Transformateur chauffant sans charge

Nous avons démonté un transformateur d'un four à micro-ondes en coupant le noyau, mis un enroulement secondaire adapté à nos besoins (donc le transformateur produit 16VAC eff.), Puis soudé en tig le noyau. Maintenant, le noyau chauffe tandis que le transformateur est assis sans charge sur le secondaire. En chauffant, je veux dire que le cœur devient trop chaud au toucher en environ une heure. Le primaire et le secondaire ne chauffent pas d'eux-mêmes, c'est-à-dire qu'ils sont plus froids que le cœur.

Qu'est-ce qui pourrait en être la cause? Y a-t-il du vaudou pour le réparer?

Attendez, vous coupez le noyau?

Eh bien, félicitations, vous l'avez ruiné / gravement endommagé.

Les transformateurs sont constitués de nombreuses tôles d'acier, avec entre elles de très fines couches isolantes. C'est pour empêcher les pertes par courants de Foucault de causer beaucoup de chauffage, comme vous l'avez découvert.

De wikipedia:

Les matériaux ferromagnétiques sont également de bons conducteurs et un noyau en un tel matériau constitue également un tour unique court-circuité sur toute sa longueur. Les courants de Foucault circulent donc à l'intérieur du coeur dans un plan normal au flux, et sont responsables de l'échauffement résistif du matériau du coeur. La perte par courants de Foucault est une fonction complexe du carré de la fréquence d'alimentation et du carré inverse de l'épaisseur du matériau. [53] Les pertes par courants de Foucault peuvent être réduites en rendant le noyau d'un empilement de plaques isolé électriquement les unes des autres, plutôt qu'un bloc solide; tous les transformateurs fonctionnant à basses fréquences utilisent des noyaux laminés ou similaires.

Les transformateurs hyperfréquences sont normalement quelque peu à perte, car ils ne fonctionnent pas pendant une période de temps significative. Un transformateur micro-ondes d'origine deviendra sensiblement chaud s'il est déchargé pendant un certain temps. Vous venez d'augmenter les pertes de nombreuses fois, en court-circuitant les tôles.

Il n'y a rien que vous puissiez faire avec le transformateur que vous avez. Vous devez obtenir un autre transformateur et ne pas couper le noyau pour retirer le secondaire. Vous devez retirer le secondaire sans endommager ou tordre considérablement le noyau, puis enrouler votre nouveau secondaire en place. en enfilant le fil à travers l'âme.

Pour ce que ça vaut, les transformateurs micro-ondes fonctionnent assez chaud sans aucune charge. Avez-vous comparé ce transformateur à un autre sans endommager le noyau?

Je serais intéressé par quelques mesures de la consommation d'énergie à vide sur le transformateur piraté par rapport à un stock. Cela vous permettrait de mesurer l'augmentation des pertes dues aux courants de Foucault.

Les transformateurs de four à micro-ondes (MOT) sont généralement de mauvais candidats pour d'autres applications pour un certain nombre de raisons:

• Ils sont conçus pour fournir une puissance de sortie élevée par coût afin de "réduire les coins" ou de repousser les limites de conception.

  • Ils "utilisent bien leur cuivre" - c'est-à-dire qu'ils ont des pertes de cuivre plus élevées que d'habitude.

  • Ils utilisent bien leur fer - c'est-à-dire qu'ils font bien fonctionner le "fer" du cœur sur sa courbe de saturation et ont donc des pertes de cœur élevées.

  • Ils pensent qu'ils viennent de Mote Prime - Ils sont conçus pour entraîner une charge capacitive afin qu'ils ajoutent délibérément un shunt magnétique entre le primaire et le secondaire pour fournir une inductance de fuite utile pour compenser le pilotage de la charge cible.

Ils ont généralement environ 1 tour par volt, peut-être moins. Ainsi, un enroulement de 16 VCA serait probablement d'environ 12 à 16 tours. Si l'enroulement dans l'espace disponible est difficile (les pinces en cuivre sont ennuyeuses à enrouler), vous pouvez peut-être construire un enroulement ou un ou plusieurs tours à la fois et au point ou autrement soudez les enroulements ensemble! :-)

La reconstruction vidéo MOT a seulement effleuré la page et n'a pas regardé la vidéo MAIS elle a l'air compétente.

