Cum functioneaza un transformator electric ?

Scris de **scanteitudorel** Joi 17 Dec 2015, 19:16

Rezumarea primului mesaj :

Prin prezenta doresc sa prezint fenomenele fizice care au loc intr-un transformator electric. Pentru inceput sa analizam felul in care electronii care se deplaseaza in interiorul unui conductor electric , genereaza liniile de camp magnetice ca in fig. 1. In fig. 1 a, avem un singur conductor electric . In fig. 1 b, avem 4 astfel de conductori electrici , iar in fig. 1 c, se poate vedea cum aceste linii inconjoara cei 4 conductori electrici.
Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 5 Xky8wh

Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 5 Xky8wh

Scris de **eugen** Sam 20 Feb 2016, 20:25

Ok.
Alt exemplu:
Ai o sarma de lungime l, intinsa, strabatuta de curent I.
Inductanta initiala a firului este L1.
Apoi, aceeasi sarma este bobinata cu cat mai multe spire si alimentata la acelasi curent.
Se modifica inductanta?
Se modifica energia totala a campului magnetic obtinut?

Scris de **scanteitudorel** Sam 20 Feb 2016, 22:31

eugen a scris:Ok.
Alt exemplu:
Ai o sarma de lungime l, intinsa, strabatuta de curent I.
Inductanta initiala a firului este L1.
Apoi, aceeasi sarma este bobinata cu cat mai multe spire si alimentata la acelasi curent.
Se modifica inductanta?
Se modifica energia totala a campului magnetic obtinut?

Ti-am raspuns odata la acest exemplu , dar fara sa-mi dau seama cred ca nu l-am expediat, asa ca revin.
1. Daca conductorul este lung fiecare electron care-l strabate genereaza linii magnetice elicoidale care se dezvolta in spatiul inconjurator , iar liniile respective nu intanlesc in calea lor decat electronii care strabat doar suprafata respectiva .
2. Atunci cand conductorul de aceiasi lungime este bobinat circular fiecare electron care circula in interiorul unei spire genereaza linii magnetice care se opun deplasarilor electronilor vecini ,( din spira respectiva ca in primul caz ), dar si electronilor care se deplaseaza in toate spirele care formeaza bobina . In conformitate cu cele prezentate mai inainte viteza de inaintare a electronilor , ( curent ) , este transformata partial in viteza de spin . Si cum tocmai aceasta viteza de rotatie in jurul propriei axe determina electronul sa genereze o anumita cantitate de linii magnetice ne asteptam ca in cazul acesta energia totala a campului magnetic generat sa fie mult mai mare decat in cazul conductorului electric liniar . Creste densitatea de flux in unitatea de timp si in plus de asta liniile magnetice sunt comprimate in interiorul bobinei datorita spatiului respectiv , iar intensitatea lor este mult mai mare ,( deci si actiunea fata de electronii mai puternica ), deoarece aceasta valoare depinde de dimensiunea razei a liniei magnetice. Cu cat aceasta este mai subtire cu atat intensitatea ei este mai mare, indiferent daca strabate un material feromagnetic sau un mediu vidat.

Scris de **scanteitudorel** Dum 21 Feb 2016, 08:53

Stimate Domn,
Daca in textul scris mai sus ai observat o greseala de interpretare a unor fenomene fizice , cred ca ar fi fost mai elegant sa-mi explici unde am gresit , fara sa postezi bara de culoare rosie. Asa as fi procedat eu .

