Chernig0v писал(а):
Буду рад выслушать любые соображения по данной теме.
Допустим требуется сделать сварочник с максимальным током 140А, используя трансформатор ОСМ-250. Чтобы такое осуществилось, мощность трансформатора должна увеличится до 3600Вт. Этого можно добитсья увеличением частоты, но понятно, что при этом выростут потери в сердечнике транса. Не обращая внимания на КПД, озаботимся тепловым режимом сердечника нашего суррогатного трансформатора. Если посмотреть справочник Найвельта, то там можно увидеть, что удельный потери в сердечниках трансформаторов из мелко щихтованного железа не превышают 20Вт/кг. Именно эту цифру и возьмём на вооружение.
Чтобы увеличить мощность нашего транса до 3600Вт, нужно поднять частоту в 14.4 раза (720Гц). При этом потери в сердечнике увеличатся в 14.4^1.4=42 раза относительно потерь на 50Гц (1.1Вт/кг) и для железа 3413(Э330), толщиной 0.35мм, составят около 1.1*42=46Вт/кг, что в общем-то многовато. Однако положение не безвыходное. Учитывая, что потери в железе очень сильно зависят от индукции, снизим эту индукцию, что правда пропорционально уменьшит мощность трансформатора и потребует дополнительного увеличения частоты. Но так как потери в большей степени зависят от индукции, то есть надежда, что мы получим необходимые потери при разумной частоте.
Воспользовавшись OpenOffice Calc, рассчитаем различные соотношения для индукции и рабочей частоты:
Согласно этих расчётов, желаемое мы сможем получить, если увеличим частоту до 5400Гц, соответственно снизив максимальную индукцию до 0.2Тл.
Если говорить о каких-то преимуществах перед ферритом, то похоже, что в данном случае железо их не имеет. Максимальная индукция примерно на аналогичном уровне, но потери в феррите будут на много меньше! Плюс железный трансформатор, из-за более низкой рабочей частоты, будет иметь большие габариты, по сравнению с ферритовым, для которого рабочую частоту можно спокойно увеличить ещё на порядок.