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

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Homemade Inverter "modulo DC/AC"
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kekko.alchemi

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Inviato il: 23/02/2014 13:46:47

Inizio anche io i primi esperimenti! Non fate caso al casino



Un saluto a tutti!



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L'universo è dominato dagli estremi, l'infinitamente grande e l'infinitamente piccolo.
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nik5566
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Inviato il: 23/02/2014 14:07:55

kekko i tuo video sono sempre interessantissimi !!!!!!

 

ElettroshockNow

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Inviato il: 23/02/2014 15:50:45

Grande Kekko .... fantastico video ... sopratutto salvasoldi

Perchè io avrei acquistato un trasformatore con primario 15-0-15 e non 7.5-0-7.5 per pilotarlo con un banco 24V in push-pull ...

Il problema è che non riesco a capire dove sbaglio .......

Ciao
ElettroshockNow



Modificato da ElettroshockNow - 23/02/2014, 16:19:08
 

kekko.alchemi

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Inviato il: 23/02/2014 17:31:51

E' semplice Elettro... lascia perdere per un attimo il discorso del push-pull (tanto è solo una scorciatoia). Prendiamo un trasfo, con primario 15 - 0 - 15 e quindi in pratica (lasciando perdere il centrale) un primario da 30V, il secondario a 230V.
Bene, cosa significa questo? Significa che una sinusoide di 30V RMS sul primario, genera 230V RMS sinusoidali sul secondario. Se ora vogliamo generare questi 30V RMS siunsoidali (per farla facile sono i 30V misurati con il tester) partendo dalla continua, dobbiamo sapere che questi 30V non sono affatto il picco della sinusoide ma il valore "medio" delle tensioni che compongono la sinusoide. Questa sinusoide ha dei picchi (gobba superiore e inferiore) ben superiori ai 30V.
Tutti sappiamo infatti che raddrizzando e livellando la 230V di casa, otteniamo circa 324V continui. Questo perchè le "gobbe" della sinusoide imprimono sui condensatori il loro valore più alto.

A questo punto, capirete bene, che per ottenere una sinusoide a 230V RMS, occorre partire da una tensione continua pari al valore massimo dei picchi (gobbe). Altrimenti come faremo a generarle?
C'è una formuletta semplice per calcolare il valore continuo da una sinusoide, ovvero moltiplicare la tensione sinusoidale per 1,41. Ovviamente è una semplificazione, occorrerebbero calcoli ben più complessi, ma lavorando in regime sinsuoidale puro, possiamo tranquillamente approssimare.

Tornando a noi e al nostro trasformatore 30 / 230, per ottenere i 30V RMS sinusoidali abbiamo bisogno di 30*1,41= 42,3V. Ma se il nostro banco è a 24V ovviamente non ce la faremo mai. Per avere la 230V in uscita, occorre avere un primario a 21/1,41= 14,89V (21 e non 24 perchè è il valore di fine carica del banco).
Dunque se ora vogliamo lavorare in push-pull, non dobbiamo fare nessuna modifica alle spire del nostro trasfo (questo è un errore che in genere viene commesso), dobbiamo semplicemente tirar fuori un cavo dalla metà delle spire del primario (in pratica è un po' diverso... ma sorvoliamo per ora). Cioè se il primario ha 100 spire, mettiamo un cavo sulla 50a spria, e questo sarà il nostro centrale. Ovviamente sulle prime 50 spire avremo 14,89/2= 7,44V e sulle altre 50 gli altri 7,44V. Da questo il mio trasfo con presa centrale 7,5 - 0 - 7,5.
Ricordo nuovamente che i 14,89V sono un valore RMS sinusoidale, da non confondere con la continua, che in questo caso sarà 14,89*1,41= 21V.
Volendo si può anche fare 7 - 0 - 7, per arrivare ad un valore più basso e tener conto anche delle perdite dei finali.

Un saluto Kekko



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ElettroshockNow

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Inviato il: 23/02/2014 21:54:04

CITAZIONE (kekko.alchemi, 23/02/2014 17:31:51 ) Discussione.php?55031252&20#MSG295

E' semplice Elettro... lascia perdere per un attimo il discorso del push-pull ......

Sisi il tuo discorso non fà una piega per un pilotaggio full bridge (un 15/220 è perfetto per un impianto 24V).
Invece per il push-pull ancora sono convinto che ci vuole un 15-0-15 (per un impianto 24V) in quanto l'uso della presa centrale è solo un trucchetto per invertire il flusso ,ma il rapporto delle spire resta invariato.
E' una di quelle convinzioni che per toglierla devo sbatterci la testa ... e pure forte .......

Per ora però non posso rompermela ,quindi dovrò soffrire aspettando di provare .

