J'ai pointé les débuts/fins de la saturation en 'rouge'. Et là, selon moi on a un courant de 200 mA et ça ne colle pas. On me dit si ces 200mA sont exacts ou je ne joue plusEnvoyé par Yvan_Delaserge
. Car avec 200 mA on ira pas loin ! Je ne serai pas vexé si on me dit que je me trompe lourdement.
J'aimerai aussi savoir combien de temps le hacheur fonctionne sans que le fil surchauffe/fume/sente ? Combien de temps pour prendre ces mesures ? Environ !
Dernière modification par Biname ; 16/09/2013 à 16h18.
Tropique avait raison, secondaire ouvert, l'hystérésis champ/induction peut enlever tout sens à cette mesure ? C'est un point qu'il faudra creuser un peu ??
Attention :
si les deux enroulements produisent des champs opposés(1), LTSpice prévoit 80A qui descendent et remontent à l'alimentation et 2.5 kW sur la résistance interne des primaires et des cacachuètes dans la charge (5W???) ????????????? ... à 100 Hz.
Pour éviter cela, il faut que le courant circule dans le même sens dans chaque primaire ... attendre confirmation ???
Lorsque les champs s'additionnent, je ne vois aucun problème avec LTSpice ... ??????????
Toujours plus difficile ici
Quant à moi, je vois deux champs magnétiques qui s'additionnent ou se soustraient selon la polarisations relatives des deux primaires,
une induction B = µ0.µr.H et un flux = B * section du noyau.
Si les champs s'annulent - par soustraction -, l'induction est nulle et on a un court-circuit franc (dans ton cas il restera qlqchose, essayer à 2 KHz ???).
Si les champs s'additionnent, l'inductance globale est la somme des deux et il n'y a pas de problème ???????????
(ces deux inductances couplées ne sont pas en // malgré les apparences ?????)
Mais je ne risquerais pas ma tête sur cette analyse
Je vais faire maintenant une série de mesures avec chaque primaire séparément et voir quel est le courant à vide à différentes fréquences de hachage, tout en surveillant l'apparition d'éventuelles surtensions, les courants d'alimentation et:
les échauffements:
1) du noyau
2) du primaire
3) des MOSFET
Après, l'idée est de connecter les deux primaires en parallèle.
Sachant qu'ils ne possèdent pas le même nombre se spires, comment le courant va-t-il se répartir dans chacun d'eux. Spice pourra probablement le prédire. A quoi faut-il s'attendre: A la moyenne entre 193 et 275 mA? 234 mA?
On a l'habitude de raisonner en spires par volt. Mais avec les deux primaires en parallèle, comme ils seront soumis au même nombre de volts, mais ont un nombre de spires différent, que devient le rapport spires/volt? La moyenne des deux?
Pour le premier primaire 2,5 V par spire. Comme le primaire reçoit du 300 V, il aurait donc 300/2,5 = 120 spires.
Pour l'autre primaire, 2,9 V. 300V/ 2,9 = 103 spires.
Au boulot pour les nouvelles mesures!
Amicalement,
Yvan
Oublié d'attacher le modèle, le voici : 100 Hz et primaires se soustrayant (faire tourner L3 de 180 pour passer primaires s'ajoutant)
0.9H pour un primaire 1.1H pour l'autre (sans calculer trop) charge 1.29m 10mm² 300V secondaire 80µH.
J'effacerais bien cette phrase-là dans msg #302
"(ces deux inductances couplées ne sont pas en // malgré les apparences ?????)"
Dernière modification par Biname ; 16/09/2013 à 20h47.
Mais par quel mécanisme cela peut-il se produire?
Si on câble les deux primaires de manière à ce qu'ils produisent un flux magnétique allant dans le même sens, le courant en provenance du hacheur devrait se répartir dans les deux primaires en fonction de l'impédance de chacun. Non?
Naturellement, si
1) l'on établissait un point milieu approximatif dans le primaire, puis que
2) l'on reliait ensemble les deux extrémités originelles et que
3) l'on alimente entre ces deux points 1 et 2 , les deux demi-primaires vont être alimentés à l'inverse l'un de l'autre, ils vont produire des flux opposés et le résultat sera équivalent à un primaire dont le nombre de spires sera égal à la différence des spires des deux demi-primaires.
