[Rst7 5]

Вы, конечно, сейчас с меня будете сильно смеяться, но мне не дает покоя один вопрос. Видимо, я таки в ВУЗе не на всех парах по ТОЭ был, потому в знаниях остался пробел (а может и нет).

 

Из теории трансформатора известно, что намагничивание сердечника - исключительно из-за изменения напряжения на первичной обмотке. Токи в первичной и вторичной обмотке взаимокомпенсируются (ибо разные по направлению, с учетом коэффициента трансформации) и не приводят изменению магнитного поля. Однако мне совершенно неясен механизм этой компенсации, так, как это рассматривается в ТОЭ - с моей точки зрения суть чистой воды дальнодействие, что как бы не совсем кошерно.

 

Сомнения возникли при рассмотрении вопроса, могут ли импульсные токи, появляющиеся во вторичной цепи классического источника питания (силовой трансформатор, диодный мост, конденсатор и нагрузка) привести к влету сердечника в насыщение. С точки зрения ТОЭ - нет, ибо ток во вторичной цепи просто зеркалится в первичную, но не приводит к изменению поля в сердечнике. Так это что получается, что трансформатор может любой ток адекватно пропустить (ну пока от нагрева на активном сопротивлении обмоток не умрет)?

 

И вообще, как из требуемой мощности трансформатора получаются габариты сердечника? Как вообще получены формулы типа S=1.2*sqrt(P)?

[Tanya 4]

Вы, конечно, сейчас с меня будете сильно смеяться, но мне не дает покоя один вопрос. Видимо, я таки в ВУЗе не на всех парах по ТОЭ был, потому в знаниях остался пробел (а может и нет).

Уже тут раньше было очень много про это. Ищите... Я вот совсем не изучала ТОЭ... Даже не знаю. что это такое... Но напишу...

Из теории трансформатора известно, что намагничивание сердечника - исключительно из-за изменения напряжения на первичной обмотке. Токи в первичной и вторичной обмотке взаимокомпенсируются (ибо разные по направлению, с учетом коэффициента трансформации) и не приводят изменению магнитного поля. Однако мне совершенно неясен механизм этой компенсации, так, как это рассматривается в ТОЭ - с моей точки зрения суть чистой воды дальнодействие, что как бы не совсем кошерно.

Токи почему вдруг компенсируются? А если вторичная обмотка разомкнута - нет ее совсем?

А про дальнодействие Вы угадали. Это Максвелл придумал такое поле... чтобы убрать дальнодействие. Он скромно писал, что только математизировал представления Фарадея. Компенсация будет, если вторая (или обе) обмотки будут сверхпроводящими и вторая (вторичная) замкнута, поток в ней сохраняется. Объяснять причину этого бессмысленно - так устроен Мир.

[ViKo 1]

Когда сердешник насыщается, он уже не так рьяно передает энергию с одной обмотки на другую. То, что не пролезло, греет его. Таким образом, уже никто никого не компенсирует. Поэтому, видимо, нельзя иметь слишком больших токов ни в первичной обмотке, ни во вторичной.

 

А если вторичная обмотка разомкнута, то и от первичной тока не забирается. Весь ток уходит на нагрев и излучение во Вселенную. Это уже не трансформатор.

[wim 6]

получается, что трансформатор может любой ток адекватно пропустить (ну пока от нагрева на активном сопротивлении обмоток не умрет)?

Именно так.

 

как из требуемой мощности трансформатора получаются габариты сердечника? Как вообще получены формулы типа S=1.2*sqrt(P)?

Это - эмпирические формулы, связывающие нагрев трансформатора с мощностью потерь и площадью поверхности.

 

[Rst7 5]

Уже тут раньше было очень много про это. Ищите... Я вот совсем не изучала ТОЭ... Даже не знаю. что это такое... Но напишу...

 

Не удалось найти, к сожалению. Может какое-то ключевое слово вспомните?

 

Токи почему вдруг компенсируются? А если вторичная обмотка разомкнута - нет ее совсем?

 

Ну так если нет тока во вторичной цепи, то нет тока и в первичной (кроме тока, определяемого индуктивностью первички).

 

[tyro 0]

Если на холостом ходу сердечник не насыщается, то под нагрузкой не будет насыщаться тем более :).

[Rst7 5]

Если на холостом ходу сердечник не насыщается, то под нагрузкой не будет насыщаться тем более :).

 

Вот этот-то момент и неясен. Через что тогда энергия передается? Да еще и мгновенно?

[alexvu 5]

Однако мне совершенно неясен механизм этой компенсации, так, как это рассматривается в ТОЭ - с моей точки зрения суть чистой воды дальнодействие, что как бы не совсем кошерно.

Дальнодействие тут принято только как упрощенная модель для расчетов.

 

На самом деле они взаимодействуют посредством магнитного поля, которое есть отдельный материальный объект и, например, содержит энергию и распространяется с конечной скоростью.

