Jak vypočítat výkon na sekundární straně 12KVA transformátoru?

[Petr Fryda]

Mám zařízení s transformátore m který má na štítku hodnoty - primar dvoufazovy pripojeni 400V/30A, sekundar 25V/450A. Jedná se o transformator kterým ohřívám odporový drát zpravidla molibdenový pro ohřev v peci. Jedná se mi o následující problém. Na výstupu transformátoru mám průvlekové měřící trafo do 500A kterým měřím v PLC aktuální proud a samozřejmě měřím také napětí sekundáru. Moje představa byla že když vím aktuální proud a napětí na sekundáru vypočítám si aktuální výkon. Jenže nevím jaký použít správný vzorec. Napětí při zatížení sekundáru 120A klesne až na 1,2V. Pokud dosadím do orientačního vzorce P=U*I tyto hodnoty vyjde mi že aktuální výkon je 144W což je asi blbost když vidím jak ten drát o průřezu 6mm2 svítí do červena   pokud zohledním ve vzorci COS a učinost a pod stejnak mi to nějak nevychází. Nějaká rada od zkušenějších borců?

[Petr Liskar]

Nějaká rada od zkušenějších borců?

Měřit napětí a proud na primáru.

[Velký Bobeš]

Chybí převod proudového trafa. takže kdoví, co jste vlastně naměřil a čím? 

[Jan Kelbich]

No, někde asi chyba bude.
Nejprve bych si rád ujasnil, co je to "primar dvoufazovy pripojeni".
Ten transformátor by měl i při 450 A udržet cca těch 25 V, podle údajů je na to dělaný.
Takže 1,2 V a 120 A - to je vlastně měřeno kde ? Na sekundárním vinutí tr. ? Na zátěži ? A co je mezi tím ?
Není chyba v převodu nebo vyhodnocení toho MTP ? Najde náhodou ve skutečnosti o 480 A ? (Někde chyba 1:4 ?)

[Jirka Š. Svejkovský]

Při napětí 25 V a proudu 450 A vychází odpor spotřebiče v desítkách miliOhmů. To je srovnatelné s odporem přívodních vodičů a chyby měření. Naměřil jste hausnumero.

Jak radí kolegové, měřte na primáru.

[Václav Třetí]

Já bych se hlavně zeptal jak, kde a čím jste změřil těch 1,2V a jak je spojeno sekundární vinutí s topným drátem, důležitý je průřez vodičů a jejich délka. Jinak jak radí kolegové, změřte proud a napětí na síťovém přívodu a spočítejte příkon. Hned se zjistí, zda odebíráte 150W nebo 3kW nebo dokonce 12kW.

Nejprve bych si rád ujasnil, co je to "primar dvoufazovy pripojeni".

Jednofázový transformátor s primárem 400V připojený na dvě fáze - v tom bych problém neviděl, jen nešikovná formulace laika.

[Jan Kelbich]

... změřte proud a napětí na síťovém přívodu a spočítejte příkon. Hned se zjistí, zda odebíráte 150W nebo 3kW nebo dokonce 12kW.

Tady bych doplnil :

Měření na primáru : celkový příkon (ale pozor na jalovou složku způsobenou magnetizačním proudem tr.)

Měření na sekundáru : příkon celého připojeného obvodu (topný odpor, připojovací vodiče, spínací prvky, svorky, ....)

Měření na zátěži : příkon samotné zátěže.


Tyto příkony se mohou při takto extrémních veličinách dost lišit.

Jednofázový transformátor s primárem 400V připojený na dvě fáze - v tom bych problém neviděl, jen nešikovná formulace laika.

Takhle už je to jasné. Mě zmínka o dvou fázích obvykle asociuje něco o Philadephii a Jižním Jersey. 

[Petr Fryda]

Transformator s primarem na 400V asi nebude pripojenej na jednu fazi ne? Nevidim v te formulaci problem a protoze jsou nejbeznejsi transformatory trifazove a jednofazove ktere maji primar na 230V napsal jsem konkretne dvoufazovi primar protoze jinak nevim jak bych tam tech 400V dostal bez druhe faze nicmene to neni to hlavni ne? Parametry jsou mereny na sekundaru primo na svorkach trafa, napeti ac namerene na sekundaru sedi, to ze je tak nizke pri zatizeni ok hold to neni dostatecne tvrdy zdroj ale pak nechapu stitek ktery udava 25V a 450(480)A. To jsou hodnoty ktere by si to melo udrzet pri zatizeni proudem 450A tech 25V. Ale i kdyz pominu ze je to mekky a spadne napeti pri zatizeni stejnak pointa otazky zustava.Merit na primaru by jiste slo a mnohdy to tak delame coz funguje dobre! I s vypocty neni problem. V teto aplikaci ale potrebujeme merit hodnoty primo na sekundaru uz kvuli citlivosti a rychlosti odezvy na pozadovanou regulacni hodnotu a proto mne zajima jak se v takovem pripade postupuje. Kdyz pominu toto trafo a predstavim si jakykoliv zdroj ke kteremu mam pripojenou zatez. Pokud bude zatez klidne kus kabelu misto topneho segmentu a zdroj bude mekky a spadne napeti ale proud potece veliky. Vykon je vyjadren predevsim na zaklade napeti a proudu. No a pokud je zdroj mekky ale proud doda tak jiz vyse zminovany vypocet nesedi proste. O to my slo predevsim ne o to jestli jsem laik a nebo je primar dvoufazovy...P rotoze aby se ta zatez ohrala na to staci ten proud i pri nizkem napeti. A jak rikam merit proud na primaru kde vim i napeti jasne neni problem ale tady potrebuju udaje primo na sekundaru. Ale tak jsem rad ze si na me nekteri zdejsi odbornici ohrejou polivcicku. 

