Принцип действия трансформатора.

[12943]

Да точно, как только раньше не догадались.
Току во вторичку побольше влупить, чтоб она своим полем напрочь компенсировала поле от первичной обмотки,
а если поля в сердечнике нет, то и сердечник не нужен, можно его вытащить и ничего не изменится, так же?

Ты гони, да знай меру.

[AlexS4]

ну удалять сердечник я не предлагал, его удаление изменит индуктивность обмоток, увеличит рассяние, для сохранения работоспособности прийдеся кратно увеличить количество меди (и потери в ней).

а вот то что в трансформаторах расчитанных на постоянную существенную ненулевую нагрузку можно ощутимо уменьшить сердечник и длину витка и соотведственно медь и потери - это факт, которым пользуются инженеры

[Динозавр]

12943, ---Току во вторичку побольше влупить, чтоб она своим полем напрочь компенсировала поле от первичной обмотки,---
В трансформаторах тока примерно так и происходит.
Железо, в котором индукция мала (это обеспечивает точность измерения) не выбрасывают.

[12943]

Динозавр, это 100 млн. лет назад, когда жили динозавры, были другие законы природы и поле тока вторички уменьшало поле в сердечнике, (так вот почему они вымерли!)
но сейчас такого нет.
Повлиять на индукцию в магнитопроводе можно только тремя величинами: напряжением на первичной обмотке, числом витков первичной обмотки или сечением магнитопровода.

[КРАМ]

[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4499608#p4499608"]Повлиять на индукцию в магнитопроводе можно только тремя величинами: напряжением на первичной обмотке, числом витков первичной обмотки или сечением магнитопровода.[/uquote]
Это если на магнитопроводе намотана одиночная катушка (холостые не в счет, хотя и они слегка влияют на индукцию, строго говоря), а вблизи магнитопровода нет проводящих поверхностей.
Короткое замыкание во вторичной обмотке при коэффициенте связи равном единице сделает индуктивность первичной обмотки равной нулю. Что легко измерить, закоротив вторичку любого трансформатора и получив на измерителе лишь индуктивность рассеяния. А равная нулю индуктивность какгбэ намекаэ на равную нулю напряженность поля создаваемого катушкой. А так как индукция в намагничиваемой среде на самом деле определяется только напряженностью намагничивающего поля и магнитной проницаемостью намагничиваемой среды, то и индукция будет равна нулю.
ЗЫ. В догон. Я полагаю, что тут разговор идет о переменном магнитном поле...

[12943]

Вы же умный человек, подумайте получше. Падение индукции при нагружении трансформатора происходит из-за падения напряжения на любом
активном сопротивлении первичной цепи, будь то сопротивление обмотки или кабеля до подстанции.
Чтобы понять суть, представьте первичную обмотку сверхпроводящей и увидите, что нагрузка вторичной цепи перестала влиять на индукцию,
то же самое видно и на схеме замещения:


Если r1=0, Ls=0 и U1=const, то какое бы сопротивление ни было подключено параллельно L0, ток через L0 не изменится.

Что касается измерений Ls, то индуктивность первичной обмотки никуда не исчезает,
а только включается параллельно с небольшим активным сопротивлением вторичных обмоток, пересчитанным в первичную цепь,
которое тоже никуда не девается, просто для измерения оно несущественно, поэтому замыкать вторичку накоротко не обязательно,
можно замкнуть резистором, если его приведённое сопротивление будет на два-три порядка меньше,
чем индуктивное сопротивление первички на частоте измерителя индуктивности, то прибор не увидит разницы по сравнению с КЗ.

[КРАМ]

[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4499658#p4499658"]Что касается измерений Ls, то индуктивность первичной обмотки никуда не исчезает,
а только включается параллельно с небольшим активным сопротивлением вторичных обмоток, пересчитанным в первичную цепь[/uquote]
Вы путаете схему замещения с реальным физическим процессом.
Не имеет значения что повлияло на исчезновение магнитного поля. Закороченная вторичная обмотка, индукционный (компенсационный) магнитный экран генерируют компенсирующее магнитное поле и тем самым делают равной нулю индукцию (с учетом идеальной связи), а индуктивность СИСТЕМЫ состоящей из первичной катушки и закороченной вторичной так же равной нулю. Нет поля - нет индуктивности.

[12943]

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4499692#p4499692"]Закороченная вторичная обмотка, индукционный (компенсационный) магнитный экран генерируют компенсирующее магнитное поле и тем самым делают равной нулю индукцию .[/uquote]
Не генерирует никакой экран никакого компенсирующего поля, не было бы поля, не передавалась бы энергия во вторичную цепь.
Если не понимаете соответствия схемы замещения физическим процессам, то представьте сверхпроводящую первичку, это вполне возможная вещь.
У вас нет понимания того, что есть физический процесс трансформации и есть физические процессы происходящие из-за несовершенства материалов,
которые можно не теоретически, а практически свести к нулю.

"Характеризуется склонностью к детализации, застреванию на частностях, неспособностью отделить существенное от несущественного, главное от второстепенного, в чём выявляет понижение уровня процессов обобщения и абстрагирования."

