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EY Vlog 6 - Quanta corrente può erogare un trasformatore?

Vorrei fare finalmente chiarezza e dare risposta alla domanda posta infinite volte nel forum: "Ciao, ho un trasformatore xx da yy watt, posso realizzare un alimentatore da banco da 20A?"


Finché si parla di tensioni e correnti il discorso rimane relativamente semplice: è facile visualizzare, anche mentalmente, l'andamento delle forme d'onda al secondario del trasformatore. La stima della corrente massima, invece, richiede una analisi aggiuntiva. La corrente massima erogabile da un trasformatore è infatti strettamente legata alle perdite ammissibili, prevalentemente localizzate nel rame. Abbiamo dunque a che fare con l'effetto Joule, che per far giusti i conti vuole il quadrato della corrente. Dobbiamo dunque ragionare con il valore efficace della corrente al secondario, spesso di non facile stima.

In questo video voglio far "vedere" la forma d'onda di corrente al secondario di un trasformatore, al fine di calcolare manualmente il valore efficace (altrimenti noto come R.M.S., root mean square, per fare gli anglofili) e stimare le prestazioni in corrente del trasformatore.

Ripasseremo dunque insieme il concetto di valore efficace, studieremo brevemente il solito circuito trasformatore-ponte-condensatore, e verificheremo quanto la corrente efficace sia diversa dalla corrente media.

Lo spunto per questo video, ancora una volta, è partito da una discussione in tema CDEY, nelle fasi preliminari del progetto di un alimentatore. Trovate la discussione qui:

Progetto di un alimentatore da banco a tensione variabile.

L'argomento è già stato trattato in maniera esemplare dal nostro collega carloc, ma come spesso accade, la discussione si perde nei meandri delle memorie del forum. È il caso di recuperare questa gemma, e metterla a disposizione di tutti:

Dissertazione di carloc sulla corrente al raddrizzatore, con calcolo del fattore di sicurezza

Buona visione!  :-)

p.s.: scatenatevi coi commenti! Cosa vi piacerebbe vedere nei prossimi video?

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Commenti e note

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Sono ancora io. In configurazione trasformatore con presa centrale e raddrizzamento full wave, cosa succede? Si parla di un coefficiente di moltiplicazione di 1,2 invece di 1,8, ma il secondario è con tensione doppia, però i due avvolgimenti del secondario sono interessati alternativamente. Potrebbe esserci materiale, per questa configurazione ed altre, per un nuovo video.

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Il video mi è piaciuto. Mi sono lasciato coinvolgere al punto di fare i calcoli, non per non fidarmi ma solo per completarmi l'esempio, e di iscrivermi al sito per condividerli, ma non saprei come incollare il pdf. Mi viene in mente di aggiungere che le considerazioni fatte sulle correnti si riflettono sul dimensionamento delle correnti massime richieste ai diodi del ponte. Ma forse è già stato detto e mi è sfuggito. Ciao Paolo

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di ,

Colgo ovviamente l'occasione per ringraziare tutti i commentatori, grazie! I vostri commenti sono davvero molto importanti per "correggere il tiro", e capire se il contenuto è adeguato! Proseguirò senz'altro con l'analisi degli alimentatori lineari, ma non vorrei lasciare indietro altri argomenti altrettanto interessanti. Torneremo presto a parlare di amplificatori operazionali, circuiti digitali e quant'altro: vi invito a scrivermi, esprimete i vostri desideri, sono costantemente a caccia di idee per i prossimi video! Grazie ancora ragazzi, a presto!

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di ,

Caro Federico, accetto ovviamente di buon grado il tuo commento: finalmente qualcuno che trova qualche difetto nei miei video, e lo scrive chiaramente! A ben vedere, ho inserito qualche difettuccio in tutti i video finora, vi invito a scoprirli e a segnalarli... Il fatto che tu abbia giustamente sottolineato l'inesattezza sulla potenza RMS significa che hai osservato e ascoltato attentamente, e questo mi fa davvero molto piacere. Allora vediamo... l'algoritmo di calcolo da te citato, Vrms x Irms x cosφ, è valido per il calcolo della potenza attiva a patto di lavorare in regime sinusoidale (per il quale è definibile, di fatto, φ). Lo sfasamento fra tensione e corrente provoca una continua variazione di segno della potenza istantanea, che quindi può essere analizzata secondo la componente media (potenza attiva) e alterna (potenza reattiva). Per il calcolo della potenza RMS dissipata sulla resistenza, in virtù delle caratteristiche del bipolo, fra tensione e corrente avremo ovviamente sfasamento φ nullo, e non solo alla frequenza fondamentale, bensì per tutte le armoniche: possiamo così giustificare la relazione Prms = R x Irms^2 = Vrms x Irms per calcolare la potenza dissipata, senza ricorrere alla scomposizione in parte attiva e reattiva, pur lavorando in regime non armonico. È interessante notare come questa potente semplificazione possa essere applicata a un sistema fortemente lineare come quello in esame. Altra cosa che vale la pena sottolineare è questa: il concetto di "POTENZA RMS" non esiste. Esistono la potenza istantanea, la potenza media, la potenza di picco, e tante altre definizioni; RMS è una storpiatura, uno specchietto per le allodole, una inglesizzazione di qualcosa di già espresso in italiano: il valore efficace. Poiché invece è usata così spesso (evidentemente va di moda!), come giustamente hai sottolineato, vale la pena chiarificarne la natura e le modalità di calcolo - quasi quasi in merito ci sta un altro video! ;-) Scusa se mi sono dilungato, ma ho voluto aggiungere qualche dettaglio che probabilmente nel video è sfuggito. Grazie ancora per il tuo commento!

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Ovviamente la pignoleria di prima nulla toglie alla completezza e linearità della tua esposizione, complimenti!!

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brabus, però ad un certo punto ti è sfuggito "POTENZA RMS", ma il prodotto Vrms x Irms da la potenza apparente, mentre Vrms x Irms x cosφ da la potenza media. Ossia l'algoritmo di calcolo RMS non è applicabile alla potenza. Scusami, sono il solito pignolo.

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di ,

Ottima idea, grazie per aver messo assieme le info necessarie, sull'argomento ci sono in rete molte più discussioni ed interesse di quanto si potrebbe immaginare Certo che interesserebbe un Video II K

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di ,

Altro gran bel video brabus! Complimenti!

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di ,

Bellissimo videotutorial e bellissima spiegazione del funzionamento degl alimentatori lineari. Davvero complimenti, Brabus!

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di ,

Ottimo lavoro brabus!

C'è sempre la fila per vedere la nuova puntata del tuo serial!

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di ,

Ottimo, e ben fatto ... bravissimo brabus, e Grazie.

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Bravissimo Albè, mi hai tolto qualche dubbio... grazie!

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di ,

Oooops.....scusate succede solo con EXplorer, con Mozilla tutto OK!!!???!!!

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di ,

Non è un commento all'articolo.......come mai visualizzo una formattazione "strana" sul mio browser (tutto a sinistra e malamente leggibile)????

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