Power Electronics
https://valvol.ru/

Контроль и устранение насыщения сердечника
https://valvol.ru/topic157.html		 Страница 38 из 239
Автор:  valvol [ 13-09, 09:15 ]
Заголовок сообщения: 
Moskatov писал(а):
Современная бытовая аппаратура рассчитывается на определённый и весьма короткий жизненный цикл. Часто для телевизоров, видеомагнитофонов, компьютеров не более 6 лет. Хотя далеко не всегда закладываются таким коротким жизненным циклом.

В смысле производители рассчитывают на короткий жизненный цикл бытовой аппаратуры? Но ведь область применения ферритов не ограничивается только этим направлением!
Moskatov писал(а):
Большой импульсный ток в обмотках, большая напряжённость магнитного поля, малая длительность процесса — всё это может привести к кратковременному насыщению магнитопровода.

Надеюсь до этого не дойдёт, т.к. изменение индукции, в соответствии с законом электромагнитной индукции, определяется напряжением приложенным к обмотке, а не током в ней.
Moskatov писал(а):
Впрочем далеко не только механические воздействия меняют параметры магнитопровода. Например, параметры меняются в зависимости от давления и содержания кислорода в воздухе.

Разумеется, все перечисленные выше временные, частотные, механические и т.д. факторы имеют какое-то место. Наиболее существенные из них приводятся производителями в виде справочной информации. Кроме этого производители приводят рекомендации по использованию своей продукции.
Допускаю, что в продолжении этой беседы выяснится, что параметры феррита каким-то образом зависят от направления ветра и текущей активности Солнца.
Но для практика важны не сами страшилки, а соответствующая справочная информация и конкретные рекомендации, позволяющие избежать проблем.
Автор:  valvol [ 13-09, 17:45 ]
Заголовок сообщения: 
Moskatov писал(а):
Получается, что при более низкой частоте выходных импульсов ЗГ, нежели граничная частота феррита, эквивалентная частота коротких импульсов может быть значительно больше граничной частоты феррита и к моментам окончания коротких импульсов магнитопровод может заходить в область парапроцессов.

Это будет только в том случае, если феррит предупредят, что длительность импульса будет короче ожидаемой :).
Moskatov писал(а):
Можно задаваться запасом по индукции, как будто бы индукция насыщения феррита меньше справочной величины на 60% для отечественных ферритов 60-х годов, на 40% для современных отечественных ферритов и на 30% для импортных ферритов.

Эти рекомендации сделаны на основании личного опыта?
Честно сказать, мне, как и многим посетителям этого форума, не приходилось сталкиваться с очевидным временным дрейфом параметров ферритов. Возможно просто повезло. У меня в загашниках лежит несколько комплектов сердечников из старинного феррита Ф400. При первой возможности (а таковая возникнет не скоро) проведу их испытания и поделюсь результатами.
Moskatov писал(а):
Масса, габариты и потери на гистерезис при таком допущении станут больше.

С массой и габаритами понятно, но с какой стати при этом увеличатся потери на гистерезис?
Ранее Aml приводил экспериментально снятые характеристики перемагничивания ферритов из которых следует, что площадь петли гистерезиса, а следовательно и потери, уменьшается при уменьшении размаха индукции.
Автор:  Maikl [ 14-09, 01:28 ]
Заголовок сообщения: 
Коллеги!
Всякая теория заканчивается и проверяется практикой. Мне, как чеку «от сохи», то бишь «от железа», важны рекомендации по использованию материала сердечника (делать искусственное старение или нет, задаваться запасом при расчётах или достаточно «калькулятора Лысого»…) и конструкции силового транса/дросселя (вводить немагнитный зазор или нет…). Ессно, у каждого свой взгляд на положение вещей. Так может, общими усилиями выработаем, эти самые рекомендации? А то теоретической дискуссии не вижу конца (полазал по инету – тема обширная, не охватить).
Автор:  Dizel1 [ 14-09, 03:19 ]
Заголовок сообщения: 
Moskatov писал(а):
И что, собственно, будем с ними делать?
-Погреем феррит ,посмотрев как дельта В меняется от температуры, потом при росчете подкоректируем исходные данные, заложим запас процентов 10-15...
Имеется ввиду- с учетом температуры (если планируем чтоб транс грелся), с учетом подъема сетевого напряжения(если расчитываем на 250 вольт сети), с учетом макс длит. импульса, .... и т.д. и т.п....
а вообще
Dizel1 писал(а):
как по мне так подобные методики позволяют ОЦЕНИТЬ реальное положение дел...(чел купил на кардачах ферит,уверяли что 0,35 Тл - легко,но оказалось только 0,25 )

