Какой диапазон напряжений можно получить от розетки 220В?

[Gravist]

guest32 в сообщении #529382 писал(а):

Сегодня говорил с преподавателем по поводу этого вопроса. Я его немного неправильно понял. Оказывается, вопрос в том, что какое напряжение мы можем получить от трансформатора, подключённого к розетке 220В...
"Вон нужно мне в трансформатора, подключённого в 220В, снять напряжение $10^{-7}$, смогу ли я это сделать?"

1. Я понял сразу, что вы не договариваете...
2. Снять такое $U$ можно, практически закоротив вторичную обмотку уже на выводах тр-ра. Только посмотрите, что и как надо подключать, чтобы не было настоящего к.з. в общей сети лаборатории.

[ivanhabalin]

Преподаватель -мастер. Невозможно. Проверить нельзя, напряжение будет перекрыто шумами. Уровень шумов больше.

[ivanhabalin]

Я имею в виду, что напряжение теоритически снимаемое с вторичной обмотки тр-ра одного порядка с напряжением тепловых шумов, а наведённые напряжения в случае (розетка 220В) будет даже больше напряжения с тр-ра. И отличить их очень трудно или совсем нельзя. На нас всех, постоянно наведённые напряжения, на порядки больше чем требуется по условиям задачи.

[Gravist]

Это экспериментальная физика, которая соотностится к общей физике первокурсника так же, как последний соотносится с уровнем к.ф.м.н.

[hvost_soroki]

ivanhabalin в сообщении #529630 писал(а):

наведённые напряжения в случае (розетка 220В) будет даже больше напряжения с тр-ра. И отличить их очень трудно или совсем нельзя. На нас всех, постоянно наведённые напряжения, на порядки больше чем требуется по условиям задачи.

Поясните, пожалуйста, что Вы имеете в виду под термином "наведённые напряжения"?

[ivanhabalin]

Я имею в виду напряжения фформирующиеся через ёмкостные связи между подводящими проводами, напряжения формирующиеся за счёт переменных магнитных полей от проводников с переменным током, радиочастотные колебания. Чуствительность приёмника 1-5мкВ. считается очень неплохой. Напряженности ВЧ полей в промышленных зонах очень большая, намного больше чем в условиях задачи. 1виток выходной обмотки тр-ра вполне может быть достаточным индуктивным сопротивлением даже для относительно низких частот. На практике вход осцилографа замкнутый накоротко (виток) обеспечивает шум значительно больший, чем требования задачи. Так, что теория позволяет, а на практике, что то подобное - это при 0 температуре, и особых условиях.

[hvost_soroki]

Joker_vD в сообщении #529472 писал(а):

hvost_soroki
А нельзя взять два трансформатора, с коэффициентами $1000$ и $10000$, и соединить их?

hvost_soroki в сообщении #529474 писал(а):

Конечно можно. Но какой в этом смысл?

Извините, я поспешил с ответом.
Понижать напряжение в тысячи раз с помощью трансформаторов, конечно, не имеет смысла. Но вот повышать напряжение требуется в технике высокого напряжения.
Предлагаемое Вами прямое соединение трансформаторов с большими коэффициентами трансформации будет обладать существенным недостатком. В такой схеме высоковольтная вторичная обмотка первого трансформатора (с большим сопротивлением) будет подключена к низковольтной первичной обмотке второго трансформатора (с малым сопротивлением). Получится несогласованность по выходу и входу — низковольтная обмотка зашунтирует высоковольтную и «посадит» напряжение.
Для устранения этого недостатка была предложена (Дессауером) каскадная схема включения трансформаторов. В такой схеме второй (и аналогично последующие) трансформатор питается от дополнительной возбудительной обмотки, являющейся частью высоковольтной обмотки первого тр-ра. В этом случае удаётся согласовать сопротивления обмоток.

[hvost_soroki]

ivanhabalin в сообщении #529715 писал(а):

Я имею в виду напряжения фформирующиеся через ёмкостные связи между подводящими проводами, напряжения формирующиеся за счёт переменных магнитных полей от проводников с переменным током, радиочастотные колебания.

Это правильное понимание. Это всё электромагнитные наводки в проводниках, а проводник в таком случае является «антенной» в широком смысле.

ivanhabalin писал(а):

Чуствительность приёмника 1-5мкВ. считается очень неплохой.

А Вы вели речь о киловольтах!
P.S.
Извините, это Chifu писал. У Вас:

ivanhabalin писал(а):

наведённые напряжения в случае (розетка 220В) будет даже больше напряжения с тр-ра.

по смыслу примерно тоже.

ivanhabalin писал(а):

Напряженности ВЧ полей в промышленных зонах очень большая, намного больше чем в условиях задачи.

Межотраслевые Правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок: писал(а):

Термин: Воздушная линия под наведенным напряжением –
ВЛ и ВЛС, которые проходят по всей длине или на отдельных участках вблизи действующих ВЛ или вблизи контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока и на отключенных проводах которых при различных схемах их заземления и при наибольшем рабочем токе действующих ВЛ (контактной сети) наводится напряжение более 25 В.

На практике наведённое напряжение может достигать 1 кВ.
ВЛ под наведённым напряжением:

Цитата:

Был такой случай..... Велись работы на ВЛ-10кВ (ремонт РТП на опоре), паралельно ей шла ВЛ-110кВ, но в "Перечне ВЛ находящихся под наведенным напряжением" данной линии не было, да и по факту наведенки на ней не было. При подготовке рабочего места было установлено ПЗ [переносное заземление] на предыдущей опоре (правилам не противоречит). Эл. монтер находился на опоре, все шло нормально. И вот... На одной из ПС запитанной по ВЛ-110кВ, в результате работы ДЗТ включается короткозамыкатель. В результате на пролете длиной 70м (от места установки ПЗ до рабочего места) навелось напряжение порядка 1кВ (ситуация потом была смоделирована для замера наведенки), эл. монтер погиб.