Amicalement,
Yvan
Oui et non: le principe général est valable pour tous les types d'enroulements couplés, y compris les transfos, mais dans le cas des transfos, le couplage est presque total, et l'impédance de chacun avec l'autre chargé par une impédance nulle est très faible, ce qui conduit à adopter des lois simplifiées particulières: un enroulement composite de transformateur est équivalent à la somme algébrique (en tenant compte de la phase) des spires de tous ses constituants: par exemple, un enroulement de 110 spires mis en série avec un autre de 100 spires donnera 210 spires s'ils sont connectés en phase, et 10 spires en opposition.
Si on ferme le circuit complètement, ce sera équivalent à 10 spires mises en court-circuit.
C'est facile à comprendre: si on applique 100V à l'enroulement de 100 spires, 110V apparaitront sur l'autre; si on le reboucle, il va débiter sur une tension trop faible, et il va devoir débiter de manière à ce que la chute de tension atteigne 10V, ce qui va faire circuler un courant très important.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Je ne comprends pas bien l'explication(1) mais LTspice est d'accord avec toi Tropique, le courant dans les deux branches du primaire augmente considérablement lorsqu'il y déséquilibre ... et la dissipation sur la résistance de l'enroulement est importante voire catastrophale.
Avec les ampérages donnés par Yvan secondaire ouvert à 500 Hz, je calcule
L2p = 0.389 H 120 spires
L1p = 0.272 H 100 spires
ce qui signifie que l'ancien primaire faisait environ 0.389 + 0.272 = 0.661H et
la spire au secondaire fait 0.661 / 220² = 13.6 µH
Dans ces conditions à 25 Hz on a IL1p = 40Amax (~721W sur les 0.68 ohms de résistance bobine ... ouch) et IL2P = 26Amax (~369W sur Rbobine 0.819 ohms)
Tandis qu'avec deux fois 0.330 H et 110 spires on a que 6A dans chaque branche (9W).
C'est moins flagrant et moins grave à des fréquences de hachage plus élevées mais le courant dans les bobine est au moins deux à trois fois ce qu'il serait si les deux bobinages étaient identiques ... à suivre
Autre chose, dès que le courant augmente un peu, la tension sur le condensateur de lissage chute fortement et si du flux walking s'y ajoute, Vcc peut varier de 300 à 170 V
J'essayerai de poster les résultats demain ...
(1) mais je trouverai
Il était tard, ceci est faux !
A première vue, soyons prudent
Ca ne va pas mieux le matin
Je vous mets la 'note de calcul' pour ceux qui en auraient le courage et des LTSpice du transfo scindé
Calcul des deux inductances résultant de la scission du primaire
----------------------------------------------------------------
Je pense que l'influence de l'hystérésis(2) peut être négligée, on a en effet un courant de l'ordre de 200 mA à vide à 500 Hz en 300V, soit 50 watts !
