Как работает самодельная электросварка

natunchik

http://www.youtube.com/watch?v=GCrqLlz8Ee0
Чувак взял трансформатор от микроволновки и вместо вторичной обмотки поставил одну петлю из толстого медного провода. В результате там низкое напряжение (полтора вольта) но дикая ЭДС.
А вот объясните чотко и по-пацански, почему оно у него плавит например гвоздь, а если просто 220 к тому же гвоздю подсоединить, то вылетят пробки?

Lene81

Потому что одинаковое потокосцепление в одной обмотке (первичной) отвечает большому напряжению, но небольшому току, а в другой (вторичной) — большому току и малому напряжению. А пробки вылетают от больших токов.

tester1

низкое напряжение (полтора вольта) но дикая ЭДС.
не дикая эдс, а дикий ток

tester1

мощность = ток умножить на напряжение
в первичной обмотке напряжение 220, зато ток 5, во вторичной напряжение 2.2, зато ток 500
на самом деле есть ещё потери энергии в трансформаторе, т.е. кпд не 100%, но это принципиально картины не меняет

natunchik

Ну, меня как бы интересует скорее внятное объяснение, почему именно если 220 замкнуть на гвоздь, то сразу вылетят пробки, а если через такой трансформатор, то всё ок.
Это потому, что в его схеме получается что у гвоздя дико большое сопротивление (больше чем у толстого медного провода, кстати) — если это сопротивление обратно пересчитать как его видит розетка и пробка перед трансформатором? Как это в виде формулы выразить, конкретно и по-пацански?

unlim7729

Читай википедию что ли, перед тем как вопросы задавать.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%F0%E0%ED%F1%F4%EE%F0%EC%E0%...
Попытка №2 :grin:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%F0%E0%ED%F1%F4%EE%F0%EC%E0%...

tester1

Ну, меня как бы интересует скорее внятное объяснение, почему именно если 220 замкнуть на гвоздь, то сразу вылетят пробки, а если через такой трансформатор, то всё ок.
всё правильно написал же. Сопротивление гвоздя маленькое, поэтому если попытаться подключить его к сети 220 В, то ток будет огромный, и пробки вылетят, защищая проводку от этого огромного тока. Если же использовать трансформатор, то потребляемый трансформатором ток не будет огромным (хотя и не маленьким пробки разрешат такому току протекать и не вылетят.
Это потому, что в его схеме получается что у гвоздя дико большое сопротивление
нет
сопротивление гвоздя не зависит от того, в какую цепь он включён :))
просто у гвоздя сопротивление больше, чем у медного провода, поэтому на нём и выделяется основная часть энергии
если это сопротивление обратно пересчитать как его видит розетка и пробка перед трансформатором? Как это в виде формулы выразить, конкретно и по-пацански?
Пусть U_1 - напряжение в первичной обмотке, и I_1 - ток в первичной обмотке, а U_2 и I_2 --- во вторичной. Ток I_1 идёт через пробки, а I_2 --- через гвоздь. Пусть К - КПД трансформатора, К примерно равно 0.8 для трансформатора такого размера. Тогда
U_2 * I_2 = K * U_1 * I_1
Кроме того, по закону Ома для цепи вторичной обмотки U_2 = I_2 * R_2 + I_2 * R, где R_2 --- сопротивление проводов вторичной обмотки, а R - сопротивление гвоздя.
Вот тебе алкаемые тобой формулы, выражай отсюда, что хочешь.

asser1

потому, что в розетке переменный ток, и нужно оперировать не сопротивлением, а импедансом ( т. н. комплексное сопротивление , зависящее от частоты протекаемого тока)
у гвоздя и катушки действительная часть сопротивления ( соответсвуют постоянному току) почти нулевые. Мнимая у гвоздя нулевая, а у катушки нет. поэтому через гвоздь течет большой ток, который выбивает пробки, а через трансформатор нет. ток и напряжение кстати тоже надо рассматривать в комплексных величинах ( т. н. комплекс тока)
формула как и для постоянного тока - закон Ома U=I*R,только все величины комплексные.

unlim7729

ты прав насчёт импеданса, только вот это не объясняет эффект.

