Necesito un transformador de corriente para un proyecto de calentamiento por inducción. Después de buscar en Digi-Key un transformador que cumpla con mis especificaciones (relación de giros, corriente, tipo de montaje, etc.), el modelo más barato que encontré fue this . Desafortunadamente, especifica un rango de frecuencia de 50 kHz a 500 kHz, mientras que mi calentador de inducción funciona en frecuencias tan bajas como 20 kHz. Simplemente no pude encontrar ningún otro modelo que cumpla con mis especificaciones (especialmente con respecto al montaje) en Digi-Key.
Ahora, en principio, evitaría usar una parte fuera de las especificaciones, pero debido a la falta de opciones, he estado tratando de averiguar qué establece este límite inferior de 50 kHz para la frecuencia de esta parte en particular, esperando que algunos La particularidad de mi aplicación significaría que de hecho podría usarla en frecuencias más bajas.
Una de las respuestas a esta pregunta (por Spehro Pefhany) menciona la constante \ $ L / R \ $ para la secundaria. Para mi aplicación, seleccioné un resistor de carga de 3.3Ω, que junto con la inductancia indicada de 22.4 mH, resulta en una constante de tiempo de 6.8 ms, por lo tanto una frecuencia de corte de 23.4 Hz. Incluso si fuera necesario tener en cuenta la resistencia secundaria del TC de 2.9Ω, la frecuencia de corte se duplicaría aproximadamente. De cualquier manera, la atenuación a 20 kHz debe ser despreciable. Esto no parece ser el factor limitante.
La hoja de datos señala que la densidad de flujo máxima debe permanecer por debajo de 2,000 Gauss, y se da una ecuación para calcular esto:
$$ B_ {PK} = \ frac {8 \ veces V_ {REF} \ veces d \ veces 10 ^ 5} {N \ veces f} $$
Donde \ $ V_ {REF} \ $ es el voltaje aplicado a la resistencia de carga, \ $ d \ $ es el ciclo de trabajo, \ $ N \ $ es la relación de giros y \ $ f \ $ es la frecuencia en kHz. Al conectar todos los valores para mi aplicación, obtengo \ $ B_ {PK} < 1000 \ $ Gauss, en el peor de los casos (incluido un margen agregado). Así que este tampoco parece ser el factor limitante.
Por lo tanto, pregunto: ¿alguien tiene una teoría plausible de por qué este transformador de corriente no debería funcionar para señales de 20 kHz?
Por cierto, ¿debería preocuparme el hecho de que mi corriente, aunque conmutada a más de 20 kHz, tenga un componente de 120 Hz (debido a la frecuencia de la red)? Mi intuición es que no importa, pero pensé que lo haría sin embargo.
Editar : según la solicitud de un comentarista, esta es la hoja de datos para la TC. Con respecto a la forma de onda, se puede describir aproximadamente como una onda sinusoidal de más de 20 kHz multiplicada por una onda sinusoidal rectificada de 60 Hz de onda completa. He bosquejado la forma de onda en la figura a continuación, sin embargo, utilicé una forma de onda de 2,4 kHz en lugar de la forma de onda de 20 kHz, porque con la forma de onda completa de 20 kHz el gráfico se volvió ilegible.
