Пусковой ток тороидального трансформатора. Методы снижения

АлексЮстасу писал(а):в момент включения первичка трансформатора работает как бы без магнитопровода.

Неверно. Магнитопровод есть. Переходный процесс по сути есть реакция индуктивности (!) на подключение и/или короткое замыкание. Поскольку сам переход в момент переключения есть по сути НЕсимметричный процесс - это всё-равно, что к индуктивности подсоединить батарейку.
Так вот, сам переходный процесс не опасен. Опасно то, что постоянная (медленно меняющаяся) реакция на подключение суммируется с нормальной реакцией на переменное напряжение. Это и вызывает насыщение сердечника, но только в те моменты, когда индукция магнитное поле превышает индукцию насыщения - вот в эти моменты "индуктивность" сердечника выключается.

Точно такого же эффекта можно добиться намагничивая сердечник постоянным током - вы удивитесь, что будучи подключеным к источнику ещё и переменного тока, вы получите в цепи переменного тока постоянную составляющую, но не от источника постоянного тока, а от того, что на пиках синусоиды переменного тока сердечник насыщается и индуктивность перестаёт препятствовать протеканию тока - пики тока растут в бесконечность.

Последний раз редактировалось Slabovik Чт янв 18, 2018 15:53:55, всего редактировалось 2 раз(а).

Там надо взять метр толстого нихрома 1- 1.5мм диаметром. намотать на керамику или просто на палку (с последующим ее удалением) мы дольше обсуждаем. Там нужно сопротивление 0,5-1 Ом не больше.

ну наконецто колега внес вам ясности....Ну надеюсь...
хитрост ПП в том что он можебыт разным в звисимоости от того в каком полупериоде замкнута цепь...

В порядке рассуждений.
Номинал по любому нужно определять опытным путем. И чтобы выдержал количество циклов включений на паспортный срок службы.
Тут ведь не задана точно продолжительность переходных процессов и поэтому достоверно не определить выделяемую кратковременную энергию за время пуска, допустим в джоулях, чтобы понять - не поплавится ли металл резистора. Теоретический верхний предел резистора можно условно принять в размере, который обеспечивает максимально допустимый ток холостого хода при том, что сопротивление обмотки трансформатора условно равно нулю.

Ну, а если объем производства велик, то попробовать заказать большие подходящие термисторы у соответствующего производителя. По цене может дешевле выйти.

термисторы в силу не ставят -СОВСЕМ

musor писал(а):

термисторы в силу не ставят -СОВСЕМ

Не скажу по поводу конкретного применения термисторов "в силу", но термисторы на 40 и на 50 Ампер я нашёл. Термисторы марки MS35.
К примеру, термистор MS35 1R040 имеет сопротивление при 25 градусах С 1 Ом, максимально допустимый ток 40 А. Есть мысль попробовать также поставить два таких термистора (включенных параллельно) последовательно с первичкой трансформатора. Греются они, правда до 200 градусов...

Asaba писал(а):

В порядке рассуждений.
Теоретический верхний предел резистора можно условно принять в размере, который обеспечивает максимально допустимый ток холостого хода при том, что сопротивление обмотки трансформатора условно равно нулю.

По поводу верхнего предела для меня вопрос пока открыт. Вы правильно сказали - подбирать нужно экспериментально.
Ведь, если выбрать резистор такого номинала, что ток будет ограничиваться в пределах тока холостого хода трансформатора (расчётный максимум около 0,5 А) то о мощности и надёжности этого узла можно будет не переживать.
В общем, спасибо всем за отзывы и советы. Кое какой план работ наметился. В ближайшее время, думаю, займёмся закупкой комплектующих. О результатах проведённых испытаний напишу обязательно сюда.

по ХХ забудте раз и навсегда ....для мощностей в КВА они обычно вообще не учитываются ибо разброс до 3000% допустим...
при выборе пределп ого тока можно принять максималный рвабочит ток нагрузки....но с учетом мадлй длины ПП допустимо превысить его в 2и даже 4раза... в резултате получите вполне разумные по размеру баласты и мошности арпатуры пуск...

Добавлено after 3 minutes 20 seconds:
Re: Пусковой ток тороидального трансформатора. Методы снижения
кроме того вам нужет 1ступенчатый ПП или 2 ступенчатый??? при расчете по ХХ вы его и будете иметь...
1 фаза по ХХ +2 фаза при выводе в 0 баласта... причем 2 будет уже боле долгой

Если запуск трансформатора делается вхолостую, то не обязательно рассчитывать на рабочий ток.
Тут вроде озвучили желание добиться первоначальной намагниченности сердечника (за время включения через резистор), Поэтому я упомянул привязку к току холостого хода. Достижение пускового тока примерно (хотяб на 50%) сопоставимого с ХХ можно будет принять как относительно приемлемое выполнение этого условия.
И вопрос не в том, что ток холостого хода можно выбирать в широких пределах, а в том, чтобы исходить из его номинальной величины в данном типе разработанных трансформаторов. Не думаю, что там может отличаться в 30 раз. А если даже будет так - рассчитывать на любой крайний вариант - смотря еще какую цель или дополнительные условия ставить.
Это грубоватые допущения, но других исходников пока нет..