Les pertes fer des transformateurs à noyau en fer doux sont annoncées entre 1 et 5 watts par kg (2)
Données : L1p : 0.193mA et L2p : 275 mA, sous Vcc = 300V, carré 500 Hz, T = 0.001s
e(t) = L.di/dt
Vcc = L.di/dt
Vcc.(t - t0) = L.(I - I0) T0 = 0 et I0 = 0
L = Vcc.T /Icrête (en fin d'impulsion après T = 0.001 sec, le courant est maximum)
Mais le courant mesuré est un courant efficace triangulaire donc
Icrête = 2.Ieff
Icrete_L1p = 2 * 0.193 = 0.386 mA
Icrete_L2p = 2 * 0.275 = 0.550 mA
Secondaire ouvert, la bobine ne se charge que pendant T/2 et se décharge pendant T/2
La bobine ne disposera donc que de T/2 pour atteindre le courant de crête mesuré/calculé
T/2 = 0.0005
L = Vcc * (T/2) / (2 * I mesuré)
L2p = L0193 = 300 * 0.0005 / 0.386 = 0.389 H
L1p = L0275 = 300 * 0.0005 / 0.550 = 0.272 H
LTSpice confirme
Inductance de l'ancien primaire : 1 x 220 spires
------------------------------------------------
0.389 = u0.Ur.N².S/l = N2².p p = 0.389/n2² = 27.0E-6
0.272 = N1²*p p = 0.272/n1² + 27.2E-6
Lancien primaire 220 spires = 220² * 27E-6 = 1.31H
Lsecondaire 1 spires = 1.31/220² = 27µH
Calcul du nombre de spires de L1p et L2p
----------------------------------------
n1 + n2 = 220
p*n1² = 0.389
p*n2² = 0.272
n1²/n2² = 0.388/0.272 = 1.426
n1/n2 = sqr(1.426) = 1.19
n1 = 1.19 * n2
1.19.n2 + n2 = 220
n2 * (1.19 + 1) = 220
n2 = 220/2.19 = 100.46 spires soit 100
n1 = 220 - 100.46 = 119.54 spires soit 120
On a donc
L1p = 0.389 H et 120 spires
L2p = 0.272 H et 100 spires
Ls = 27 µH et 1 spire
Evaluation de Rm pertes fer (approximation ... )
---------------------------
soit un transfo de 5 kg et 5W par kg soit pertes 25W (2)
P = V²/Rm
25 = 300² / Rm
Rm = 300²/25 = 3.6K
Charge au secondaire
--------------------
Une boucle de 1.27m de 10 mm²
(4) donne résistance du fil = 0.00216 ohms (diam 3.58mm)
inductance du fil de 1.27m diam 3.58mm
(5) donne inductance = 1.65µH
RLs = 0.0022 ohms
LLs = 1.65µH
Condensateur de lissage : 470 µF
-----------------------
Le transformateur Scindé pour LTSpice (3 versions)
272mH 100 spires et 389mH 120 spires
- Alimenté en 50 Hz, Hachage 50Hz courants très fort dans les bobines du primaire, flux walking et ripple colossaux
- Alimenté en DC diodes redresseuses 'pontées' : plus de flux walking, plus de ripple
2x 325mH 110 spires
- Alimenté en DC diodes 'pontées'
(2) http://fr.wikipedia.org/wiki/Fer_doux
(3) loin des 200 mA que semblent montrer l'oscillogramme msg #301, 10A par division serait plus réaliste ???
(4) http://joanny.berne.free.fr/calcul_r...sisitivite.htm
(5) http://users.telenet.be/h-consult/Tx...raadInduct.htm
Si on me lit encore
Dernière modification par Biname ; 18/09/2013 à 13h47.
Les transformateurs de fours micro ondes fonctionnent loin au delà de la saturation du noyau (1). Ceci rend
toutes mes modélisations et tous mes calculs précédents caduques
environ deux mille ans déjà.
C'est aussi celà qui rend l'évaluation de l'inductance du primaire cornélienne car elle est variable.
Evaluation :
A faible courant on calcule l'inductance Li- = 1.310 H (iSat = 2A à 500Hz primaire scindé secondaire ouvert, primaire réassemblé théoriquement)
En courant 'fort' on calcule l'inductance Li+ = 0.115 H (50 Hz primaire complet, micro ondes chargé 6A/220V eff)
LTSpice refuse les inductances variables dans les circuits couplés Help[saturation] >> inductance. Avec le transfo équivalent peut-être ?
(1) http://wiki.4hv.org/index.php/Microw...en_transformer
Salut à tous .
Yvan , j'ai lu les posts sur le sujet concernant ta mise en parallèle de tes deux enroulements qui n'ont pas même valeur ; je suis comme Tropique cette mise en // va ressembler à la mise en parallèle de deux générateurs n'ayant pas f.e.m. et n'ayant pas la même résistance interne , l'un va débiter dans l'autre , et on y perdra plus qu'on y gagnera .
Une solution appairé au plus près possible le nombre de spires de tes enroulements .
Nous sommes à égalité , une exposion à une , toi avec ton montage en pont sur transfo simple , et une pour moi avec mon montage genre push-pull avec un transfo à point milieu .
