Eficacia del transformador

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Un transformador ideal debería tener una pérdida de potencia insignificante, lo que significa que la entrada VI es igual a la salida VI.

Pregunta ... Para lograr esto, ¿es cierto que el transformador debe tener igual volumen de cobre en sus devanados primario y secundario?

Recientemente, desenrolle todo el secundario de un transformador central de 1000VA EI. Esto se hace sin cortar o desmontar el núcleo. En la parte superior del primario original, enrolle 10 vueltas de cable de cobre de 12 mm ^ 2, lo que me da aproximadamente 10 voltios, lo que debería (teóricamente) poder entregar 100 amperios.

Sin saber nada sobre el volumen de cobre primario, me pregunto qué tan eficiente será este transformador.

Cualquier consejo es apreciado.

    
pregunta soosai steven

1 respuesta

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No se requiere que los volúmenes de alambre de cobre sean iguales en el primario y en el secundario, para la operación teórica o práctica del transformador.

Sin embargo, el cobre tiene pérdidas, y cualquier espacio en la 'ventana de hierro', el espacio en el núcleo disponible para el cobre de bobina que no es de cobre (por lo que el aire, el aislamiento, el núcleo, la cinta) hace que el cobre sea más delgado que el cobre. Podría ser, por lo que las pérdidas son mayores, y el transformador es menos eficiente.

En un transformador bien diseñado, el área de cobre en primaria y secundaria tenderán a ser iguales en alrededor del 25% al 33% de la ventana de hierro, el balance del 33% al 50% es el aislamiento del cable y el espacio desperdiciado. Sin embargo, si un devanado necesita un cable muy delgado (por lo tanto, un aislamiento relativamente más grueso), o niveles de aislamiento muy altos, o múltiples secundarias, o espacio para que una lanzadera de enrollamiento pase, entonces se usará menos área de cobre.

Lo que determina la corriente en un transformador es el calentamiento, la temperatura de funcionamiento permitida para el aislamiento. Si bien el cable de 12 mm ^ 2 está bien para 100 A en una sola hebra en aire libre, este bobinado se empaquetará en un espacio pequeño, junto con el calentamiento de las pérdidas primarias y del núcleo. Usted podrá extraer 100A de él durante un tiempo, tal vez un minuto, ciertamente segundos, pero no durante 10 segundos, antes de que haga demasiado calor.

Recientemente construí lo que suena como un transformador similar, y utilicé 32mm ^ 2 (8 por 4mm ^ 2 en paralelo) para mi secundario de 100 A con clasificación continua. Se pasó por un núcleo toroidal de 600VA después de la remoción secundaria, por lo que el 80% de la longitud del devanado estaba en el aire fresco.

¿Me voy a arriesgar y supongo que su transformador de 1000VA es de un horno de microondas? Si es así, tenga en cuenta que las pérdidas principales y primarias son terribles, y que la refrigeración por aire forzado es obligatoria. Si es realmente un núcleo "apropiado", mejor aún un toroide, entonces su secundaria se beneficiará de un menor calentamiento y mejor refrigeración, y podrá usar 100A por más tiempo.

No te preocupes por el volumen principal. Si un fabricante lo coloca allí como transformador primario, va a ser mucho mejor que cualquier cosa que puedas modificar.

Para obtener la mayor eficiencia, use el cobre más grueso con el aislamiento más delgado y llene el espacio restante en la ventana. En la práctica, esto significa cable magnético, no cable de 'cableado' aislado con plástico. También funcionará a una temperatura más alta. El plástico funciona, es mucho más fácil enrollarlo a mano sin dañar el aislamiento, pero es menos eficiente.

    
respondido por el Neil_UK

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