 

В габаритах трансформатора и на используемых частотах этой скоростью можно пренебречь и считать, что обмотки взаимодействуют мгновенно.

И да, это только до насыщения и прочих предельных частот, токов и т.д., за ними все становится сильно хуже.

 

[tyro 0]

Вот этот-то момент и неясен. Через что тогда энергия передается? Да еще и мгновенно?

Энергия как всегда, через поле :).

А насыщение меньше как минимум из-за падения напряжения на активном сопротивлении первичной обмотки. Оно (падение) тем больше, чем больше ток вторичной обмотки и соответственно ток первичной обмотки.

Т.е. напряжение к индуктивности намагничивания прикладывается меньше. Смотрим схему замещения трансформатора.

Процесс происходящего с точки зрения товарища Максвелла возможно прояснит Tanya.

 

[Rst7 5]

Энергия как всегда, через поле

 

Вот с этого момента поподробнее, пожалуйста. Поля первичной и вторичной обмотки, вызванные протекающими токами равны по модулю и обратны по знаку. Их сумма равна нулю. Какая такая энергия в поле?

[alexvu 5]

Вот с этого момента поподробнее, пожалуйста. Поля первичной и вторичной обмотки, вызванные протекающими токами равны по модулю и обратны по знаку. Их сумма равна нулю. Какая такая энергия в поле?

Обязательно помнить, что это только в динамике.

Т.е. постоянный ток в первичке ничего на вторичку не передаст.

И вот почему.

1) Когда подаем напряжение на первичку, в ней начинает нарастать ток.

2) Этот ток создает в сердечнике _нарастающее_ (важно) магн. поле, которое создает во вторичной обмотке ЭДС.

3) Если к ней подключена нагрузка, то пойдет ток (иначе будет просто напряжение на концах).

4) Тогда (только в случае с нагрузкой) этот ток тоже создает в сердечнике магнитное поле, направленное противоположно.

Важно понимать, что это все последовательные события и причинно связанные в порядке 1->2->3->4.

Поля складываются, и вуаля, получаем почти 0.

Пока будет нарастать ток, то все ОК.

Но он нарастет до какого-то тока да и перестанет (например, активное сопротивление обмотки его ограничит).

Тогда исчезнет и ЭДС во вторичке, и ее противо-поле.

И тогда уж насыщения не избежать :)

Но на самом деле оно наступит раньше, так как при сложении полей получается ПОЧТИ ноль.

А на самом деле 0.8-0.97 от исходного, что довольно много.

 

[Rst7 5]

Но он нарастет до какого-то тока да и перестанет (например, активное сопротивление обмотки его ограничит).

Тогда исчезнет и ЭДС во вторичке, и ее противо-поле.

 

Рассмотрите вопрос установившегося режима с синусоидальным сигналом и активной нагрузкой. В момент пи/4 ток перестает нарастать, однако, ЭДС на вторичке присутствует (причем, полное значение, ибо sin(pi/4)=1), и ток равен Е2/R, т.е. тоже максимум.

[тау 23]

Поля первичной и вторичной обмотки, вызванные протекающими токами равны по модулю и обратны по знаку.

неверное утверждение для трансформатора напряжения, передающего мощность (энергию)

 

Их сумма равна нулю.

троллите

 

Какая такая энергия в поле?

B*H , причём чем больше µ , тем меньше удельная энергия в объеме, являющаяся посредником в передаче "малыми порциями но в большом количестве" :) . Предыдущее верно для трансформатора при B, задаваемом напряжением первичной обмотки и временем полупериода в соответствии с Фарадеем Майклом, иначе говоря, при фиксированном Bмах уменьшается Нмах при увеличении µ)

Изменено 11 января, 2017 пользователем тау

[DASM 0]

Где же вы все были при обсуждении ферритовой антенны :) Так что же все таки нам дает феррит?

[alexvu 5]

Рассмотрите вопрос установившегося режима с синусоидальным сигналом и активной нагрузкой. В момент пи/4 ток перестает нарастать, однако, ЭДС на вторичке присутствует (причем, полное значение, ибо sin(pi/4)=1), и ток равен Е2/R, т.е. тоже максимум.

Ток не перестает нарастать, т.к. к обмотке приложено напряжение и сердечник не насыщен (т.е. индуктивность есть).

При этом ток во вторичке не до нуля компенсирует поле.

Между током и напряжением будет сдвиг по фазе (запаздывание), а во вторичке - еще больший сдвиг по фазе.

Вот, например http://electricalschool.info/spravochnik/m...p-raboty-i.html

Так что все ок.

 

Где же вы все были при обсуждении ферритовой антенны :) Так что же все таки нам дает феррит?

Он дает магнитную проницаемость (т.е. увличивает индуктивность той же катушки).

А если графически - то "притягивает" линии магнитного поля из окружающего пространства, так же как проводник "притягивает" линии электрического поля.