Moskatov писал(а):
Но если всё сумеем мы понять
Зачем же жить, коль не о чем мечтать?
-точно
:good: Заходите в курилку, покурим... :lol:
Maikl писал(а):
А то теоретической дискуссии не вижу конца (полазал по инету – тема обширная, не охватить).
-как в анекдоте... в курилку...
Автор:  Multik [ 14-09, 13:20 ]
Заголовок сообщения: 
Maikl писал(а):
Так может, общими усилиями выработаем, эти самые рекомендации?

Так ведь все рекомендации уже давно выработаны, требовниями к изделиям для Заказчика, где надёжность стоит во главе угла.
И сводятся они к одному:
"Используй ресурс каждого элемента не более, чем на 80% от максимального".
В совокупности все эти запасы охранят изделие, даже если параметры некоторых элементов уйдут более, чем на 20%.
И ещё:
"Не надо быть экстримистом." В частности, совсем без зазора в двухтакте плохо, и большой зазор - тоже плохо. Надо делать маааленкий зазорчик, и тогда все будут правы.
В дросселях, наоборот, надо следовать первому принципу, и делать зазор на 20% больше расчётного.
Автор:  Maikl [ 14-09, 13:51 ]
Заголовок сообщения: 
Multik писал(а):
Надо делать маааленкий зазорчик

:haha: :lol: :good: Multik, даже не нашёл смайлика для выражения своих чуйств :D . Поясните, пожалуйста, что такое "маааленкий зазорчик"? А то это похоже на то, к примеру, со скольки зёрен считать, что это куча зерна, а не 2...7...10 зёрен.
Автор:  Multik [ 14-09, 20:28 ]
Заголовок сообщения: 
Moskatov писал(а):
В трансформаторе двухтактного преобразователя зазор не нужен.

Не нужен тому, кто не пользует программ моделирования, в которых зазор указывать надо. А чтобы было не от фонаря, его и делать надо таким, как указал.
Maikl писал(а):
Поясните, пожалуйста, что такое "маааленкий зазорчик"?

Moskatov писал(а):
В трансформаторе двухтактного преобразователя зазор не нужен. "маааленкий зазорчик" - это сколько микрон?

Вы никогда не сможете собрать трансформатор без зазора!
Он есть всегда: - неровности поверхностей, клей, пыль, и так далее, но Вы не знаете, какой зазор у Вас получился.
"Маааленкий зазорчик" э то минимальный зазор, который вводит определённость в этом месте, и позволяет с какой-то точностью знать, в каких пределах находится реальная величина зазора. И подставлять это значение в модели и расчёты.
PS Измерялись не величины зазоров, а магнитные характеристики сердечников. Зазор потом вычислялся.
Могу поделиться "новай хавай". Измерения, проведённые мною сначала притёртых сердечников, а потом склеенных сердечников, показали, что если намазать сердечники клеем БФ2, и быстренько стянуть сердечники, не притерая их, то с точностью 20% можно считать, что зазор равен 0,05 мм. Сила стягивания, в разумных пределах, мало влияет. Если Вы прокладываете прокладку из газетной бумаги, и клеете тем же клеем, добавьте к толщине бумаги 0,04 мм. клей пропитывает бумагу. А если стеклотекстолит, или другие невпитывающие материалы, добавляйте по 0,05 мм с двух сторон.
PS Зазор не измерялся напрямую, а вычислялся по изменению магнитных характеристик сердечника.
Moskatov писал(а):
Все эти немагнитные промежутки образуют распределённый по толще феррита немагнитный зазор, который всегда есть в ферритовом магнитопроводе.