Excellente discussion, directives, limites

Ils notent:

NB !!!:

• Retirez les shunts, en les assommant soigneusement avec une punaise. Cela améliore l'inductance de fuite pour le fonctionnement "normal" du transformateur. Dans l'espace libéré par les shunts, enroulez quelques tours primaires supplémentaires, pour réduire les tours primaires par volt et donc le flux du cœur, et sortez le transformateur de la saturation. Cela améliore le courant magnétisant.

Voir les shunts montrés sur la photo ci-dessous:

Et

• ... augmente la tension du mur à environ 2 kVAC, à une puissance généralement comprise entre 900 W et 1700 W. Attention, ceux-ci ne sont pas limités en courant!

  Il s'agit d'un transformateur non idéal dont le but est de générer typiquement 1 kW de courant continu pulsé de 5 kV dans un magnétron, en entraînant un doubleur demi-onde.

  Le rapport de spires est conçu pour donner environ 2 kV CA à l'enroulement secondaire secondaire, dont une extrémité est liée au noyau mis à la terre. Un secondaire supplémentaire fournit une alimentation isolée typique de 3 V à 15 A pour le réchauffeur magnétron.

  Comme il est destiné à entraîner une charge capacitive, l'inductance de fuite du transformateur est délibérément augmentée en ajoutant un petit shunt magnétique entre les bobines primaire et secondaire. L'inductance est à peu près égale et opposée à la capacité du doubleur, et réduit ainsi l'impédance de sortie du doubleur. Cette inductance de fuite spécifiée classe le transformateur comme non idéal.

  Le transformateur est conçu pour être aussi bon marché à fabriquer que possible, sans aucun souci d'efficacité. ... Ainsi, la zone de fer est minimisée, ce qui entraîne une forte saturation du noyau, ce qui entraîne des pertes de noyau élevées.

  La zone de cuivre est également minimisée, ce qui entraîne de fortes pertes de cuivre.
  La chaleur qu'ils génèrent est gérée par un refroidissement à air forcé, généralement par le même ventilateur qui est nécessaire pour refroidir le magnétron. La saturation du cœur ne fait pas partie de la classification non idéale, elle est simplement due à l'économie de fabrication.

Je trouve ça marche drôle mais je ne sais pas pourquoi

Je recherche des réponses en ligne à la même question. Parce qu'un MOT est construit le moins cher possible et refroidi par air forcé, cela peut signifier que toute surchauffe si vous les démontez, retirez le secondaire, puis connectez-le à une prise murale. Vous devez trouver un moyen de «le pousser à ses limites de conception en tant que mesure d'économie» moins.

Un moyen est un variac, qui fait chuter la tension de la prise murale de 120VAC à 80VAC ou 60. Mais à moins qu'ils ne soient construits pour une puissance élevée, ils peuvent également surchauffer, de plus certains variacs électroniques modernes peuvent produire beaucoup d'harmoniques haute fréquence qui provoquent également une surchauffe .

Ma première idée consistait à utiliser un condensateur en série pour limiter le courant, et des condensateurs de démarrage de moteur d'environ 300 uF / 160 V vous donnent une réactance de 8 ohms à 60 Hz qui tirerait ~ 15 A / 120 V d'une prise murale, le maximum autorisé par UL. Mais je n'en ai pas à portée de main, et le condensateur qui vient à l'intérieur du micro-ondes est de 0,8 uF.

Alors j'ai pensé que tout ce dont vous avez vraiment besoin, c'est d'une réactance supplémentaire. Une idée qui vient naturellement à l'esprit comme beaucoup de répondants en ligne répondent est de faire plus de virages primaires, mais cela vous donne des problèmes de sursaturation comme mentionné ci-dessus (car ils économisent également du fer).