Je m'en voudrais de ne pas t'avoir averti ... faire exploser nos prototypes ce n'est pas le but , me semble t-il .
Je cause bien, remarque , j'aurais du faire attention à tes comptes-rendu , et me souvenir qu'il fallait une démarrage progressif du 310 Volts ...j'aurais évité l'égalisation .
AplusJacounet.
Re -salut.
Faut que j'explique , avec Yvan et un autre pote, sur Forum usinage , on fait ou essaye de faire un hacheur 2 KWats ....-->visés .
Yvan est en avance , il a fait exploser son montage il y-a quelques semaines , et moi hier .
J'aurais du me souvenir qu'il fallait monter progressivement l'alim 310 Volts ou y mettre une résistance en série ... cet oubli me coûltera un 3526 et deux MOS de puissance 630V 10 A soit environ 10€ le tout .
Notre troisième équipier , Jean-Marie , lui va faire un hacheur piloté avec un micro-contrôleur .
Je pense que nous faisons tous des aller-retour sur les 2 forums .
AplusJacounet.
Tout le monde aura compris que je suis le troisième compère.
Je suis occupé à me débattre avec la programmation en assembleur d'un ATmega328P pour l'affichage LCD. C'est passionnant mais je progresse à petits pas.
D'autant plus que je m'octroie une semaine de vacances dans la région d'Albi à partir de lundi.
Petite correction pour le message 302. Quand on met deux inductances bobinées sur des noyaux magnétiques distincts, les valeurs s'additionnent.
Mais ce n'est pas le cas si ces inductances partagent le même noyau magnétique. Si l'on considère deux inductances de même valeur, valant chacune séparément N²AL, quand on les met en série, le terme N à doublé, et donc la valeur des deux inductances en série à quadruplée.
On va démontrer que :
Quel que soit le nombre de spires au primaire, l'énergie maximum dans le primaire le primaire - Lp*ip²/2 - est identique, il est donc vain de hacher ou de modifier le nombre de spires, le noyau admet une puissance maximum limitée par sa saturation (probablement une de ses caractéristiques x Watt et une des caractéristiques du matériau). Les concepteurs du transformateur ont optimisé cela bien mieux que nous ne pourrons jamais le faire.
Cela ne signifie pas qu'un hachage n'aura aucun effet sur la puissance disponible pour la soudure mais en aucun cas cette puissance n'excédera la puissance maximum du transformateur, environ 1200 watts dans notre cas.
Dans ces conditions, l'ennemi numéro un est l'inductance(3) du câble de connexion au secondaire(1.27m, 10mm²). La simulation sur le modèle non linéaire inclus ci-dessous donne jusqu'à 1100 watts dans la soudure mais on sort dans ce cas des limites du modèle, il faudrait pour cela utiliser un modèle de transformateur complet ... à suivre
(3) sa résistance peut être rendue négligeable
????? La solution consisterait peut-être à utiliser deux noyaux identiques de transformateur micro ondes collés ou soudés et de re bobiner un primaire commun de ???110 spires???. Mais on aurait peut-être le même effet de court-circuit??? qu'avec les deux primaires en parallèle ?????
