Некорректная работа высоковольтного трансформатора

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Ответить
Аватара пользователя
Vasilius
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пн апр 09, 2012 16:37:02
Откуда: Киев, Украина
Контактная информация:

Некорректная работа высоковольтного трансформатора

Сообщение Vasilius »

Пред история. Был собран и опробован преобразователь напряжения 12-220 вольт по статье http://radiokot.ru/circuit/power/converter/19/ . Затем мне понадобилось подключить к нему самодельный высоковольтный (ВВ) трансформатор, работающий на частое 50Гц, изготовленный на сердечнике от трансформатора ТП-60 (высокое разрешение рисунка!):
СпойлерИзображение

Высоковольтная обмотка выполнена на секционированном каркасе (высокое разрешение рисунка!):
СпойлерИзображение

Первичная обмотка разделена на две полу обмотки и расположена на боковых кернах трансформатора. Разделить пришлось т.к. места на центральном керне мало. Параметры обмоток: первичная - две полу обмотки по 20 витков проводом диаметром 0.4мм, включены последовательно, вторичная - 10400 витков проводом диаметром 0.08мм, разбита на 6 секций.
Проблема заключается в том, что на выходе ВВ обмотки нет нормального синусоидального напряжения, осциллограмма того, что получается:
СпойлерИзображение

Осциллограмма снималась с резистивного делителя:
СпойлерИзображение

Конденсаторы в схеме делителя на форму напряжения практически не влияют. Немного осциллограмм снятых с работой этого трансформатора, осциллограммы снимались без подключенного делителя.
Ток на первичной обмотке (с установленной ВВ вторичной обмоткой) +-4.9 Ампера (шунт 0.1 Ома):
СпойлерИзображение

Ток потребления от батареи (с установленной ВВ вторичной обмоткой) +2.2 Ампера -0 Ампер, средний 0.9 Ампер (шунт 0.1 Ома):
СпойлерИзображение

Теперь к инвертору подключен тот же трансформатор без ВВ обмотки, вместо нее на центральный керн намотана обмотка 11 витков .
Ток на первичной обмотке (без ВВ вторичной обмотки) +-5.2 Ампера (шунт 0.1 Ома) :
СпойлерИзображение

Напряжение на вторичной обмотке (11 витков) +-3.4 Вольта:
СпойлерИзображение

Ток потребления от батареи +2.2 Ампера -0.05 Ампер, средний 0.97 Ампер (шунт 0.1 Ома):
СпойлерИзображение

Теперь к инвертору подключен трансформатор 12-220 вольт без нагрузки и подключенной обратной связи, с нее снимается форма сигнала.
Ток в первичной обмотке трансформатора амплитуда +-2.5 Ампер (шунт 0.1 Ома):
СпойлерИзображение

Напряжение на вторичной обмотке +-18 Вольт:
СпойлерИзображение

Видно, что хотя в первичной обмотке ток больше похож на треугольник чем на синусоиду, но напряжение чистая синусоида. Ткая же форма сигнала на выходе обмотки 220 вольт, но с амплитудой больше 400 вольт, т.к. не включена ОС.
Ток потребления от батареи +0.76 Ампера -0.18 Ампера, средний 0.27 Ампера (шунт 0.1 Ома):
СпойлерИзображение

При подключенной ОС средний потребляемый ток падает до 0.17 Ампер.
Я его уже и так и эдак, но получить на выходе ВВ трансформатора не получилось. Завышенные токи холостого хода в первичной обмотке ВВ трансформатора получились в результате уменьшения количества витков в первичной обмотке. Сделано для того, чтобы повысить коэффициент трансформации без увеличения количества витков во вторичной обмотке. Пробовал и нормальным количеством витков, от этого меняется только амплитуда напряжения на выходе, форма сигнала остается практически такой как осциллограмме выше - какая-то урезанная синусоида.
Прошу помощи.
Аватара пользователя
Vasilius
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пн апр 09, 2012 16:37:02
Откуда: Киев, Украина
Контактная информация:

Re: Некорректная работа высоковольтного трансформатора

Сообщение Vasilius »

Технология намотки ВВ катушки:
1. Направление намотки : каждую нечетную секцию в одну сторону, каждую четную секцию в другую сторону.
2. Соединение между секциями сделано у основания через отверстие между щечкой соседних секций с целью исключения межсекционных пробоев. Всего три соединения.
3. Пары секций четная-нечетная соединяются сверху. Всего два соединия.
4. Крайние выводы выведены на контактные лепестки.
5. Обмотки секций пропитаны силиконовым маслом.
Аватара пользователя
Vasilius
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пн апр 09, 2012 16:37:02
Откуда: Киев, Украина
Контактная информация:

Re: Некорректная работа высоковольтного трансформатора

Сообщение Vasilius »

Может я не написал проблему. Нужно на выходе получить высокое напряжение с частотой 50 Гц, форма сигнала - синусоида.
Аватара пользователя
Vasilius
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пн апр 09, 2012 16:37:02
Откуда: Киев, Украина
Контактная информация:

Re: Некорректная работа высоковольтного трансформатора

Сообщение Vasilius »

Решил проблему другим путем. Собрал ВВ трансформатор из нескольких маломощных:
СпойлерИзображение

Набран из 12 маломощных трансформаторов 220-6 вольт, включенных наоборот. При обратном включении напряжение на сетевой обмотке 177 вольт (250 вольт амплитудных), поднять возможности нет. Каждый модуль выдает по 1060 вольт (1500 вольт амплитудных), в итоге 2120 вольт (3000 вольт амплитудных). Потребление в режиме ХХ 3.8 ватта (1.9 ватта на модуль), в принципе сносно. На выходе чистая синусоида. Если надо будет увеличить выходное напряжение надо просто добавить еще один модуль.
Аватара пользователя
Телекот
Друг Кота
Сообщения: 36290
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Откуда: г.Мариинск

Re: Некорректная работа высоковольтного трансформатора

Сообщение Телекот »

Вы не сказали не чего про фазировку первичной обмотки, может в ней дело.
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
Ответить

Вернуться в «Питание»