web analytics

Ένας μετασχηματιστής … σχεδόν ιδανικός.

Ο κύριος σκοπός είναι ο υπολογισμός των ρευμάτων πρωτεύοντος και δευτερεύοντος. Στο μοντέλο που επεξεργάστηκα προέκυψε ότι η τάση στο δευτερεύον είναι ανεξάρτητη της έντασης του ρεύματος.
Η ανάλυση σε .pdf εδώ.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
66 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
19/11/2019 8:34 ΠΜ

Καλημέρα Νίκο, καλημέρα Γιάννη.

Μερικές σκέψεις και ένα παράδειγμα και από μένα.

  1. Μάλλον δεν καταφέρουμε να ξεδιαλύνουμε αν η τάση τροφοδοσίας με την επαγωγική ΗΕΔ στο πρωτεύον πηνίο συνδέονται με τη σχέση V1=Ε1+Ι1∙r1 !!!
  2. Την  παραπάνω εξίσωση προσπάθησα να αναδείξω μέσω πηγής συνεχούς, αλλά παίρνοντας και μια ορισμένη στιγμή, αν μιλάμε για Ε.Ρ. Στην ίδια πορεία κινήθηκε και ο Γιάννης σε παραπάνω τοποθέτηση, όπου ονόμασε την Ε1 ΗΕΔ από αυτεπαγωγή. Θέση η οποία με βρίσκει σύμφωνο, αν μιλάμε για ένα κύκλωμα με ένα πηνίο.
  3. Ο Νίκος βέβαια χρησιμοποίησε τις αντίστοιχες εξισώσεις για τις ενεργές τιμές (τουλάχιστον αυτό κατάλαβα…) ενώ στην νέα του τοποθέτηση θεωρεί μηδενική τη ροή από κάθε σπείρα, παίζοντας με το μηδέν και το άπειρο. Θέση που δεν με βρίσκει σύμφωνο. Από κάθε σπείρα περνούν κάποιες δυναμικές γραμμές άρα έχουμε ροή και οι αναπτυσσόμενη ΗΕΔ λόγω επαγωγής σε κάθε πηνίο, ικανοποιεί τη σχέση Ε=-(dΦ/dt)n.
  4. Υπάρχει μια ουσιαστική διαφορά μεταξύ ενός μετασχηματιστή που λειτουργεί εν κενώ, όπου μπορούμε να μιλάμε για ΗΕΔ από αυτεπαγωγή στο πηνίο και να εφαρμόζουμε τη θεωρία κυκλώματος  στο ΕΡ με μη ιδανικό πηνίο. Τότε λόγω μεγάλου L, η επαγωγική αντίσταση είναι πολύ μεγαλύτερη της ωμικής, υπάρχει ένα πολύ μικρό ρεύμα και μια διαφορά φάσης μεταξύ τάσης-έντασης που πλησιάζει τις 90°. Έτσι η καταναλισκόμενη μέση ισχύς, είναι πολύ μικρή. Στην περίπτωση αυτή να μην ξεχνάμε ότι στη μισή περίοδο το πηνίο απορροφά ενέργεια, ενώ στην άλλη μισή την ενέργεια αυτή την αποδίδει ξανά στο ρεύμα.
  5. Στη λειτουργία του μετασχηματιστή με συνδεδεμένη αντίσταση στην έξοδο, η θέση του Νίκου νομίζω ότι είναι πολύ ισχυρή. Το όλο σύστημα μοιάζει να έχει μια ωμική συμπεριφορά και άρα μπορούμε να «βλέπουμε» μια ισοδύναμη αντίσταση στο πρωτεύον. Αν λάβουμε υπόψη ότι στο πρωτεύον τάση και ένταση είναι σχεδόν συμφασικά, εκεί οδηγούμαστε. Ομολογώ ότι δεν το είχα σκεφτεί ποτέ με αυτόν τον τρόπο, αλλά η ιδέα μου αρέσει. Πες ότι δεν βλέπεις το πηνίο, αλλά ένα μαύρο κουτί που απορροφά ενέργεια (την οποία μεταφέρει στο δευτερεύον…). Γιατί να μην θεωρήσουμε ισοδύναμα ότι έχουμε μια αντίσταση που απορροφά την ενέργεια αυτή; Η παρόμοια λειτουργία, μάλλον οδηγεί και στη μηδενική διαφορά φάσης τάσης- έντασης, κάτι που πάντα μου άφηνε μια… απορία.