А Вы пытались прикинуть суммарную величину этого распределённого зазора?
Я пытался. И пришёл к выводу, что ощутимые размеры эквивалентный зазор имеет только для ферритов с низкой проницаемостью. Для кольца 2000 НМ диаметром 20 мм он получился меньше одного микрона. Не помню точно, сколько.
Автор:  Трибун [ 14-09, 22:02 ]
Заголовок сообщения: 
Multik писал(а):
А Вы пытались прикинуть суммарную величину этого распределённого зазора?
Не так давно valvol и Трибун это проделали и доложили. Для разъемного. Зазор есть. Какая его доля состоит из Блох, а какая из грязи - не оценили. А раз зазор есть, то его надо в модель всунуть, тоже ясно теперь.
Так понял, что все правы. Вот Multikа теперь понимаю так - поскольку "внутренний" зазор мал и навскидку неведом, для совпадения реалий модели лучше ввести столько "вешнего", чтобы рулил в основном он, а не зазор "внутренний". Так обеспечивается корректность модели.
Автор:  Aml [ 14-09, 22:30 ]
Заголовок сообщения: 
Цитата:
Согласен, что внешний зазор нужен только для обеспечения корректности модели. На практике в двухтактном преобразователе зазор не нужен.

Совершенно не так!
Для изготовления одного трансформатора зазор точно не нужен. Для изготовлении серии трансформаторов с разъемным сердечником - весьма вероятно, что может понадобиться.
Вообще-то зазор в двухтакных преобразователях - как правило, паразитный параметр, только ухудшающий характеристики трансформатора. Но, как уже отметили, его введение бывает полезно для улучшения повторяемости конструкции. Если зазор нулевой, то на параметры трансформатора будет существенным образом влиять качество склейки. (которые его все равно сделают ненулевым, но непредсказуемой величины). Если зазор (к примеру) 0.1мм, то качество склейки будет влиять на параметры трансформатора в значительно меньшей степени, а следовательно - улучшит повторяемость конструкции (снизит требования к точности изготовления), что часто бывает весьма полезно.
Компьютерная модель позволяет лишь более наглядно видеть влияние технологического разброса параметров трансформатора (и преобразователя на нем), поэтому введение зазора в этом случае более очевидно. На самом деле точно для такой же цели он нужен и в реальном преобразователе, просто многие об этом не догадываются.

Это введение "запаса по зазору" фактически аналогично введению запаса по индукции, которое описывал раньше Moskatov (и я поддерживаю такую точку зрения). Только "запас по зазору" учитывает вероятный разброс при изготовлении (склейке сердечника), а запас по индукции учитывает возможность старения феррита и ухудшение его свойств в процессе эксплуатации. И первое, и второе ухудшает удельные параметры трансформатора, но зато делает его более надежным и технологичным.
Автор:  Трибун [ 14-09, 23:11 ]
Заголовок сообщения: 
Moskatov писал(а):
На практике в двухтактном преобразователе зазор не нужен.
Видимо имелось ввиду - вреден. Готов поверить, но тогда на практике нужно знание зазора "внутреннего".
Опять все правы и Aml обьяснил почему - Multik то в основном занят серийными изделиями.
Автор:  Aml [ 15-09, 01:41 ]
Заголовок сообщения: 
Сначала хотел поспорить, потом все-таки решил посчитать, как влияют 10% изменения "естественного" (0.01мм) и "искусственного" (0.1мм) на индуктивность сердечника со средней линией 10 см.
У меня получилось, что при 10% изменении "естественного" зазора индуктивность меняется на 2%, а при изменении на 10% "искусственного" зазора - на 7%. Т.е. чем больше зазор, тем сильнее влияние температурного расширения.
Если честно, то считал, что все наоборот. А получается, что Moskatov прав.
Автор:  Multik [ 15-09, 04:49 ]
Заголовок сообщения: 
Aml писал(а):
Если честно, то считал, что все наоборот. А получается, что Moskatov прав.

