Transformador que se calienta sin carga

Desmontamos un transformador de un horno de microvawe cortando el núcleo, colocamos un devanado secundario adecuado para nuestros fines (para que el transformador produzca 16 VCA rms) y luego soldamos con autógena el núcleo. Ahora el núcleo se está calentando mientras el transformador se encuentra sin carga en el secundario. Al calentar me refiero a que el núcleo se calienta demasiado en aproximadamente una hora. El primario y el secundario no se calientan solos, es decir, son más fríos que el núcleo.

Que podria estar causando esto? ¿Hay algún vudú para arreglarlo?

Espera, ¿cortaste el núcleo?

Bueno, felicidades, lo has arruinado / dañado gravemente.

Los transformadores están hechos de muchas láminas de acero, con capas aislantes muy delgadas entre ellos. Esto es para evitar que las pérdidas por corrientes de Foucault provoquen mucho calentamiento, como has descubierto.

De wikipedia:

Los materiales ferromagnéticos también son buenos conductores y un núcleo hecho de dicho material también constituye un solo giro en cortocircuito en toda su longitud. Por lo tanto, las corrientes de Foucault circulan dentro del núcleo en un plano normal al flujo, y son responsables del calentamiento resistivo del material del núcleo. La pérdida de corriente parásita es una función compleja del cuadrado de la frecuencia de suministro y el cuadrado inverso del grosor del material. [53] Las pérdidas por corrientes parásitas se pueden reducir haciendo que el núcleo de una pila de placas esté eléctricamente aislado entre sí, en lugar de un bloque sólido; Todos los transformadores que funcionan a bajas frecuencias utilizan núcleos laminados o similares.

Los transformadores de microondas suelen tener pérdidas, ya que no funcionan durante un período de tiempo significativo. Un transformador de microondas estándar se calentará notablemente si permanece sin carga durante un tiempo. Acaba de aumentar las pérdidas muchas veces al acortar las laminaciones.

No hay nada que puedas hacer con el transformador que tienes. Necesita obtener otro transformador y no cortar el núcleo para eliminar el secundario. Debe eliminar el secundario sin dañar ni dañar el núcleo de manera significativa, y luego enrollar su nuevo secundario en su lugar. Enhebrando el cable a través del núcleo.

Por lo que vale, los transformadores de microondas funcionan bastante calientes sin ninguna carga. ¿Has comparado este transformador con otro, sin el daño del núcleo?

Me interesarían algunas mediciones del consumo de energía sin carga en el transformador pirateado frente a uno de serie. Eso le permitiría medir el aumento de las pérdidas debido a las corrientes de Foucault.

Los transformadores de horno de microondas (MOT) generalmente son malos candidatos para otras aplicaciones por varias razones:

• Están diseñados para proporcionar una alta potencia de salida por costo, por lo que las "curvas" o los límites de empuje en el diseño.

  • "Usan bien su cobre", es decir, tienen pérdidas de cobre más altas de lo habitual.

  • Usan su pozo de hierro, es decir, ejecutan el núcleo "hierro" hasta su curva de saturación y, por lo tanto, tienen grandes pérdidas de núcleo.

  • Creen que provienen de Mote prime: están diseñados para impulsar una carga capacitiva, por lo que agregan deliberadamente una derivación magnética entre primaria y secundaria para proporcionar una inductancia de fuga intencionada para compensar la carga objetivo.

Por lo general, tienen aproximadamente 1 vuelta por voltio, tal vez menos. Por lo tanto, un devanado de 16 VCA probablemente tendría entre 12 y 16 vueltas. Si es difícil enrollar esto en el espacio disponible (las palancas de cobre son molestas para enrollar), ¡es posible que pueda construir un devanado o solo o unas pocas vueltas a la vez y unir o soldar los bobinados de otra manera! :-)

La reconstrucción de video de MOT solo ha hojeado la página y no ha visto el video PERO parece competente.

Excelente discusión, pautas, limitaciones

Ellos notan:

¡¡¡NÓTESE BIEN!!!:

• Retire las derivaciones, sacándolas con cuidado con un punzón. Esto mejora la inductancia de fuga para el funcionamiento "normal" del transformador. En el espacio desocupado por las derivaciones, enrolle algunas vueltas primarias adicionales, para reducir las vueltas primarias por voltio y, por lo tanto, el flujo del núcleo, y sacar el transformador de la saturación. Esto mejora la corriente de magnetización.

Vea las derivaciones que se muestran en la foto a continuación:

Y

• ... aumenta el voltaje de la pared a alrededor de 2 kVCA, a una potencia generalmente entre 900 W y 1700 W. ¡Tenga cuidado, estos no están limitados por corriente!

  Este es un transformador no ideal cuyo propósito es generar típicamente 1 kW de pulsos de 5 kV CC en un magnetrón, impulsando un duplicador de media onda.

  La relación de espiras está diseñada para proporcionar aproximadamente 2 kV de CA al devanado secundario principal, uno de cuyos extremos está unido al núcleo conectado a tierra. Un secundario adicional proporciona un suministro aislado de típicamente 3 V a 15 A para el calentador de magnetrón.

  Como está destinado a impulsar una carga capacitiva, la inductancia de fuga del transformador aumenta deliberadamente al agregar una pequeña derivación magnética entre las bobinas primaria y secundaria. La inductancia es aproximadamente igual y opuesta a la capacitancia del duplicador, y por lo tanto reduce la impedancia de salida del duplicador. Esta inductancia de fuga especificada clasifica el transformador como no ideal.