Remarque: à saturation, le changement de flux magnétique avec un courant accru est nul, et il n'y a pas de "réactance" générant une tension opposée au-delà de la limite de saturation, la seule chose qui retient le flux de courant est la résistivité du cuivre dans l'enroulement primaire, disons que vous atteignez la saturation à 110 V en ajoutant trop de tours primaires, puis les 10 V restants à 120 V généreront du courant comme si vous appliquiez 10 V CC au cuivre primaire nu, qui pourrait être de l'ordre de quelques dizaines d'ampères, selon la résistance CC principale.

Donc, la meilleure idée que j'arrive en écrivant ceci est d'utiliser une inductance, mais distincte du noyau en fer du transformateur micro-ondes. Donc, vous obtenez simplement une bobine à haute puissance (peut-être un moteur ou un autre transformateur) qui agirait comme un variac et alimenterait votre transformateur à, disons, 60 V / 60 Hz ou 80 V / 60 Hz. L'utilisation d'un deuxième inducteur en série est également bien meilleure qu'un condensateur qui risque de créer un circuit de réservoir résonnant de 60 Hz avec d'énormes courants, si vous vous trouvez sur les mauvaises valeurs L et C, et il n'y a pas un tel risque avec une inductance.

De toute évidence, vous pouvez réduire la tension avec un fil nichrome externe d'un sèche-cheveux, mais la résistance gaspille de l'énergie, tandis que la réactance limite le flux de courant alternatif sans consommer d'énergie (autre que des problèmes de facteur de puissance et un courant de cuivre important en va-et-vient en raison d'un facteur de puissance médiocre) , pour lesquels la compagnie d'électricité peut vous facturer ou non (les clients industriels paient souvent une pénalité pour un facteur de puissance médiocre, et ils appliquent des batteries de condensateurs de correction du facteur de puissance, ou des moteurs / générateurs en pfc entraînés à la bonne vitesse et glissent pour faire leur inductance ressembler à de la capacité).

Un flux de courant +90 ou -90 degrés déphasé avec la tension (charge capacitive ou inductive) ne consomme pas de puissance IVcos (phi), le moteur du générateur à la centrale ne ressentirait aucune charge supplémentaire, si vous aviez des supraconducteurs, apportez le l'énergie de la centrale électrique, et non l'aluminium et le cuivre.)

Mais oui, créez votre propre limiteur de puissance "variac" personnalisé avec un seul réglage, cela signifie généralement trouver un inducteur approprié tel qu'un moteur ou un transformateur, et votre installation entière ressemblerait à un autotransformateur abaisseur abaisseur. Maintenant, je dois aussi aller chasser une telle chose.

PS. Je viens de mesurer la résistance CC primaire sur la mienne, et elle était inférieure à 000,4 ohms, ce qui est inférieur à la plage précise de mes mètres, mais oui, c'est là-bas, si vous conduisez le cœur après la saturation, il fera jaillir beaucoup de courant à travers le cuivre à résistance DC presque nul.

10V DC à 0,4 ohms est de 25 ampères pour la partie du cycle AC après saturation (rms 110V à 120V, btw, tension réelle (sqrt2) /2=0,707 facteur supérieur, 155V crête à 169V réel, ce qui signifie qu'un condensateur redressé à une seule diode sera charge à la tension de crête de 169 DC sur une prise d'alimentation 120V AC rms (racine moyenne carrée), pas 120V, beaucoup de gens ne s'en rendent pas compte et essaient d'utiliser une tension nominale de 150V DC sur 120VAC, au cas où vous essayez d'utiliser des condensateurs ), et peuvent déclencher vos disjoncteurs 20 A ou fusibles à fusion rapide dans le sous-sol, selon la vitesse à laquelle ils réagissent.

Il est donc préférable de ne pas enrouler plus de tours primaires sur le même noyau, mais de limiter l'entrée de puissance en externe. (Les contrôles de vitesse du moteur PWM peuvent être une autre façon, si vous avez une unité PWM 120 V, à part les problèmes de chauffage des harmoniques, si ce sont des problèmes, je n'ai pas lu à ce sujet.)