HAKKURIMUUNTAJAT. KAAVAT ideaalimuuntajalle 2 N N 2 I2 Z. H. Honkanen

Samankaltaiset tiedostot
MUUNTAJAT. KAAVAT ideaalimuuntajalle 2 I2 Z. H. Honkanen

FY 7, Sähkömagnetismi

Jakso 10. Tasavirrat. Tasaantumisilmiöt. Vaihtovirrat. Sarja- ja lineaaripiirit. Maxwellin yhtälöt. (Kuuluu kurssiin Sähkömagnetismi, LuTK)

PERUSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BUCK regulaattori )

Jakso 15. Vaihtovirrat. Sarja- ja lineaaripiirit. Maxwellin yhtälöt

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

4. SÄHKÖMAGNEETTINEN INDUKTIO

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen

SATE2180 Kenttäteorian perusteet Induktanssi ja magneettipiirit Sähkötekniikka/MV

LIITE 8A: RAKENNELUVUN 137 YHTÄLÖITÄ

- Kahden suoran johtimen välinen magneettinen vuorovaikutus I 1 I 2 I 1 I 2. F= l (Ampèren laki, MAOL s. 124(119) Ampeerin määritelmä (MAOL s.

Kuva 8.1 Suoran virrallisen johtimen magneettikenttä (A on tarkastelupiste). /1/

MICRO-CAP: in lisäominaisuuksia

SÄHKÖMAGNEETTINEN KYTKEYTYMINEN

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

Pinces AC/DC-virtapihti ampèremetriques pour courant AC

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen

Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen.

Muuntajan toiminnasta löytyy tietoja tämän työohjeen teoriaselostuksen lisäksi esimerkiksi viitteistä [1] - [4].

4. Putkivirtaus 4. PUTKIVIRTAUS. 4.1 Virtauslajit ja Reynoldsin luku. 4.2 Putkivirtauksen häviöt

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.

Tee konseptiin pisteytysruudukko! Muista kirjata nimesi ja ryhmäsi. Lue ohjeet huolellisesti

Maavirrat ja niistä aiheutuva jännitehäviö aikaansaavat johtumalla tapahtuvan kytkeytymisen!!

FYSA2010 / K1 MUUNTAJA

20 Kollektorivirta kun V 1 = 15V Transistorin virtavahvistus Transistorin ominaiskayrasto Toimintasuora ja -piste 10

EMC Mittajohtimien maadoitus

RATKAISUT: 19. Magneettikenttä

Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2010 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Yksikkömuunnokset. Pituus, pinta-ala ja tilavuus. Jaana Ohtonen Språkskolan/Kielikoulu Haparanda-Tornio. lördag 8 februari 14

Muuntajat ja sähköturvallisuus

Verkkodatalehti IMP05-01BPSVU2S IMP INDUKTIIVISET LÄHESTYMISKYTKIMET

BY-PASS kondensaattorit

OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia

Elektroniikka ja sähkötekniikka

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 7. Tehtävä 1

Pinces AC-virtapihti ampèremetriques pour courant AC

Push-Pull hakkurin suunnittelu ja mitoitus:

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.

20 kv Keskijänniteavojohdon kapasiteetti määräytyy pitkien etäisyyksien takia tavallisimmin jännitteenaleneman mukaan:

EMC Säteilevä häiriö

Elektroniikan kaavoja 1 Elektroniikan Perusteet I1 I2 VAIHTOVIRROILLA. Z = R + j * X Z = R*R + X*X

7. Resistanssi ja Ohmin laki

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

TÄSSÄ ON ESIMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETISMIOPIN KEVÄÄN 2017 MATERIAALISTA

SATE2140 Dynaaminen kenttäteoria syksy /6 Laskuharjoitus 5 / Sähkömagneettisten aaltojen eteneminen väliaineessa ja väliaineesta toiseen

Sähköstatiikan laskuissa useat kaavat yksinkertaistuvat hieman, jos vakio C kirjoitetaan muotoon

Energian säilymislain perusteella elektronin rekyylienergia on fotnien energioiden erotus: (1)

N:o Liite 1. Staattisen magneettikentän (0 Hz) vuontiheyden suositusarvo.