  El transformador está diseñado para ser lo más barato posible de fabricar, sin tener en cuenta la eficiencia. ... Por lo tanto, el área de hierro se minimiza, lo que da como resultado que el núcleo se llene bien hasta la saturación con el resultado de grandes pérdidas de núcleo.

  El área de cobre también se minimiza, lo que resulta en grandes pérdidas de cobre.
  El calor que generan se maneja mediante enfriamiento de aire forzado, generalmente por el mismo ventilador que se requiere para enfriar el magnetrón. La saturación del núcleo no es parte de la clasificación no ideal, es simplemente como resultado de la economía de la fabricación.

Lo encontré camina gracioso pero no sabe por qué

Estoy buscando respuestas en línea para la misma pregunta. Debido a que un MOT se construye de la manera más barata posible y se enfría por aire forzado, puede significar que todo se sobrecaliente si los desmonta, saca el secundario y luego lo conecta a una toma de corriente. Debe encontrar una manera de "llevarlo a sus límites de diseño como una medida de ahorro de costos" menos.

Una forma es una variac, que reduce el voltaje del enchufe de la pared de 120VAC a 80VAC o 60. Pero a menos que estén construidos para una alta potencia, también pueden sobrecalentarse, además, algunas variantes electrónicas modernas pueden generar muchos armónicos de alta frecuencia que también causan sobrecalentamiento .

Mi primera idea fue simplemente usar un condensador en serie para limitar la corriente, y aproximadamente los condensadores de arranque del motor de 300uF / 160V le dan una reactancia de 8 ohmios a 60Hz que extraería ~ 15A / 120V de un enchufe de pared, el máximo permitido por UL. Pero no tengo uno a mano, y el condensador que viene dentro del microondas es como 0.8uF.

Entonces pensé que todo lo que realmente necesitas es reactancia extra. Una idea que naturalmente viene a la mente como la respuesta de muchos respondedores en línea es dar vueltas más primarias, pero eso le da problemas de sobresaturación como se mencionó anteriormente (porque también están ahorrando en hierro).

Nota: en la saturación, el cambio en el flujo magnético con corriente aumentada es cero, y no hay "reactancia" que genere voltaje opuesto más allá del límite de saturación, lo único que detiene el flujo de corriente es la resistividad del cobre en el devanado primario, digamos que golpee la saturación a 110V agregando demasiadas vueltas primarias, luego los 10V restantes a 120V generarán corriente como si aplicara DC 10V al cobre primario desnudo, que podría estar en decenas de amperios, dependiendo de la resistencia de CC primaria.

Entonces, la mejor idea que se me ocurre cuando escribo esto, es usar inductancia, pero una separada del núcleo de hierro del transformador de microondas. Entonces, básicamente, obtienes una bobina de alta potencia (tal vez un motor u otro transformador) que actuaría como una variante y alimenta tu transformador a, digamos, 60V / 60Hz u 80V / 60Hz. También usar un segundo inductor en serie es mucho mejor que un condensador que corre el riesgo de crear un circuito de tanque resonante de 60Hz con corrientes enormes, si sucede con los valores incorrectos de L y C, y no hay tal riesgo con un inductor.

Obviamente, podría caer el voltaje con un cable de nicromo externo de un secador de pelo, pero la resistencia desperdicia energía, mientras que la reactancia limita el flujo de corriente alterna sin consumir energía (aparte de tener problemas con el factor de potencia y una gran corriente de cobre hacia adelante y hacia atrás debido al factor de potencia deficiente , por el cual la compañía eléctrica puede o no cobrarle (los clientes industriales a menudo pagan una penalización por factor de potencia deficiente, y aplican bancos de condensadores correctores de factor de potencia, o motores / generadores de pfc accionados a la velocidad y deslizamiento correctos para hacer su inductancia parece capacitancia).

Un flujo de corriente de +90 o -90 grados fuera de fase con el voltaje (carga capacitiva o inductiva) no consume energía IVcos (phi), el motor del generador en la estación de energía no sentiría carga adicional, si tuviera superconductores le llevaría el energía de la planta de energía, y no de aluminio y cobre).

Pero sí, construya su propio limitador de potencia "variac" personalizado con una sola configuración, por lo general, esto significa encontrar un inductor adecuado, como un motor o transformador, y todo su equipo se vería como un autotransformador reductor reductor. Ahora tengo que ir a buscar algo así también.

PD. Acabo de medir la resistencia primaria de CC en la mía, y fue inferior a 000.4 ohmios, que está por debajo del rango exacto de mi medidor, pero sí, está ahí abajo, si manejas el núcleo más allá de la saturación, emitirá mucha corriente a través del casi cero resistencia de CC cobre.

10 V CC a 0,4 ohmios son 25 amperios para la porción del ciclo de CA más allá de la saturación (rms 110 V a 120 V, por cierto, voltaje real (sqrt2) /2 = 0.707 factor mayor, 155 V pico a 169 V real, lo que significa que un condensador rectificado de un solo diodo cargue al voltaje pico de 169 DC en una toma de corriente de 120V AC rms (raíz cuadrada media), no 120V, muchas personas no se dan cuenta de eso e intentan usar una de 150V DC en 120VAC, en caso de que intente usar condensadores ), y puede disparar sus disyuntores de 20 A o fusibles de fundición rápida en el sótano, dependiendo de qué tan rápido reaccionen.

Por lo tanto, es mejor no enrollar más vueltas primarias en el mismo núcleo, sino limitar la entrada de energía externamente. (Los controles de velocidad del motor PWM podrían ser otra forma, si tiene una unidad PWM de 120V, aparte de los problemas de calentamiento de armónicos, si son problemas, no he leído sobre eso).