Muuntajan käyttämäminen alemmalla jännitteellä?

[Mikko Lehtikanto]

Minulla on rengassydänmuuntaja tai itse asiassa
kolme, jonka nimellinen ensiöjännite on
380 volttia eli se on tarkoitettu vaiheiden
väliin osana kolmen muuntajan 3-vaihemuuntajaa.

Mitä seuraa jos muuntajaan syöttää ensiöön
vaiheen ja nollan eli 230 V. Muuntajan ensiö-
jännitteen ylitys johtaa katastrofiin jos
taajuutta ei nosteta reilusti sen tiedän
kyllä. Alittaminen ei ainakaan tuhoa muuntajaa
kun on tullut testailtua käämityksiä tutkiessa.

Muuntajan toimimattomuus nimellisjännitettä
korkeammilla jännitteillähän on kustannus,
paino ja tilasyistä aiheutuva asia käsittääkseni.

Kyseessä on Televa TEP 48/50 tasasuuntajasta
peräisin olevat muuntajat uteliaille tiedoksi.

[Johannes]

Yleensä muuntajat mitoitetana noin 1 Teslan vuontiheydelle.
Jos ensiöjännite on pienempi, niin samoin sitten täytyy muutajan
nimellisteho ajatella pienemmäksi, eli virtaa voi ottaa ulos vain 230/400V
suhteesa. eli noin 1/3 vähemmän.

Mutta ei siinä muuta...

[Jukka Holopainen]

Post by Johannes
Yleensä muuntajat mitoitetana noin 1 Teslan vuontiheydelle.
Jos ensiöjännite on pienempi, niin samoin sitten täytyy muutajan
nimellisteho ajatella pienemmäksi, eli virtaa voi ottaa ulos vain 230/400V
suhteesa. eli noin 1/3 vähemmän.
Mutta ei siinä muuta...

Ja eikös toisiojännitekin laske samassa
suhteessa.

-JukeH

[Ari Laitinen]

Post by Johannes
Yleensä muuntajat mitoitetana noin 1 Teslan vuontiheydelle.
Jos ensiöjännite on pienempi, niin samoin sitten täytyy muutajan
nimellisteho ajatella pienemmäksi, eli virtaa voi ottaa ulos vain
230/400V suhteesa. eli noin 1/3 vähemmän.

MItenkäs tämä vuontiheyteen liittyy?

Muuntajan lämpeneminen määrää sen, paljonko se kestää kuormitusta. Kun
jännitteet on pienemmät saman tehon saamiseksi tarvitaan suuremmat virrat.
Jos siis kuormittaa muuntajaa samalla virralla kuin minkä se kestää
nimellisjännitteellä niin lämpeneminen pitäisi olla saman suuruista.

Lopputulos on tietenkin se, että volttiampeereita on vähemmän mutta lähinnä
mietin tätä magneettivuon osuutta asiassa. Magneettivuohan on käytännössä
sama kuormasta riippumatta vaikka yleisesti kuvitallaankin että se muuttuu.

[Tubeamp]

Post by Mikko Lehtikanto
Minulla on rengassydänmuuntaja tai itse asiassa
kolme, jonka nimellinen ensiöjännite on
380 volttia eli se on tarkoitettu vaiheiden
väliin osana kolmen muuntajan 3-vaihemuuntajaa.
Mitä seuraa jos muuntajaan syöttää ensiöön
vaiheen ja nollan eli 230 V. Muuntajan ensiö-
jännitteen ylitys johtaa katastrofiin jos
taajuutta ei nosteta reilusti sen tiedän
kyllä. Alittaminen ei ainakaan tuhoa muuntajaa
kun on tullut testailtua käämityksiä tutkiessa.
Muuntajan toimimattomuus nimellisjännitettä
korkeammilla jännitteillähän on kustannus,
paino ja tilasyistä aiheutuva asia käsittääkseni.
Kyseessä on Televa TEP 48/50 tasasuuntajasta
peräisin olevat muuntajat uteliaille tiedoksi.
--
Mikko Lehtikanto

Voit käyttää pienemmällä jännitteellä mutta et voi ottaa virtaa enemmän ulos
kuin mitä muuntajalle on
speksattu 3vaihekäytössä. Ja koska toisiojännite laskee niin myös
kokonaisteho laskee..

[Hannu Koskenvaara]

Post by Mikko Lehtikanto
Mitä seuraa jos muuntajaan syöttää ensiöön
vaiheen ja nollan eli 230 V. Muuntajan ensiö-
jännitteen ylitys johtaa katastrofiin jos
taajuutta ei nosteta reilusti sen tiedän
kyllä. Alittaminen ei ainakaan tuhoa muuntajaa
kun on tullut testailtua käämityksiä tutkiessa.

