Transformador calentándose sin carga

Espera, ¿cortaste el núcleo?

Bueno, felicidades, lo has arruinado/dañado gravemente.

Los transformadores están hechos de muchas láminas de acero, con capas aislantes muy delgadas entre ellas. Esto es para evitar que las pérdidas por corrientes de Foucault causen mucho calentamiento, como ha descubierto.

De wikipedia:

Los materiales ferromagnéticos también son buenos conductores y un núcleo hecho de tal material constituye también una única espira en cortocircuito en toda su longitud. Por lo tanto, las corrientes de Foucault circulan dentro del núcleo en un plano normal al flujo y son responsables del calentamiento resistivo del material del núcleo. La pérdida por corrientes de Foucault es una función compleja del cuadrado de la frecuencia de suministro y el cuadrado inverso del espesor del material.[53] Las pérdidas por corrientes de Foucault se pueden reducir haciendo que el núcleo de una pila de placas esté aislado eléctricamente entre sí, en lugar de un bloque sólido; todos los transformadores que funcionan a bajas frecuencias utilizan núcleos laminados o similares.

Los transformadores de microondas normalmente tienen algunas pérdidas, ya que no se operan durante un período de tiempo significativo. Un transformador de microondas estándar se calentará notablemente si permanece descargado por un tiempo. Acaba de aumentar las pérdidas muchas veces, al acortar las laminaciones.

No hay nada que puedas hacer con el transformador que tienes. Necesita obtener otro transformador y no cortar el núcleo para quitar el secundario. Tienes que quitar el secundario sin dañar o abollar significativamente el núcleo, y luego enrollar tu nuevo secundario en su lugar. pasando el cable a través del núcleo.

Por lo que vale, los transformadores de microondas se calientan bastante sin ninguna carga. ¿Ha comparado este transformador con otro, sin el núcleo dañado?

Me interesarían algunas medidas del consumo de energía sin carga en el transformador pirateado frente a uno de serie. Eso le permitiría medir el aumento de las pérdidas debido a las corrientes de Foucault.

Los transformadores de horno de microondas (MOT) son generalmente malos candidatos para otras aplicaciones por varias razones:

• Están diseñados para brindar una salida de alta potencia por costo, por lo que "curvan esquinas" o superan los límites en el diseño.

  • Ellos "utilizan bien su cobre", es decir, tienen pérdidas de cobre más altas de lo habitual.

  • Usan bien su hierro, es decir, hacen funcionar el "hierro" del núcleo bien arriba de su curva de saturación y, por lo tanto, tienen pérdidas altas en el núcleo.

  • Piensan que provienen de Mote prime: están diseñados para impulsar una carga capacitiva, por lo que agregan a propósito una derivación magnética entre el primario y el secundario para proporcionar una inductancia de fuga a propósito para compensar la conducción de la carga objetivo.

Por lo general, tienen alrededor de 1 vuelta por voltio, tal vez menos. Entonces, un devanado de 16 VCA probablemente sería de 12 a 16 vueltas. Si enrollar esto en el espacio disponible es difícil (las palancas de cobre son molestas para enrollar), ¡es posible que pueda construir un devanado o una o varias vueltas a la vez y soldar por puntos o de otra manera los devanados juntos! :-)

La reconstrucción de video de ITV solo ha hojeado la página y no ha visto el video, PERO parece competente.

Excelente discusión, pautas, limitaciones.

Ellos notan:

¡¡¡NÓTESE BIEN!!!:

• Retire las derivaciones golpeándolas con cuidado con un punzón. Esto mejora la inductancia de fuga para el funcionamiento "normal" del transformador. En el espacio desocupado por las derivaciones, enrolle algunas vueltas primarias adicionales, para reducir las vueltas primarias por voltio y, por lo tanto, el flujo del núcleo, y saque el transformador de la saturación. Esto mejora la corriente de magnetización.

Vea las derivaciones que se muestran en la foto a continuación:

Y

• ... aumenta el voltaje de la pared a alrededor de 2 kVAC, a una potencia que suele estar entre 900 W y 1700 W. Tenga cuidado, ¡estos no tienen limitación de corriente!

  Este es un transformador no ideal cuyo propósito es generar típicamente 1 kW de 5 kV de CC pulsada en un magnetrón, impulsando un duplicador de media onda.

  La relación de espiras está diseñada para proporcionar unos 2 kV CA al devanado secundario principal, uno de cuyos extremos está unido al núcleo conectado a tierra. Un secundario adicional proporciona un suministro aislado de típicamente 3 V a 15 A para el calentador de magnetrón.

  Como está destinado a impulsar una carga capacitiva, la inductancia de fuga del transformador se aumenta deliberadamente agregando una pequeña derivación magnética entre las bobinas primaria y secundaria. La inductancia es aproximadamente igual y opuesta a la capacitancia del duplicador, por lo que reduce la impedancia de salida del duplicador. Esta inductancia de fuga especificada clasifica al transformador como no ideal.

  El transformador está diseñado para ser lo más barato posible de fabricar, sin tener en cuenta la eficiencia. ... Por lo tanto, el área de hierro se minimiza, lo que da como resultado que el núcleo se sature con el resultado de altas pérdidas en el núcleo.