Παρακάτω θα δώσω ένα παράδειγμα εφαρμογής των συμπερασμάτων αυτών.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλό μεσημέρι Νίκο και Διονύση.

Όταν μπερδεύομαι κάνω ότι έκανα στα ρευστά. Διατήρηση ενέργειας.

Θα κάνω το ίδιο όταν επιστρέψω.

Η ιδέα είναι απλή. Η ενέργεια που προσφέρεται στο πρωτεύον από κάποια τάση εισόδου (ΔΕΗ;) γίνεται ολίγον θερμότητα στο πρωτεύον και ενέργεια ενός μαγνητικού πεδίου. Αυτά φυσικά στην περίπτωση ιδανικού μετασχηματιστή, χωρίς δινορεύματα και άλλες απώλειες.

Αυτό το μαγνητικό πεδίο δίνει με τη σειρά του ενέργεια στο δευτερεύον η οποία γίνεται θερμική ενέργεια στην περίπτωση σύνδεσης με αντίσταση σ' αυτό. Πιστεύω ότι μες την οδό αυτήν θα προκύψουν οι υπό συζήτησιν σχέσεις.

Έχω κάτι στο μυαλό μου και θα το γράψω.

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
19/11/2019 1:53 ΜΜ

Και το παράδειγμα που υποσχέθηκα παραπάνω:

Ένας … καλός μετασχηματιστής!

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα παιδιά.

Είχα πει ότι θα γράψω κάτι. 

Ένας ιδανικός μετασχηματιστής.

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
19/11/2019 9:08 ΜΜ

Νίκο από ότι βλέπω, έγραψες σχόλιο…

Μπήκα και δοκίμασα, αλλά δεν βρήκα να έχεις κάποιο πρόβλημα.

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
19/11/2019 9:43 ΜΜ

Νίκο, κάτι κάνεις λάθος στην επικόλληση της εικόνας.

Δες τα βήματα που έγραψα παραπάνω…

Αλλιώς στείλε μου την φωτογραφία να την βάλω εγώ.

Λεωνίδας Λετσας
19/11/2019 9:54 ΜΜ

Να αγιασει το χέρι σου Γιάννη. Τα κυκλώματα σήμερα κατά 99.9% έτσι αντιμετωπίζονται. Και τα μηχανικά συστήματα έτσι αντιμετωπίζονται. 

Διάβασα την ενδιαφέρουσα συζήτηση μέχρι το τέλος. Τελικά ήταν θέμα συμβασης. Ο Διονύσης καλώς επιμένει στις φορές, τα προσημα και στη φυσική σημασια. Όμως οι απλουστευσεις έχουν τους λόγους τους και τα όρια τους. Δεν θα λύσουμε ένα κύκλωμα με μια πηγή και μια αντίσταση με τις εξισώσεις του Maxwell παρά με τις απλουστευσεις τους, τους νόμους του kirkhoff. Τα ρεύματα έχουν αυθαίρετες φορές ειδικά όπως είπε ο Νίκος τα εναλλασσόμενα.

Εμείς βέβαια όλα αυτά, τους μιγαδικους, τα εναλασσομενα, τους πυκνωτές, τους ροοστατες, τους κανόνες του kirkhoff φροντίσαμε να τα βγάλουμε εκτός υλης και αντί αυτού αποφασίσαμε να διδάξουμε το Νεύτωνα *2 και στις περιστροφικες. Και αφού θέλουμε να τον διδάξουμε τόσο καλά γιατί αντί του στερεού να μην εισάγουμε έστω σε μια διάσταση τον φορμαλισμό Euler lagrange που είναι συγχρονος ως επέκταση του Νευτωνα? Γιατί πρέπει η ύλη να βασίζεται σε αρχαιοτητες? Δεν υπάρχουν πηνία rumkorf, γραμμικά τροφοδοτικά, κουδούνια με πηνιο πλεον. Ακόμα και οι αντιστάσεις στην πλειονότητα τους δεν υλοποιούνται με αντιστάτες πλέον! Αδυνατούμε να διδάξουμε τις βασικές αρχές πάνω σε σύγχρονα παραδειγματα?

 

Ειδικά δεν μπορώ να σκεφτώ κλάδο των μαθηματικών που να έχει εφαρμογή από τον ηλεκτρομαγνητισμό και τη μηχανική μέχρι την κβαντομηχανική εκτός από τους μιγαδικους και τα διανύσματα. 

Ελπίζω να μη σας στεναχώρησα…

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Λεωνίδας Λετσας

Γιατί να μας στεναχωρήσεις Λεωνίδα;