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Patada" inductiva y posible experimento peligroso

Así que tengo este transformador desconocido y sin marcar (probablemente de un horno microondas, así que es bastante robusto) y pensé que una forma segura de determinar el primario de los devanados secundarios sería poner 1 voltio de CC conectado a uno de los devanados e interrumpirlo con un interruptor. Luego puse mi multímetro a través de los otros devanados y golpeé el interruptor con bastante rapidez (digamos 5 veces por segundo). Mi pensamiento era que vería un aumento o disminución de 1 voltio en el medidor y sabría la proporción de vueltas en las dos bobinas.

Hay dos cosas que parecen estar mal con esta idea:

En primer lugar, el experimento parecía reducir la tensión independientemente del lado del transformador al que lo conectara.

En segundo lugar, en aquel momento no conocía las "redes de amortiguación", por lo que no incluí ninguna. Ahora acabo de entender un poco lo que es la "patada inductiva" y me doy cuenta de que, aunque probablemente era demasiado transitoria para que mi medidor la registrara, es posible que estuviera generando tensiones en el secundario de hasta el rango de los kilovoltios y tensiones inversas en el primario en el rango de los megavoltios. Digo esto porque he simulado esto con Lt-spice y aunque sé que no he tenido en cuenta el acoplamiento capacitivo entre los devanados, las pérdidas del núcleo, la resistencia del cable, etc. la simulación muestra unos voltajes bastante desagradables. Estoy seguro de que debe haber habido algún arco mal hecho en el interruptor que disipó la mayor parte de la energía; sin embargo, ¿podría haber dañado el multímetro, y si lo hubiera conectado a un osciloscopio capaz de detectar tal señal, lo habría dañado?

Aquí está el esquema de Spice:

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Y la salida:

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Esos valores de megavoltios que obtienes son probablemente una consecuencia del modelo ideal (pista: V = L di/dt en un inductor) del transformador. En un transformador real (con pérdidas) esos picos serán mucho menos perceptibles debido a las pérdidas del transformador.

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Renan tiene razón: tendrías que incluir alguna capacitancia en serie y en paralelo a la resistencia en tu modelo de inductor (haz clic con el botón derecho, prueba con unos pocos pF para empezar). En realidad, la tensión será alta, pero es poco probable que se acerque a 1MV. Además, limita el tiempo de encendido y apagado a un valor razonable como > 1us o así.

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Puedes medir fácilmente la resistencia en serie de las bobinas. Inclúyelas en tu simulación. Además, lo más probable es que puedas determinar cuál es el lado primario sólo por su resistencia. El lado primario tendrá más bobinas. Además, cualquier resistencia parásita en el lado primario tiene poco efecto en el lado secundario. El fabricante haría intencionadamente el lado secundario con un cable más grueso, ya que llevará más corriente que el primario. Por eso el primario tendrá más resistencia.

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user13107 Puntos 313

Para responder en parte a su pregunta: El transformador estará diseñado y optimizado para una determinada frecuencia de funcionamiento. ¿Su interruptor de apertura/cierre tenía qué frecuencia fundamental? No lo sabes y no tienes forma de saberlo. Es muy posible que el parloteo haya sido a una frecuencia tan alta que el núcleo de ferrita se lo haya tragado -> "paso" hacia abajo en ambas direcciones -> realmente sólo significa que el transformador no puede pasar las frecuencias.

Lo que te interesa es determinar los parámetros del transformador, así que aquí tienes algunos pasos que puedes seguir:

1) medir las resistencias de CC del primario y del secundario. Ya que estás en ello, podrías medir también entre los devanados, sólo para obtener datos adicionales. Tenga en cuenta que un devanado de alta tensión tendrá una resistencia más alta - las pistas comenzarán a aparecer de inmediato.

2) ¿Tienes un medidor de inductancia? - mide la inductancia del primario y del secundario con el otro devanado tanto en circuito abierto como en cortocircuito -> 4 mediciones en total.

3) a continuación, realizar un barrido de frecuencias conduciendo el primario y luego el secundario con el otro devanado en circuito abierto y cerrado. Lo ideal sería medir I y V para ver si se producen resonancias. Mantén la tensión baja. No es necesario medir el otro devanado todavía, de hecho probablemente no deberías y ten cuidado si realmente es un transformador de alta tensión.

4) analizar los resultados y ver si se puede ajustar a una ecuación de transformación:

5) con los resultados de 4) conecte de nuevo la fuente de señal y mida lo que obtiene en el secundario con varias cargas desde circuito abierto hasta alguna resistencia baja (guiado por el 4 anterior). Empieza con un voltaje bajo y ponte cómodo.

advertencias: - si se trata de un transformador de alta tensión, acercarse lentamente a sus prestaciones mientras se cuantifica debería mantenerle a usted y a su equipo a salvo. Por supuesto, una vez que empiece a acotar sus características, empiece a buscar en los catálogos de los proveedores sugerencias y técnicas de prueba.

  • Estoy seguro de que hay mejores sugerencias que mi sencilla lista anterior.

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