  El área de cobre también se minimiza, lo que resulta en altas pérdidas de cobre.
  El calor que estos generan es manejado por enfriamiento de aire forzado, generalmente por el mismo ventilador que se requiere para enfriar el magnetrón. La saturación del núcleo no es parte de la clasificación no ideal, es simplemente el resultado de la economía de fabricación.

Encontré que camina divertido pero no sé por qué.

Estoy buscando respuestas en línea para la misma pregunta. Debido a que un MOT se construye de la manera más económica posible y se enfría con aire forzado, puede significar que todos se sobrecalientan si solo los desmonta, saca el secundario y luego lo conecta a un tomacorriente de pared. Tiene que encontrar una manera de "llevarlo a sus límites de diseño como una medida de ahorro de costos" menos.

Una forma es un variador, que reduce el voltaje del enchufe de pared de 120 VCA a 80 VCA o 60. Pero a menos que estén construidos para una alta potencia, también pueden sobrecalentarse, además, algunos variadores electrónicos modernos pueden generar una gran cantidad de armónicos de alta frecuencia que también causan sobrecalentamiento. .

Mi primera idea fue simplemente usar un capacitor en serie para limitar la corriente, y los capacitores de arranque del motor de aproximadamente 300uF/160V le brindan una reactancia de 8 ohmios a 60Hz que consumiría ~15A/120V de un enchufe de pared, el máximo permitido por UL. Pero no tengo uno a mano, y el capacitor que viene dentro del microondas es como 0.8uF.

Entonces pensé que todo lo que realmente necesitas es una reactancia extra. Una idea que naturalmente viene a la mente como la respuesta de muchos respondedores en línea es enrollar más giros primarios, pero eso le da problemas de sobresaturación como se mencionó anteriormente (porque también están ahorrando en hierro).

Nota: en la saturación, el cambio en el flujo magnético con el aumento de la corriente es cero, y no hay "reactancia" que genere un voltaje opuesto más allá del límite de saturación, lo único que frena el flujo de corriente es la resistividad del cobre en el devanado primario, diga usted Alcance la saturación a 110 V agregando demasiados giros primarios, luego los 10 V sobrantes a 120 V generarán corriente como si aplicara 10 V CC al cobre primario desnudo, que podría ser de decenas de amperios, dependiendo de la resistencia de CC primaria.

Entonces, la mejor idea que se me ocurre mientras escribo esto es usar inductancia, pero separada del núcleo de hierro del transformador de microondas. Básicamente, solo obtiene una bobina de alta potencia nominal (tal vez un motor u otro transformador) que actuaría como un variador y alimentaría su transformador a, digamos, 60 V/60 Hz u 80 V/60 Hz. Además, usar un segundo inductor en serie es mucho mejor que un capacitor que corre el riesgo de crear un circuito de tanque resonante de 60 Hz con corrientes enormes, si tiene valores incorrectos de L y C, y no existe tal riesgo con un inductor.

Obviamente, podría bajar el voltaje con un cable de nicromo externo de un secador de pelo, pero la resistencia desperdicia energía, mientras que la reactancia limita el flujo de corriente alterna sin consumir energía (aparte de tener problemas de factor de potencia y una gran corriente de cobre de ida y vuelta debido a un factor de potencia deficiente). , por lo que la compañía eléctrica puede cobrarle o no (los clientes industriales a menudo pagan una multa por un factor de potencia bajo, y aplican bancos de condensadores de corrección del factor de potencia, o motores/generadores PFC accionados a la velocidad y el deslizamiento correctos para hacer que su inductancia parecen capacitancia).

Un flujo de corriente de +90 o -90 grados fuera de fase con el voltaje (carga capacitiva o inductiva) no consume energía IVcos (phi), el motor del generador en la estación de energía no sentiría carga adicional, si tuviera superconductores que le trajeran el energía de la planta de energía, y no aluminio y cobre.)

Pero sí, construya su propio limitador de potencia "variac" personalizado con una sola configuración, por lo general, esto significa encontrar un inductor adecuado, como un motor o un transformador, y todo su equipo se vería como un autotransformador reductor reductor. Ahora tengo que ir a buscar algo así también.

PD. Acabo de medir la resistencia de CC primaria en la mía, y era inferior a 000,4 ohmios, que está por debajo del rango de precisión de mi medidor, pero sí, está ahí abajo, si hace que el núcleo pase la saturación, arrojará mucha corriente a través del cobre de resistencia CC casi nula.

10 V CC a 0,4 ohmios son 25 amperios para la parte del ciclo de CA pasada la saturación (rms 110 V a 120 V, por cierto, voltaje real (sqrt2)/2=0,707 factor mayor, pico de 155 V a 169 V real, lo que significa que un capacitor rectificado con un solo diodo cargue al voltaje máximo de 169 CC en una toma de corriente de 120 V CA rms (raíz cuadrada media), no 120 V, mucha gente no se da cuenta de eso e intenta usar uno de 150 V CC nominal en 120 V CA, en caso de que intente usar condensadores ), y puede disparar los interruptores automáticos de 20 A o los fusibles de fusión rápida en el sótano, dependiendo de qué tan rápido reaccionen.

Por lo tanto, es mejor no enrollar más vueltas primarias en el mismo núcleo, sino limitar la entrada de energía externamente. (Los controles de velocidad del motor PWM pueden ser de otra manera, si tiene una unidad PWM de 120 V, además de los problemas de calentamiento de armónicos, si son problemas, no he leído sobre eso).