[КРАМ]

[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4499707#p4499707"]Не генерирует никакой экран никакого компенсирующего поля[/uquote]
Это прикольно...
Вообще то у меня есть вся метрика для измерения индукции/напряженности. И я этим регулярно занимаюсь.
Поле вблизи экрана почти нулевое. А экран греется токами Фуко.
Классическая история.
Можете вставить Холла в зазор железа в трансформаторе. Получите идентичный результат.
Я это тоже делал.
ЗЫ. Ток во вторичной обмотке течет за счет нескомпенсированного поля между связанными проводниками. Там поле не может быть скомпенсировано. Оно компенсируется только вне этой пары.

[12943]

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4499724#p4499724"]Ток во вторичной обмотке течет за счет нескомпенсированного поля между связанными проводниками. Там поле не может быть скомпенсировано. Оно компенсируется только вне этой пары.[/uquote]
Опа, ещё один первооткрыватель ненужности магнитопровода.
Замыкаем вторичную обмотку накоротко - через обмотки течёт ток КЗ - поток вне пары проводников, в том числе, в магнитопроводе чем-то там компенсируется - в магнитопроводе нет потока - убираем его - проводники продолжают быть связаны полем между ними - токи в обмотках имеют те же значения, что и с магнитопроводом.

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4499724#p4499724"]Вообще то у меня есть вся метрика для измерения индукции/напряженности. И я этим регулярно занимаюсь.[/uquote]
Но это не принесло понимания работы трансформатора даже на уровне учебника для учащихся техникума.
Собственно, в этом нет ничего удивительного, водитель весь день и каждый день за рулём, но не знает принцип работы большинства узлов и агрегатов автомобиля,
плотник всю жизнь машет топором, но не знает, отчего топор прочнее и твёрже гвоздя.

[КРАМ]

[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4500060#p4500060"]Опа, ещё один первооткрыватель ненужности магнитопровода.
Замыкаем вторичную обмотку накоротко - через обмотки течёт ток КЗ...[/uquote]
К чему этот пустой разговор?
Я нарисовал как формируется поле двух проводников вблизи сердечника. Неужели это очень сложно?
На этой основе работают все без исключения симметрирующие трансформаторы. Прикол состоит в том, что для этих трансформаторов по СИНФАЗНОМУ сигналу сердечник ВООБЩЕ НЕ РАБОТАЕТ. И его действительно можно убрать, если первичная и вторичная обмотки намотаны бифилярно, а дифференциальный сигнал незначителен. Естественно, что если обмотки разнесены по разным кернам, поле в сердечнике будет, ибо вычитание полей происходит не столь эффективно, поскольку имеется значительная индуктивность рассеяния. Вот эта индуктивность рассеяния и создаст магнитное поле В СЕРДЕЧНИКЕ в соответствии с законами физики. То есть при КЗ во вторичке индукция в сердечнике УМЕНЬШАЕТСЯ. Степень уменьшения определяется полем рассеяния.
ЗЫ. И я ни в каком месте не говорил про ненужность магнитопровода В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ. Но компактно намотанному бифиляру работающему в режиме КЗ по вторичке он действительно не нужен.
[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4500060#p4500060"]Но это не принесло понимания работы трансформатора даже на уровне учебника для учащихся техникума.[/uquote]
То есть по существу сказать нечего. Понятненько....

[AlexS4]

12943, магнитное поле создает ЛЮБОЙ ток, независимо от причин его возникновения. это челочечество знает уже пару сотен лет магнитные поля также подчиняются принципу суперпозичии, это суть термина поле.

а сердечник это самый простой способ многократно уменьшить размеры трансформатора, количество меди и или потерь в ней, c моторами такая же фигня. применение сердечника это компромисс ухудшающий скажем скоростные параметры за массогабариты+цену и за _упрощение_ конструкции при том же рассеянии.


мы видимо просто не уловили в чем конкретно противоречие? есть же масса аналогий из механики и термрдинамики напр работа сухого сцепления (передаваемая энергия и работа трения напрямую несвязаны) или скажем нагревание в печке стакана со льдом (средняя температура воды в стакане со льдом может в пределах рассмотрения не меняться а энергию он поглащает).

[сэм]

Работа равна силе трения умноженная на путь перемещения. Посколько в сцеплении путь равен почти 0, то и работа равна 0. Температура стакана со льдом не повышается при нагревании, потому, что реакция таяния льда идет с поглощением тепла, а замораживание воды - с выделением тепла

[AlexS4]

ну это первое что в голову пришло, я имел ввиду что если векторная сумма какихто величин равна 0 это не означает что ничего не работало. нам же на уровне (непрофильного) техникума надо разобраться

[12943]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4500357#p4500357"]12943, магнитное поле создает ЛЮБОЙ ток, независимо от причин его возникновения.[/uquote]
Вот прям всеми руками - за. Подожди маненько.




[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4500081#p4500081"] То есть по существу сказать нечего. Понятненько....[/uquote]
Нет, нечего, по существу.
Может подкинете формулёшку для суммирования потоков от тока намагничивания и от тока вторичной обмотки.
Ведь компенсация потоков, это суммирование? или нет?
Я в теории слабоват, а у вас наверняка есть сведения.