Sergey79

Ну, меня как бы интересует скорее внятное объяснение, почему именно если 220 замкнуть на гвоздь, то сразу вылетят пробки, а если через такой трансформатор, то всё ок.
В первом случае гвоздь имеет ничтожное сопротивление, вот пробки и вылетают из-за КЗ.
Во втором случае в проводку подключена жирная обмотка с большим сопротивлением (индуктивностью). Вот пробки и терпят.
Ну а то что толстый провод или обычная вторичная обмотка микроволновки снимают часть энергии с той обмотки и как-то используют на плавление гвоздя или нагрев еды - это уже отдельный вопрос.

unlim7729

Ну а то что толстый провод или обычная вторичная обмотка микроволновки снимают часть энергии с той обмотки и как-то используют на плавление гвоздя или нагрев еды - это уже отдельный вопрос.
А вот и не отдельный. Первичная обмотка, розетка и пробка, которые к ней подключены, "чувствуют" гвоздь.

asser1

 
ты прав насчёт импеданса, только вот это не объясняет эффект.

эффект был объяснен сообщением выше
Пусть U_1 - напряжение в первичной обмотке, и I_1 - ток в первичной обмотке, а U_2 и I_2 --- во вторичной. Ток I_1 идёт через пробки, а I_2 --- через гвоздь. Пусть К - КПД трансформатора, К примерно равно 0.8 для трансформатора такого размера. Тогда
U_2 * I_2 = K * U_1 * I_1

asser1

только с поправочкой, что I2 - это ток во вторичной обмотке и нагрузке, а не в гвозде, который в вопросе подключается напрямую к 220В

tester1

ситауцию, когда гвоздь подключен к 220, я вообще не рассматривал и никаких формул на сей счет не писал

unlim7729

Но ты и не ответил на вопрос "если это сопротивление обратно пересчитать как его видит розетка и пробка перед трансформатором? Как это в виде формулы выразить, конкретно и по-пацански?" :)

asser1

Я так понял, что ТС интересует почему от гвоздя в розетке выбивает пробки, а от трансформатора нет, хотя их сопротивления равный ( по постоянному току). Если ты подключишь гвоздь к вторичной обмотке, то пробки тоже выбьет.
хотя нет, смотря какой трансформатор. от обычного в бытовых приборах - выбьет.
т.е. в теории не выбъет, но у меня однажды выбило.

Sergey79

А вот и не отдельный
отдельный не значит независимый

tester1

Но ты и не ответил на вопрос "если это сопротивление обратно пересчитать как его видит розетка и пробка перед трансформатором? Как это в виде формулы выразить, конкретно и по-пацански?"
ток I_1 можно выразить из приведённых мной формул, именно так пробка и видит трансформатор - как нагрузку, потребляющую ток I_1

asser1

ток в первичной обмотке зависит от тока во вторичной т.е. U1*I1 = k*U2*I2
если нет нагрузки на вторичную обмотку, то ток через первчную почти нулевой ( 220/ сопротивление медного провода первичной обмотке)

tester1

если нет нагрузки на вторичную обмотку, то ток через первчную почти нулевой ( 220/ сопротивление медного провода первичной обмотке)
бро, не знаешь - так не пиши, а? :)
во-первых, "220/ сопротивление медного провода первичной обмотке" это очень большое число, а не "почти ноль", как пишешь ты
во-вторых, так называемый ток холостого хода --- ток, текущий через первичную обмотку в случае, когда ко вторичной ничего не подключено --- зависит в первую очередь не от активного сопротивления провода первичной обмотки, а от индуктивности первичной обмотки, потерь энергии на магнитострикцию и излучение, а также от других факторов