допушения не просто груговатые они с редне потолочные... делать запуск из 2х стадий ПП не лучший наверное вариант проблема не просто в вкл проблема в быстром изменениизменени потока

Asaba, musor у меня сейчас стоит больше выбор в сторону комплектации. Сильно в дебри теорий лезть не хочется, да и в части расчёта трансформаторов - это очень всегда грубые приближения (ну, если говорить про мощности свыше 2 кВА). Тем более, когда мы говорим про переходные процессы в этих самых трансформаторах.
Asaba, честно скажу, склоняюсь всё таки больше в сторону ваших мыслей. Тоже больше предполагается запускать транс на токах, близких к току ХХ.
Пока заказали резисторы, ждём... Разброс по номиналам от 5,1 до 430 Ом.
Возникла новая теория по поводу шунтирования резисторов. Применять твердотельное реле (ТТР). Дело в том, что есть проблемы по вибростойкости. И тут пускатель может проигрывать ТТР. Трансформатор планируется устанавливать на вагоны локомотива. Но работать он будет только в стационарном положении.
У меня возникла мысль применять ТТР с управляющим переменным напряжением от вторичной обмотки трансформатора. Это, конечно, удорожает конструкцию, но мысли такие есть...
Пока вот просто делюсь идеей

Никаких проблем вибростойкости у традиционных реле нет. Реле применяются на транспорте повсеместно.
Применение твердотельных реле не оправдано из-за значительно больших по сравнению с традиционными реле потерь мощности на них.

Добрый день!
Хочу отписаться о проведённых предварительных испытаниях.
Поставили в первичную цепь резистор 100 Ом 50 Вт. Запуск прошёл успешно, автомат 32 А не выбивало, даже класса C.
Получается, что для намагничивания сердечника с габаритной мощностью 8,5 кВт хватает тока порядка 2-2,5 А. После срабатывания пускателя, ток холостого хода устанавливается на уровне 0,3 А.
По документации время включения пускателя - около 30 мс (чуть больше одной полуволны синусоидального напряжения с частотой 50 Гц). За это время работы схемы через резистор, последний нагреваться не успевает.
Сегодня-завтра пройдут испытания на стороне заказчика, с уже собранной 3-хфазной сборкой, с тремя резисторами на каждую фазу и с подключенной нагрузкой. Посмотрим, как трансформаторы поведут себя в "боевом" режиме.
Ещё раз спасибо за отзывы. Будем работать дальше в этом направлении.

30 мс вообще-то маловато, хорошо бы с пяток полных периодов выдержать до полного подключения.
Но с другой стороны, если работает - значит, вопрос решён.

не плохоб применить там промежуточное реле с задержкой на 500мс
но если вас устроит тпак то пох... учтите фазовые сдвиги есть и 1 фаза врубится допустим ву фазе 120 а дркгая почти 0...

А может пускатель просто срабатывает близко к пику синуса, и пусковой ток уменьшается сам без размагничивания. Это надо проверить осциллографом.

ны допустим это для 1 фазы а для 2 других?? вот прочему я настаиваю на вменяемое задержке превышаюшей время ПП

musor писал(а):ны допустим это для 1 фазы а для 2 других?? вот прочему я настаиваю на вменяемое задержке превышаюшей время ПП

Согласен, с определённой задержкой будет спокойнее.
Для подстраховки выбрал вариант с применением дополнительной приставки на пускатель с временной задержкой по включению (0,1 - 3 сек).

У меня на работе используются две электроискровые установки для поверхностного легирования. В них стоят тороидальные трансформаторы мощностью около 4 КВт. Во вторичке мост и батарея конденсаторов (соответственно "пусковой ток трансформатора+ ток заряда конденсаторов"). Изготовитель предусмотрел задержку подачи полного напряжения через дополнительные мощные резисторы с помощью пускателя, но этого все равно было недостаточно, автомат на вводе 63А вышибало на раз при включении. Пришлось переделать цепь включения на три ступени, с двумя пускателями. Да, время включения увеличилось, в нашем случае до 18 секунд, но проблемы все исчезли.

АлексЮстасу писал(а):

Поставили в первичную цепь резистор 100 Ом 50 Вт. Запуск прошёл успешно, автомат 32 А не выбивало, даже класса C.

- одно включение - это не показатель. Неправильно подобранный резистор может выгореть на пятый или десятый раз. Импортные керамические "кирпичики", например - довольно нежные, и перегорают на раз. Им нужна кратность по мощности не больше 2-3 раз.