soudure par points avec transfo de micro-ondes??

[jacounet]

Yvan .
J'y repense ,j'ai déjà posté un tableau excel de ces mesures de puissance au secondaire avec 3 valeurs de k simulés plus la valeur réelle , j'ai pas développé tous les graphes ,mais chacun peu le faire .
Bon la prochaine fois faut que je post des Excels ...? Moi ça me paraissait plus rapide pour vous en Jpeg , bon c'est pas beau car j'utilise "paint" comme converto. de fichier ...Mais bon ..en attendant un logiciel gratuit et performant qui puisse nous convertir tous les fichiers de A à Z en a à z et vice-versa ...

A plus Jacounet.

 

[Yvan Delaserge]

Comme tout bon physicien, mon ami a plus d'un tour dans son sac, et voici ce qu'il a sorti de son sac à malices pour faire des mesures comme un vrai pro: Un vrai transfo de mesure d'intensité

Dont voici les caractéristiques. A 200/5, ce qui signifie que si 200 A circulent dans le primaire, on en aura 5 dans le secondaire. 40 fois moins. La limite d'intensité dans le primaire est de 12000A. Il s'agit probablement d'un composant destiné à être utilisé dans des installations industrielles avec des tensions comprises entre 0,6 et 3 KV.

Avec un rapport de transformation de 40, si j'atteins 1000A au secondaire du transfo microondes, j'aurai 25 A aux bornes du transfo de mesures. C'est un poil trop pour mon multimètre qui ne va que jusqu'à 20 A. J'ai donc câble deux multimètres en parallèle, comme on le voit sur cette photo:

Il suffira d'additionner les indications des deux instruments.
On voit à gauche le transfo à mesurer. Les deux multimètres et le transfo de mesure entre les deux. Et la pince ampèremétrique pour faire au moins une partie des mesures jusqu'à 400 A.
Les mesures ont été faites comme dans la série précédente, avec 0,5 - 1 - 1,5 - 2 - 2,5 - 3 spires avec le même câble en court-circuit, dont la résistance à froid est de 2,35 mOhms.

On voit que cette brave pince ampèremétrique s'en tire pas mal, même nettement au-dessus de 400A.
J'ai fait 3 mesures pour chaque 1/2 spire supplémentaire. La première donne les plus fortes valeurs de puissance au primaire et d'intensité au secondaire. La seconde et la troisième se font chaque fois après que j'aie pris note des mesures (pour laisser refroidir un peu le câble) mais les mesures sont chaque fois un peu plus basses.
Avec ce montage, on voit que j'ai pu atteindre presque 1900 W contre 1728 avec le montage précédent. ET 674 A contre 614. Avec 1900W au primaire, on commence à se rapprocher du maximum à ne pas dépasser à la maison: 2200W.

Venons-en au fait: La comparaison des puissances à l'entrée et à la sortie du transfo.

On retrouve le même effet qu'avec l'essai précédent: on a une droite qui continue à grimper, mais même si on va jusqu'à envoyer presque 2 KW au transfo. On atteint pour la première fois plus de 1 KW à la sortie.
Comparons avec ce qui se pase en cas d'utilisation normale dans un four microondes.
Un four à microondes produit 800 W de microondes et le rendement du magnétron est d'environ les 2/3. Le transfo doit donc lui envoyer 1200 W. C'est bien ce que je mesure sur mon four à microondes de ma cuisine. 1260 W pour être précis, avec mon wattmètre tout neuf acheté on line. Mais avant que le magnétron se mette en route, on a 125 W. Serait-ce les 100W du transfo à vide + 25w pour le ventilo? Dès que le filament du magnétron a atteint sa température de fonctionnement, le magnétron se met en route, on entend le ronronnement du transfo et la puissance affichée par le Wattmètre passe à 1260 W.
Notons cependant que lorsque le transfo fonctionne dans le four, les 1200W que l'un mesure à l'entrée du four semblent être envoyés au magnétron en totalité. 800 sont convertis en microondes, 400 en chaleur dans le magnétron. Mais le rendement du transfo semble proche de 100% dans ce cas.
On est loin de 100% de rendement du transfo dans ce que l'on vient de mesurer! Pourquoi? Aucune idée!
Ou alors, les fours microondes ne produisent pas 800W de microondes, mais bien moins!

Dans cette série de mesures, on est nettement au-delà du point de fonctionnement du transfo dans un four: 1900 W contre 1200. Et pourtant la courbe de puissance de sortie ne fléchit pas. Jusqu'où pourrait-on aller?
Seulement, pour augmenter encore la puissance, il faudrait ajouter des spires au secondaire, et il n'y a plus de place.
Que faire alors? Enlever des spires au primaire? Appliquer davantage de tension au primaire? Quelqu'un sur ce fil proposait il y a déjà quelque temps d'alimenter le transfo avec du 360 V. ça me paraissait fou à l'époque, mais là, je ne suis pas loin d'y croire!

Et le rendement dans tout ça?

On a la nette impression que le rendement plafonne à 60%. Dans les séries de 3 points à droite du graphique, c'est le point le plus en haut qui est juste. Les deux autres sont plus bas car la puissance (R*i carré) a été calculée avec une résistance trop basse puisque la câble était chaud.
Donc l'hypothèse de Jacounet d'un rendement maximum vers 1000 W de puissance d'entrée semble ne pas se vérifier.
Par rapport à la série de mesures précédente, il semble que le 2e transfo utilisé pour la mesure volait de la puissance au secondaire, ce qui tirait le rendement vers le bas.