Ciao e Grazie
Elettro

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 23/02/2014 22:52:15

Appunto perchè il rapporto delle spire non cambia non può passare da 15 a 30!! Facciamo così, facciamola più semplice... Tu hai un pilotaggio full bridge su un trasfo con primario da 15V, e ovviamente con 4 mosfet. Ora però non vuoi usare 4 mosfet ma solamente 2, quindi come puoi fare per invertire l'onda? Tiri fuori un cavo dal centrale dei tuoi 15V lo metti a massa e fai oscillare il positivo ai capi dei tuoi vecchi 15V. Spire invariate quindi, ma all'atto pratico sei passato da un 15 / 230 a un 7,5 - 0 - 7,5 / 230.

Ancora più facile?? Ok... fai l'esperimento inverso, prendi un trasfo con secondario da 15V e con presa centrale (ai capi dei rami misuri 15V). Ora, facendo finta che il centrale non esista, raddrizza l'alternata per ottenere una continua, come fai? Prendi 4 diodi e collegandoli a ponte ottieni una bella tensione continua, che su banco di condensatori sarà circa 21V. Ad un certo punto ti accorgi che nel laboratorio non hai 4 diodi, ma ne hai solamente 2! Che fare? Ti accorgi che il tuo trasformatore ha una presa centrale, così che fai, colleghi i catodi dei diodi insieme, e gli anodi ai capi dei due rami. In questo modo il centrale del trasfo sarà la massa, e due catodi (uniti insieme) saranno il positivo, applicando un banco di condensatori che tensione leggerai?? ...La stessa di prima, e cioè circa 21V!

Ora hai capito perchè non cambia nulla? Anche Pino ha più o meno la tua stessa idea, ma secondo me l'incomprensione nasce dal fatto di non considerare il fatto che i due rami con presa centrale vengono comunque utilizzati in modo alternato al 50%.

Kekko



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PinoTux

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Inviato il: 24/02/2014 01:08:58


CITAZIONE

Ti accorgi che il tuo trasformatore ha una presa centrale, così che fai, colleghi i catodi dei diodi insieme, e gli anodi ai capi dei due rami. In questo modo il centrale del trasfo sarà la massa, e due catodi (uniti insieme) saranno il positivo, applicando un banco di condensatori che tensione leggerai?? ...La stessa di prima, e cioè circa 21V!


Qua non ci siamo... nel raddrizzatore a doppia semionda per ottenere i 21V devi avere i due rami da 15+15V

Lo devi vedere come un circuito a singola semionda, con un diodo solo, che funziona alternativamente uno o l'altro.

Poi c'è da considerare il rendimento in potenza dei vari sistemi, singolo, doppio o a ponte, ma questo è un'altro discorso.



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ElettroshockNow

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Inviato il: 24/02/2014 07:26:19

CITAZIONE (kekko.alchemi, 24/02/2014 01:08:58 ) Discussione.php?55031252&20#MSG297

Appunto perchè il rapporto delle spire non cambia non può passare da 15 a 30!! Facciamo così, facciamola più semplice... Tu hai un pilotaggio full bridge su un trasfo con primario da 15V, e ovviamente con 4 mosfet. Ora però non vuoi usare 4 mosfet ma solamente 2, quindi come puoi fare per invertire l'onda? Tiri fuori un cavo dal centrale dei tuoi 15V lo metti a massa e fai oscillare il positivo ai capi dei tuoi vecchi 15V. Spire invariate quindi, ma all'atto pratico sei passato da un 15 / 230 a un 7,5 - 0 - 7,5 / 230.


Niente da fare , non mi tornano i conti.
Il rapporto resta invariato perché alternativamente un ramo è isolato.

Da tenere in considerazione che un'onda sinusoidale di 15V RMS ha una tensione di picco di 21V e piccopicco 42V.
Forse questo è l'arcano che ci confonde le idee.

Ogni semionda deve avere un picco di 21V e pilotando alternativamente i due rami del trasformatore avremo lo stesso effetto di una inversione di fase e quindi una 42V piccopicco equivalente a 15VRms.

Ps:valori arrotondati

Metto sul tavolo un caffè e un ammazza caffè ....

Note:ricordo una preziosa info del mio prof. per la scelta dei finali per un pilotaggio push-pull .I finali devono essere scelti tenendo in considerazione che saranno soggetti ad una tensione doppia a quella di alimentazione in quanto la tensione di pilotaggio su un ramo si andrà a sommare alla tensione indotta sull'altro ramo......



Modificato da ElettroshockNow - 24/02/2014, 07:38:04
 

kekko.alchemi

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Inviato il: 24/02/2014 13:01:14

Hai ragione te Pino sul ponte a diodi, ma è proprio perché hai ragione te sui diodi, che ho ragione io sul push-pull.
Ripropongo il video precendente, guarda attentamente e dimmi dove non ti torna:


L'incomprensione nasce da questo fatto qui, in un raddrizzatore a diodi push-pull, sfruttiamo solamente una parte della semionda (o la parte positiva o negativa) in entrambi i rami. Per questo motivo come ben dici te, per ottenere 21V con un raddrizzatore push-pull abbiamo bisogno di 15 - 0 - 15, questo perchè sfruttando solamente la parte positiva della semionda (o negativa), abbiamo in uscita la metà della tensione fra i due rami 30/2= 15V che in continua diventano 15*1,41= 21,15V.
Bene, in un raddrizzatore a ponte completo invece sfruttiamo l'intera sinusoide, e quindi giustamente per ottenere la stessa tensione in continua ci bastano la metà dei Volt ai capi dei due rami, basterà quindi un 7,5 - 0 - 7,5. E fin qui non fa una piega il tuo ragionamento.