============================== ============================== ============================== ========
Binamé - pas moi
Electricité d'un solénoïde
==========================
Le champ H
--------
H = N * i / l A.Tour/m
N nombre de spires
I le courant
l longueur de l'enroulement
Noyau ferromagnétique et densité de flux magnétique B
---------------------------------------------------
Lorsqu'on applique un champ magnétique à un matériau ferromagnétique la densité du flux magnétique B varie selon le matériau et l'intensité du champ magnétique
Perméabilité magnétique µ = B/H
avec µ = µ0 * µr
constante magnétique µ0 = 4.Pi.10E-7
B = densite de flux magnetique - magnetic flux density - qu'il faut oublier au plus tôt, ne sert qu'a introduire et définir µ0 et µr
Il faut juste retenir que µr est fonction de H et de B : ur = B/(H.µ0)
____µr n'est donc pas constant____, il varie comme B/H la courbe d'hysteresis du matériau
Saturation
----------
------------------------------------
C'est le champ magnétique qui sature H = N.i/l
------------------------------------
Voir le diagramme B/H aussi appelé Hystérésis
Inductance
----------
L =~ µ0.µr.N².S/l
µr étant variable, L l'inductance n'est pas constante
============================== ============================== =====
Soit un même noyau et deux bobinages
Bobine A : Na spire, longueur = la
Bobine B : Nb spire, longueur = la (même longueur que A)
Soit k = Na/Nb
Dans ce qui suit, on considère ur constant
La bobine A sature le noyau avec un champ Hsata = Na * iSata / la
La bobine B saturera avec un champ Hsatb = Nb * iSatb / la
C'est la champ qui sature Hsata = Hsatb
Na * iSata / la = Nb * iSatb / la
Na/Nb = isatb/iSata
k = iSatb/iSata
iSatb = k * iSata
Inductances :
S = section du noyau
La = µ0*µr*Na²*S/la (3) ur=f(i) ...
Lb = µ0*µr*Nb²*S/la
La/Lb = Na²/Nb² = k²
Lb = La/k²
Energie contenue dans la bobine à la saturation :
W = L.iSat²/2
Wa = La * iSata² / 2
Wb = Lb * iSatb² / 2
Wa/Wb = (La/Lb) * (iSata²/iSatb²)
Wa/Wb = k² * 1/k²
Wa/Wb = 1
Wb = Wa
Donc l'énergie maximum est constante et depend du noyau uniquement
Temps pour atteindre iSat en régime transitoire
T = L * isat / Vcc
Ta = La * isata / Vcc
Tb = Lb * isatb / Vcc
Ta/Tb = (La/Lb) * (iSata/iSatb)
Ta/Tb = k² * 1/k = k
Tb = Ta/k
Fa = 1/2*Ta
Fb = 1/2*Tb
Fa/Fb = Tb/Ta = 1/k
Fb = Fa * k
------------------------------------------------------------
T = L * iSat / Vcc = 1.310 * 2 / 300 = 8.73 ms f = 57 Hz
------------------------------------------------------------
Une version alim 300V AC et une alim 300V DC diodes pontées pour
éviter le fluxw walking et le ripple qui perturbent la compréhension.
Les deux modèles contiennent un 'Boostrap' qui permet de mieux voir comment ça fonctionne.
Dernière modification par Biname ; 25/09/2013 à 13h53.
Une des options que nous avions considérées était de monter deux transformateurs avec un secondaire monospire qui les traverse en enfilade. Si on alimente les deux primaires en parallèle directement sur le secteur. on devrait obtenir 2 V au secondaire à vide. C'est un peu juste.
Mais ça aurait l'avantage de ne pas nécessiter de hacheur.
Il faudrait faire l'essai et voir si les fusibles de la maison tiennent le coup.
Le problème de base en utilisant deux transformateurs au lieu d'un, c'est justement que les plombs domestiques n'y résistent pas. Jean-Marie peut en témoigner.
Un hacheur à soft start pourrait peut-être résoudre le problème. Surtout si on a un banc d'électrolytiques qui peut tranquillement se recharger entre deux points de soudure, à travers un ballast de néon destiné à limiter le courant de charge. Jean-Marie a assemblé un banc de 12 condensateurs 500 uF, avec une électronique servant précisément à limiter le courant de charge.
Question: Est-ce que 12 électrochimiques en parallèle peuvent fournir l'énergie nécessaire à un point de soudure (on parle de 1000 A pendant 1 seconde, dans ces eaux-là). 1000 A pendant 1 seconde, c'est 1000 Coulombs.
6000 uF chargés à 300 V = 1800000 microcoulombs, donc 1,8 Coulombs. On est loin du compte.
Amicalement,
Yvan
Me suis encore trompé(1) - ou arrêté trop tôt -, tout est exact sauf la conclusion
Pb = k * Pa = Na/Nb * Pa
Pour augmenter la puissance par n, diminuer le nombre de spire par n et augmenter la fréquence par n ... pas trop difficile et les modèles confirment ? Encourageant, non ?