En conclusion de toute cette série de mesures, je n'ai jamais réussi à dépasser 60% de rendement.
Hypothèse: le rendement baisse parce que le transfo est survolté. Si on essayait d'appliquer 360V au primaire, on obtiendrait peut-être davantage de puissance, mais peut-être que le rendement serait encore plus bas.
Je vais essayer de connecter 2 transfos en série de manière à ce que les primaires ne voient que 110 V. Comme ça, on sera loin de la saturation. Et je vais faire passer les spires du secondaire dans les deux noyaux en enfilade. Je vous tiendrai au courant (sic).

Amicalement,

Yvan

 

[Yvan Delaserge]

Salut .
Précision sur la charge Oméga ,il manque sur le dessin , mais il y-aura bien un fil de 180 mm*2 (ou des tuyaux cuivre emboités/aplatis/percés de même section ) qui doit partir du centre vers les boulons , qui comme vous l'avez remarqué sont volontairement équidistants du centre afin de permettre une rotation sans contraintes .
Evidemment il faudra pour chaque mesure visser le boulon du centre et de la périphérie ... µOhms de contact oblige .

AbientôtJacounet.

Comment vas-tu souder les boulons à la barre de fer?

 

[jacounet]

Salut Yvan .

Comme pour ma première résistance ajustable de 100 à 25 µOhms qui a 4 plaques de 100 µohms vissables en parallèle , . ..à la bonne vieille soudure à l'arc ...!

Pour 200 , 300 , 400 µOhms environ , je desserrais les boulons du serre-cable ---> chauffage garanti , plus de 400 °C ,car le plomb/étamé du bout de la spire 180 mm*2 fondait ...!

Pour la résistance Oméga je pense prendre de la barre de fer de 216 mm*2 de section ( 50 mm sur 4.3 d'épaisseur ), soit 25 µOhms par pas ...

Bonjour le pliage , surtout au niveau du serre-cable ....!

AplusJacounet.

 

[jacounet]

Yvan .
Je viens de lire tes derniers résultats , qui confirment les miens , un max de puissance à 830 Watts , ...puis une baisse à 741 puis 669 Watts ,moi je ne suis pas allé au delà ,...puis tu as une seconde montée en pic à 1067 Watts puis une rechute à 937 et 866 Watts .Tu dis quelle limite ...?
A mon avis la limite ici , c'est l'échauffement.... de l'émail de la bobine primaire qui est fait pour tenir 120°C max , de mémoire , soit un accroissement de 100 °C si on est à 20°C d'ambiante .
Au delà ça bruni noirci très vite ... enfin tu as déjà vu un tranfo. griller ...
Donc pour nous , la limite sera le temps de soudure ....Non ?
Pour diminuer le courant max au primaire de 1 à 2 Ampères en charge quand on a 1 kW de puissance en sortie uniquement , c'est mettre un condo 220V 10 uF ( de moteur assynchrone , machine à laver ou autre) en parallèle sur le primaire pour améliorer le cosinus Phi , le courant primaire baisse de 2 A , le cos phi augmente , : la puissance consommée reste la même ...Je n'ai que simulé sur Spice ...mais ça se fait dans l'industrie .
Inconvénient on améliore le cos phi de sa maison sur des dizaine de mètres de ligne ...faudrait à ce moment là un transfo d'isolement 220/220 , on peut en faire un avec un transfo mo .Mais ça va ressembler à une usine à gaz notre truc ...!!!
Bon dès que je vais mieux ( lambago depuis 5 j ) , je tente de prouver qu'on aurait intérêt à entrelacer nos tôles . Je ferais des mesures comparatives fidèles et répétitives pour les charges à 10 % au moins sur 9 points avec ma résistance Omèga , avant transformation et après , ...Mais faut d'abord la fabriquer ...J'aurais même intérêt d'après tes mesures à descendre en dessous de 25µOhms de charge sur ma mono-spire , si je veux tout voir le spectre des mesures ...au delà de 1 à 1.5 kW rendus au secondaire .
Je suis persuadé qu'on peut viser 2 à 3kJ ( 2 à 3 kW pendant 1 seconde ) ...moyennant certains aménagements , soit laissant les fuites avec une alim 150/160V soit en diminuant les fuites .
Yvan , si tu as une sortie sur ta pince pour visualiser le signal à l'oscillo , approche là de la soudure des tôles et regarde la forme ,... Ou prend un ventilo mo et branche ta sonde oscillo dessus et approche...
On a bien les deux flancs qui manquent à notre tension secondaire non ?...Si la perte de puissance est bien proportionnelle à la surface de signal perdu , ( mathématiquement c'est ça ) on doit bien perdre 30% à cause des fuite ...Là faudrait un distorsiomètre , ou faire une mesure avec un calque cadrillé sur l'oscillo comme on faisait au lycée , et en conclure un taux de distorsion , donc de perte .
Aplus Jacounet .

 

[jacounet]

Yvan .
Attention , je précise mieux , pour amèliorer le cos phicomme ça , ça ne peux se faire qu'avec un truc en série , une self à calculer de 10 à 100mH par exemple ( ou le transfo d'isolement) , et après le condo en parallèle , sinon paf le condo !!!...
...
AplusJacounet

 

[Jean-Marie45]

Donc pour nous , la limite sera le temps de soudure ....Non ?

Attendons de voir ce qu'on peut obtenir en augmentant la fréquence.

Bon dès que je vais mieux ( lambago depuis 5 j ) , je tente de prouver qu'on aurait intérêt à entrelacer nos tôles

Vu les pertes que tu suspectes, attache-toi le transfo dans le dos. Cela te fera le plus grand bien.