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

Ylivirtasuojaus ja johdon mitoitus

Tehoelektroniikan komponentit ELEC-E8421

PIENJÄNNITELASKUTUSMITTARIN MITTAROINTIOHJEET

Radioamatöörikurssi 2014

ABSORBOIVIEN MATERIAALIEN JA REIKÄLEVYJEN SKAALAUS 1 JOHDANTO 2 PERUSSKAALAUS Z A =, (1) A KANAVAÄÄNENVAIMENTIMIEN PIENOISMALLEIHIN

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina )

PIENTAAJUISET SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTÄT HARJOITUSTEHTÄVÄ 1. Pallomaisen solun relaksaatiotaajuus 1 + 1

4. kierros. 1. Lähipäivä

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

GALVAANISEN EROTUKSEN TOTEUTTAMINEN TASAVIRTASÄHKÖN- JAKELUN ASIAKASPÄÄTELAITEESSA

Käyttölaite tyyppi ABNM-LOG/LIN AB-QM, 0-10 V, ohjausjännitteellä

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys

massa vesi sokeri muu aine tuore luumu b 0,73 b 0,08 b = 0,28 a y kuivattu luumu a x 0,28 a y 0,08 = 0,28 0,08 = 3,5

SMG-4450 Aurinkosähkö

Höysysauna ja poreallas LaSpa RUBATO

Fysiikka 7. Sähkövaraukset. Varaukset. Kondensaattori. Sähkökenttä. Sähkö-opin pikakertaus. Sähkömagnetismi

VAIHTOVIRTAPIIRI. 1 Työn tavoitteet

1. Erään piirin impedanssimittauksissa saatiin seuraavat tulokset:

TDC-SD TDC-ANTURI RMS-SD MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. TDC-SD_Fin.doc / BL 1(5)

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri)

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

ELEKTROMAGNEETTISET VOIMAT SAMANSUUNTAISISSA VIRTA- JOHDOISSA

RATKAISUT: 21. Induktio

1-vaiheinen 100 kva 1000 V / 100 V muuntajan standardimittaustulokset ovat. Short-circuit test L-voltage side shorted

Aiheena tänään. Virtasilmukka magneettikentässä Sähkömagneettinen induktio. Vaihtovirtageneraattorin toimintaperiaate Itseinduktio

TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT

JHS 185 Asemakaavan pohjakartan laatiminen Liite 2 Asemakaavan pohjakartan kohdemalli

2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari.

Offshore puistojen sähkönsiirto

DEE Sähkötekniikan perusteet

Verkkodatalehti IQ08-04NPSKW2S IQY INDUKTIIVISET LÄHESTYMISKYTKIMET

KRU-1 PLL & UHF TRUE DIVERSITY langaton mikrofonijärjestelmä. Käyttöohje. ä ä ä ö ä ö

Elektroniikan komponentit

Luku 27. Tavoiteet Määrittää magneettikentän aiheuttama voima o varattuun hiukkaseen o virtajohtimeen o virtasilmukkaan

SeekTech SR-20 Paikannin Kevyt mutta silti lujarakenteinen vastaanotin, joka antaa kaikki nopean ja tarkan paikannuksen tarvitsemat tiedot.

Maadoittaminen ja suojajohtimet

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

PVC-IKKUNOIDEN ASENNUS

Transkriptio:

HKKRMTJT H. Honkann Muuntaja on lait, jossa nsiön vaihtovirta saa aikaan muuttuvan magnttikntän muuntajasydämn. Tämä muuttuva magnttiknttä saa aikaan virran toisiokäämiin. Tasasähköllä muuntaja i toimi, tasavirta saa kyllä aikaan magnttikntän, mutta tasainn magnttiknttä i indusoi jännitttä toisiokäämiin. Muuntajalla voidaan muuttaa vaihtojännittn suuruutta ja totuttaa galvaaninn rotus Kuva: Muuntaja Oikin suunnitllun muuntajan hyötysuhd on hyvä, yli 90%, parhaimmillaan 99%. Muuntajan häviöt syntyvät: Käämin rsistanssissa o Hakkuritaajuuksilla rsistanssia lisää ahtautumisilmiö Muuntajasydämn häviöissä o Pyörrvirtahäviöt Pyörrvirtahäviöt johtuvat muuntajasydämn muodostuvista pinoismagnttikntistä. Pyörrvirtahäviöt riippuvat sydänmatriaalista ja taajuudsta. Muuntajasydämillä on tätn optimitoimintataajuusalu o Hystrsi Hystrsi joutuu muuntajasydämn livästä rromagntoitumissta (=kstomagntoituu o Kyllästyminn Kaikilla muuntajasydämillä on rajallinn magnttikntän voimakkuus. Tätä suurmpaa magnttivuota niihin i pysty muodostumaan, jonka ylitttässä liika magnttivuo siirtyy ilmaan ja induktanssi romahtaa KVT idaalimuuntajall