Par contre plus la fréquence augmente et plus l'inductance de la charge au secondaire (1.27m 10mm²) empêche la transmission de la puissance à la soudure mais plus la fréquence augmente plus il est simple de faire résonner le secondaire ... ????à condition de trouver un condensateur qui laisse passer 1kW/1joules mille fois par seconde??? (en forçant sa tension moyenne, il pourrait ne jamais passer négatif ...) ... à suivre (j'en suis à 500 Hz et 18000µF avec le modèle chan LTSpice, vrai transfo).
Calculer le condensateur d'alimentation nécessaire pour faire la soudure est simple mais on va arriver à des résultats colossaux
c.dv = i.dt
dv : chute de potentiel tolérée soit de 300 à 150V = 150V
i = le courant constant nécessaire 1000 A
dt = le temps de la décharge 1 sec
C = 1000 * 1/150 = 6.666 Farads à 450V soit 6600 condensateurs 1000µF/450V
Limiter le courant dans le pont :
c'est simple aussi, il 'suffit' de détecter un courant maximum et de forcer la commutation du pont à ce moment-là, un comparateur LM311 + une bascule D CD4013 bufferisée feraient l'affaire, moins de 1€. Cette limitation opérerait naturellement un soft start (les derniers modèles saturants montrent bien le 'hard' start). En fonctionnement, c'est aussi l'inductance au secondaire qui cause des intensités excédentaires au primaire : l'énergie qu'elle accumule remonte vers l'alim via le couplage. les modèles montrent très bien tout ça (diminuer fortement la valeur de l'inductance LLs).
Complément au message précédent :
Pa = Wa * Fa * 2
Pb = Wb * Fb * 2
Pa/Pb = (Wa/Wb) * (Fa/Fb)
Pa/Pb = 1 * 1 / k
Pb = k * Pa ou Pb = (Fb/Fa) * Pb
Pour augmenter la puissance par n, diminuer le nombre de spire par n et augmenter la fréquence par n ... pas trop difficile et les modèles confirment ?
A suivre ...
(1) mais on avance bien
Dernière modification par Biname ; 26/09/2013 à 10h30.
En faisant une mise sous tension synchrone du maximum, par exemple avec un relais statique pour charges inductives, il est probablement possible de réduire considérablement le courant d'appel. Si la mise hors tension se fait également de manière synchrone, au maximum du courant cette fois avec la polarité opposée à celle de la mise sous tension il ne devrait plus y avoir de problème du tout (mais c'est plus compliqué à gérer)
Il faut raisonner en termes d'énergie: 1000A/2V/1s, c'est 2kJ, avec le rendement disons 3kJ ce qui mène à 66000µF. Ce n'est pas impossible, mais c'est quand même beaucoupUn hacheur à soft start pourrait peut-être résoudre le problème. Surtout si on a un banc d'électrolytiques qui peut tranquillement se recharger entre deux points de soudure, à travers un ballast de néon destiné à limiter le courant de charge. Jean-Marie a assemblé un banc de 12 condensateurs 500 uF, avec une électronique servant précisément à limiter le courant de charge.
Question: Est-ce que 12 électrochimiques en parallèle peuvent fournir l'énergie nécessaire à un point de soudure (on parle de 1000 A pendant 1 seconde, dans ces eaux-là). 1000 A pendant 1 seconde, c'est 1000 Coulombs.
6000 uF chargés à 300 V = 1800000 microcoulombs, donc 1,8 Coulombs. On est loin du compte.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Oui, Tropique une fois de plus a raison ! On ne tire pas 1000 A en 300V, ce que je fais dans mon calcul.
300 V, 1 kW >> 3A soit 4 avec les pertes et 5A pour l'approximation
c = 5 * 1 / 150 = 33000 µF pour 150V de chute de tension et le double pour 75V
Bonjour.
66000 µF 400V , ça va nous faire 140 capa de 470µF , soit plus de 300€ ..ça change la donne du simple bricolage , à moins de les trouver en Chine à moins de 1 € l'unité ; ...
De toute façon elles viennent toutes de la bas ...non !
A plus Jacounet
Une bonne nouvelle !