Je n'ai pas beaucoup l'espoir d'une amélioration spectaculaire en entrlaçant les tôles. Si c'était le cas, on peut se demander pourquoi les fabricants de M-O commandent spécifiquement des gros transfos à piètre rendement. Un transfo normal mais plus petit coûterait moins cher.

A mon avis la limite ici , c'est l'échauffement.... de l'émail de la bobine primaire qui est fait pour tenir 120°C max , de mémoire , soit un accroissement de 100 °C si on est à 20°C d'ambiante

Dans tous les essais que j'ai fait avec charge lourde, c'est le secondaire qui s'échauffait (modérément. On pouvait tenir la main dessus), alors que le primaire restait tiède.

 

[Yvan Delaserge]

Bonsoir tout le monde,
Toujours à la recherche du bon rendement, je viens de faire quelques mesures avec 2 transfos dont les primaires sont branchés en série, de manière à ce que chacun "voie" 110 V. Ceci afin d'éviter la saturation du noyau. Avec de la marge. La saturation ne commence en effet que vers 150 V.
L'objectif est de voir si le rendement du transfo, qui a été trouvé médiocre, vers 60% jusqu'ici, peut être amélioré de cette manière.

On voit que les deux transfos sont placés avec les fenêtres pour le secondaire en face les unes des autres, afin d'y passer le câble en enfilade.
A vide, on constate que le courant est de 290 mA et la puissance de 21 W. C'est 10,5 W par transfo, au lieu de 100 W avec un transfo qui reçoit du 220 V.
J'ai procédé au même type de mesures avec la câble court-circuité et 0,5 - 1 - 1,5 - 2 spires. Je n'ai pas pu aller plus loin car le câble n'est pas assez long pour enrouler davantage de spires autour des deux transfos. Voici les résultats.

Donc pour 2 spires, on a env. 1 KW au primaire, et env. 600W au 2re. C'est rigoureusement identique à ce qu'on avait obtenu avec un seul transfo recevant du 220 V au primaire.
Et le rendement? est-ce qu'il est amélioré avec ce type de montage?

Pas vraiment, on continue à se traîner autour de 60%.
Pour quelle raison? Aucune idée! Est-ce parce que les tôles ne sont pas entrelacées, comme le pense Jacounet?
Le bon côté de l'affaire, c'est que puisque sous-volter le transfo n'apporte rien, on pourrait peut-être le survolter encore plus, puisque apparemment le problème n'est pas la saturation du noyau.
C'est extrêmement intéressant, car si la saturation du noyau n'a d'influence ni sur le courant au secondaire, ni sur la puissance, ni sur le rendement, à quoi bon augmenter la fréquence du courant au primaire?
Rappelons en effet, que l'objectif de l'augmentation de fréquence était d'éviter que le noyau du transfo ne sature!
Les diverses mesures montrent aussi qu'on peut envoyer 2 KW au primaire du transfo sans que les watts au secondaire ne plafonnent.
Donc inutile d'utiliser plusieurs transfos. Un seul suffit.

Pour survolter le transfo encore plus, on pourrait scinder le primaire en deux et mettre les deux moitiés en parallèle, comme Jean-Marie a d'ores et déjà fait. On leur applique 220 V et on obtient 2 V par spire au secondaire. Un secondaire en U peut donc suffire. On lui donne la section maximum pour éviter les pertes par effet Joule au secondaire.
Mais si on envoie du 220 alors que le transfo est à vide, ça risque de créer une surintensité. Il faudrait être sûr que du courant peut circuler dans le secondaire, avant d'envoyer la gomme au primaire.

Voilà. La nuit porte conseil.

A demain.

Amicalement,

Yvan

 

[Jean-Marie45]

si la saturation du noyau n'a d'influence ni sur le courant au secondaire, ni sur la puissance, ni sur le rendement, à quoi bon augmenter la fréquence du courant au primaire?

Jusqu'ici, tes mesures semblent en effet montrer que, même en augmentant le nombre de spires, on se maintient dans un rendement de 50 à 60%, comme si la saturation n'était pas atteinte, puisque même sous 110V, le rendement est pareil.

Cependant, la saturation n'est pas une chimère que nous avons inventée. Elle doit fatalement se traduire d'une manière ou d'une autre.

A chaque passage d'une alternance, un quantum d'énergie est transmis au secondaire par l'intermédiaire de l'orientation en masse des dipôles magnétiques élémentaires du noyau. La saturation est atteinte lorsque pratiquement tous les dipôles sont mobilisés. As-tu atteint cet état ? Je n'en sais rien mais ce qui est certain, c'est que si on veut transmettre plus d'énergie au secondaire alors que la saturation est atteinte, l'augmentation de la tension primaire devient inefficace. Par contre, ce qu'on peut faire, c'est accélérer le rythme des alternances, c'est-à-dire la fréquence.

Pour survolter le transfo encore plus, on pourrait scinder le primaire en deux et mettre les deux moitiés en parallèle, comme Jean-Marie a d'ores et déjà fait. On leur applique 220 V et on obtient 2 V par spire au secondaire. Un secondaire en U peut donc suffire. On lui donne la section maximum pour éviter les pertes par effet Joule au secondaire.

Scinder le primaire en deux est à peu près équivalent à alimenter le primaire existant en 440V. Il y a peut-être mieux : utiliser mon autotransfo pour survolter de manière échelonnée le primaire d'un autre transfo.
Comme tu le dis, la nuit porte conseil (à condition de ne pas rester éveillé). Je vous dis donc bonne nuit.

 

[Yvan Delaserge]

si la saturation du noyau n'a d'influence ni sur le courant au secondaire, ni sur la puissance, ni sur le rendement, à quoi bon augmenter la fréquence du courant au primaire?

Jusqu'ici, tes mesures semblent en effet montrer que, même en augmentant le nombre de spires, on se maintient dans un rendement de 50 à 60%, comme si la saturation n'était pas atteinte, puisque même sous 110V, le rendement est pareil.

Oui, c'est vraiment la surprise du jour! J'adorerais que mes résultats soient vérifiés par quelqu'un d'autre, parce que ça renverse complètement tout ce que je croyais comprendre à propos des transformateurs.

Cependant, la saturation n'est pas une chimère que nous avons inventée. Elle doit fatalement se traduire d'une manière ou d'une autre.

La seule situation où ça a une importance, c'est quand on fait fonctionner le transfo à vide. Mais dès que du courant circule dans le secondaire, qu'il y ait saturation ou pas, ça semble être du pareil au même.
Hypothèse: le courant qui circule dans le secondaire s'oppose à la saturation du noyau. Dès lors, le transfo fonctionne comme une simple courroie de transmission entre le primaire et le secondaire.
Un peu comme un moteur électrique. S'il peut tourner, la rotation engendre une force contre-électro-motrice, ce qui empêche la surchauffe. Mais si on bloque l'axe du moteur, ce dernier peut aller jusqu'à bruler.

A chaque passage d'une alternance, un quantum d'énergie est transmis au secondaire par l'intermédiaire de l'orientation en masse des dipôles magnétiques élémentaires du noyau. La saturation est atteinte lorsque pratiquement tous les dipôles sont mobilisés. As-tu atteint cet état ? Je n'en sais rien mais ce qui est certain, c'est que si on veut transmettre plus d'énergie au secondaire alors que la saturation est atteinte, l'augmentation de la tension primaire devient inefficace. Par contre, ce qu'on peut faire, c'est accélérer le rythme des alternances, c'est-à-dire la fréquence.

Pour survolter le transfo encore plus, on pourrait scinder le primaire en deux et mettre les deux moitiés en parallèle, comme Jean-Marie a d'ores et déjà fait. On leur applique 220 V et on obtient 2 V par spire au secondaire. Un secondaire en U peut donc suffire. On lui donne la section maximum pour éviter les pertes par effet Joule au secondaire.

Scinder le primaire en deux est à peu près équivalent à alimenter le primaire existant en 440V. Il y a peut-être mieux : utiliser mon autotransfo pour survolter de manière échelonnée le primaire d'un autre transfo.
Comme tu le dis, la nuit porte conseil (à condition de ne pas rester éveillé). Je vous dis donc bonne nuit.

A la réflexion, comme on atteint déjà pratiquement les 2000 Watts avec un seul transfo, si on réduit le nombre de spires du primaire (afin d'augmenter la tension dans un secondaire comportant une spire unique) on va dépasser les 2200 W, ça n'ira pas.

En résumé, la voie à prendre serait il me semble la suivante:
1) Puisqu'il n'y a apparemment pas moyen d'améliorer le rendement du transfo au-delà de 60%( je serais très heureux si ce résultat surprenant pouvait être confirmé (ou infirmé!) par quelqu'un d'autre), tant pis, contentons-nous de ça, par contre tâchons d'améliorer au maximum le rendement du circuit secondaire en réduisant au maximum la résistance du secondaire.
2) Réduire au maximum la résistance du secondaire signifie
a) un minimum de spires
b) une section maximale
Par exemple, le "U" en lames d'alu, ou mieux, de cuivre.
3) Utiliser un seul transfo, puisqu'il est possible de traiter 2 KW avec un seul transfo, sans perte de rendement. Les avantages sont:
a) faibles poids et encombrement
b) Longueur du câblage du secondaire réduite
4) Augmenter la tension générée par la spire unique du secondaire en réduisant le nombre de spires au primaire. Pratiquement rebobiner le primaire, ou mieux, le scinder en 2 ou 3 tronçons de même longueur et les câbler en parallèle.
5) Comme on va avoir des problèmes en branchant ce primaire modifié, directement au réseau, l'alimenter par l'intermédiaire d'un hacheur, à 200 Hz disons.
6) Possibilité supplémentaire offerte par le circuit hacheur: alimenter ce dernier par un redresseur-doubleur qui permettrait d'obtenir 600 V.

Il serait naturellement possible de combiner tout ça: envoyer du 600 V haché à 200 Hz ou plus, dans un transfo unique, au primaire scindé en deux, de manière à obtenir 4 V dans une spire unique en U.


Amicalement,

Yvan

 

[Jean-Marie45]

Hello Yvan,

Merci pour toutes tes mesures.
Je serais bien prêt à refaire les mesures de puissance pour confirmer tes chiffres mais je ne sais pas trop comment m'y prendre. Je dispose pour le moment de deux voltmètres (échelles en Volts AC: 200 et 500; pas d'intensité en AC) et d'une pince ampèremétrique (jusqu'à 1000 A).
J'ai également commandé ce multimètre mais il faut bien compter 3 semaines pour la livraison.

Le cos phi du secondaire est certainement égal à 1 pour nos soudures. Donc, la puissance du secondaire est facile à calculer. Par contre, je ne sais pas comment déterminer sa valeur pour le primaire si on ne dispose pas d'un wattmètre.
Au fait, puisque tu as mesuré les Watts et les Ampères du primaire, il n'y a plus qu'à mesurer les Volts pour avoir une idée du cos phi à vide et en charge.

 

[Yvan Delaserge]

Hello Yvan,

Merci pour toutes tes mesures.
Je serais bien prêt à refaire les mesures de puissance pour confirmer tes chiffres mais je ne sais pas trop comment m'y prendre. Je dispose pour le moment de deux voltmètres (échelles en Volts AC: 200 et 500; pas d'intensité en AC) et d'une pince ampèremétrique (jusqu'à 1000 A).
J'ai également commandé ce multimètre mais il faut bien compter 3 semaines pour la livraison.