Meneekö tuo taajuuden nosto ihan lineaarisesti? Ajattelin vain, että
voinko muuntaa 24 V 310 V:ksi verkkomuuntajalla, joka on mitoitettu 230
V / 18 V -käyttöön, jos nostan taajuutta tarpeeksi (muutamaan sataan
Hz:iin riippuen vähän siitä, minkälaista ulinaa muuntaja alkaa pitää),
kunhan en ylitä käämien maksimivirtoja? Eristykset ovat varmaan
verkkokäyttöön hyväksytyissä muuntajissa ylimitoitettu kestämään
muutamankertaiset jännitteet, joskin minun tapauksessani huippujännite
ei muutu, koska tuo 310V on kanttiaaltoa.


Hannu Koskenvaara

[Ari Laitinen]

Post by Hannu Koskenvaara
Meneekö tuo taajuuden nosto ihan lineaarisesti? Ajattelin vain, että
voinko muuntaa 24 V 310 V:ksi verkkomuuntajalla, joka on mitoitettu
230 V / 18 V -käyttöön, jos nostan taajuutta tarpeeksi (muutamaan
sataan Hz:iin riippuen vähän siitä, minkälaista ulinaa muuntaja alkaa
pitää), kunhan en ylitä käämien maksimivirtoja? Eristykset ovat

Voit mitoittaa muuntajan siten, että mittaat ensin sen ensiövirran
tyhjäkäynnillä normaalitilanteessa. Sitten nostat taajuutta ja jännitettä
niin että tämä tyhjäkäyntivirta pysyy yhtä suurena. Muuntajan sydän kyllä
lämpenee tavallista enemmän suuremmalla taajuudella. Jossain vaiheessa se on
sitten jo käyttökelvoton eli miten paljon tahansa ei taajuuta voi nostaa.
Kokeilemallahan tuo selviää.

[Timo Neuvonen]

Post by Hannu Koskenvaara
voinko muuntaa 24 V 310 V:ksi verkkomuuntajalla, joka on mitoitettu 230
V / 18 V -käyttöön, jos nostan taajuutta tarpeeksi (muutamaan sataan

Hmm... eihän tuossa ole vielä kuin 33% ylitys, jos oikein ymmärsin. Joten ei
sen takia taajuutta nyt moninkertaiseksi ole tarvis nostaa, jännitesuhdetta
vastaava nosto riittäisi hyvin (jos nyt välttämättä tarvitsee sitäkään)
Tällöin muuntajan vastinpiirissä näkyvän poikittaisen induktanssin läpi
kulkeva virta pysyisi entisellään, mikä liittyy toisten jo käsittelemään
sydämen vuontiheyteen.

Jos taajuutta nostetaan paljon, voi alkaa tulla vastaan ikäviä ilmiöitä.
Tapauksesta ja tarkasteltavasta ilmiöstä riippuen "paljon" voi olla esim.
puolesta dekadista kahhteen-kolmeen dekadiin.
- muuntajan sydänmateriaali toimii kohtuullisesti jollain taajuusalueella,
ja taajuusmuutos ei itsestäänselvänä ole läpihuutojuttu
- edelliseen liittyen, saman sydänmateriaalin häviöt kasvavat taajuuden
noustessa -ja lämpötilan noustessa, ja lämpötilaahan ympäristölämpötilan
ohella nostavat mm. muuntajan häviöt...
- taajuuden noustessa paljon yli mitoitusperusteiden voivat muuntajan
vastinpiirissä näkyvät hajainduktanssit alkaa rajoittaa siirrettävää tehoa
(ensisijaisesti laajakaistaisten signaalimuuntajien ongelmia)
- taajuuden noustessa muuntajan käämien tehollinen resistanssi kasvaa
virranahtautumisen takia. Ilmiö korostuu, koska muuntajassa on pienemmälle
taajuudelle tehdyn mitoituksen vuoksi liian paljon kierroksia ja siten
kohtuuttoman paljon turhan ohutta lankaa.


Alkuperäiseen aiheeseen, eli muuntajan takaperin käyttöön liittyen...
verkkomuuntajat usein mitoitetaan siten, että nimellinen toisiojännite
saadaan nimellisellä ensiöjännitteellä nimellisellä maksimiteholla, ja
tyhjäkäyntijännite on vastaavasti suurempi, koska muuntosuhdetta on
peukaloitu hiukan häviöiden kompensoimiseksi. Erityisen selvästi tämä näkyy
mm. pienillä (~1-2 W) piirilevyasennettavilla verkkomuuntajilla, joista voi
kuormittamattomana joskus tulla ulos jopa 1,5-kertaa
nimellisjännite -isommilla tehoilla häviöt ovat toki suhteessa paljon
pienempiä. Kun muuntajaa sitten käytetään "väärinpäin", niin tämä häviöitten
takia muuntosuhteeseen tehty korjaus vaikuttaa väärään suuntaan, eli
lähtöjännitettä pienentävästi.