Si les deux câbles de soudure au secondaire (1.27m 10mm²) sont très proches, l'inductance de la boucle est ramenée à 0.22 µH, ce qui est beaucoup mieux que les 1.65µH calculé précédemment ( l = 0.64m, d=0.004m, N = 1, A=0.0017m, ur=1 pour l'air) dans ces conditions on devrait atteindre 1000A sans problème avec un primaire à 100-150 spires ?
http://www.technick.net/public/code/...ance_rectangle
Si ce modèle est bon
Dernière modification par Biname ; 27/09/2013 à 02h28.
Je crois me souvenir que tu avais indiqué qu'on trouve des relais qui commutent automatiquement au maximum de tension, et qu'on les reconnaît à leur dénomination. C'était quoi, déjà?Oui, bien entendu. J'ai brusquement repensé à ça hier soir. J'avais comparé des pommes et des oranges. Il y a un facteur 100 entre le primaire et le secondaire.
Il faut raisonner en termes d'énergie: 1000A/2V/1s, c'est 2kJ, avec le rendement disons 3kJ ce qui mène à 66000µF. Ce n'est pas impossible, mais c'est quand même beaucoup
C'est intéressant ça! Bien sûr, tu as raison, l'inductance dépend de la superficie de la boucle. La forme du secondaire est un U avec les branches séparées de quelques centimètres seulement, ce qui réduit pas mal l'inductance.Une bonne nouvelle !
Si les deux câbles de soudure au secondaire (1.27m 10mm²) sont très proches, l'inductance de la boucle est ramenée à 0.22 µH, ce qui est beaucoup mieux que les 1.65µH calculé précédemment ( l = 0.64m, d=0.004m, N = 1, A=0.0017m, ur=1 pour l'air) dans ces conditions on devrait atteindre 1000A sans problème avec un primaire à 100-150 spires ?
http://www.technick.net/public/code/...ance_rectangle
Si ce modèle est bon
Amicalement,
Yvan
Quelques centimètres c'est beaucoup :
distance 4cm > 0.82µH, 3cm > 0.74µH, 2 cm > 0.63µH, 1cm > 0.45, 0.5 cm > 0.27µH, 0.4 cm > 0.215µh(1)
Pour 1uH et 1000A, ce sont 500 watts qui s'y accumulent et y restent coincés (L.i²/2) et puis remontent vers l'alimentation au cycle suivant en augmentant le courant qui transite par les
mosfets. Cette inductance est vraiment une plaie.
(1) toujours selon ce site
Dernière modification par Biname ; 27/09/2013 à 09h40.
0.500 joules par cycle gros malin ! A multiplier par le nombre d'impulsions par seconde (2 * f) = 200 >> 100 W ... ouf !
Bonjour à tous,
Avec le transfo de four microondes avec le primaire scindé en deux parties légèrement inégales, j'ai fait quelques mesures de courant à vide.
http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1380352464
Pour la fréquence de hachage, je ne suis pas descendu au-dessous de 166 Hz, parce qu'avec le primaire numéro 2 (celui qui a le moins de spires), on s'approchait pas mal de la saturation. On voit que la courbe tend à devenir asymptotique vers les hautes intensités.
Voyons maintenant ce que ça donne à l'oscillo:
http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1380352305
On est à 166 Hz, avec le primaire numéro 1, avec une tension d'alimentation réduite pour éviter la saturation. On voit que le créneau au secondaire de mesure, qui comporte une seule spire (trace du haut), est encore bien carré et l'intensité (trace de bas) est encore une belle dent de scie.
http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1380352394
Ici, on est à la tension d'alim maximale, 300 V environ. On commence à atteindre la saturation, ce qui se manifeste d'une part par un créneau dont les coins sont un peu arrondis (trace du haut), mais qui atteint maintenant la valeur maximale de 4,2 V p-p, et d'autre part, surtout une déformation de la dent de scie (trace du bas). L'intensité atteint des pointes de 750 mA p-p, ce qui colle pas mal avec la valeur mesurée par l'ampèremètre en série avec l'alim du hacheur (322 mA).
http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1380352427
Ici, on est avec du créneau 300 V appliqué au primaire numéro 2, celui qui a moins de spires.