Le cos phi du secondaire est certainement égal à 1 pour nos soudures. Donc, la puissance du secondaire est facile à calculer. Par contre, je ne sais pas comment déterminer sa valeur pour le primaire si on ne dispose pas d'un wattmètre.
Au fait, puisque tu as mesuré les Watts et les Ampères du primaire, il n'y a plus qu'à mesurer les Volts pour avoir une idée du cos phi à vide et en charge.

Le problème est que le déphasage dépend du niveau de puissance.
De plus, ce type de wattmètre
http://www.ebay.com/itm/NEW-FR-energy-meter-Watt-Voltage-Volt-Meter-Monitor-Analyzer-with-power-factor-/350788347184?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item51ac9d6530
possède une fonction bien pratique: il retient en mémoire le maximum instantané de puissance. C'est bien pratique lorsqu'il s'agit de lire au vol les puissances d'entrée et de sortie. Du reste peut-être que cela a poussé mes mesures d'efficacité vers le bas:
Alors que le wattmètre enregistrait fidèlement le pic de puissance au primaire, j'étais obligé de lire moi-même le pic de puissance au secondaire, et compte tenu du délai de mise à jour de l'affichage du multimètre, peut-être que cela m'a fait sous-évaluer la puissance au secondaire.

Mais l'essentiel est de savoir que le rendement reste pareil, même à puissance élevée. Si erreur il y a sur le rendement, elle est la même quelle que soit la mesure.

Amicalement,

Yvan

 

[jacounet]

Salut à tous.J
Jean-Marie ça va mieux j'ai suivi ton conseil ...ouaf ! ouaf !...(... ça fait 34 ans que j'ai des pbs de dos ... et on ne s'y fait jamais )

Bon sérieusement , Yvan reconfirme qu'il plafonne à 620 Watts avec ses transfos , moi avec le mien à 685 Watts , on est loin du 1 à 2 kW espéré .

Je viens de faire ma résistance Oméga ( voir les pas belles photos , le premier proto.à 4 plaques de 10X10cm , et le dernier en Oméga)

.

Il me reste à acheter d'autres boulons de 10 et les souder sur le pourtour , j'en ai un peu bavé , c'est de la ferronnerie .
J'ai utilisé un fer plat de 19.6 mm de large sur 3.78 mm dépaisseur ( j'en avais 2.5 m en stock ), soit S= 74 mm*2 ...sur une longueur de 57 cm utiles pour la résistance -->résistance calculée = 822 µOhms pour toute la longueur , nombres de points de mesures , 7 à 10. .. On verra demain .J'ai remodifié le premier schéma , et dans la pratique encore interprété le schéma .
Je l'ai testée cette résistance , sur sa totalité , 400 A au secondaire sous 0.81 Volts = 324 Watts , j'ai laissé tourner le transfo 15 mm à cette charge , seule la résistance chauffe , primaire et secondaire chauffent légèrement , on peut laisser la main dessus , à vue de nez on a 40°C max ...pas sur la résistance par contre . Si je met 10 points équidistants , je descendrais à 82 µOhms , de quoi faire des mesures autour des points qui nous intéressent .
Discussion théorique.
Pour ces transfos , il y-a le pb des tôles non entrelacées qui fait probablement perdre 5 % pas plus , mais il y-a les shunts magnétiques en soudure sur les tôles , pertes 5% max à vue de nez , mais il y-a aussi l'entrefer que l'on voit bien sur le film de youtub conseillé par Jean-Marie , et c'est celà qui à mon avis nous limite à 1.5 fois la puissance nominale . On devrait pouvoir aller à 3 fois voir 4 la puissance nominale pendant plusieurs secondes , calculée par tous à 400 Watts environ ...pour nos m.o. ... et pas moyen .
Moi je dis ça fuie depuis des mois déjà ...
Mais je cause , je cause ...faut prouver , je m'y attelle demain .
A plus Jacounet .Je cause , je cause , demain

 

[Yvan Delaserge]

Salut à tous.J
Bon sérieusement , Yvan reconfirme qu'il plafonne à 620 Watts avec ses transfos , moi avec le mien à 685 Watts , on est loin du 1 à 2 kW espéré .

Non, on peut atteindre 1000 W à la sortie... Mais avec 2000 W à l'entrée.
Je vais encore faire une manip pour vérifier ces résultats. Pourquoi le rendement est-il aussi médiocre? Est-ce que la résistance du câble était sous-évaluée?
La manip est la suivante:
Le secondaire est comme je l'ai expliqué, composé d'un câble en boucle.
Ce câble est de section constante, donc sa résistance par centimètre est constante.
L'intensité qui y circule est la même en chaque point du câble.
Par conséquent, si je mesure la tension entre l'endroit où les extrémités du câble se rencontrent et le point milieu du câble (en perçant l'isolant avec une épingle), je vais trouver la moitié de la force électromotrice (Volts) qui sont induits dans le câble par le transfo. Si le câble est passé en épingle de cheveux dans les deux fenêtres du noyau (cas particulier de la spire en "U") on devrait trouver un peu moins de 0,5 V. Si je multiplie cette tension par 2 et par l'intensité, je vais trouver une puissance et je pourrai ainsi vérifier si c'est bien la même que celle trouvée par la formule R*I carré.

Je vous tiens au...courant.