Таким образом, антенна длиной 70 м может оказаться опасной, если рядом проходит мощная электролиния.

ivanhabalin писал(а):

1виток выходной обмотки тр-ра вполне может быть достаточным индуктивным сопротивлением даже для относительно низких частот.

Мне приходилось измерять сопротивление (импеданс) петли фаза-нуль в сетях 220—380 В. То есть это полное (включая индуктивное) сопротивление цепи от фазы розетки — провода и кабели — вторичная обмотка питающего трансформатора (а там много витков с железом) — провода и кабели — до нуля розетки. Замеренные значения порядка 1 Ом (как правило, десятые доли ома).
О каком либо достаточном (значительном) индуктивном сопротивлении одного витка речь может быть только на очень высоких частотах, но не на 50 Гц.

ivanhabalin писал(а):

На практике вход осцилографа замкнутый накоротко (виток) обеспечивает шум значительно больший, чем требования задачи.

Сопротивление входа осциллографа составляет мегаомы. На практике (а у меня достаточная практика) если коснуться пальцем входа, то по экрану побегут волны от наведённых в теле напряжений. (Синхронизировать их не удастся). Если одновременно другим пальцем коснуться второго (заземлённого) разъёма входа осциллографа, то наводки на экране исчезают — тело человека шунтирует вход. В таком случае, при достаточной чувствительности прибора, можно обнаружить только биотоки. (Кстати, медицинский многоканальный кардиограф мы использовали для снятия осциллограмм работы подъёмных машин). Если же замкнуть вход накоротко, то никаких волн нет — только прямая линия развёртки!

ivanhabalin писал(а):

Так, что теория позволяет, а на практике, что то подобное - это при 0 температуре, и особых условиях.

Теория говорит, что рассматриваемый трансформатор будет зашунтирован со стороны розетки сопротивлением петли фаза-нуль порядка одного ома, а с другой стороны ещё меньшим сопротивлением вторичной обмотки. Поэтому никаких наводок не будет — их «съедят» шунты.
На практике это проверить невозможно, т.к. на практике такого трансформатора нет. Но это можно проверить и на действующих трансформаторах — никаких наводок ни в первичной, ни во вторичной обмотках нет.

[ivanhabalin]

Кстати насчёт наводок. Весьма трудно зашунтировать обмотку реального тр-ра отВч наводок. На частоте 50Гц. Связь обмоток осуществляется за счёт магнитного потока магнитопровода магнитное сопротивление которого мало, а вот на связь обмоток на высоких частотах, магнитопровод сказывается мало.
Так как магнитное сопротивление магнитопровода длч ВЧ очень велико.
Если вернутся к осцилографу, то чуствительность канала Y - 1-5мВ/см.
А мы говорим о десятых долях мкВ. Один виток обмотки низкочастотного трансформатора, с распределённой ёмкостью провода может для ВЧ представлять собой - резонансный контур. И чтобы оградить его от наводок придётся принимать специальные меры, которые не всегда оказываются эффективны. Сигнал 0,2мкВ с частотой 50Гц потонет в море ВЧ наводок.
Работать с сигналами таких величин сложно.

[hvost_soroki]

ivanhabalin в сообщении #529761 писал(а):

Кстати насчёт наводок.

В электротехнике наводками (в том числе и высокочастотными) пренебрегают, т.к. на работу электрооборудования они никакого влияния не оказывают. Единственную опасность наводки представляют на отключенных проводах воздушных линий.
Существенное влияние наводки оказывают в линиях связи. Для борьбы с ними применяют скрещивание проводов воздушной линии связи, витые пары и экранировку в кабелях связи.

[tanatos91]

Вынужден поднять тему, т. к. этот преподаватель продолжает насиловать студентов данным вопросом, и мне тоже пришлось с ним столкнуться
Итак, нам дано: трансформатор, напряжение на первичной обмотке 220В, напряжение на вторичной обмотке мы можем менять. По сути нам нужна зависимость кпд от коэффициента трансформации. Помогите пожалуйста

[Oleger99]

Четко сформулируйте условие задачи, как это делает профессор. Потому, как просто нагрузив вторичную обмотку переменным резистором (реостатом), можно получить напряжение от 0 до амплитудного.

[tanatos91]

вторичная обмотка не нагружена, т. е. ее выводы просто болтаются в воздухе. Нужно аналитическое выражение зависимости кпд трансформатора от коэффициента трансформации

[hvost_soroki]

tanatos91 в сообщении #710936 писал(а):

вторичная обмотка не нагружена,

В этом случае кпд будет равен нулю.

[Oleger99]

А трансформатор какой - О-образный или Ш-образный, где и как намотаны обмотки, число витков, диаметр провода, площадь "железа" и его тип с данными о насыщении - от всего этого зависит КПД. Вы что-то не договариваете.

-- 16.04.2013, 12:14 --

Из ваших данных я бы сделал вывод - никак не зависит, всегда 0, а потери определяются активным сопротивлением первичной обмотки. А из общих соображений могу предположить, что зависит немонотонно: если n2 = 0, то КПД=0, если n2=бесконечности, то транс будет в насыщении, КПД почти 0.