Разогрев трансформатора без нагрузки

Мы разобрали трансформатор из микроволновой печи, обрезав сердечник, поместив вторичную обмотку, подходящую для наших целей (чтобы трансформатор выдавал 16 В переменного тока), а затем сварили сварку сердечника назад. Теперь сердечник нагревается, а трансформатор сидит без нагрузки на вторичной обмотке. Под нагревом я подразумеваю, что ядро ​​становится слишком горячим, чтобы касаться его примерно через час. Первичные и вторичные не нагреваются сами по себе, то есть они холоднее, чем ядро.

Что может быть причиной этого? Есть ли вуду, чтобы это исправить?

Подожди, ты вырезал ядро?

Что ж, поздравляю, вы разрушили его.

Трансформаторы изготовлены из множества листов стали с очень тонкими изоляционными слоями между ними. Это нужно для того, чтобы вихретоковые потери не вызывали большого нагрева, как вы обнаружили.

Из википедии:

Ферромагнитные материалы также являются хорошими проводниками, и сердечник, изготовленный из такого материала, также представляет собой один короткозамкнутый виток по всей своей длине. Поэтому вихревые токи циркулируют внутри сердечника в плоскости, перпендикулярной потоку, и отвечают за резистивный нагрев материала сердечника. Потеря вихревых токов является сложной функцией квадрата частоты подачи и обратного квадрата толщины материала. [53] Потери на вихревые токи можно уменьшить, сделав сердечник из набора пластин электрически изолированными друг от друга, а не из сплошного блока; Все трансформаторы, работающие на низких частотах, используют многослойные или похожие сердечники.

Микроволновые трансформаторы обычно имеют некоторые потери, так как они не работают в течение значительного периода времени. Стандартный микроволновой трансформатор заметно нагревается, если некоторое время сидеть без нагрузки. Вы только что увеличили потери во много раз, сокращая расслоения.

Вы не можете ничего сделать с имеющимся у вас трансформатором. Вам нужно получить другой трансформатор, а не разрезать сердечник, чтобы удалить вторичную. Вы должны удалить вторичную обмотку, не повредив и не сильно повредив сердечник, а затем намотав новую вторичную обмотку на место. продев проволоку через сердечник.

Для чего это стоит, микроволновые трансформаторы работают довольно тепло без нагрузки. Вы сравнивали этот трансформатор с другим, без повреждения сердечника?

Я был бы заинтересован в некоторых измерениях потребления мощности без нагрузки на взломанном трансформаторе по сравнению со штатным. Это позволит вам измерить увеличение потерь из-за вихревых токов.

Трансформаторы микроволновой печи (MOT), как правило, являются плохими кандидатами для других применений по ряду причин:

• Они предназначены для обеспечения высокой выходной мощности на единицу стоимости, так что «углы поворота» или ограничения толчка в дизайне.

  • Они "хорошо используют свою медь" - т.е. они имеют более высокие, чем обычно, потери меди.

  • Они хорошо используют свое железо - то есть они хорошо управляют «железом» ядра по его кривой насыщения и поэтому имеют высокие потери в сердечнике.

  • Они думают, что пришли от Mote prime - Они предназначены для управления емкостной нагрузкой, поэтому они целенаправленно добавляют магнитный шунт между первичной и вторичной обмотками, чтобы обеспечить целевую индуктивность рассеяния, чтобы компенсировать движение целевой нагрузки.

У них обычно около 1 витка на вольт, а может и меньше. Таким образом, обмотка 16 В переменного тока, вероятно, будет около 12-16 витков. Если намотать это в доступном пространстве трудно (медные ломы раздражают намоткой), вы можете создать обмотку или один или несколько витков за раз, и точным или другим способом сварить обмотки вместе! :-)

ТО видео перестройки есть только просмотр страницы и не смотрел видео, но это выглядит компетентно.

Отличная дискуссия, рекомендации, ограничения

Они отмечают:

NB !!!:

• Удалите шунты, осторожно выбивая их с помощью булавки. Это улучшает индуктивность рассеяния для «нормальной» работы трансформатора. В пространстве, освобожденном шунтами, обмотайте несколько дополнительных первичных витков, чтобы уменьшить первичные витки на вольт и, следовательно, поток в сердечнике, и вывести трансформатор из насыщения. Это улучшает ток намагничивания.

Смотрите шунты, показанные на фото ниже:

А также

• ... увеличивает напряжение на стенке примерно до 2 кВА, при мощности обычно от 900 Вт до 1700 Вт. Будьте осторожны - они не ограничены по току!

  Это неидеальный трансформатор, целью которого является генерация 1 кВт импульсного постоянного тока 5 кВ в магнетрон путем возбуждения полуволнового удвоителя.

  Соотношение витков рассчитано на то, чтобы дать около 2 кВ переменного тока основной вторичной обмотке, один конец которой связан с заземленным сердечником. Дополнительный вторичный источник обеспечивает изолированный источник питания 3 В при 15 А для магнетронного нагревателя.

  Поскольку он предназначен для возбуждения емкостной нагрузки, индуктивность рассеяния трансформатора намеренно увеличивается путем добавления небольшого магнитного шунта между первичной и вторичной обмотками. Индуктивность примерно равна и противоположна удвоенной емкости, и, следовательно, уменьшает выходной импеданс удвоителя. Эта указанная индуктивность рассеяния классифицирует трансформатор как неидеальный.

  Трансформатор спроектирован так, чтобы его производство было как можно более дешевым, без учета эффективности. ... Таким образом, площадь железа минимизируется, что приводит к тому, что сердечник хорошо насыщается, что приводит к высоким потерям в сердечнике.

  Площадь меди также минимизируется, что приводит к высоким потерям меди.
  Вырабатываемое ими тепло обрабатывается принудительным воздушным охлаждением, обычно тем же вентилятором, который необходим для охлаждения магнетрона. Насыщение ядра не является частью неидеальной классификации, это просто в результате экономики производства.

Нашел, что ходит смешно, но не знает, почему

Я ищу онлайн ответы на тот же вопрос. Поскольку MOT строится как можно дешевле и с принудительным воздушным охлаждением, это может означать, что все перегревается, если вы просто разберете их, вынете вторичную, а затем подключите ее к настенной розетке. Вы должны найти способ «подтолкнуть его к проектным ограничениям в качестве меры экономии» меньше.

Одним из способов является вариация, которая понижает напряжение розетки от 120 В до 80 В или 60. Но если они не рассчитаны на высокую мощность, они тоже могут перегреваться, более того, некоторые современные электронные вариаторы могут выдавать много высокочастотных гармоник, которые также вызывают перегрев ,

Моей первой идеей было просто использовать последовательно соединенный конденсатор для ограничения тока, и пусковые конденсаторы двигателя приблизительно 300 мкФ / 160 В дают вам реактивное сопротивление 8 Ом при 60 Гц, которое потребляет ~ 15 А / 120 В из настенной розетки, максимум, допустимый UL. Но у меня нет одной под рукой, и конденсатор, который входит в микроволновую печь, составляет 0,8 мкФ.

Тогда я подумал, что все, что тебе действительно нужно, это дополнительное реактивное сопротивление. Одна идея, которая, естественно, приходит на ум, как и многие респонденты, отвечающие в Интернете, заключается в том, чтобы прокручивать больше основных поворотов, но это приводит к проблемам перенасыщения, как упомянуто выше (потому что они также экономят на железе).

Примечание: при насыщении изменение магнитного потока при увеличении тока равно нулю, и нет никакого «реактивного сопротивления», генерирующего противоположное напряжение, превышающее предел насыщения, единственное, что сдерживает протекание тока, - это удельное сопротивление меди в первичной обмотке, скажем вы Ударьте насыщение при 110 В, добавив слишком много первичных витков, тогда оставшиеся 10 В к 120 В будут генерировать ток, как если бы вы подавали постоянный ток 10 В на чистую первичную медь, которая может составлять десятки ампер, в зависимости от сопротивления первичного постоянного тока.

Итак, лучшая идея, которую я придумаю, когда я пишу это, это использовать индуктивность, но одну отдельно от железного сердечника микроволнового трансформатора. Таким образом, вы просто получаете катушку с высокой номинальной мощностью (может быть, двигатель или другой трансформатор), которая будет действовать как вариак, и питать ваш трансформатор, скажем, 60 В / 60 Гц или 80 В / 60 Гц. Кроме того, использование 2-го индуктора последовательно намного лучше, чем конденсатор, который рискует создать резонансную цепь в баке с частотой 60 Гц с огромными токами, если вы столкнулись с неправильными значениями L и C, и с индуктором такого риска нет.

Очевидно, что вы можете сбросить напряжение с помощью внешнего нихромового провода от фена, но сопротивление тратит энергию, в то время как реактивное сопротивление ограничивает поток переменного тока без потребления энергии (за исключением проблем с коэффициентом мощности и большого обратного и медного тока из-за плохого коэффициента мощности). , за которые энергетическая компания может взимать или не может взимать с вас плату (промышленные потребители часто платят штраф за плохой коэффициент мощности, и они применяют батареи конденсаторов, корректирующие коэффициент мощности, или двигатели / генераторы PFC, приводимые в действие с нужной скоростью, и проскальзывают, чтобы сделать свою индуктивность похож на емкость).

Поток тока +90 или -90 градусов в противофазе с напряжением (емкостная или индуктивная нагрузка) не потребляет энергии IVcos (phi), двигатель генератора на электростанции не чувствовал бы никакой дополнительной нагрузки, если бы у вас были сверхпроводники, приносящие вам мощность от силовой установки, а не от алюминия и меди.)

Но да, создайте свой собственный ограничитель мощности «variac» с одной настройкой, обычно это означает, что нужно найти подходящий индуктор, такой как двигатель или трансформатор, и вся ваша установка будет выглядеть как понижающий автотрансформатор. Теперь я тоже должен поохотиться за такой вещью.

PS. Я только что измерил первичное сопротивление постоянному току на моем, и оно было меньше, чем 000,4 Ом, что ниже точного диапазона моих метров, но да, оно там, если вы пропустите ядро ​​после насыщения, оно пропустит большой ток через почти нулевое постоянное сопротивление меди.

10 В постоянного тока через 0,4 Ом - это 25 ампер для части цикла переменного тока после насыщения (среднеквадратичное значение от 110 В до 120 В, между прочим, фактическое напряжение (sqrt2) /2=0,707 больше, от 155 В до 169 В, то есть конденсатор с выпрямленным одиночным диодом будет зарядите до пикового напряжения 169 постоянного тока на среднеквадратичной электрической розетке 120 В переменного тока, а не на 120 В, многие люди не понимают этого и пытаются использовать 150 В постоянного тока на 120 В переменного тока, если вы пытаетесь использовать конденсаторы ), и может отключить ваши автоматические выключатели на 20 А или быстрые плавкие предохранители в подвале, в зависимости от того, как быстро они реагируют.

Поэтому лучше не наматывать больше первичных витков на одно и то же ядро, а ограничивать внешнюю мощность. (Контроль скорости двигателя ШИМ может быть другим способом, если у вас есть блок ШИМ на 120 В, кроме проблем с нагревом гармоник, если это проблемы, я не читал об этом.)