asser1

Есть коэффициент трансформации U1/U2, который равен отношению количества витков (в приближении на равные магнитные потоки через катушки)
также в приближении трансформатор не поглащает энергии, так как из-за его импеданса разность фаз между током и напряжением ровно Пи/2
Аналогично конденсатор не поглощает энергии
Понизив напряжение с 220В до 5В мы имеем - 220В * I1 = 5В * I2.
если наш сварочный аппарат потребляет в момент сварки 2.2кВт, то ток I1 = 10A, т.е. пробки не выбивает если автомат на 16А
Т.о. мы имеем ток I2 = 2.2кВт/5 = 0.4кА , т.е. огромный ток.
По закону Джоуля-Ленца тепло зависит от тока протекаемого через проводник.
Кстати именно поэтому строят высоковольтные ЛЭП, чтобы не терять энергию на нагрев проводов, т.к. передаваемая мощность U*I сохраняется, при повышении напряжения и пропорциональном уменьшении тока и наоборот

tester1

Аналогично конденсатор не поглощает энергии
реальные конденсаторы поглощают энергию только в путь: если пропускать через них большие токи, то активное сопротивление конденсатора начинает играть роль и конденсатор греется

unlim7729

можно придумать условия, когда включенный в сеть трансформатор без гвоздя не выбивает пробку, а при подключении гвоздя на выход трансформатора - пробки полетят.
Но это всё словоблудие и ответы в треде уже давно написаны. :)

asser1

 

если нет нагрузки на вторичную обмотку, то ток через первчную почти нулевой ( 220/ сопротивление медного провода первичной обмотке)
бро, не знаешь - так не пиши, а?
во-первых, "220/ сопротивление медного провода первичной обмотке" это очень большое число, а не "почти ноль", как пишешь ты
во-вторых, так называемый ток холостого хода --- ток, текущий через первичную обмотку в случае, когда ко вторичной ничего не подключено --- зависит в первую очередь не от активного сопротивления провода первичной обмотки, а от индуктивности первичной обмотки, потерь энергии на магнитострикцию и излучение, а также от других факторов

ток в первичной обмотке на холостом ходу зависитв первую очередь от активного сопротивления проводника. если оно нулевое, то и поглощаемая энергия нулевая и показываемый амперметром ток холостого хода нулевой. т. к. он может измерять только действительные значения тока.
если мы говорим о комплексе тока, то модуль испеданса соленоида действительно составляет основной вклад. но этот импеданс сдвигает фазу тока по отношению к подаваемому напряжению ровно на пи/2. энергия на холостом ходу поглащается из-за активной составляющей, которая изменяет значения сдвига фазы. это наглядно видно, если нарисовать импедансы через их векторные представления в комплексной системе координат

tester1

ток в первичной обмотке на холостом ходу зависитв первую очередь от активного сопротивления проводника. если оно нулевое, то и поглощаемая энергия нулевая и показываемый амперметром ток холостого хода. т. к. он может измерять только действительные значения тока.
сразу видно, что ты теоретик, трансформаторы по книжке изучал
а я вот мотал трансформаторы сам, собирал магнитопроводы по пластиночке и знаю, о чем пишу
думаю, тебе пойдёт на пользу взять реальный трансформатор, измерить омметром сопротивление его обмотки, потом подключить обмотку к переменному напряжению, измерить протекающий ток холостого тока и задуматься о полученном образовании
наглядно видно, если нарисовать импедансы через их векторные представления в комплексной системе координат
наглядно видно, что в вопросе ты не разбираешься, а умные слова, может, и произведут впечатление на человека с улицы или топикстартера, но реальных знаний тебе они не добавляют

asser1

а мы разве тут не про сферического коня разговариваем? ясное дело очень много факторов которые влияют на результат. Но в вопросе не разбираешься всё же ты, потому что дальше намотки проводов и сборки магнитороводов ты, похоже, не стал изучать связанную теорию .

tester1

вопрос топикстартера был не про сферического коня, а про конкретную установку, которая заснята на видео
я не стал использовать специальную терминологию, чтобы мои слова были понятны топикстартеру
а ты повыпендривался умными словами, но кроме тех, кто и так понимает суть дела, вряд ли кто тебя понял

tester1

а ты повыпендривался умными словами, но кроме тех, кто и так понимает суть дела, вряд ли кто тебя понял
а те, кто понял, наверное, как и я, подумали "молодец, 5"

Sergey79

а мы разве тут не про сферического коня разговариваем?
вроде нет, потому что модель идеального трансформатора и так всем понятна. И даже понятно что на видео совсем не та модель.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: