Jump to content

    
Sign in to follow this  
Starichok51

Ещё раз об индуктивности рассеяния

Recommended Posts

Так вот, индуктивность рассеяния варианта с чередованием меньше в 2,5 раза, а это существенно.

теоретически - ровно в 4 раза.

Тогда, как я уже говорил, важнее становится связь каждой обмотки с сердечником.

вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.

а нас интересуют поля обмоток за пределами сердечника и на сколько хорошо эти "внешние" поля обмоток связаны между собой.

и при чередовании обмоток эти "внешние" поля обмоток связаны наилучшим образом, а следовательно при чередовании индуктивность рассеяния минимальна.

Если бы нас не беспокоило здоровье ключа, на выброс в первичной нам было бы наплевать, и мы могли бы считать, что ток в первичной обрывается мгновенно

мгновенного прерывания тока первички не будет никогда.

"внешнее" поле первички (ее индуктивность рассеяния) накапливает энергию. и ток, обусловленный этой энергией, потечет из первички, создавая выброс напряжения.

но что интересно, при сравнительно малой мощности преобразователя (30-50 Ватт) и при достаточно высоковольтном ключе (1000-1200 Вольт) отдельный клампер вообще не понадобится, так как эквивалентная емкость стоковой (коллекторной) цепи будет выполнять функцию клампера. понадобится только резистор порядка 1 МОм параллельно первичке для разряда этой емкости после выброса.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.

Заявление как минимум требует расшифровки.

Идеальная связь у идеального трансформатора, но там индуктивностью рассеяния не пахнет.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

поле сердечника охватывает (пронизывает) ВСЕ обмотки ОДИНАКОВО И ПОЛНОСТЬЮ - вот и вся расшифровка, почему ЧЕРЕЗ ПОЛЕ СЕРДЕЧНИКА связь обмоток идеальная...

сколько раз можно повторять, что у обмоток есть поле "мимо" сердечника. и это поле "мимо" сердечника и обуславливает не идеальную связь обмоток, в целом.

то есть, идеальная связь плюс неидеальная связь в сумме дают неидеальную связь.

в упомянутой выше статье (Связь индуктивности рассеяния трансформатора и потерь в снаббере обратноходового преобразователя) на секционированном каркасе получили коэффициент связи 0,944.

может показаться, что 0,944 - большая величина и связь хорошая. но, на самом деле, это дерьмо, а не связь между обмотками.

и в противоположность секционированной обмотке там приведено чередование (переслоение, как там названо) обмоток, при котором получили коэффициент связи 0,993. вот это уже очень хорошая связь обмоток.

и разница в этих двух разных способах намотки обмоток (разница в индуктивности рассеяния) хорошо видна в величинах потерь в клампере.

в первом случае (секционированный каркас) потери составили 0,416 Вт, а при чередовании - 0,048 Вт.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
теоретически - ровно в 4 раза.

я привёл пример реальных измерений, а для точных теоретических расчётов вы должны были учитывать толщину изоляции, которая сильно влияет на индуктивность рассеяния. Вот вам и разница в данных.

 

поле сердечника охватывает (пронизывает) ВСЕ обмотки ОДИНАКОВО И ПОЛНОСТЬЮ - вот и вся расшифровка, почему ЧЕРЕЗ ПОЛЕ СЕРДЕЧНИКА связь обмоток идеальная...

на самом деле это не так.

Share this post


Link to post
Share on other sites
сколько раз можно повторять, что у обмоток есть поле "мимо" сердечника. и это поле "мимо" сердечника и обуславливает не идеальную связь обмоток, в целом.

«Сколько ни говори «халва», во рту слаще не станет». У вас какая-то своя терминология имеющая одинаковые названия с общепринятой. Что такое в вашем понимании "идеальная" и "не идеальная" "связь". Чем эти "связи" различаются?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.

а нас интересуют поля обмоток за пределами сердечника и на сколько хорошо эти "внешние" поля обмоток связаны между собой.

и при чередовании обмоток эти "внешние" поля обмоток связаны наилучшим образом, а следовательно при чередовании индуктивность рассеяния минимальна.

Я ещё раз хочу обратить Ваше внимание, что в первичной обмотке после закрытия ключа тока (теоретически) нет; и нет, соответственно, у неё "своего" внешнего поля, так что связывать тут уже нечего.

мгновенного прерывания тока первички не будет никогда.

"внешнее" поле первички (ее индуктивность рассеяния) накапливает энергию. и ток, обусловленный этой энергией, потечет из первички, создавая выброс напряжения.

но что интересно, при сравнительно малой мощности преобразователя (30-50 Ватт) и при достаточно высоковольтном ключе (1000-1200 Вольт) отдельный клампер вообще не понадобится, так как эквивалентная емкость стоковой (коллекторной) цепи будет выполнять функцию клампера. понадобится только резистор порядка 1 МОм параллельно первичке для разряда этой емкости после выброса.

Тут Вы путаете, ИМХО, причину со следствием. Ток из первички может никуда не потечь, если не будет клампера. Ну, за исключением паразитных емкостей, как Вы сказали, выполняющих его роль. Однако, если и емкостей (теоретически) нет, то и тока не будет. Он прервётся мгновенно.

Но не ток создаёт выброс напряжения, как раз наоборот.

И протекание тока в первичке мы, выходит, обеспечиваем сами, уберегая ключ от выброса и устраивая клампер. Потом боремся со следствием чередованием обмоток.

Share this post


Link to post
Share on other sites

теоретически - можно допустить что угодно.

а практически емкость там ВСЕГДА есть, поэтому ток в эту емкость потечет ОБЯЗАТЕЛЬНО.

И протекание тока в первичке мы, выходит, обеспечиваем сами

ток потечет ОБЯЗАТЕЛЬНО, и этот ток течет из первички, не зависимо от нашего желания.

Но не ток создаёт выброс напряжения, как раз наоборот.

совершенно верно.

а я разве когда-либо утверждал обратное?

да, сначала появляется ЭДС самоиндукции, потом эта ЭДС заставляет течь ток.

Потом боремся со следствием чередованием обмоток.

бороться со следствием большой индуктивности рассеяния, как раз, приходится БЕЗ ЧЕРЕДОВАНИЯ обмоток.

а с чередованием - это не борьба, а баловство, примерно, как два пальца ...

Share this post


Link to post
Share on other sites
совершенно верно.

а я разве когда-либо утверждал обратное?

да, сначала появляется ЭДС самоиндукции, потом эта ЭДС заставляет течь ток.

Мне показалось, что вот здесь:

и ток, обусловленный этой энергией, потечет из первички, создавая выброс напряжения.

Ну, наверное, не так понял.

теоретически - можно допустить что угодно.

а практически емкость там ВСЕГДА есть, поэтому ток в эту емкость потечет ОБЯЗАТЕЛЬНО.

ток потечет ОБЯЗАТЕЛЬНО, и этот ток течет из первички, не зависимо от нашего желания.

Так я и писал уже, что практически мы имеем короткий отрезок времени, когда в обоих обмотках течёт ток. В первичной - спадает через диод клампера, во вторичной - нарастает через выпрямительный диод. Именно в этот период нас и беспокоит связь между обмотками. Тогда как связь их с сердечником должна беспокоить ВСЕГДА.

 

вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.

а нас интересуют поля обмоток за пределами сердечника и на сколько хорошо эти "внешние" поля обмоток связаны между собой.

и при чередовании обмоток эти "внешние" поля обмоток связаны наилучшим образом, а следовательно при чередовании индуктивность рассеяния минимальна.

поле сердечника охватывает (пронизывает) ВСЕ обмотки ОДИНАКОВО И ПОЛНОСТЬЮ - вот и вся расшифровка, почему ЧЕРЕЗ ПОЛЕ СЕРДЕЧНИКА связь обмоток идеальная...

сколько раз можно повторять, что у обмоток есть поле "мимо" сердечника. и это поле "мимо" сердечника и обуславливает не идеальную связь обмоток, в целом.

