Transformatorteori

bearing · Inlägg av **bearing** » 22 mars 2006, 22:02:41

Läste i tigsvetstråden att en svetstransformator har en tomgångsspänning på runt 70 V och arbetsspänning runt 20 V. Hur är det möjligt?

Det jag läst om transformator säger att N_prim/N_sek = U_prim/U_sek.

En förklaring eller hänsvisning till förklaring uppskattas.

Icecap · Inlägg av **Icecap** » 22 mars 2006, 22:05:27

Räkna med inre motstånd och då kanske du förstår, du kommer kanske även att förstå varför en del svetsar har fläktkylning av trafon.

bearing · Inlägg av **bearing** » 22 mars 2006, 22:38:06

Jo, inre motstånd var min första tanke. Men det verkar orimligt att det skulle bildas 5 kW värmeeffekt i transformator vid 100 A. Det skulle dessutom inte proppen hålla för.

Marta · Inlägg av **Marta** » 22 mars 2006, 22:53:22

Det är ingen vanlig trafo till svetsning. De har en magnetisk shunt som gör att de får rätt karaktäristik för att driva ljusbågen vid en svetselektrod.

BEEP · Inlägg av **BEEP** » 22 mars 2006, 23:23:08

Du får se svetsningen som en kortslutning där svetstråden är säkringen som brinner

" 5 kW värmeeffekt "
Var får du den siffran ifrån?
Sekundärsida: 20V * 100A = 2000W
Primärsida: 2000W / 220V = 9A
(förluster är inte med i beräkningen)

bearing · Inlägg av **bearing** » 22 mars 2006, 23:36:17

Marta:
Hmm, okey. Antar att amperevredet på transformatorn påverkar den här shunten. Shunten "isolerar" spolarna från varandra?
Blir det förluster i shunten?

BEEP:
Siffran kom från (70-20)V * 100A. Alltså om spänningsfallet kom av lindningsresistansen skulle det bli väldigt varmt i transformatorn.

Marta · Inlägg av **Marta** » 22 mars 2006, 23:44:20

Det blir inga extrema förluster, jaghar inga siffror på verkningsgraden för svetstrafos. På en del aggregat varierar man strömmen genom att flytta något i trafon, exakt hur det är gjort vet jag inte. Man känner igen dem på att de har steglös strömkontroll och att man märker att det är något tungt som rör sig när man vrider på den.

BEEP · Inlägg av **BEEP** » 22 mars 2006, 23:55:06

" Antar att amperevredet på transformatorn påverkar den här shunten "
Här är en PDF fil som har en elritning för din svets(sida 14 & 15).
http://www.esab.se/_private/Library/Ins ... Cache=7055

Edit:
Läggdags!

bearing · Inlägg av **bearing** » 23 mars 2006, 00:45:52

Nu tror jag att jag förstår varför det blivit ett litet missförstånd =) Jag har syftat på min pinnsvets här, inte maggen.

Det jag tänkte med förlusten var att transformatorspolen ger 70V obelastad men har en trådresistans på 0,5 Ohm så att när man svetsar med 100A hamnar 50 V över trådresistansen och 20V är kvar att svetsa med. Fast så var det ju inte, utan något magnetiskt.

Jag blev så nyfiken att jag skruvade isär min svetstransformator. Innehållet var, tja, en transformator

. Mellan spolarna i transformatorn ser man vad jag antar är shunten. Den rör sig via en linjärskruv som är kopplad till ratten på framsidan. Svetsen ger 40 A när den är mellan spolarna och 140 A när den är utanför dem.

Verkar som att lindningen är av aluminium. Är det vanligt eller beror det på att den är billig från Biltema?

Bild

Vänster

Ovan

Höger

rehnmaak · Inlägg av **rehnmaak** » 23 mars 2006, 01:02:14

Som jag skrev TIG-svets tråden så är transformatorn konstruerad så att spänningen ska sjunka vid belastning.

Jag skulle tro (utan att ha studerat en svetstrafo närmare) att man justerar ett luftgap i trafon.

En trafo består som bekant av två spolar (induktanser) där den ömsesidiga induktansen är M=sqrt(Lp*Ls). Det är M*Ip*f som är EMK:n eller spänningskällan på sekundärsidan där Ip är strömmen på primären och f är frekvensen. Spänningsfallet vid belastning är beroende både på Lp och Ls, ju högre induktans, destå större spänningsfall vid belastning.

BEEP · Inlägg av **BEEP** » 23 mars 2006, 01:07:45

http://en.wikipedia.org/wiki/Transformer
http://www.conformity.com/0509/0509understanding.html
http://www.du.edu/~jcalvert/tech/transfor.htm

http://faktabanken.nu/transf.htm

Henry · Inlägg av **Henry** » 23 mars 2006, 01:29:23

Angående sekundärlindningen så är den på min clasohlson transformator, som för övrigt är i det närmaste en exakt invändig kopia av din, lik aluminium där den är fastpressad på svetskablarna. Resten av sekundärlindningen har sedan ett vitt tunt band lindad runt hela denna kabel som isolering så jag vet inte om resten av lindningen ser likadan ut på min. Om sekundären på min sen är helt gjord av aluminium eller ej vet jag inte.

På din däremot så är det med stor sannolikhet koppar pga av den mörka rödaktiga färgen genom isoleringen som jag ser som typisk för koppar, det är bara den första delen som kanske är förtennad eller någonting sådant där isoleringen blivit borttagen.

Icecap · Inlägg av **Icecap** » 23 mars 2006, 06:15:41

Det kan fint vara aluminimum ändå, lacken har ju en färg. Och ja, det är inte ovanligt med aluminium i lite billigare enheter.

Anledningen till alu'n är att tranformatorn blir lättare då lindingerna ju utgör en ganska stor massa och såklart att det är billigare.

Det kräver att transformatorn har mer plats då alu-tråden måste ha större area för att köra samma mängd ström men då transformatorn ändå måste ha en viss fysisk storlek för att man ska kunna regulera luftgapet kvittar det eller är kanske till o med en fördel.

bearing · Inlägg av **bearing** » 23 mars 2006, 14:34:54

Jepp, det var aluminium. Jag klippte av en mm och det var aluminiumgrått rakt igenom. Verkar som att dom har valt isoleringfärgen för att det ska se ut som koppar?

På min påverkas inte luftgapet när man vrider, det är bara den magnetiska shunten som flyttas.

Tack för väldigt bra länkar BEEP.
http://www.du.edu/~jcalvert/tech/transfor.htm
Var den mest intressanta. (Tyvärr används amerikanska räknesystemet).
Där står det om transformatorns regulation (reglering?) som jag antar är vad det här handlar om. Det tillhörande fasdiagrammet verkar stödja rehnmaaks påstående.
Det stod också om Leakage flux. Antar att shunten gör så att magnetiskt flöde läcker ut ur spolen. Även det borde göra så att spänningen minskar på sekundären vid belastning. Fast med förluster.

Henry · Inlägg av **Henry** » 23 mars 2006, 15:03:31

Skulle inte förvåna mig att dom gjort det så att det skall se ut som koppar. Den lacken måste nog vara ordentligt infärgad alternativt hyfsat tjock för att åstadkomma den kopparfärgen med vit bakrund.