Problema de carga inductiva

Respuesta corta: No funciona de esta manera. U1 * I1 == U2 * I2 solo es significativo para el transformador ideal. Sin pérdidas y un acoplamiento del 100%.

No tienes ninguno de estos. Debido a que sus bobinas no comparten un núcleo de hierro común, el acoplamiento está en el rango del 5% como máximo y sus pérdidas dependen de la cantidad de corriente que desee transferir a través de este acoplamiento suelto.

Tienes que reducir el espacio de aire para un acoplamiento más apretado y verás la cantidad de corriente que puedes extraer del secundario sin que aumente la pérdida de voltaje.

Para obtener suficiente salida de un transformador acoplado de manera flexible, la resonancia es una buena ayuda y es prácticamente una necesidad para mantener el sistema económico y ligero. Su esquema no tiene circuito oscilador. Así que operas a 60 Hz de frecuencia de red. A 60 Hz, los circuitos de resonancia serían poco masivos. El oscilador produce CA que tiene una frecuencia mil veces mayor, donde los circuitos resonantes pueden tener un tamaño práctico.

Me pregunto cuales son tus bobinas? Deben tener un núcleo de hierro pesado o una gran cantidad de cables; mucho más de 60 Hz tienen transformadores. De lo contrario, a 60 Hz tendrían tanta corriente que se calientan o se quema el fusible.

De todos modos, el cargador de inducción que solo tiene bobinas ligeramente acopladas es imposible en la práctica a 60 Hz. Es posible que haya visto alguna salida de voltaje sin carga. Esto se debe a que un buen voltímetro toma solo 1 uA o menos a 18 V.

El siguiente enlace muestra un posible cargador inductivo homebrew: enlace No he probado el circuito, pero este al menos es prometedor. En mi edición anterior presenté un circuito que realmente no se puede recomendar seriamente.

El siguiente es un enlace a la teoría básica detrás del cargador inductivo enlace

Debe mantenerse alejado de los proyectos de voltaje de la red hasta que reciba una buena ayuda local que pueda evitar los daños que están esperando al principiante. Woltage de red puede

• matarte
• mata a alguien más
• provocar un incendio.

En los tres casos, estás en problemas por el resto de tu vida.

La transferencia de energía magnética implica un dispositivo llamado transformador. Los transformadores regulares tienen acoplamientos primarios y secundarios estrechamente acoplados. El acoplamiento cercano significa que todo el flujo generado por la corriente de magnetización está acoplado al secundario y, según las implicaciones de la ley de inducción de Faraday, la tensión de salida es proporcional a la tensión de entrada a través de la relación de giros.

Ley de inducción de Faraday; voltaje = \ $ N \ dfrac {d \ Phi} {dt} \ $

El flujo magnético es común a ambos devanados, por lo tanto, el voltaje de salida es igual al voltaje de entrada (modificado por la relación de giros).

Cuando solo se acopla el 50% del flujo, el voltaje de salida cae al 50% (en condiciones sin carga). Si solo hay un 10% de acoplamiento, la tensión de salida se reduce a un valor del 10% en comparación con el acoplamiento completo.

Tan pronto como el acoplamiento se reduce de ser del 100%, el circuito equivalente del transformador incorpora inductores de fuga: estos inductores de fuga producen un flujo, pero ese flujo no se acopla con la otra bobina, por lo tanto, todo lo que hacen es impedir el flujo de corriente debe haber alguna. Por lo tanto, intenta tomar la corriente de un secundario acoplado al 50% y la tensión de salida cae desde el 50% de inmediato.

Más corriente significa menor voltaje de salida. Las bobinas mal acopladas con muchas vueltas en el secundario pueden parecer ser capaces de proporcionar un voltaje de salida decente, sin embargo, bajo carga, esa tensión disminuye significativamente y se transfieren cantidades lamentables de energía.

La siguiente opción es hacer resonar en serie el devanado secundario y aquí hay un circuito de ejemplo alimentado desde una onda sinusoidal de 40V p-p a 1 MHz: -

Puedeverquelatensiónsecundaria(azul)esbastantecercanaa40Vp-pcuandosecargacon1ohmio:-

Laentradaesverdeylasalidaesroja.Estomuestraunatransferenciadeenergíabastanteeficientedealrededordel96%.Sinembargo,sielacoplamientocambiaa(digamos)30%,lasformasdeondaseveríanasí:-

El solo hecho de reducir el acoplamiento del 50% al 30% ha arruinado el nivel de voltaje de salida. En lugar de 40 Vp-p, se ha reducido a aproximadamente 6 Vp-p. Esto se debe a que el punto de resonancia se ha movido y el capacitor de 8.4 nF ya no es perfecto para la transferencia de voltaje.

Operar a 60 Hz es más problemático; La capacidad de sintonizar en serie la salida requerirá condensadores de gran valor. La inductancia de la bobina de salida podría estar en el reino de 10 mH y esto necesitará 1000 uF para sintonizarla a 50 Hz (como ejemplo).

Entonces, reduzca sus expectativas y observe lo que realmente está sucediendo dentro de un transformador con acoplamiento bajo. Además, tenga mucho cuidado con los voltajes de alimentación de CA, ya que pueden ser letales.