё, не хочет ли многуважаемый Фантом показать нам, что пока идёт рост тока в первичке в течение 26 мс, на вторичке держится небольшое постоянное напряжение???
Лично мне не хватает охвата процесса выложенными картинками..., проехаться бы в таком же масштабе по последней картинке вправо по шкале времени. Передний фронт как-то странно выглядит...
Спасибо сказали ziminv, fantom

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад
Andrey_
Захожу иногда
Захожу иногда
Сообщений: 42
Больше
Обыкновенный трансформатор 3 #20168
Мне не понятно откуда ток в первичке после отключения ключа, и не закороченной вторичке.
Я понимаю, ключ выключили и напряжение поменяло полярность, и ток потёк через диод полевика. Где это напряжение? Я его вижу, но оно такое маленькое :(

Хотя это наверное справедливо для железа, на феррите всё быстрее и выбросы побольше (кпд выше).

Интересна длительность протекания токов, почему она настолько разная? Откуда второй ток (после 1мс)? Что, вся энергия не успевает слиться и мы коротим вторичку? Ну замыкнули, остановили ток в первичке, почему он опять растёт?

Интересно, а остаточная намагниченность сердечника какая после окончания второго тока? Может попробовать это на переменке, и почаще :unsure:

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 года 2 мес. назад 3 года 2 мес. назад от fantom.
fantom
Модератор
Модератор
Сообщений: 180
Больше
Автор темы
Обыкновенный трансформатор 3 #20211
Lynx, Вы абсолютно правы. Постоянный потенциал там есть.
Анимашка - сдвиг замыкания в 1мс по времени от 0 до 27 мс.



Исходные осциллки.

P.S.
В последнем кадре масштаб желтого луча 200В в клетке.
Вложения:
Спасибо сказали ziminv, Andrey_

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Модераторы: fantom