Scris de **scanteitudorel** Dum 21 Feb 2016, 11:39

eugen , am sa postez un electromotor pentru a intelege mai bine ce am vrut sa spun atunci cand am afirmat ca intensitatea unei linii magnetice depinde si de intensitatea campului electric care actioneaza asupra electronului ce se deplaseaza intr-un conductor electric.
Ex. concret .
1 Aplic la capetele bobinei din rotor o diferenta de potential de 5 vcc . Acesta abia daca se roteste , masor curentul a carei valoare este de 111 mA.
2. Cresc tensiunea la 12 vcc iar electromotorul capata o forta de rotatie destul de consistenta . Curentul masurat este de 114 mA .
Diferenta dintre cele doua intesitati este de 3 mA. Daca este sa facem un raport pentru a ne da seama in procente vom constata ca in cazul doi curentul a crescut cu 2% dar diferenta dintre cele doua forte de rotatie ,( cuplu), a crescut mult mai mult . Poate chiar cu 200 %. si trebuie sa tinem cont de faptul ca forta de frecare care se manifesta intre ax si lagare si forta de frecare care se manifesta intre colector si perii este aceiasi in ambele situatii.
Din punct de vedere matematic lucrurile sunt corecte deoarece P=U x I , se aplica in ambele situatii iar raportul dintre ele se justifica si din punct de vedere mecanic .
Aici apare problema , deoarece acest raport nu este la fel si in cazul curentilor . Iar noi stim ca intensitatea liniilor magnetice la acelasi nr. de spire s, bobinate pe acelasi miez feromagnetic , depinde doar de intensitatea curentului electric .
Adica H = I x N / l
Din exemplul prezentat mai sus , cum stau de fapt lucrurile ?
Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 5 300fd53

Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 5 300fd53

Scris de **eugen** Dum 21 Feb 2016, 11:53

Am nevoie de ceva timp sa diger din ce ai postat si sa repostez.
In mare inteleg ca e vorba despre un fenomen neliniar.

Cat despre bara rosie, sunt patit si eu.
Uneori se face abuz.
E mai usoara butonarea decat argumentarea...

Scris de **scanteitudorel** Dum 21 Feb 2016, 12:16

eugen a scris:Am nevoie de ceva timp sa diger din ce ai postat si sa repostez.
In mare inteleg ca e vorba despre un fenomen neliniar.

Cat despre bara rosie, sunt patit si eu.
Uneori se face abuz.
E mai usoara butonarea decat argumentarea...

Asta este
Poate ai timp sa citesti toate raspunsurile pe care ti le-am dat si sa-mi scrii parerea ta.

Scris de **eugen** Dum 21 Feb 2016, 17:23

scanteitudorel a scris:
Si cum tocmai aceasta viteza de rotatie in jurul propriei axe determina electronul sa genereze o anumita cantitate de linii magnetice ne asteptam ca in cazul acesta energia totala a campului magnetic generat sa fie mult mai mare decat in cazul conductorului electric liniar .

Concluzii in curent alternativ

La aceeasi concluzie am ajuns , pentru curent alternativ, astfel:
Un fir intins pe dusumea, cu o singura bucla larga se cupleaza cu un condensator.
Cu un generator de semnal se introduce curent in bucla, se baleiaza si se gaseste o anumita frecventa de rezonanta f1, la care stiind C1 se determina L1, inductanta buclei simple.
Apoi se bobineaza aceeasi lungime de sarma initiala cu cat mai multe spire.
Se determina din nou inductanta si se afla un L2.
Daca L2 este mai mare ca L1, la acelasi curent avem Fi 2 ( fluxul total 2) mai mare ca Fi1.
La fel energia magnetica totala 2 mai mare ca la cazul 1.

Relatii folosite:
Fi=LxI
Wm=FixI/2=LxI^2/2
Fi = flux
L=inductanta bobinei
I=curent efectiv
Wm=energia campului magnetic

Scris de **eugen** Dum 21 Feb 2016, 17:28

scanteitudorel a scris:.

Diferenta dintre cele doua intesitati este de 3 mA. Daca este sa facem un raport pentru a ne da seama in procente vom constata ca in cazul doi curentul a crescut cu 2% dar diferenta dintre cele doua forte de rotatie ,( cuplu), a crescut mult mai mult . Poate chiar cu 200 %. si trebuie sa tinem cont de faptul ca forta de frecare care se manifesta intre ax si lagare si forta de frecare care se manifesta intre colector si perii este aceiasi in ambele situatii.

