Spira în scurtcircuit la traful de rețea cu circuit magnetic E+I

[hixpp02]

Salutări!
Transformatorul de rețea prezintă câteva aspecte legate de construcția mecanică care sunt ignorate de mulți constructori amatori și care pot conduce la scăderea randamentului trafului și încălziri nejustificate ale miezului și jugurilor de fixare...
Este vorba despre sistemul de strângere/fixare al trafului adică jugurile de fixare cu prezoanele aferente....în anumite situații de montare, jugurile împreună cu prezoanele pot realiza o spiră în scurtcircuit prin care circulă curenți importanți...de ce se întâmplă acest lucru?
În desenul de mai jos se prezintă simplificat ,pe un circuit magnetic E+I ,liniile de câmp si sensul lor:

Circuit magnetic - 1.png (10.95 KiB) Vizualizat de 2486 ori

....dacă utilizăm juguri de fixare si prezoane neizolate plasate pe latura lungă a miezului ,în prezoanele de fixare care sunt parcurse de liniile de câmp se va induce o tensiune care va fi scurtcircuitată de cele 2 juguri din tablă...
Am utilizat pentru teste un traf recuperat dintr-un UPS la care am îndepărtat elementele de strângere/fixare....spira care simulează situația de mai sus a fost confecționată din conductor de cupru multifilar ,izolat cu PVC ,de 6mmp...
Transformatorul:

IMG_2187 (FILEminimizer).JPG (77.44 KiB) Vizualizat de 2486 ori

În poza următoare se pot vedea curentul de mers în gol al trafului -pe instrumentul din stânga si tensiunea în gol pe spiră:

IMG_2191 (FILEminimizer).JPG (83.37 KiB) Vizualizat de 2486 ori

Ca să vedem și o formă de undă ,am închis spira pe o rezistență de 15 ohmi și iată oscilograma:

IMG_2185 (FILEminimizer).JPG (45.78 KiB) Vizualizat de 2486 ori

Apoi am făcut scc la capetele spirei și am măsurat:

IMG_2189 (FILEminimizer).JPG (77.24 KiB) Vizualizat de 2486 ori

....se constată cresterea substanțială a curentului de mers în gol(aproape dublu!) iar valoarea curentului prin spiră este aproape neverosimilă!
Dacă dorim -sau suntem obligați de necesități constructive- să folosim juguri de fixare plasate pe latura lungă a miezului magnetic atunci este obligatoriu să folosim prezoane de fixare izolate!....acestea trebuie să fie izolate si față de miezul magnetic și față de juguri...
Un exemplu de prezoane izolate:

IMG_2193 (FILEminimizer).JPG (52.68 KiB) Vizualizat de 2486 ori

In situația în care fixarea mecanică a trafului se face cu juguri plasate pe latura mică a miezului ,prezoanele pot fi si neizolate pentru ca,tensiunile induse în acestea se anulează reciproc,practic nu există tensiune in spira plasată pe latura mică a miezului:

Circuit magnetic - 2.png (9.69 KiB) Vizualizat de 2486 ori

IMG_2192 (FILEminimizer).JPG (86.01 KiB) Vizualizat de 2486 ori

Este bine să izolăm și în această situație prezoanele pentru că pot crea scurtcircuite intre tole,înrăutățind astfel calitățile miezului....
Câteva poze cu trafuri industriale :
-traf care nu respectă ideile de mai sus

IMG_2194 (FILEminimizer).JPG (54.03 KiB) Vizualizat de 2486 ori

-trafuri care respectă ideile de mai sus

IMG_2195 (FILEminimizer).JPG (52.38 KiB) Vizualizat de 2486 ori

IMG_2196 (FILEminimizer).JPG (47.87 KiB) Vizualizat de 2486 ori

Toate cele bune!

[addybiru]

Multumesc pentru prezentare, am intalnit de-a lungul timpului si trafuri care respecta dar si din cele care nu respecta ideile prezentate; chiar la niste trafuri industriale Indel (de iesire si si alimentare) am vazut acele izolatoare deci cred ca toti care procedeaza corect aplica si acele izolatii.

[hpavictor]

Prezoanele se montează cu șaibe izolante care distanțează mecanic prezonul de pachetul de tole și tradițional se asigură prezonul cu o izolație suplimentară cu unul sau două straturi de scotch transparent .

[Shambala]

... tradițional se asigură prezonul cu o izolație suplimentară cu unul sau două straturi de scotch transparent .

Teoretic este f corect, practic uneori esti constrans sa nu o faci. Pt a elimina sau a reduce la minimul posibil bazaitul mecanic, suruburile trebuie stranse f tare, adesea pana la distrugerea filetelor... Ceea ce la un M3 nu e prea greu
Caz in care se poate trece la suruburi de un diametru superior - pe care nu mai incape izolatie.
Ai de ales - bazait, sau randament mai mic / pierderi in miez.

De foarte multi ani am rezolvat "dilema" inlocuind transformatorul cu unul mai mare care suporta suruburi M4 sau si mai bine M5. (De la M6 in sus deja este "parfum", filetele permit strangeri f bune.)
O singura data am marit gaurile pt suruburi, si nu o recomand nimanui - este f multa munca. Chiar daca largirea gaurilor merge relativ usor, ulterior trebuie slefuita fiecare tola de bavurile care raman, si preferabil de lacuit pe o fata.

O solutie buna dar care tine de noroc, este "vanarea" de transformatoare bune recuperate din diverse aparate, care sa nu mai trebuiasca desfacute. Unele sunt atat de bine facute, incat nu se aude nimic nici daca secundarul este pus in scurtcircuit. Iau foc dar nu se aud ...
Din pacate solutia "ocaziilor" ofera doar rezultate izolate, in general nerepetabile.

[Mircea]

Nu e musai sa strangi pachetul de tole folosind gaurile din tole. O poti face peste tole in exterior, cu ce prezoane vrei tu. Nu arata f bine, dar merge.

Eu vanez dezmembrarile si magazinele de surplus (astfel cumpar NOS) in cazul trafo de putere.

[flomar60]

Pai sun o multime de pachete de tole care nu au gauri.... la acestea se foloseste acea"manta" de tabla care fixeaza si strînge pachetul pe 3 parti + piesa adaugata la baza fixata la rîndul ei cu prelungirile din mantaua mare... apoi e modelul mecanic al trafului rusesc din tv-urile RUBIN... pe care banuiesc ca îl stiți cu toții!... deci metode de a evita aceasta spira in scc si neplacerile produse de ea, sunt multe si variate...

[Shambala]

Asa este, aveti dreptate, am vazut o multime de trafuri de sudura stranse cu astfel de juguri. Am si facut o astfel de lucrare cu vreo 40 de ani in urma (la un traf de cca 250-300VA), folosind niste bucatele de cornier. Dar totusi arata atat de urat ca si uitasem de ea. (Si nu pt ca as fi lucrat eu urat ci pur si simplu asa, cu "scheletul" la exterior)
Acum nici nu poate fi vorba sa incerci macar sa vinzi vreun aparat cu un traf strans astfel.