MTJSYDÄMET Frriitti- tai rautasydämisn klan induktanssi ja häviöt ovat suursti riippuvaisia taajuudsta ja lisäksi sydänainlla on rajallinn magnttikntän voimakkuus. Tästä suraa rajallinn virrankäsittlykyky Pintaajuuksilla käyttään sosttuista träslvyistä thtyjä muuntajapakkoja. Pakka voi olla E tai O tyyppinn: ll 00 Hz taajuuksilla sydän on lvytyyppiunn, lvyn paksuus 0,3.. 0,4 mm 00 800 Hz taajuuksilla sydän lvytyyppinn, lvyn paksuus n. 0, mm 800 Hz 5 khz taajuuksilla sydänmatriaali ohusta nauhasta klattu Suummilla taajuuksilla ( > 5 khz käyttään puristtusta sosttusta rautaoksidijauhsta ( rriitti puristttuja rakntita - Frriittisydämssä pyörrvirrat aihuttavat mrkittäviä häviöitä vasta yli 00 khz taajuuksilla Frriitti kyllästyy paljon aikaismmin, kuin muuntajalvy. Muuntajalvyllä maksimi vuontihys voi olla,8 T luokkaa, kun s rriitillä on vain 0,3.. 0,5 T. Frriitin maksimi käyttölämpötila on myös aika alhainn, vain + 00 C luokkaa ja Curi pistkin + 00 C sutuvilla. Frriittirnkaat: Frriittirngastyyppjä löytyy rittäin paljon. Eri sydänmatriaalin ja kokojn valikoima on suuri. Kiintä raknn. Frriittimuuntajasydämt: Muuntajasydämt ovat rakntlln purttavia. Myös induktanssia voi pinntää lisäämällä rakntsn ilmavälin ( lmavälin suuruus luokkaa 0 mm Frriittimatriaalit: Kuva yllä: Frriittisydämn ominaisuuksia Kuva oikalla: Frriittisydäntyyppin ominaisuuksia 3E5 Orang 3F3 Blu 4 Pink 4C65 - Violt

HKKRMTJT Flyback -tyyppi Flyback tyypin hakkurissa muuntajaa i käyttä muuntajan tavoin, vaan s on kaksikääminn kla. Ensiöpiirillä varataan muuntajaan magnttiknttä, joka purtaan toisiopiiriin nsiövirran lakattua. Jännittidn suhd i tätn myöskään riipu kirrostn suhtsta! Muuntajasydämn mitoitus tapahtuu klan mitoitusohjidn mukaissti: Klaan varattava nrgia ( W : P W * Huom! mitoituksssa käytttävä tulothoa! Tarvittava klavirta saadaan klan pruskaavoista johtamalla: W W W P * W ;, ( t O ( t (, jonka jälkn voidaan saatu sijoittaa m. kaavoihin to ( O ( Toisiopiirin kirrosmäärä tul optimoida jäännösmagnttiknttä ja rsistiivist häviöt minimoidn Klasydämn tilavuudn oltava riittävä nrgiavarastoksi: Klan virta: Klan nrgia: * W ( J = Ws ( H = Vs / Frriitill ilmoittaan ylnsä taajuusalu, suhtllinn prmabilittti, nduktanssi kirrosta kohdn ( arvo [ nh ], thollinn pinta-ala ( V ja maksimi magnttivuon voimakkuus ( B [ mt ] ( V O ( ( B r MX MX, jossa: V = Pinin vaadittava klasydämn tilavuus o = Tyhjön prmabilittti: 4 * * 0-7 H / m r = Suhtllinn prmabilittti MX = Maksimi klavirta BMX = Frriitin suurin sallittu vuontihys = klan induktanssi Forward tyyppi Forward tyypin muuntajassa muuntajaa käyttään aidosti muuntajana. Ensiövirran aikaansaama magnttiknttä saa välittömästi aikaan virran myös toisiokäämiin. Prusronahan on tasasuuntaindiodin kääminnän suunta. Forward tyyppikään i hyödynnä vuontihydstä kuin toisn puolijakson Vuorovaihkytkntä [ Push-Pull ] Vuorovaihkytkntä hyödyntää vuontihydn molmmat puolijaksot. Molmpin puolijaksojn hyödyntämisn htona on kuitnkin s, ttä tasakomponnttia i saa siintyä. Tasakomponnttia siintyy, jos thopuolijohtidn viivt poikkavat toisistaan tai kytknnässä on päsymmtriaa.