Это (выделенное мной) - не так. Вы сами не видите здесь противоречия? Откуда возьмутся поля обмоток за пределами сердечника, если он связан с ними ИДЕАЛЬНО? Идеально - это когда всё поле сосредоточенно в нём (о зазоре сейчас не говорим).

И зачем инженерам Магнетикс-а давать рекомендации по намотке однообмоточного дросселя с целью минимизировать его т.н. "индуктивность рассеяния", если она (связь) и так идеальная? Уже, мол, потому, что "поле сердечника охватывает (пронизывает) ... ПОЛНОСТЬЮ". То есть, автоматически, по Вашим словам.

 

не согласен. Берём очень хороший для примера сердечник RM8, сперва идёт первичная обмотка 40 витков, потом вторичная 20 витков, вариант с чередованием 20-20-20. Так вот, индуктивность рассеяния варианта с чередованием меньше в 2,5 раза, а это существенно.

я привёл пример реальных измерений, а для точных теоретических расчётов вы должны были учитывать толщину изоляции, которая сильно влияет на индуктивность рассеяния. Вот вам и разница в данных.

Так кто бы сомневался. Намотанный Вами трансформатор не догадывается, в какой топологии его собираются применять, а методика измерения индуктивности рассеяния - одинакова.

Тут весь вопрос в том, важно ли это и насколько важно.

Вот я предлагаю другой эксперимент.

Возьмём магнитопровод из двух П-образных половинок, сложенных в кольцо. Намотаем на одном керне первичку "от щёчки до щёчки", в один слой, виток к витку.

Сверху, после необходимой толщины слоя изоляции, намотаем такую же вторичку. Измерим их индуктивности и сравним. Если бы вторичка располагалась аналогично первичке, но на противоположном керне, их индуктивности были бы идентичны. А так - нет. И Вы верно заметили - почему. Можно пойти ещё дальше и измерить индуктивности рассеяния для обоих вариантов. Возможно, результат получился бы схожим. Но, поскольку связь обмоток с сердечником очевидно разная, то для обратноходового преобразователя (где циркуляция токов, в основном, поочерёдная) этот момент окажется важным.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Цитата(Starichok51 @ Dec 26 2015, 08:54) *

вот, как раз, связь с сердечником (с полем сердечника) у каждой обмотки идеальная.

Это (выделенное мной) - не так. Вы сами не видите здесь противоречия? Откуда возьмутся поля обмоток за пределами сердечника, если он связан с ними ИДЕАЛЬНО? Идеально - это когда всё поле сосредоточенно в нём (о зазоре сейчас не говорим).

Это ваша трактовка "связей" :). Но по Starichok51 существуют еще не идеальные. А так же:

идеальная связь плюс неидеальная связь в сумме дают неидеальную связь

Что под этим подразумевается (в терминах электротехники или физики) автором не расшифровано, хотя спрашивал.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

да, получилось, что был не точен в своих выражениях...

Тогда как связь их с сердечником должна беспокоить ВСЕГДА.

мною имелось в виду, что та часть магнитного потока, которая находится в сердечнике, связана со всеми обмотками одинаково хорошо (я выразился - "идеально").

именно поэтому связь обмоток с сердечником меня НЕ БЕСПОКОИТ НИКОГДА.

а та часть магнитного потока (конкретно - первичной обмотки, так как она создает поле и накапливает энергию), которая находится за пределами сердечника, имеет не полное потокосцепление со вторичной обмоткой (я выразился - "неидеальная" связь).

и именно поэтому нас должна беспокоить хорошая связь "внешних" потоков (хорошее потокосцепление) обмоток, а не связь с сердечником.

а хорошая связь "внешних" потоков образуется только при чередовании обмоток.

 

ну вот, постарался сформулировать свои мысли в терминах...

может, опять неудачно?

Share this post


Link to post
Share on other sites
мною имелось в виду, что та часть магнитного потока, которая находится в сердечнике, связана со всеми обмотками одинаково хорошо (я выразился - "идеально").

именно поэтому связь обмоток с сердечником меня НЕ БЕСПОКОИТ НИКОГДА.