Ma è proprio qui invece che si nasconde il baco, quando lavoriamo in push-pull come pilotaggio, NON dobbiamo tener conto della semionda che come raddrizzatore non sfruttiamo, perchè questa volta partiamo dal contrario. Quindi i nostri 21V dobbiamo alternarli una volta su un ramo e una volta sull'altro (50%). Ricordo che 21V continui diventeranno 14,9V sinusoidali, o meglio due semionde positive. Questi 14,9V di semionda che verrà alternata sui due rami, corrisponderebbero, nel caso del raddrizzatore push-pull, a 29,8V sinusoidali, dove però metà della sinusoide non viene sfruttata. Ma noi dobbiamo considerare solamente le semionde UTILI che sfruttiamo o che utilizziamo. Per questo i 14,9V diventano (alternati sui due rami 50%) 14,9/2= 7,45V.
E' per questo che ai fini pratici, un pilotaggio push-pull va valutato/considerato diverso rispetto a un raddrizzatore push-pull che parte da una sinusoide completa sfruttandone però solamente una parte.

E' un concetto un po' complicato da capire, anch'io c'ho messo un po' di tempo per capirlo, ma la realtà fa sempre da padrona, guarda il video e dimmi cosa non ti torna, senza togliere al fatto che potrei benissimo sbagliare io, ma ciò che dico è frutto di una serie di esperienze.

Kekko



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Inviato il: 24/02/2014 13:48:22

Descrivo il mio modo di vedera la cosa ...
Per pilotare un trasformatore con primario 15VRms e prendo un polo come riferimento , avrò un picco positivo a 21V e un picco negativo a 21V (sempre picco di 21V ma negativi)
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/2014-02-24%2013.38.22.png
Ora pilotando in push-pull dobbiamo sempre avere un picco di 21V e per alternare il verso della corrente piloto alternativamente i rami.
In pratica ogni ramo viene pilotato con una semionda di pari caratteristiche per 1/2T e libera per il restante mezzo periodo. Visto che i valori di tensioni restano invariati dovranno restare invariati anche il rapporto tra le spire.

Mi sveno .... metto sul tavolo due caffè

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 24/02/2014 15:20:51

Ok... facciamo così, andiamo per gradi con illustrazioni pratiche.

Purtroppo non ho molto tempo, quindi non fate caso allo schizzo fatto su carta, andrebbe fatto meglio lo so...
Cmq, che tensioni vi aspettate sul secondario del trasfo, nei due casi?

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/IMG_4459_800x600.JPG



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Inviato il: 24/02/2014 17:40:43

CITAZIONE (kekko.alchemi, 24/02/2014 15:20:51 ) Discussione.php?55031252&20#MSG302


Cmq, che tensioni vi aspettate sul secondario del trasfo, nei due casi?

Nel primo caso mi aspetterei 220VRms invece nel secondo 55VRms (valori abbondantemente arrotondati... anche nell'esempio successivo)

Perchè?

Nel primo caso piloterei il trasformatore con due semionde in opposizione aventi un picco di 24Vp a semionda (17VRms)ricreando l'alternata grazie al tipo di pilotaggio push-pull.
Ciò significa che ogni mezzo primario si preoccupa di mezza onda ,ma sarà soggetto alla stessa ddp.
Praticamente come se pilotassi un solo ramo con un full bridge nel quale sarà lui ad invertire il flusso invertendo la fase.

Nel secondo caso invece avremo un'onda vista dal trasformatore di tipo alternata ,ma avente un picco di 12Vp (24Vpp) quindi 8,5VRms .
Questa piloterà un trasformatore 30/220 (i due primari si sommano) ottenendo in uscita solo 55V .

Tre caffè

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 24/02/2014 18:27:55

E invece no

Nel primo caso 220V, nel secondo caso 110V! Questo è almeno quello che dice la realtà... Stasera altri video...

Ora (IV caffè) aggiungiamo un terzo caso, configurazione ponte completo (4 transistor) che tensione ci aspetteremo?



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Inviato il: 24/02/2014 18:49:34

CITAZIONE (kekko.alchemi, 24/02/2014 18:27:55 ) Discussione.php?55031252&20#MSG304


Ora (IV caffè) aggiungiamo un terzo caso, configurazione ponte completo (4 transistor) che tensione ci aspetteremo?

Banco a 24V su uno dei due 15-0 = 220VRms
Banco a 24V sugli estremi 15-0-15 = 110VRms

Miii quanti caffè .....

 

mismaett
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Inviato il: 24/02/2014 18:49:38

spero di non aggiungere confusione,
ma, per kekko, in base che segnale fai arrivare? (per capire la dinamica in funzione del tempo.

 
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