Если честно, то нужно смотреть глубже в корень.
А как быть с этим графиком?
http://www.valvol.flyboard.ru/viewtopic ... 2861#12861
Вы уверены, что "естественный" зазор меняется на 10, а не на 200 %?
В общем, каждый, конечно, выбирает сам, как учить других жить.
Только я в своё время замучился налаживать двухтакты без зазора.
А когда ввёл зазар, все проблемы закончились. Почему-то без зазора часто пищит, и насыщение периодически наступает немного раньше, чем должно быть. Трансформатор всё время пытается свалиться с симметричной петли. На кольцах не мотал. Не знаю.
В общем, хорошо быть теоретиком, а я пошёл мотать трансформатор. С зазором, естественно.
Никого убеждать не собираюсь. Пусть теоретики развлекаются полётом научной фантазии, практики всё равно своим лбом до истины дойдут раньше. Кому нравится, тот будет ставить большие трансформаторы, зато "правильные" А кто, хоть и неправильные, зато поменьше, и без лишних проблем.
Автор:  valvol [ 15-09, 08:20 ]
Заголовок сообщения: 
Рад, что на форуме растёт крыло теоретиков. Главное не забывать, что хорошая теория всегда практична. Если же теоретические выводы отличаются от практических результатов, то грош цена той теории!
Автор:  Aml [ 15-09, 12:04 ]
Заголовок сообщения: 
Цитата:
Вы уверены, что "естественный" зазор меняется на 10, а не на 200 %?

Честно говоря, не встречал материалов, которые бы в рабочем диапазоне температур меняли свои линейные размеры на 100%. Так что, увеличение зазора на 200% в результате температурных расширений считаю предельно маловероятным (а выше шел разговор именно о влиянии температурных расширений на сердечник с малым и большим зазором):
Цитата:
Т.е. чем больше зазор, тем сильнее влияние температурного расширения.

Что касается технологического разброса зазора при сборке, то он, действительно, для малого естественного зазора может составить 200% (не расчетный 0.01мм, а 0.03мм) - пыль попала в зазор, прижали плохо и т.п. В этом плане, конечно, влияние качества сборки на большой зазор меньше, чем на маленький. Получить в результате неверной сборки зазор, 0.3мм вместо 0.1 теоретически можно, но практически - маловероятно.

Вижу еще два теоретический плюс в использовании сердечника с зазором:
1. Петля гистерезиса становится более пологой, соответственно, рост тока при подходе к насыщению - более плавным. Ток намагничивания при этом имеет большую величину и его рост при приближении к насыщению легче отследить. Это несколько упрощает требования к системе защиты по току ключа.
2. Значительный ток намагничивания немного симметрирует петлю гистерезиса и не дает сердечнику насытиться даже при немного неравных вольт-секундах тактов перемагничивания, за счет того, что в плече с бОльшими вольт-секундами возникают бОльшие потери в ключах и подводящих проводах, в результате чего приложенные к обмотке вольт-секунды немного уменьшаются.
Автор:  valvol [ 15-09, 13:03 ]
Заголовок сообщения: 
Aml писал(а):
Честно говоря, не встречал материалов...

Очень просто просчитать, если известна температурная зависимость проницаемости.
Если считать, что без блох проницаемость сердечника стремится к бесконечности, то длину распределённого зазора можно найти как:
б=Lc/u,
где б - длина распределённого зазора;
Lc - средняя длина магнитной линии сердечника;
u - проницаемость сердечника
Если известна проницаемость для нижней u1 и верхней u2 температур, то относительное изменение зазора будет:
б2/б1=u1/u2.
Изменение проницаемости от 4000(100гр.С) до 1800(0гр.С) эквивалентно удлинению распределённого зазора в 4000/1800=2.22 раза. Если же трансформатор отправить на севера к Maikl-лу то там зазор может изменять свою длину почти в 4 раза.
Страница 38 из 239 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/