--
TiN

[Hannu Koskenvaara]

Post by Timo Neuvonen
Hmm... eihän tuossa ole vielä kuin 33% ylitys, jos oikein ymmärsin. Joten ei
sen takia taajuutta nyt moninkertaiseksi ole tarvis nostaa, jännitesuhdetta
vastaava nosto riittäisi hyvin (jos nyt välttämättä tarvitsee sitäkään)
Tällöin muuntajan vastinpiirissä näkyvän poikittaisen induktanssin läpi
kulkeva virta pysyisi entisellään, mikä liittyy toisten jo käsittelemään
sydämen vuontiheyteen.

Hyvä niin. Moninkertaisuus olisi sikäli hyvä, että minulla on 1400 µF
350 V konkka enkä toisaankaan halua alkaa ostamaan lisää tuollaisia.
Tosin rippelistä murehtiminen moottorin ollessa kuormana lienee hullujen
hourailua sekin.

Post by Timo Neuvonen
Jos taajuutta nostetaan paljon, voi alkaa tulla vastaan ikäviä ilmiöitä.
Tapauksesta ja tarkasteltavasta ilmiöstä riippuen "paljon" voi olla esim.
puolesta dekadista kahhteen-kolmeen dekadiin.

Joskus käytin rengasydänmuuntajaa 800 Hz:lla, tosin vain noin puolella
nimellistehosta (160 W). En huomannut mitään ongelmia, eikä muuntaja
lämmennyt 4-5 tunnin käyttöjaksojen aikana kuin ehkä juuri kädellä
havaittavasti. Mutta täytyy katsoa, joku 100-200 Hz riittää varmasti.
Jos joutuu ostamaan muuntajan, täytyy ottaa varman päälle. Ei se hinta
kuitenkaan kasva niin rajusti vielä 250 W:n teholuokassa.

Post by Timo Neuvonen
pienempiä. Kun muuntajaa sitten käytetään "väärinpäin", niin tämä häviöitten
takia muuntosuhteeseen tehty korjaus vaikuttaa väärään suuntaan, eli
lähtöjännitettä pienentävästi.

Tuo on tietysti totta. Pitää yrittää löytää muuntaja 15 V:n toisioilla.
Mistähän sellaisenkin saisi, Muuntosähkölläkin näyttää 2*15 V:n mallit
lopuvan jo 100 VA:iin. Tai sitten tyytyy hieman pienemäpän
jännitteeseen, kun kerran tuo kone ei koskaan nimellismomenttiaan
saavuta. 330 VA ja 2*18 V näkyisi olevan saatavilla useammastakin lähteestä.



Hannu Koskenvaara

[Timo Neuvonen]

Post by Hannu Koskenvaara
Tuo on tietysti totta. Pitää yrittää löytää muuntaja 15 V:n toisioilla.
Mistähän sellaisenkin saisi, Muuntosähkölläkin näyttää 2*15 V:n mallit
lopuvan jo 100 VA:iin. Tai sitten tyytyy hieman pienemäpän
jännitteeseen, kun kerran tuo kone ei koskaan nimellismomenttiaan
saavuta. 330 VA ja 2*18 V näkyisi olevan saatavilla useammastakin lähteestä.

Jos valmiina ei löydy sopivaa muuntajaa, eikä ole kyse kuin
yksittäiskappaleesta, niin nou ongelma. Rengassydänmuuntaja on siitä mukava,
että sitä on aika helppo itse "virittää", jos kyse ei ole esim. hartsiin
valetusta muuntajasta.
Varsinkin isotehoisessa muuntajassa kierrosmäärät/voltti ovat aika
maltillisia (sormet riittänevät laskemiseen), saat sen käytännössä selville
kun pyörität itse muutaman kierroksen muuntajan päälle ja mittaa näin
saamastasi käämistä tulevan jännitteen.

Jos jännitettä pitää saada lisää, niin homma on helppo: oma lisäkäämi vain
sarjaan alkuperäisen kanssa, ihan tavallisella muovieristeisellä johdolla
tuon voi tehdä.
Jännitettä voi toki pudottaakin näin kun vaihtaa päät ristiin, mutta oikein
tyylikäs tapa se ei ole. Ainakin jännitettä pudottavassa verkkomuuntajassa
toisio on pääsääntöisesti päällimmäisenä, joten jos toisioita ei ole useita
niin pikku purkaminenkaan ei ole paha homma. 2x-jotain toisiot voivat olla
kahdella langalla samanaikaisesti käämittyjä, joten sellaisessakin
rakenteessa molempien toisioitten modifiointi onnistuu tarvittaessa
helposti.

--
TiN