Stejnosměrné sycení třífázového trafa

[breta1]

Mějme klasické 3F trafo, sekundár má v každé fázi diodu a pak společnou odporovou zátěž.
Ptám se možná jako idiot, ale může mi prosím někdo polopatě objasnit
- jestli dochází ke stejnosměrnému sycení jádra v každém ze tří sloupků jádra trafa
- jak bude to stejnosměrné sycení v jednotlivých sloupcích vypadat
- je potřeba v praxi s tím počítat

U jednofázového trafa s diodou to chápu, ale tady jsem "volaaký zmetený".

[procesor]

Ak "to" chápeš s jednofázovým, pri troj je to "detto".
Sýti napätie, prúd v závislosti od odporov vinutí toto napätie znižuje, ale to určite vieš. No a na anódach je striedavé napätie trochu skreslené prúdom, keď sú otvorené diódy.
Si to odsimuluj. Doplň vinutia odpormi a uvidíš.

[piitr]

Já se v tomhle nevyznám, ale hádal bych, že tady by to vadit nemuselo. Vlastně je to stejné, jako když se kolem všech sloupků pustí stejný stejnosměrný proud, a tehdy by pole v jádře nemělo skoro žádné vzniknout, protože proudy působí proti sobě.

[PavelFF]

Tohle téma má potenciál stát se desetistránkovou vášnivou debatou a ono nic. To je divné. Do magnetismu si málokdo troufne, včetně mě.

[PavelFF]

Tohle téma má potenciál stát se desetistránkovou vášnivou debatou a ono nic. To je divné. Do magnetismu si málokdo troufne, včetně mě.

[procesor]

Pri reálnom transformátore je transformátor najviac sýtený ak je naprázdno.
Rozdiel sýtenia pri maximálnom zaťažení (nižššie sýtenie) spôsobuje úbytok napätia na odpore vinutí. Dióda na sekundáre nespôsobuje nejakú dramatickú nesymetriu sýtenia. O niečom takom sa dá povedať v prípade diódy na primári.

[Bernard]

Asi už tady vypadám jako brouk Pytlík, ale tedy v zájmu odborné nedělní diskuse nastíním, k čemu jsem došel, pouze z kvalitativního pohledu na tu věc.

Magnetizační napětí je tedy v jedné půlvlně vyšší než v druhé, té zatížené. Tak jsem si zvolil průběh
u = sin x + 0,1.sin² x ; je na obr. 1.
Střední hodnota takto zkresleného průběhu je 0,314, zatímco integrál půlperiody jednotkové sinusovky je 2. Z toho vyplývá, že v takto zatíženém jednofázovém trafu by se po N-té periodě posunulo BmaxN o 15% toho prvního Bmax1. Jistěže hypoteticky, s lineárním jádrem.

Trojfázová situace vychází ze stejných předpokladů, a navíc každým sloupkem teče také polovina toku druhého a třetího sloupku, ale v opačné orientaci. Tuto situaci znázorňuje obr. 2. Výsledkem je, že integrál celkového magnetického napětí je nulový, takže velikost magnetického toku na konci periody je stejná jako na jejím začátku. Stejnosměrné sycení snad tedy nehrozí.

[Bernard]

Asi už tady vypadám jako brouk Pytlík, ale tedy v zájmu odborné nedělní diskuse nastíním, k čemu jsem došel, pouze z kvalitativního pohledu na tu věc.

Magnetizační napětí je tedy v jedné půlvlně vyšší než v druhé, té zatížené. Tak jsem si zvolil průběh
u = sin x + 0,1.sin² x ; je na obr. 1.
Střední hodnota takto zkresleného průběhu je 0,314, zatímco integrál půlperiody jednotkové sinusovky je 2. Z toho vyplývá, že v takto zatíženém jednofázovém trafu by se po N-té periodě posunulo BmaxN o 15% toho prvního Bmax1. Jistěže hypoteticky, s lineárním jádrem.

Trojfázová situace vychází ze stejných předpokladů, a navíc každým sloupkem teče také polovina toku druhého a třetího sloupku, ale v opačné orientaci. Tuto situaci znázorňuje obr. 2. Výsledkem je, že integrál celkového magnetického napětí je nulový, takže velikost magnetického toku na konci periody je stejná jako na jejím začátku. Stejnosměrné sycení snad tedy nehrozí.

[Sendyx]

Nechce se mi nad tím přemýšlet, ale většina 3f traf má k absolutní symetrii daleko, což se symetrizuje lomenýma hvězdama a podobně.

[Sendyx]

Nechce se mi nad tím přemýšlet, ale většina 3f traf má k absolutní symetrii daleko, což se symetrizuje lomenýma hvězdama a podobně.

[PavelFF]

Myslím, že prostřední sloupek bude mít jiné magnetické poměry než krajní sloupky. Takže s tím vzájemným odčítáním to nebude přesné.

A kromě toho jsem našel větu, že stejnosměrné sycení při použití 3 pulzního usměrňovače nastává. Ovšem bylo to na netu, tak to nemusí být pravda.