[Petr Fryda]

Jinak jeste dodam ze prevody a mereni jsou ok vse overeno dodatecne mericimi pristroji nekolikrat. Merici transformator a jeho prevod 500A/5A - jeden pruvlek. 5A vystup z nej vyhodnocen proudovym prevodnikem Rawet PI121 5A/4..20mA. Proudovou smyckou poslano do PLC. Takto to delame leta a neni problem takze namerenym velicinam verim. Napeti AC na sekundaru mereno taktez prevodnikem Rawet a proudovou smyckou do PLC.

[Petr Fryda]

Vypocet P=UxI na sekundaru mi sedi pokud tam zachovam namereny proud sekundaru a jako napeti pouziju 25V nehlede na to co namerim. Ale doufal jsem ze bude i vypocet s konretnim namerenym napetim. Pokud se zatez ohreje, stoupne jeji odpor, zmensi se proud a napeti stoupne coz je bezne a jelikoz se zatez behem provozu ochlazuje plynem a ja ji potrebuji doregulovat co nejrychleji zpet na pozadovanou hodnotu chtel jsem vychazet z obou velicin....

[Viktor Klemon]

Tu to vidím na chybu merania napätia. Nemeráte náhodou úbytok na prívode ( omylom),
resp. prevodník na meranie napätia merá zle ( nie je na DC ?)

[Petr Fryda]

Mereni mam na AC. Je mozne kdyz je ten transformator regulovany Elfistorem (fazove rizeni) ze tim jak ukrajuje sinusovku tak by doslo k chybovemu mereni kdyz meridla ac pocitaji s plnou 50 hz?

[Milan Hudec]

Mám zařízení s transformátore m který má na štítku hodnoty - primar dvoufazovy pripojeni 400V/30A, sekundar 25V/450A. Jedná se o transformator kterým ohřívám odporový drát zpravidla molibdenový pro ohřev v peci. Jedná se mi o následující problém. Na výstupu transformátoru mám průvlekové měřící trafo do 500A kterým měřím v PLC aktuální proud a samozřejmě měřím také napětí sekundáru. Moje představa byla že když vím aktuální proud a napětí na sekundáru vypočítám si aktuální výkon. Jenže nevím jaký použít správný vzorec. Napětí při zatížení sekundáru 120A klesne až na 1,2V. Pokud dosadím do orientačního vzorce P=U*I tyto hodnoty vyjde mi že aktuální výkon je 144W což je asi blbost když vidím jak ten drát o průřezu 6mm2 svítí do červena   pokud zohledním ve vzorci COS a učinost a pod stejnak mi to nějak nevychází. Nějaká rada od zkušenějších borců?

Tak ona šestka drát při 150A se červenat prostě bude.
Měřit hodnoty na sekundáru zapojeného do zkratu moc nejde, kdysi jsme pokusovali na očku hloupé trafopájky a nic moc, tím netvrdím, že např.kolega Kurka by si s tím neporadil, ale takovým odborníkem nebudete ani vy ani já.
Jedinná relevantní možnost je měřit teplotu toho drátu.

[Viktor Klemon]

Mereni mam na AC. Je mozne kdyz je ten transformator regulovany Elfistorem (fazove rizeni) ze tim jak ukrajuje sinusovku tak by doslo k chybovemu mereni kdyz meridla ac pocitaji s plnou 50 hz?

O tomto tu reč nebola, teraz je príčina jasná, chyba merania s bežnými prevodníkmi
 bude nepredvídateľn á, a to aj pri meraní na primáre transformátora .
Zo školy si pamätám prístroj tepelný watmeter, používaný napr. na VF obvodoch s premenlivou frekvenciou. Merať by sa ale muselo na bočníku, transformátor bude
mať tiež premenlivú chybu.
 Určite by bolo možné naprogramovať pobný algoritmus do nejakého prevodníka.

Nebude to ale čím presne nastaviť, preto by ste dostali len relatívnu hodnotu, na riadenie by mohla stačiť.

[M S]

Osobne by som sa k zariadeniu posadil s presným odporovým bočníkom a osciloskopom.

Pri krátkych testoch so 100% výkonom je možné overiť, či prúdové trafo meria presne, respektíve, či prevodník meria presne.

Následne by som nastavil výkon na 20-40-60-80 %,  osciloskopom presne zistil, koľko prúdu zariadenie odoberá. A zistil fuknciu potrebnú aplikovať v PLC na meranú hodnotu, aby sa priblížila reálnemu stavu.