Amicalement,

Yvan

 

[Yvan Delaserge]

Je viens de relire la page wikipedia consacrée aux transfos, qui dit:
Mesure des pertes
Essais en court-circuit

Pour mesurer les pertes par effet Joule, il faut que le courant soit élevé et les pertes magnétiques très faibles, donc que les enroulements soient soumis à une faible tension. La mise en court-circuit du transformateur avec une alimentation en tension réduite permet de réaliser ces deux conditions. Les pertes du transformateur sont alors quasiment égales aux pertes par effet Joule. Dans la pratique, une fois le transformateur court-circuité, il ne serait pas possible de mesurer le courant en imposant la tension nominale entre les bornes du primaire : le courant serait beaucoup trop élevé entraînant de fortes contraintes mécaniques et de hautes températures. Pour éviter cela, on mesure les pertes cuivres en réglant le courant au courant nominal, la tension résultante appelée « tension de court-circuit » est alors plus faible que la tension nominale. On l'exprime en pourcentage de la tension nominale. Une tension de court-circuit faible a pour conséquence une faible chute de tension, mais un fort courant de court-circuit, un compromis doit donc être trouvé entre ces deux paramètres.


Essais à vide

Pour mesurer les pertes fers et les fuites magnétiques, il faut un état pour lequel les pertes par effet joule soient faibles, c'est-à-dire un faible courant, et où les pertes magnétiques soient élevées, c'est-à-dire une tension élevée. Le fonctionnement à vide, sans récepteur relié au secondaire, correspond à ce cas. La puissance consommée au primaire du transformateur est alors quasiment égale aux pertes magnétiques.

ça correspond bien à ce qu'on a pu observer. Si on laisse le primaire branché sans brancher le secondaire, le noyau chauffe. Si on fait des essais avec du courant au secondaire, il ne chauffe pas.
Ce qui est intéressant, c'est que d'après ce texte, lors des essais avec fort courant au secondaire, c'est uniquement les enroulements qui devraient chauffer. Le primaire ne chauffait que très peu lors des mesures que j'ai faites. Donc tous les watts mesurés au primaire devaient bien se retrouver au secondaire. Le fait est qu'il chauffait bien lui!
Je suspecte de plus en plus que le rendement devait être bien meilleur que ce que j'ai calculé. L'intensité a été mesurée de plusieurs façons. On peut difficilement penser que la même erreur a été introduite à chaque fois. Par contre, j'ai toujours utilisé la même valeur de résistance du câble, pour tous les calculs. C'est là que devait se trouver l'erreur. Affaire à suivre...


Amicalement,

Yvan

 

[Jean-Marie45]

Hello Jacounet,

Je me demande s'il n'y a pas plus simple que ton montage en oméga : une barre de fer en U sur laquelle tu peux fixer les extrémités de ta spire secondaire à la distance que tu veux de la pliure du U. Enfin, maintenant ton oméga est fait.

Yvan a raison. Il n'est pas limité à 620W. De plus, comme il le dit, il y a probablement des erreurs d'appréciation. Mais ce n'est pas si évident de mettre le doigt dessus.

---

Hello Yvan,

J'ai lu et relu le texte de Wikipedia.
Nous n'avons effectivement jamais fait ces calculs des pertes en intégrant les mesures à vide (pertes fer) et en court-circuit sous-volté (pertes joule).
J'ai trouvé un article qui donne plus de détails sur la manière de s'y prendre, en particulier les points 3 et 4.
Il y aura quand même des adaptations à faire pour nos transfos. En effet, si on connaît la tension nominale (230V) et la fréquence nominale (50Hz), on ne connait pas le courant nominal au primaire. De plus, nous n'utiliserons pas le courant nominal mais un courant primaire bien plus élevé, allant jusqu'à 10 ou 12A. Sans compter que l'utilisation finale risque d'être plus élevée que 230V, à une fréquence également augmentée.

 

[Yvan Delaserge]

De mon côté, je viens de trouver un document intéressant, écrit par Manfred Monhinweg. Je crois que c'est un ingénieur allemand, qui travaille sur les télescopes de l'observatoire européen au Chili.
C'est aussi un bon bricoleur et il a un site web qui est rempli de renseignements et descriptions intéressantes. Sur cette page de son site:
http://ludens.cl/Electron/Magnet.html, il dit la chose suivante:
But my point is that the transformer core is not involved in limiting the power delivered. This limit comes from the windings, and has two faces: One is the voltage drop, which is proportional to load current and will at some point be so much that the voltage is no longer sufficient for your load, and the other is heating. As the load current increases, the power dissipation in the windings increases to the square, and if you draw enough power from the transformer for enough time, you will burn it up.
Ce qui veut dire que la puissance que peut traiter un transfo n'est pas limitée par le noyau, mais par les enroulements, parce que si on y fait circuler trop de courant, il va se produire une chute de tension et d'autre part, la chaleur va faire fondre les isolants.

Je lui avais envoyé un mail il y a quelque temps et il m'avait répondu! Voici ses réponses (en bleu):


> We found that the primary winding of MOTs has about 220 turns and the core saturates at about 150 V.

Yes, but the saturation is soft.

> The problem with MOTs is that at 220 V, the core is driven into saturation, so most of the 36 A at the primary are wasted.

NO!!! It's true that the core is deep in saturation, but this increases the magnetizing current to only a few amperes (without saturation, it might be just 0.1A or so). And this magnetizing current is 90 degrees out opf phase with the main load current. So the total current isn't much higher than if there was no saturation!

A numerical example: Let's take a really big MOT with 220 turns primary and 2 turns secondary, delivering 3000A. The secondary voltage at open circuit would be 2V (much less during an actual weld). The input current reflected by the output current would be 27.27A, in phase with the voltage. If the saturation causes a magnetizing current of 5A (very high!), which is 90 degrees out of phase, then the total input current will be only 27.73A - almost the same as if there was no magnetizing current at all!

