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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Applicazioni E Realizzazioni Pratiche

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Inverter a bassa frequenza ad onda quadra, Semplici inverter per alimentazioni 'sporche'
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Libero51

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GigaWatt


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Inviato il: 30/9/2009,20:45

La scelta della forma sinusoidale non è stata dettata da una passione per l'armonia (moto armonico) e neanche da una malcelata passione . . .erotica . Un trasformatore "lascia passare" solo le variazioni tantè che la c.c. . . . non passa. In un'onda quadra le variazioni sono concentrate nelle "rampe " di commutazione e sono nulle durante i semiperiodi . Se un trasformatore "funziona" in tali condizioni sul secondario sono presenti picchi di tensione durante le "rampe" e . . . nulla durante i semicicli e in queste condizioni il trasferimento di potenza sarebbe molto basso e problematico.
Nella forma sinusoidale la variazione è . . . una forma sinusoidale e questo permette alla sinusoide originale prodotta dall'alternatore di centrale di attraversare i molti trasformatori elevatori e riduttori senza "distorgersi" troppo. L'ultimo trasformatore è lì , con i suoi scaricatori cornuti . . . in bella vista su quel palo che avete fotografato e provvede a ridurre la distribuzione da media a bassa tenzione (220 Volt).

Sul mio sito , a servizio del forum : http://digilander.libero.it/Libero_51/
troverete nella sezione Elettrotecnica un piccolo simulatore dedicato alle :
Forme d'onda nel trasformatore

Un saluto a tutti faccine/sick.gif

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 1/10/2009,12:54

Ti ringrazio delle delucidazioni, Libero, stò giocando un po' con il tuo simulatore, che trovo molto utile.
Saluti.
Ferro




Modificato da Ferrobattuto - 1/10/2009, 23:51
 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 10/10/2009,11:29

Vediamo ora come realizzare il trasformatore per l'inverter in questione.
Abbiamo detto che l'inverter ha una potenza di 120W ( chi dovesse fare i conti precisi può andare a cercare le tabelle per la costruzione ) ed otteniamo che :
1.il nucleo del trasformatore deve avere una sezione netta di 15 cmq.
2.per operare con potenze dell'ordine di 120W a 50 Hz dobbiamo avere spire/V 2.44 sul primario e 2.55 sul secondario.
Ogni sezione del primario ( 2 per via della presa centrale ) deve avere 11x2.44= 26.84 spire per sezione. visto che le sezioni sono 2 il primario avrà 54 spire ( 27+27 spire per la presa centrale).
Il secondario 220x2.55 = 561 spire.

Ora occorre calcolare la sezione dei cavi di rame:
il primario ha una corrente max di :120W / 220V = 0.55A
il diametro del cavo (attenzione si parla di diametro e non di sezione)

DimetroPrimario= 0.7x sqr(220Vx0.55A) / 11V= 0.7x 3.31 = 2.33 mm

DimetroSecondario = 0.7x sqr(0.55A)=0.52 mm

I valori del diametro sono quelli a pieno carico e possono essere presi di dimensione più grande...non più piccola.
Di fatto l'inverter è completato.
Bolle



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Ferrobattuto

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Inviato il: 10/10/2009,13:01

Io aggiungerei due piccole parole. Sarebbe opportuno che i due primari venissero avvolti insieme, con fili appaiati, in modo da presentare la stessa resistenza elettrica e la stessa impedenza. Ottima cosa sarebbe anche se gli strati di avvolgimento primario cominciassero e finissero precisamente contro il ferro laterale, completando tutti gli strati, in modo da non lasciare mezzi strati incompleti o spire spicciole. In questo modo si evitano dispersioni di flusso e induttanza dispersa. Se per fare questo si debbono avvolgere poche spire in più conviene comunque, basta mantenere poi la proporzione tra spire primarie e spire secondarie.
Se non mi sono spiegato bene posso postare qualche disegno.
Saluti.
Ferro

 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 10/10/2009,20:32

Ti sei spiegato benissimo: se hai la possibilità di fare qualche disegno ... è graditissimo!!
faccine/wub.gif



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Ferrobattuto

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Inviato il: 10/10/2009,22:23

Ho fatto un disegnino, col Paint, niente di trascendentale. In alternativa dovrei fare un disegno a mano e passarlo nello scanner, ma per ora ho delle complicazioni.
Nel disegno sotto ho messo il nucleo del trasformatore, con soltanto il primo strato di avvolgimento primario, bifilare (spero si capisca....), che comincia da un lato del cartoccio e finisce dall'altro, senza lasciare spazi vuoti, ne da un lato ne dall'altro.

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1255208523.jpg

Ovviamente anche tutti gli altri strati dovrebbero essere fatti nello stesso modo. Alla fine si collega il terminale A' con il terminale B, e questo sarà il centrale a cui si connetterà il positivo, mentre agli altri due A e B' vanno connessi ai collettori dei due transistor ( o ai drain di eventuali mosfet...).
E' meglio completare bene gli strati di avvolgimento in quanto se l'ultimo strato è a metà, dovendoli poi collegare in quel modo, in controfase, l'influenza degli avvolgimenti sul nucleo sarebbe differente, con conseguente asimmetria tra i due avvolgimenti. La parola poi agli esperti per dire il perché..... faccine/biggrin.gif
Altra buona cosa sarebbe calcolare la sezione dei fili in modo da riempire completamente lo spazio vuoto delle finestre dei lamierini, in modo da non avere flussi dispersi, particolarmente dannosi in regime di commutazione (onda quadra) a causa dell'alta percentuale di armoniche.
La differenza (di solito minima) tra le spire calcolate e quelle avvolte, a 50Hz normalmente è poco influente, e se sono poche di più è meglio, l'importante è mantenere la proporzione tra il numero di spire primarie e quelle secondarie per ottenere i normali 230V al secondario.
Spero di aver detto tutto, e se ho detto cavolate Bolle mi correggerà.
Saluti.
Ferro

 
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