Muuntajan mitoitus: B k * k * B O * O *, jossa: = Klan jännit, li päälkon jännit B = Suurin määritlty/sallittu magnttivuon tihys = Muuntajasydämn paramtri ( Sydämn pinta-ala = Ensiökäämin kirrosmäärä ton =Kytkinkomponntin maksimi johtavuusaika k = Kytkntäkrroin: Forward tyypin hakkuri -> Balansoitu vuorovaihhakkuri -> Balansoimaton vuorovaihhakkuri ( DC komponnttia voi siintyä -> 6 3 9 Vastaavuudt: mm 0 m, mm 0 m Johtimn rsistanssi ja ahtautumisilmiö: Johtimn rsistanssi ( R riippuu johdinmatriaalin ja pinta-alan lisäksi, ahtautumisilmiön vuoksi, suurtaajuuksilla myös välitila-ainn prmabilittista ja johtimn muodosta. htautumisilmiön vuoksi virta voi kulka vain johtimn pintaosissa, jolloin johtimn rsistiivinn osuus kasvaa. Pyörä johdin on kaikkin huonoin ratkaisu, koska siinä on pinta-ala mahdollisimman pini suhtssa poikkipinta-alaan (. Tunkutumissyvyys (, ja sitä kautta thollinn pinta ala ( voidaan määrittää: Tunkutumissyvyys ( : Thollinn pinta-ala: ( r ( r, jossa r = johtimn säd l l l Johtimn rsistanssi ( R : R * Kuparin ominaisrsistanssi ( C : C = 0,075 mm²/m = 7,5 nm Kuparin ominaisjohtavuus ( C : C = 57 MS/m ( = / KVT koostttuna: Johtimn rsistanssi ja ahtautumisilmiö: Tunkutumissyvyys ( : r r 0 0 3, li s on kääntän ( potnssiin ½ suhtssa prmabilitttiin ( µ, ominaisjohtavuutn ( ja taajuutn ( Kuparin ominaisrsistanssi ( C : C = 0,075 mm²/m = 7,5 nm Kuparin ominaisjohtavuus ( C : C = 57 MS/m ( = / l l l Johtimn rsistanssi ( R : R * d Pyörän johtimn pinta-ala : r 4 Thollinn pinta-ala: ( r ( r, jossa r = johtimn säd

MGEETTPR SREET: Magnttivuo, suurtunnus:, yksikkö: Wb ( Wbr, Wb = V*s Wb Vs Magnttivuon tihys, Suurtunnus: B, Yksikkö: T ( Tsla, T, T m m nduktanssi, Suurtunnus:, Yksikkö H ( Hnry, 6 3 9 Vastaavuudt: mm 0 m, mm 0 m Käsittitä: o = Tyhjön prmabilittti: 4 * * 0-7 H / m r = Suhtllinn prmabilittti = klan induktanssi l = Magnttipiirin pituus ( m =Magnttipiirin poikkipinta-ala ( m² V = V = magnttipiirin ( = klasydämn tilavuus = nduktanssi kirrosta kohdn ( l/ = Pituudn ja poikkipinta-alan suhd MX = Maksimi klavirta BMX = Frriitin suurin sallittu vuontihys nduktanssi ( : r 0 l, Magnttivuon voimakkuus ( H : Magnttivuon tihys ( B : H 3 Vs H, Wb H r 0, * ( l / * B H ( /m r, l B r * H, * 0 Muuntajasydämn tilavuus: Kirrosmäärä: Sydämn poikkipinta-ala: V k * B ( H 0 * B ( T = Vs/m² * Or ( MX ( B [ Flyback ] O * k * * B MX [ Forward ] O [ Forward ] KVT idaalimuuntajall :