Nawijanie transformatora, zakup materiałów

[KaszeL]

Cześć.

Planuje nawinąć transformator. Mam już rdzeń, wykonałem potrzebne obliczenia. Niestety okazało się, że do jego budowy potrzebowałbym około 40kg miedzi. Biorąc pod uwagę cenę rynkową przewodów/płaskowników nawojowych oznacza to koszty na poziomie przynajmniej 2000pln, sporo. Policzyłem raz jeszcze - okazuje się, że okno rdzenia jest na tyle duże, że mógłbym użyć aluminium. Pytanie skąd wziąć materiały? Macie jakieś pomysły? Prąd w uzwojeniu pierwotnym będzie sięgał 90A, wtórnym 180A. Zatem przekroje przewodników dość spore. Na uzwojenie pierwotne potrzebuję przewodnika o przekroju około 60mm^2. Pomyślałem, żeby użyć wypatroszonych kabli elektroenergetycznych. Pytanie czy kable YAKY występują z żyłami okrągłymi, czy tylko sektorowymi? Może użyć linek do linii napowietrznej? Oczywiście to wszystko po wykonaniu odpowiedniej izolacji (płóciennej, bawełnianej, etc).

[bartek380V]

Ciezka sprawa. Napewno trzeba obrac pare opcji. Jesli trafko ma byc solidne musisz uzyc profesjonalnych materialow a te kosztuja. Trzeba poszukac w necie firmy ktora produkuje lub sprzedaje hurtowo takie mterialy . Jesli juz bedziesz wiedzial czego szukasz ,jakiego typu izolacji,lakieru itp policz koszty. Mysle ze najszybciej i bezpieczniej bedzie wykonac trafko z oryginalnych materialow zdobytych w sklepie lub na zlomie z np przezwojonego innego trafa. Jesli zrobisz to z byle czego moga byc fajerwerki Moze ktos chce sie pozbyc takich materialow i odsprzeda. Powodzenia

[KaszeL]

Szukałem i niestety jest problem. Co prawda płaskowniki o większych przekrojach są nieco tańsze, ale nadal mówimy o koszcie na poziomie 50zł/kg. Na uzwojenie pierwotne potrzebuję przewodnika miedzianego o powierzchni 36mm2 wykonanego z miedzi, wystarczy płaskownik 3x12mm lub drut nawojowy o średnicy 6,6mm. Na wtórne potrzebuję ponad 2x tyle. Chętnie kupiłbym aluminium, ale nigdzie nie mogę znaleźć producenta takich płaskowników. Zakładam, że taki aluminiowy płaskownik nawojowy powinien być przynajmniej 3-4x tańszy - a to było by już w moim zasięgu.

[bartek380V]

Ten pomysl z zachowaniem przekroju jest dobry . Moze zagraniczni dystrybutorzy cos maja w ofercie . W Polsce to Mefta teraz AEG z Mikolowa robi trafa energetyczne . Ciekawe skad sciagaja takie materiay. Mozna by cos ze zlomu zakombinowac ewentualnie u kogos kto ma zaklad do przezwajania. Kable energetyczne maja dosc gruba izolacje i nie wiem jaka temp wytrzymuja. Jesli chodzi o robienie izolacji z bawelny to trzeba to impregnowac -trzeba zrobic test.

[bartek380V]

Aha, nie wiem jakie wzory zastosowales do obl. trafa ale sprawa znacznie sie komplikuje przy wyzszych mocach. W gre wchodza inne czynniki i parametry wychodza inne niz zalozone wczesniej

[KaszeL]

Wydaje mi się, że jest ok - no ale możesz mnie sprawdzić

Szacowanie mocy rdzenia:

Str = [4,44•η/(1 + η)]•f•B•J•kFe•kCu•O•S•10^6 [VA]

Obliczenie napięcia pojedynczego zwoju:

zw/V = 1/(4,44•f•B•kFe•S)

Ilość zwojów dla żądanego napięcia

z = U/(zw/V)

Prąd pracy dla żądanej mocy

I = Str/U

Średnica drutu dla żądanego prądu:

Ø = √(4/πi)×√((S/U)/J)

Gdzie:

η - sprawność transformatora, bezwymiarowa,
f - częstotliwość pracy w hercach [Hz],
B - amplituda indukcji magnetycznej w rdzeniu, w teslach [T],
J - gęstość prądu w uzwojeniu w amperach_na_milimetr_kwadratowy [A/mm²],
kFe - współczynnik zapełnienia rdzenia żelazem, bezwymiarowy,
kCu - współczynnik zapełnienia okna miedzią, bezwymiarowy,
O - pole powierzchni okna, w metrach_kwadratowych [m²],
S - pole powierzchni rdzenia, w metrach_kwadratowych [m²],
Str - moc pozorna transformatora, w wolto_amperach [VA],
U - napięcie panujące na uzwojeniu, w woltach [V],
I - prąd płynący w uzwojeniu, w amperach [A],
z - ilość zwojów, bezwymiarowa,