Le signal au secondaire est d'amplitude plus élevée, 5,2 V p-p, avec des coins maintenant très nettement déformés, et l'intensité d'alimentation présente des pics impressionnants, qui atteignent 2,75 A p-p (alors que l'ampèremètre indique une valeur intégrée de 513 mA seulement. Il vaut mieux ne pas s'y fier!).
Puisque nous visions 2,5 V au secondaire, je vais donc utiliser le secondaire numéro 2. Je vais passer maintenant aux essais en charge.
Amicalement,
Yvan
Intéressant le monde réel !
1 - 2.75 A c.a.c lorsque la saturation est maximum ? La saturation débute à 500 mA ? C'est trop peu, il y a un pb de transfo ou de mesure(1) ??? C'est le champ H = i * n / l qui sature, chargé ou pas chargé le courant saturant est identique. Ou alors dis-je encore une bêtise ? Lorsqu'on divise le nombre de spires par deux le courant saturant est multiplié par 2 ; avec 220 spires (fois ~deux), le transfo saturerait avec 250 mA ... ~50 watts en 220 50Hz ?
2 - Lorsque la saturation débute, la tension au secondaire baisse et avec elle la puissance transmise. A première vue, en découpage, il faut éviter cette zone en diminuant la longueur de l'impulsion de manière à transmettre en permanence la puissance maximum ? On évite aussi ainsi de voir s'accroître fortement les courants. Mais ainsi on voit qu'ici on a que 300V*0.5A = 150W disponibles ?
(1) s'agit-il d'un transformateur micro ondes
A vide et en charge tu trouveras bien sur un courant de saturation très différent.
Le courant qui circule au secondaire crée un champ qui s'oppose à celui engendré par le primaire, (au coefficient de couplage près et perte ohmique près).
Avec une coefficient de couplage idéal de 1, et une résistance nulle, tu pourrais charger autant que tu voudrais.
Sur un transformateur, si ce n'est pas un fonctionnement permanent (pour des raison uniquement thermique) tu peux tirer plusieurs fois la puissance dite nominale. Par exemple 1kW sur un transfo de 200W.
Le problème c'est de ne pas saturer, et la on en revient à la notion des volt/spire à ne pas dépasser.
Voici deux modèles du transfo non linéaire complet utilisant les caractéristiques magnétiques du noyau, l'un alimenté en DC 300V qui élimine le flux walking et les influences du 'ripple' de l'alimentation, l'autre est l'alimenté en AC 220 50 Hz redressé et filtré par un condensateur de 470µF. 110 spires au primaire et 200Hz dans les deux cas. Tous les paramètres sont éditables/modifiables avec un clic droit sur les textes en noir. Pour les caractéristiques magnétiques, la moyenne des valeurs usuelles données par la doc inclue dans xfrmr.lib a été choisie.
Deux captures d'écran sont jointes aussi. Elle montrent :
- un hard start et son zoom pour les deux alim I(Rsh) en vert
- I(D2) le courant dans une diode d'alimentation ! 35A crête en bleu
- V(h) en rouge, la tension sur la charge 'RLs' au secondaire 1.6V crête et
i(RLs) en bleu le courant dans cette même charge 800A crête,
LTSpice calcule P = 1250W
- zoomé la variation de la puissance sur la 'soudure' 'RLs' en bleu, crête à 1400 watts
- zoomé le ripple de l'alimentation en bleu 90v
Pourrait-on me communiquer les dimensions exacte du noyau, ici on prend Longueur = 7cm, largeur 3cm et hauteur 8cm(1), spires horizontales.
(1) je me demande si Lc est bien la hauteur du noyau ??? Lg = 0 est le 'gap',= 'l'entrefer'
Sauf erreurrrrs
ModelesEtResultats.jpg
ZoomHardStartAlim.jpg
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On est ici en régime transitoire/non sinusoïdal, il faut aussi tenir compte de la durée de l'impulsion. Avec ou sans secondaire, si l'impulsion est assez longue le transformateur va saturer ?