Elfistor má analógový výstup, kde očakávam info o aktuálnom nastavení výstupu. To by som strčil do PLC tiež.

A mimochodom, ako tak čítam datasheety Rawet, P121 je prevodník strednej hodnoty prúdu. Čo tak zvoliť TRMS prevodníky, ktoré podľa sú podľa datasheetu určené priamo na silne skreslené signály, vhodné aj pre použitie s frekvenčnými meničmi? Je síce pekné, že meriate Rawet prevodníkom aj napätie, no ak ide tiež o prevodník určený na meranie sinusu, výstup bude zúfalo nepresný. A ak P beriete z dvoch nepresných hodnôt U a I, nič iné, ako bordel z toho nevypadne.

[Jan Kelbich]

Transformator s primarem na 400V asi nebude pripojenej na jednu fazi ne?

Nakreslete schema.

Nevidim v te formulaci problem a protoze jsou nejbeznejsi transformatory trifazove a jednofazove ktere maji primar na 230V napsal jsem konkretne dvoufazovi primar protoze jinak nevim jak bych tam tech 400V dostal bez druhe faze nicmene to neni to hlavni ne?

Pokud je zapojen jen na dvě fáze a nic, tak to bude nejspíše tak, jak psal pan Václav Třetí.
Pokud by měl být "primár dvojfázový",  musel by mít dvě vinutí (a magnetický obvod by se musel větvit). Předpokládám, že takovou specialitu tam nemáte, ale protože by to ovlivnilo výpočet, tak se raději ptám. Ale řádově by se to mělo shodovat i tak.

Parametry jsou mereny na sekundaru primo na svorkach trafa, napeti ac namerene na sekundaru sedi, to ze je tak nizke pri zatizeni ok hold to neni dostatecne tvrdy zdroj ale pak nechapu stitek ktery udava 25V a 450(480)A. To jsou hodnoty ktere by si to melo udrzet pri zatizeni proudem 450A tech 25V.

Tak to bych taky čekal. (Nemůže tam být někde skrytý nějaký přechový odpor apod. ?)

Ale i kdyz pominu ze je to mekky a spadne napeti pri zatizeni stejnak pointa otazky zustava.Merit na primaru by jiste slo a mnohdy to tak delame coz funguje dobre! I s vypocty neni problem. V teto aplikaci ale potrebujeme merit hodnoty primo na sekundaru uz kvuli citlivosti a rychlosti odezvy na pozadovanou regulacni hodnotu a proto mne zajima jak se v takovem pripade postupuje.

No, nenapadá mě, proč by odezva na primáru měla být časově jiná, než na sekundáru, příp. přímo na zátěži. (Nebo že by nebyly dostupné vhodné převodníky ?)

Kdyz pominu toto trafo a predstavim si jakykoliv zdroj ke kteremu mam pripojenou zatez. Pokud bude zatez klidne kus kabelu misto topneho segmentu a zdroj bude mekky a spadne napeti ale proud potece veliky. Vykon je vyjadren predevsim na zaklade napeti a proudu. No a pokud je zdroj mekky ale proud doda tak jiz vyse zminovany vypocet nesedi proste.

S tím souhlasím, 144 W se mi zdá také málo, ale neznám podrobnosti a celkovou konfiguraci.

...

[Jan Kelbich]

...

Protoze aby se ta zatez ohrala na to staci ten proud i pri nizkem napeti.

Myslím, že teď si ale trochu protiřečíte. Viz předchozí citace. Alespoň podle mě, o ohřátí rozhoduje výkon, ale také chlazení. Teprve při jejich znalosti (výkon, tepelný odpor, teplota okolí),  je možné vyřešit soustavu a nalézt teplotu v ustáleném stavu.

A jak rikam merit proud na primaru kde vim i napeti jasne neni problem ale tady potrebuju udaje primo na sekundaru. Ale tak jsem rad ze si na me nekteri zdejsi odbornici ohrejou polivcicku. 

A proč zrovna ze sekundáru ? A proč ne přímo na zátěži ?

Omlouvám se, jestli píšu moc podrobně či "polopaticky",  nebo snad do toho moc "šťourám",  ale zajímá mě to, tak trochu se více vyptávám.

[Václav Třetí]

Nikdo si tady na vás polívčičku přihřívat nechce, ovšem pokud taktně neprozradíte, že jste udělal z 400V 50Hz guláš pomocí fázové regulace tyristory nebo triaky, tak naše úvahy jdou jinou než správnou cestou. Měřícími přístroji nebo převodníky určenými pro měření sinusových průběhů nezměříte za regulací Elfistorem nic jiného než nesmysly. A z těchto hodnost vypočítáte ještě větší nesmysl!

P.S. Trafo s primárním vinutím 400V se připojuje mezi dvě fáze, přesto je stále jednofázové. Jde o princip trafa nikoliv způsob jeho připojení k jakési síti. Představte si, že jsou země, kde mají distribuční síť 127/220V ,  takže tam všechny spotřebiče na 220/230V připojují mezi dvě fáze