С чего Вы делаете такое заключение? В общем случае это всегда не так: все обмотки разные, имеют разное количество витков, расположены по-разному, удалены от сердечника по-разному, охватывают разную площадь сердечника и т.п. ... Потому связаны с сердечником неидеально и неодинаково. Даже чередование слоёв здесь не поможет на 100%. Это может быть верно разве что для обмоток, намотанных одновременно сложенными вместе проводами, с одинаковым числом витков, их сечением. То есть, неотличимых друг от друга.

а та часть магнитного потока (конкретно - первичной обмотки, так как она создает поле и накапливает энергию), которая находится за пределами сердечника, имеет не полное потокосцепление со вторичной обмоткой (я выразился - "неидеальная" связь).

и именно поэтому нас должна беспокоить хорошая связь "внешних" потоков (хорошее потокосцепление) обмоток, а не связь с сердечником.

а хорошая связь "внешних" потоков образуется только при чередовании обмоток.

Вот Вы сами пишете, что первичная обмотка "создаёт поле и накапливает энергию". В этот период вторичная просто разомкнута и никак в этом процессе не участвует. Зачем же беспокоится об их хорошем потокосцеплении, если это связь с пустотой? В этот период трансформатор флая можно считать однообмоточным дросселем.

Так беспокоится следовало бы именно о хорошей связи с сердечником, чтобы максимально эффективно закачать в него энергию, минимизируя ту, что уйдёт "мимо" за счёт индуктивности рассеяния. А наличие слоёв вторички между слоями первички этому процессу явно будет мешать, ведь часть витков с током намагничивания будут дальше расположены от сердечника, чем могло бы быть.

Кажется, я уже тоже не смогу лучше объяснить свою мысль...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Непонятно, о чём тема. Индуктивность рассеяния тем меньше, чем меньше диаметр проводов и расстояние между обмотками.

 

Соответственно, когда на полный высоковольтный ряд одножильного первички сиротливо в центре кладут пару витков литцендрата вторички, вот тут-то оно и зашкаливает.

Share this post


Link to post
Share on other sites
беспокоится следовало бы именно о хорошей связи с сердечником
Маленький вопрос - что такое "связь с сердечником", в каких единицах она измеряется и как ее измерить практически? :biggrin:

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Надо заметить, что чем ближе обмотка к немагнитному зазору, тем выше её Rac и для достижения минимальных потерь в трансформаторе стоит найти компромисс между отдалением обмотки или обмоток от зазора и потерями. Хотя есть более оптимальные варианты решения данной проблемы, но на своей практике я такого не встречал.

Возьмём магнитопровод из двух П-образных половинок, сложенных в кольцо. Намотаем на одном керне первичку "от щёчки до щёчки", в один слой, виток к витку.

Сверху, после необходимой толщины слоя изоляции, намотаем такую же вторичку. Измерим их индуктивности и сравним. Если бы вторичка располагалась аналогично первичке, но на противоположном керне, их индуктивности были бы идентичны. А так - нет.

 

Господа, в данной теме не раз высказывалась мысль, что важна не только связь с магнитопроводом, но и между обмотками. И эту связь вы предлагали улучшить чередуя слои. А что будет если чередовать секции?

 

Т.е. возьмём два Ш-образных сердечника с зазором в центральном керне.

 

Рассмотрим случай с двумя секциями (первичка и вторичка), есть ли разница когда:

1 обе секции расположены на одном сердечнике

2 каждая секция на своём

- во втором случае связь ухудшается только за счёт расстояния между секциями, или то что они расположены на разных магнитопроводах, да ещё и разделены зазором - тоже влияет?

 

Рассмотрим случай с тремя секциями (первичка, вторичка, первичка), первичка расположена на обоих сердечниках и охватывает вторичку (хоть и секциями, а не слоями).

Вопрос - то что вторичка расположена над выпученным полем из зазора - это плохо? А если в центральной секции положить 1-2мм изоляции, отдалив витки от зазора - это улучшит характеристики?

Ещё вопрос, а если в центральную секцию поместить первичку - связь будет лучше или хуже и надо ли отдалять первичку от зазора или это важно только для вторички? И если надо отдалять - на сколько мм минимум?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this