Impedanta dinamica

Din practica se stie ca la un motor cu rotorul blocat, curentul este maxim.
In gol, curentul este minim.
La tensiune de alimentare constanta, se deduce deci o impedanta dinamica totala ( sa-i spunem Zd) pe care o simte sursa de alimentare la borne.
Zd depinde de turatie, inductanta statorului, rezistenta ohmica.etc.
Mersul in turatie presupune regimuri tranzitorii, din cauza campului magnetic pulsatoriu, desi tensiunea este constanta la alimentare, pe un osciloscop, curentul vizualizat poate arata pulsatoriu/ unisens.
Apare in opinia mea o reactanta echivalenta dinamica a rotorului, care depinde de turatie, numar de spire, miez, geometrie, intrefier, etc.
S-o numim Xd.
In turatie Xd a crescut probabil cam de doua ori ( cam de cate ori a crescut tensiunea) si in final da un curent aproape constant.
Aceasta se adauga dupa regula lui Pitagora la rezistenta ohmica a sarmei de bobinaj si dau Zd total, simtit la borne.

Cu cat Xd este mai mare, cu atat mai multa energie magnetica avem, iar randamentul de transformare energie magnetica/ energie de la sursa este mai mare.

Scris de **scanteitudorel** Lun 22 Feb 2016, 22:23

eugen a scris:Cu cat Xd este mai mare, cu atat mai multa energie magnetica avem, iar randamentul de transformare energie magnetica/ energie de la sursa este mai mare.

In principiu asa este . Am sa ma mai gandesc cand am putin timp liber la dispozitie.

Scris de **eugen** Lun 22 Feb 2016, 22:26

Cand a fost inventat transformatorul, nu exista Yotube .
Cea mai directa cale de a sti cum functioneaza un transformator este de a-l construi.
Vorba ceea:
De ce sa fie simplu cand poate fi complicat, dupa stiinta
...moderna.

Scris de **scanteitudorel** Lun 22 Feb 2016, 22:28

eugen a scris:Cand a fost inventat transformatorul, nu exista Yotube .
Cea mai directa cale de a sti cum functioneaza un transformator este de a-l construi.
Vorba ceea:
De ce sa fie simplu cand poate fi complicat, dupa stiinta
...moderna.

Rusi spun ca ei l-au inventat . Am o carte veche , ma uit si-ti scriu .

Scris de **eugen** Lun 22 Feb 2016, 22:32

Glumind putin, as spune ca l-au inventat dacii, cu spire din aur.
Cu un inel si o bratara cu mai multe spire avem un trafo !

Scris de **scanteitudorel** Mar 23 Feb 2016, 08:04

eugen a scris:Glumind putin, as spune ca l-au inventat dacii, cu spire din aur.
Cu un inel si o bratara cu mai multe spire avem un trafo !

Deci ,tot noi am fost primii.

Scris de **scanteitudorel** Mar 23 Feb 2016, 08:37

Si reveni-nd la subiect . De ce transformatoarele mici au un randament cuprins intre 70-85% , cele medii au un randament cuprins intre 85-90% , iar cele de mare putere au un randament maxim de 99,97%. Legile fizici nu se aplica la fel in toate cazurile ? Daca prin absurd am construii un secundar a care-i forta de reactiune fata de primar ar fi la jumatate , oare randamentul in cazul transformatoarelor mari ar creste peste valoarea 1. Eu cred ca nu , dimpotriva , deoarece liniile magnetice generate de catre secundar suplimenteaza ,( creste fluxul mag.), liniile magnetice generate de catre primar generate la t 1 spre exemplu , astfel ca reactanta inductiva sa aiba o valoare care sa echilibreze in final energiile transformatorului. Mai sunt multe de scris dar cred ca este cazul sa ma opresc aici si sa nu mai bat campi , asa cum altii cred.

Scris de Continut sponsorizat

Cum functioneaza un transformator electric ?

Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?