Добавлено after 4 hours 57 minutes 15 seconds:
[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4500434#p4500434"]я имел ввиду что если векторная сумма какихто величин равна 0 это не означает что ничего не работало. нам же на уровне (непрофильного) техникума надо разобраться [/uquote]
Вот, не вовремя ты это написал. Хитрый Крам почуял неладное и сдриснул, больше не появится.

По поводу компенсации потоков: компенсация - значит суммирование, сумма векторная.
Фаза потока совпадает с фазой тока (или нет? принимаю возражения).
Ток намагничивания отстаёт на 90° от напряжения сети, а ток активной нагрузки совпадает с фазой напряжения сети в первичной обмотке и противоположен ей во вторичной обмотке,
т.е. нам надо сложить перпендикулярные векторы.
Они, конечно, складываются, но модуль суммы (разности) всегда больше меньшего по модулю вектора.
Не получается компенсация, хоть ты тресни.

[КРАМ]

[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4500635#p4500635"]Я в теории слабоват[/uquote] Это заметно...
[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4500635#p4500635"]Хитрый Крам почуял[/uquote]

Вообще то я на работе работаю...
[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4500635#p4500635"]Фаза потока совпадает с фазой тока (или нет? принимаю возражения).
Ток намагничивания отстаёт на 90° от напряжения сети, а ток активной нагрузки совпадает с фазой напряжения сети в первичной обмотке и противоположен ей во вторичной обмотке,
т.е. нам надо сложить перпендикулярные векторы.[/uquote]

А вы знаете что такое векторное ПОЛЕ? По моему нет...
[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4500635#p4500635"]Может подкинете формулёшку для суммирования потоков от тока намагничивания и от тока вторичной обмотки.
Ведь компенсация потоков, это суммирование? или нет?[/uquote]
Вопрос не имеет смысла. Причину я указал в предыдущем комментарии этого сообщения.
Это примерно как анекдот про двух крокодилов...

Летят два крокодила. Один красный, а другой на юг.

[12943]

Но это ещё цветочки.
Каждый может получить кой-какие цифры с любого имеющегося сетевого трансформатора.
Я получил: амплитуда индукции В=1,33 Тл, амплитуда тока ХХ I=13 мА, число витков первички w₁=976, вторички w₂=69, ср. длина магн. линии l=0,28 м, площадь сечения S=0.0008 м².
По известному соотношению вычислил проницаемость μ=23100. Магнитный поток Ψ=1,03 Вб

Отмечаем это: индукция насыщения примерно 2,05 Тл, поток 1Вб соответствует индукции 1,33 Тл, то есть не так далеко от насыщения.

Как справедливо отметил:

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4500357#p4500357"]12943, магнитное поле создает ЛЮБОЙ ток, независимо от причин его возникновения. это челочечество знает уже пару сотен лет[/uquote]


Нагружаю трансформатор: амплитуда тока первичной обмотки =1,8 А, вторичной=24 А.
Думаю: мож хоть эти потоки скомпенсируют друг друга - уже мясо.
Вычисляю магнитные потоки от токов нагрузки, ток первичной обмотки создаёт Ψ₁=143 Вб, ток вторичной Ψ₂=9,6 Вб
Потоки от первичного и вторичного тока живут в противофазе, поэтому сумма чисто алгебраическая Ψ₁₂=133 Вб -
- египетская сила - от 2-х Веберов магнитопровод уйдёт в полное насыщение, а тут этих Веберов 133 штуки!

Вот тебе и человечество, вот тебе и пара сотен лет.

Как же работает трансформатор, а?

Да все же проще пареной репы: поток в сердечнике создаёт ТОЛЬКО ток намагничивания, поэтому некоторые представители человечества его так и назвали.
Токи нагрузки, ни с первичной, ни со вторичной стороны потоков не создают.

[КРАМ]

[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=4500744#p4500744"]Каждый может получить кой-какие цифры с любого имеющегося сетевого трансформатора.
Я получил: амплитуда индукции В=1,33 Тл, амплитуда тока ХХ I=13 мА[/uquote]
Курьер с Озона принес?

[AlexS4]

Ток намагничивания отстаёт на 90° от напряжения сети, а ток активной нагрузки совпадает с фазой напряжения сети в первичной обмотке и противоположен ей во вторичной обмотке,

да, полной компенсации не будет, я ее вроде и не обещал
ампервитки вторички никогда не сравняются с ампервитками первички у реального трансформатора.
поток подмагничивания никуда не денется ни под нагрузкой и при кз.
для простоты, чтоб малыш отстал, можно сказать что сердечник необходим для замыкания потока подмагничивания но кмк это будет не всей правдой

[КРАМ]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4500749#p4500749"]это будет не всей правдой [/uquote]
Я и не пытаюсь объяснить что либо человеку, который не хочет понять в чем состоит ЕГО ЛИЧНАЯ проблема.
И тут ничего нельзя поделать. Человек не слышит объяснений. Для него они - иностранный экзотический язык.