Mogę podać parametry rdzenia i wszystkie wartości wynikające z obliczeń po kolei

[MRP200]

Z zakupem potrzebnej ilości odpowiednich przewodów nawojowych problem może być taki, że w hurtowniach nie da się kupić żądanej ilości, najczęściej trzeba kupować całą szpulkę. Potrzebne ilości można by spróbować zdobyć w warsztacie przezwajającym silniki, pamiętając, że przewody nawojowe sprzedawane są na wagę, a nie na metry. Przewody nawojowe aluminiowe ta nawet nie wiem, czy są jeszcze produkowane. Natomiast tworzenie samemu przewodu nawojowego (np. odzyskanego ze starego transformatora) to dość ryzykowana sprawa, która może skończyć się fajerwerkami a cała nasza robota może pójść na marne.

[mosfetkiler]

Kaszel:
Co do aluminium to może coś z tego miejsca:
http://www.alfun.cz/pl/hlinik-tp-ploche-tyce.html
Jednak trzeba pamiętać, że przekrój przewodu aluminiowego musi być o 30% większy niż miedzianego dla takiego samego prądu; uzwojenie aluminiowe jest jednak wyraźnie lżejsze.
Oczywiście trzeba wykonać izolację przez owinięcie odpowiednią taśmą.
Swoją drogą to przymierzasz się do sporego transformatora, domniemywam, że pierwotne na 230V?
Daje to prawie 21kVA mocy pozornej.
Przekrój przewodu 60mm2 z pierwszego postu jak najbardziej zalecany; przy takiej mocy i uzwojeniu skupionym zalecana gęstość prądu to ok. 1,5 A/mm2 ( oczywiście przy obciążeniu ciągłym).
Swoją drogą życzę wszystkiego najlepszego przy nawijaniu i naciaganiu ręcznym profili na karkas (pamiętam moje eksperymenty z nawijaniem spawarki).

A może należałoby rozważyć możliwość zastosowania autotransformatora, jeśli nie jest konieczna pełna separacja od sieci zasilającej?
Zapotrzebowanie na miedź i żelazo zmalałoby ok. 2-krotnie...

[KaszeL]

MRP200:
Otóż to, ja również nie wiem czy aluminiowe przewody/płaskowniki nawojowe nadal są produkowane. Nie mam kontaktu z nikim, kto takich przewodów używał by zawodowo. Natomiast moje googlowanie na razie spełzło na niczym. Z tym ryzykiem bym specjalnie nie przesadzał. Z obliczeń wyszło mi, że Uzw = 0,56V, zatem w skrajnym przypadku między dwiema warstwami zwojów będzie panowało napięcie nie większe niż 15V. Między zwojami to w ogóle nie ma się czym przejmować. Tak swoją drogą, kiedyś ludzie w ten sposób nawijali trafa do spawarek, które niejednokrotnie działają do dziś. Wiem, że to wydaje się skomplikowane, ale jeśli mogę to zrobić za 200zl, a zakup nowych materiałów będzie kosztował 2000zł, to wybór staje się oczywisty.

mosfetkiler:
Oczywiście pamiętam o założeniach przy zmianie Cu->Al. Dla miedzi przyjąłem J=2,5A, natomiast aluminium już tylko J=1,5A. Chociaż sugerowano, że spokojnie mógłbym zostawić J=2,0A co dało by przewodnik o przekroju około 50mm2 dla uzwojenia pierwotnego. Powiedzmy, że mój transformator to pewnego rodzaju sprawdzian umiejętności teoretycznych, który mam zamiar wykorzystać na późniejszym etapie w praktyce. Ostateczne założenie zakładało U1 = 230, 400V i U2 230,115V. Daje to odpowiednio prądu na poziomie: 50, 87 i 183A - a zatem nie mało. Autotransformator byłby kuszący, ale tylko w przypadku jeśli byłby regulacyjny, a tutaj nie wyobrażam sobie odbieraka potrafiącego wytrzymać obciążenie 180A. W przeciwnym wypadku szczególnie zależy mi właśnie na separacji zakładając użycie odczepów U1: 230V, U2: 230V

[bartek380V]

Apropo spawarek z uzw. aluminiowym to sa takie. Kilka latek temu tato kupil sobie spawarke ktora wtorne ma aluminmiowe ku naszemu zdziwieniu jest to maly transf. okolo 3 kVA drut okolo kilkanascie mm2 - nie pamietam dokladnie , to tak w ramach ciekawostki. Zostalbym przy miedzi jednak a jesli chodzi o drut z odzysku to przeciez mozna okreslic jego stan czy nadaje sie czy nie.