Balasto limitador de corriente para un transformador.

Entonces chicos, espero que me puedan explicar cómo calcular los parámetros necesarios para que un balasto limite la corriente en el lado primario de un transformador de alto voltaje. Es para un proyecto de bobina de tesla. Para evitar que se extraiga una corriente excesiva a través del devanado del transformador cuando el secundario está en cortocircuito.

Especificaciones del transformador.
Pri: 230 V/50 Hz, 2,09 A Resistencia: 0,5 ohmios Sec: 5 kV, 80 mA

Entonces, ¿cuánta inductancia necesito para limitar la corriente a 2A?

Solución. La resistencia total Z de una bobina de choque consta parcialmente de la resistencia real de la bobina R y parcialmente de la resistencia inductiva XL en una relación lineal de la frecuencia f y la inductividad L como XL = 2 π f*L y Z = √ R2 + XL2 La resistencia de la bobina R se puede medir directamente sobre la bobina con un ohmímetro, pero normalmente R apenas juega un papel en comparación con la resistencia inductiva. Queremos reducir la corriente que fluye a través de nuestro primario del transformador HV a 2 A como máximo a 230 VCA. Esto significa que la bobina de choque debe tener una resistencia total Z de 230/2 = 115 Ω. Medimos una resistencia R sobre la bobina de 0.5 Ω que la resistencia inductiva debe ser √Z2-R2 o √((115Ω2)-(0.5Ω2)) = 114.9 Ω. El siguiente paso es calcular la inductividad organizando nuestra fórmula en L = XL/(2*π*f)
o L = 114,9/(2*π*50) = 365 mH.

Problema. Así que construyo un estrangulador del valor calculado y lo pruebo.ingrese la descripción de la imagen aquí

Pero el balasto no limita la corriente del objetivo calculado Es 2 veces mayor

ingrese la descripción de la imagen aquí No puedo entender lo que está pasando mal

¿Por qué quieres limitar la corriente? ¿Algo malo con un fusible o con un transformador más potente? En otras palabras, su pregunta no está clara porque sus requisitos establecidos no están claros.
Z=2 * Pi * f * L, pero esto suena como un problema XY.
Es para un proyecto de bobina de tesla. Para evitar que se extraiga una corriente excesiva a través del devanado del transformador cuando el secundario está en cortocircuito.
¿Por qué esperas que no podamos explicártelo?
¡Oh! Estoy corregido. Calcule de acuerdo con la fórmula anterior. Edite su pregunta para incluir la bobina de Tesla y el motivo.
@winny ¿Puedes darme más explicaciones sobre la fórmula?
Pruébelo usted mismo primero y díganos dónde está atascado. Aquí hay algo de lectura para usted: allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-3/…
L=XL/(2*π*f) XL=√Z2-R2 Z=230/2=150 ohmios R=0,5 ohmios XL=114,9 ohmios L=0,36H
¡Oh! Simplemente seguiría adelante e ignoraría la parte resistiva y apuntaría a 115 ohm o 360 mH. La solución de @ Sparky256 a continuación también funcionaría y tiene una indicación visual.
@winny Hola, amigo, solo una cosa más, ¿cómo calculo el requisito de amperaje para el balasto?
Voltaje máximo de entrada pico dividido por la impedancia mínima del estrangulador.
325 voltios/113,04 ohmios = 2,8 A (XL = 2πfL) ?
Eso suena correcto. No pase por alto la solución de la bombilla incandescente con.
Actualización: Extraño. ¿Estás saturando el núcleo por casualidad? ¿Con qué B terminas para LI=NAB?
Actualización: ¿Puede darme material de lectura para calcular la saturación de un inductor y cómo abordar el problema?
Te acabo de dar la fórmula :-) Todos los valores están en SI. Conoce la inductancia, la corriente, el número de vueltas (con suerte) y puede medir fácilmente el área de la sección transversal con una regla. Ah, y debe incluir @ y nombre de usuario, o él / ella no será notificado.
Debe usar lámparas incandescentes que tienen una respuesta no lineal pronunciada a un aumento en la corriente. Los granjeros los usan para proteger sus cercas eléctricas de cortocircuitos y para limitar la corriente para no quemar la piel de los animales. La corriente alta solo podrá fluir hasta que el filamento se caliente, aproximadamente 1/10 de segundo.
El Zo del transformador es Imax/Isc *100 %, que generalmente es 10 % +/-poco %, que está diseñado más alto para MVA clasificado para limitar Isc. Entonces, si agrega impedancia al secundario, debe soportar el voltaje de ruptura para evitar devanados en derivación. así que es mejor que limites el lado primario.
@ Tony EE, científico de cohetes, estoy limitando la corriente en el lado primario.
@Nano No te preocupes por él. Salta sobre todo lo que ve aquí. ¿Tuviste suerte con el cálculo de la saturación?
@winny solo por ahora, ¿cómo calculo el (factor de inductancia) o la (reluctancia) para mi núcleo en particular? El problema es que no encuentro la hoja de datos de mis cores :(
¡No hay necesidad! Saque su regla, mida el área de la sección transversal del núcleo (en metros cuadrados) y aplíquelo a IL=NAB y listo.
@winy pero necesito calcular (Densidad de flujo magnético B = Φ / Ae) para eso necesito (Flujo magnético Φ = I × L / N) y el área de la sección transversal, y luego calcular Al es correcto, lo siento, soy un completo novato :)
Puede hacerlo, pero no es necesario, ya que ya conoce su inductancia (366,8 mH) y el número de vueltas (con suerte). Área de la sección transversal con una regla. Ahora puedes resolver IL=NAB para B.

Respuestas (1)

De hecho, necesita un dispositivo con una respuesta no lineal. Por lo general, esto sería una bombilla de luz incandescente de 100 vatios. Esto estaría en serie con la alimentación de 230 VCA al transformador.

Si no hay arco, la corriente es baja y la bombilla está tenue o no se enciende en absoluto. Cuando se produce un arco, la bombilla parpadea y se calienta, aumentando la resistencia y limitando la corriente al transformador a aproximadamente 1/2 amperio (con una bombilla de 250 voltios y 100 vatios).

Para obtener más corriente, simplemente coloque más lámparas en paralelo hasta que alcance la corriente máxima que desea. 2 bombillas le darían 1 amperio de corriente máxima. 4 bombillas le darían una corriente máxima de 2 amperios.

Podría usar bombillas de 200 vatios, pero cuestan más y tienden a tener una vida corta. Depende de la cantidad de horas de arco que desee.

Muchas gracias por tu respuesta, conozco esa opción. Pero simplemente me interesa la idea del balasto inductivo y quiero aprender las matemáticas detrás de esto.
Balasto limitador de corriente para un transformador.
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