So there isn't anything important to gain by re-making the MOTs so they don't saturate.

> We made some testing to see if a MOT would be usable at 150 Hz, and it seems so, at least at low power. see the oscilloscope screen photos on the forum.

Yes, surely a MOT would work at 150Hz, and even higher, up to at least 400Hz or so.

> Rectify mains with a doubler to obtain about 600 V.
> Chop this DC at about 150 Hz. 150 Hz should be optimal, what do you think?

If you use the MOT at 600V, which is almost 3 times its design voltage, then at 150Hz it will be almost as saturated as when operating normally at 220V 50Hz! To use it at 600V while avoiding saturation, you need at least 250-300Hz.

Donc selon lui, on doit pouvoir faire fonctionner un transfo de four microondes jusqu'à 400 Hz. Si on applique 600 V au primaire, on devrait pouvoir obtenir plus de 2 V dans un secondaire à 1 spire en U. ça serait juste bien pour faire de la soudure par points.

Le fait que la saturation du noyau ne joue pas de rôle est un point capital. Il va jusqu'à écrire:

For a spot welder, what you need is peak power. MOTs are designed to deliver power levels like 1400 to 2000W semi-continuously, for the 15 minutes it takes to cook something. These same transformers can easily deliver 5000 to 10000W for one second. This is at 50Hz! The problem is of course that a normal home electrical circuit can't power that very well.

5000 à 10 000 W pendant une seconde! Pas étonnant que ma courbe de puissances entrée/sortie ne fléchissait pas avec mes pauvres petits 2 KW d'entrée.

Cela signifie aussi qu'il n'est pas indispensable d'utiliser plus d'un seul transfo. Un seul transfo, mais avec un secondaire de très faible résistance. La résistance la plus faible possible peut être obtenue avec une spire unique en U. Seulement, on n'aura que 1 Volt. C'est un peu bas. Pour augmenter la tension au secondaire, il faut augmenter la tension au primaire et/ou diminuer le nombre de spires au primaire. Mais cela implique qu'il faut augmenter la fréquence du courant au primaire. On peut aller jusqu'à 400 Hz, avant que le noyau chauffe trop. Les pertes par courants d Foucault augmentent avec le carré de la fréquence.

Amicalement,

Yvan

 

[Jean-Marie45]

Hello Yvan,

Ton dernier message (que j'ai relu plusieurs fois) me laisse pas mal désorienté. Ou plutôt, ce sont les réponses de cet allemand qui me désorientent. Du coup, plein de questions sur la saturation surgissent : quand se produit-elle? Pourquoi? Quels sont ses effets? Faut-il chercher à l'éviter? Par quels moyens? N'avions-nous pas constaté qu'au-delà de 150V, l'intensité au primaire grimpait beaucoup plus vite que l'intensité au secondaire?
J'ai commencé à lire son article sur les transformers and coils. J'espère que cela va éclairer un peu ma lanterne mais ce n'est pas aussi facile à comprendre que ce qu'il annonce en début d'article, du moins pour mon niveau d'intelligence. Rien qu'au début, ce n'est déjà pas vraiment évident de saisir le sens profond d'un Weber, d'un Tesla et d'un Henry.

En conclusion provisoire, il semble que l'idée d'augmenter la fréquence et le voltage continue à tenir la route mais je ne suis plus vraiment certain de pouvoir expliquer pourquoi.

 

[jacounet]

Salut Yvan et Jean-Marie : assidus comme d'hab ....
Yvan :Je viens de réfléchir à ta méthode de test , type 0.5 , 1 , 1.5 , 2 , 2.5 ,3 spires , il serait intéressant d'avoir en face les mesures que tu as faites , le nombre de spire correspondant ...
Je ne comprenais pas pourquoi on avait 2 bosses , sur ta courbe , en fait on devrait en avoir 6 , mais pour les 4 premières mesures de 0.5 à 2 spires on a probablement plus de résistif externe que de résistif résistance interne du générateur ...donc on voit pas la courbe en cloche caractéristique des générateurs avec leur résistance interne .
Je suppose donc que la première puissance max secondaire correspond à 2.5 spires et la deuxième à 3 spires ...
Sinon je n'ai pas de divergence sur le fait que sur un transfo de mo ( probablement modifié) on puisse tirer 2 voir 10kW durant 1 seconde , en fait 2 à 10kJ est plutôt le terme exact ...ma réserve étant comme d' hab , ...les fuites qu'il faudrait sans doute éviter ...pour gagner quelques centaines de Watts .
J'y travaille , j'ai fini ma résistance Oméga , et j'ai fait les 7 premières mesures , j'attaque avec le transfo télé de même section ( 22 mm*2 ) à tôles entrelacées pour comparer .J'ai retrouvé un Wattemètre , que j'avais acheté chez Conrad (en 2000 ou 2001 ) pour mesurer la conso de mes frigos sur un mois d'été , donc j'ai relevé puissance consommée ,intensité et cos phi . Bémol il mesure 226 V , alors que mes multimètres mesurent tous 230 V.
Revenons au premier sujet , ... on aura toujours une courbe en cloche même pour 10 kW/10kJ , et il sera toujours plus intéressant d'être un peu avant la résistance interne , que juste après pour la même puissance de sortie .
Car avant on aura par exemple 2 kW pour 2.5 kW consommés , et après , 2 kW pour 3 kW consommés .
Une seule spire donnant 1 Volt n'est pas un problème , avec ma mono de 180mm*2 on a 34µOhms de résistance interne , si on rempli la fenêtre (720 mm*2)avec du cuivre on aura 8.5µOhms , il reste à ajuster la surface des pointes ...
J'ai fait le calcul pour 180 mm*2 :
2 tôles de 1mm -> surface des pointes : 6.12mm*2 donc diamètre de la pointe de contact 2.79 mm
2 tôles de 2mm -> surface des pointes : 12.23mm*2 donc diamètre de la pointe de contact 3.95 mm
2 tôles de 4 mm-> surface des pointes : 24.47mm*2 donc diamètre de la pointe de contact 5.58 mm
C'est du calcul , dans la pratique je pense que 2.8 mm, 4 mm et 5.6 mm pour le diamètre du bout des pointes sera suffisant comme approche .
J'ai bien dit du bout des pointes , car je pense qu'il serait bon de les tailler avec un angle de cône le plus large possible ( exemple 140°) , pour le transport d'énergie d'une part , et pour éviter une usure trop grande du cuivre .
On pourra remplir la fenêtre avec de l'alu. ( résistivité 26 au lieu de 17 *10-9 Ohms/m/mµ2) moins cher , inconvénient or la perte de 30% de résistivité , si c'est de l'alu plein , on aura moins de souplesse pour le levier de pression/contact.
Je retourne à mes manip .

