¿Qué sucede con un transformador normal cuando la frecuencia aumenta y la onda sinusoidal cambia a rectángulo?

0

¿Qué sucede si tomo un transformador de onda sinusoidal de 60 Hz de 220 con una salida de 12v si lo alimento con una onda cuadrada de 220v? ¿Y qué pasa si aumento la frecuencia? Como 100 Hz? Y si tomo el secundario y lo puse a 220v, sé que quemará el transformador, pero si pongo una resistencia lo suficientemente alta para limitar la corriente en el secundario, ¿también se quemará? ¿O obtendré alto voltaje en el primario?

    
pregunta jorgeneo560

2 respuestas

1

Dependiendo de cuán precisos sean los resultados, puede modelar un transformador como equivalente a una resistencia en serie, un inductor y un transformador ideal sin pérdidas.

Consulte aquí el circuito equivalente del transformador . Puedes medir tu transformador para encontrar los parámetros para el modelo. Si tiene un modelo, puede estudiar el rendimiento frente a entradas arbitrarias.

Un transformador de 220: 12 tiene una relación de giro de ~ 18: 1. Si aplica 220V al secundario, se desarrollarán 4 kV en el lado primario, lo que podría exceder el voltaje de ruptura del revestimiento de aislamiento en los cables del lado primario, causando un cortocircuito en el lado primario o posiblemente destruyendo el aislamiento.

No se debe jugar con la red. No exceda la tensión nominal en un transformador y, si se trata de un experimento, debe tener un transformador de aislamiento o un interruptor de circuito de falla a tierra / dispositivo de corriente residual que lo proteja.

    
respondido por el jbarlow
1

Un transformador normal está funcionando bastante cerca de la saturación del núcleo. Tenga en cuenta que la saturación del núcleo no tiene nada que ver con las corrientes de carga tomadas por el secundario. Toda la historia de saturación ocurre descargada.

Es el campo H primario que está saturando el núcleo (demasiada densidad de flujo) y ese campo H está determinado por los giros en amperios divididos por la longitud alrededor del núcleo. La corriente está determinada por la inductancia del devanado primario y, por supuesto, los "giros" son giros en el devanado.

Entonces, cambie la tensión de la unidad al secundario (una decimoctava parte de las vueltas), y tiene una inductancia que es el cuadrado de un decimoctavo, es decir, la inductancia secundaria es \ $ \ frac {1} {336} \ $ de el primario. Luego aplica 12V RMS (tensión nominal nominal secundaria) y observaría que la corriente que toma x número de vueltas (\ $ \ frac {1} {18} \ $ de vueltas primarias) dividida por la longitud alrededor del núcleo (igual que antes) le da exactamente el mismo campo H que estaba en el límite que causa la saturación de densidad de flujo.

Intente duplicar el voltaje a 24V RMS y comenzará a freír el núcleo rápidamente.

Si aumenta la frecuencia en 2: 1, las mitades actuales (debido a la duplicación de la reactancia inductiva) y la saturación ya no son un problema grave. Ahora puede conducir 24V RMS en el secundario y obtener 440 V RMS fuera del primario.

Sin embargo, tendrás otro problema; Las laminaciones reducirán progresivamente los devanados a medida que aumenta la frecuencia. Si creó un núcleo de acero de silicio sólido, en efecto, tiene un giro masivo en cortocircuito, también conocido como el núcleo. Por lo tanto, se utilizan laminaciones y cada laminación está aislada una de otra, lo que hace que las corrientes de Foucault se reduzcan al mínimo, pero a medida que aumenta la frecuencia, necesitará un ancho de laminación que se reduzca proporcionalmente.

¿Ves el problema en lo que estás preguntando?

    
respondido por el Andy aka

Lea otras preguntas en las etiquetas