[PavelFF]

Myslím, že prostřední sloupek bude mít jiné magnetické poměry než krajní sloupky. Takže s tím vzájemným odčítáním to nebude přesné.

A kromě toho jsem našel větu, že stejnosměrné sycení při použití 3 pulzního usměrňovače nastává. Ovšem bylo to na netu, tak to nemusí být pravda.

[Sendyx]

Ano, prostřední sloupek je na tom jinak než krajní.

Někde mám návrhy všech řízených i neřízených usměrňovačů, ale je to tlustopis...

[Sendyx]

Ano, prostřední sloupek je na tom jinak než krajní.

Někde mám návrhy všech řízených i neřízených usměrňovačů, ale je to tlustopis...

[Bernard]

Na dalším obrázku je případ s poměrem toků 70% od druhého sloupku a 30% od třetího, a integrál je stále nulový. Je to tím, že počítám jen s magnetizačním napětím, ne s nějakou primární hodnotou. A podle Faradayova zákona

em = - dΦ/dt

se v tomto vztahu žádné vlastnosti magnetického obvodu nevyskytují, a tak na nich nezáleží! V tom je ta genialita Michaela Faradaye, že ze škeble oslizlé různými parazitními vlastnostmi reálného světa dokázal vyloupnout tu perlu.

V praktické situaci asi nějaké stejnosměrné sycení vzniká, ale tam bude ještě jiná teorie.

[Bernard]

Na dalším obrázku je případ s poměrem toků 70% od druhého sloupku a 30% od třetího, a integrál je stále nulový. Je to tím, že počítám jen s magnetizačním napětím, ne s nějakou primární hodnotou. A podle Faradayova zákona

em = - dΦ/dt

se v tomto vztahu žádné vlastnosti magnetického obvodu nevyskytují, a tak na nich nezáleží! V tom je ta genialita Michaela Faradaye, že ze škeble oslizlé různými parazitními vlastnostmi reálného světa dokázal vyloupnout tu perlu.

V praktické situaci asi nějaké stejnosměrné sycení vzniká, ale tam bude ještě jiná teorie.

[procesor]

Skus to tak, že od stredného je v krajnom koeficien 0,5 ale od krajného iba 0,3...potom sa nejaká nesymetria ukáže. Možno

[Bernard]

Ano, máš pravdu, pro ten případ nevyjde integrál nulový, ale 0,063, tedy na konci periody je střední tok asi 2,2% z jeho rozkmitu. A bude stoupat, dokud to nelinearita jádra nesrovná zvětšením proudu a z toho plynoucího poklesu magnetizačního napětí.

Tak teď se zdá, že střední sloupek bude bez ss sycení a ty krajní ho mít budou. Otázka je, kudy se ten tok bude uzavírat. Z obou krajních sloupků jdou ty toky proti sobě, tak se asi budou sčítat v tom středním. Bude tedy ten střední nakonec sycen nejvíc?

[Bernard]

Ano, máš pravdu, pro ten případ nevyjde integrál nulový, ale 0,063, tedy na konci periody je střední tok asi 2,2% z jeho rozkmitu. A bude stoupat, dokud to nelinearita jádra nesrovná zvětšením proudu a z toho plynoucího poklesu magnetizačního napětí.

Tak teď se zdá, že střední sloupek bude bez ss sycení a ty krajní ho mít budou. Otázka je, kudy se ten tok bude uzavírat. Z obou krajních sloupků jdou ty toky proti sobě, tak se asi budou sčítat v tom středním. Bude tedy ten střední nakonec sycen nejvíc?

[piitr]

[procesor]

Ak je trafo dobre navrhnuté tak tú nesymetriu hneď po pár periódach upraví. Najhoršie to má pri nahodení na sieť, v tom čase je trafo poriadne mimo dovoleného sýtenia na niektorú stranu. Vďaka všetkým sériovým odporom od elektrárni až po vinutie sa z toho spamätá.
Dobre navrhnuté je vtedy ak pracuje na hranici kde sa už prejavuje nelinearita magnetického obvodu. Vinutie je navrhnuté tak, že sa rozložia straty v celom rozsahu zaťaženia od strát v jadre po straty vo vinutí.
Také trafo sa rovnako hreje naprázdno aj pri plnom zaťažení.
Dokonca je aj lacnejšie.

[Bernard]

Břéťův problém - a teď už i můj - je, zda trojfázový jednocestný usměrňovač způsobí stejnosměrné sycení jádra, a když ano, jak moc v kterém sloupku. Asi zkusím něco nasimulovat, a jak to předběžně vypadá, tak asi měsíc tu budu absentovat. Což se dá brát taky pozitívně.

[Bernard]

Břéťův problém - a teď už i můj - je, zda trojfázový jednocestný usměrňovač způsobí stejnosměrné sycení jádra, a když ano, jak moc v kterém sloupku. Asi zkusím něco nasimulovat, a jak to předběžně vypadá, tak asi měsíc tu budu absentovat. Což se dá brát taky pozitívně.