A plus Jacounet.

 

[Yvan Delaserge]

Hello Yvan,

Ton dernier message (que j'ai relu plusieurs fois) me laisse pas mal désorienté. Ou plutôt, ce sont les réponses de cet allemand qui me désorientent. Du coup, plein de questions sur la saturation surgissent : quand se produit-elle? Pourquoi? Quels sont ses effets? Faut-il chercher à l'éviter? Par quels moyens? N'avions-nous pas constaté qu'au-delà de 150V, l'intensité au primaire grimpait beaucoup plus vite que l'intensité au secondaire?

Hello Jean-Marie.
Moi-même je dois dire que les observations que j'ai faites ces derniers jours m'ont fait changer ma manière de comprendre comment fonctionne un transfo. J'avais en tête l'analogie du seau d'eau qui fait l'aller-retour entre primaire et secondaire et le noyau qui sature, c'est comme le seau qui déborde. Il y a une limite à la quantité d'énergie que le transfo peut transférer du primaire au secondaire à chaque alternance.
Mais cette certitude a volé en éclats en constatant qu'un transfo de four microondes peut transférer 1 KW du primaire au secondaire. Et non seulement cela, mais en plus, on ne voit pas apparaître de non-linéarité, c'est-à-dire que l'on pourrait encore augmenter la puissance, la courbe n'a pas l'air de plafonner!
La saturation est surtout gênante si le transfo fonctionne à vide. C'est ce qui fait chauffer le noyau. Mais si du courant peut circuler dans le secondaire, il le fait dans le sens opposé à celui du primaire et tend à s'opposer à la saturation du noyau. C'est l'explication que j'ai imaginée.
La saturation va consommer un certain nombre de watts (qui vont chauffer le noyau), mais le phénomène ne s'accentue pas avec une augmentation de la puissance traitée par le transfo. C'est ce que je craignais, mais je me trompais. C'est précisément ce qu'expliquait Manfred Mornhinweg.
Je vois maintenant un transfo plutôt comme une courroie de transmission. Tant que la poulie entraînée est libre de tourner, le transfert d'énergie peut se faire, mais si on la bloque, la courroie est surchargée et peut se casser.

J'ai commencé à lire son article sur les transformers and coils. J'espère que cela va éclairer un peu ma lanterne mais ce n'est pas aussi facile à comprendre que ce qu'il annonce en début d'article, du moins pour mon niveau d'intelligence. Rien qu'au début, ce n'est déjà pas vraiment évident de saisir le sens profond d'un Weber, d'un Tesla et d'un Henry.

En conclusion provisoire, il semble que l'idée d'augmenter la fréquence et le voltage continue à tenir la route mais je ne suis plus vraiment certain de pouvoir expliquer pourquoi.

Parce que la puissance traitée par notre transfo ne dépend pas du noyau (cela veut dire aussi qu'un autre point intéressant, c'est qu'on peut se contenter d'un seul transfo.), mais de la résistance des primaire et secondaire. Si nous voulons améliorer le rendement de la soudeuse, c'est vrai qu'éviter la saturation du noyau (en augmentant la fréquence du courant appliqué au primaire) nous ferait gagner une centaine de watts. C'est intéressant, mais ce n'est que le 5% de 2 KW.
Le gros potentiel d'amélioration réside dans la diminution de la résistance du primaire (en le scindant en deux et en connectant les deux moitiés en parallèle).
Et alors surtout dans la réduction de la résistance du secondaire (Tu as vu quelle amélioration tu as obtenue, rien qu'en remplaçant une partie de ton circuit secondaire par de l'alu de forte section!), en réalisant un secondaire aussi court que possible, c'est-à-dire monospire, de forte section.
Afin d'avoir quand même suffisamment de tension dans le secondaire monospire, on diminue de moitié les spires du primaire, et on alimente le hacheur avec du 600 V. Cela devrait nous donner 4 V au secondaire.

Mais il faudra faire attention à ne pas augmenter inutilement la fréquence de fonctionnement du transfo, car les pertes par courants de Foucault augmentent comme le carré de la fréquence. A 200 Hz, le noyau va chauffer 16 fois plus qu'à 50 Hz. L'augmentation de la température ne sera pas un gros problème si le transfo ne fonctionne que pendant une durée d'une seconde, mais cette chaleur perdue va faire baisser le rendement. Or, le but de tout l'exercice est justement de l'augmenter!

Amicalement,

Yvan

 

[Yvan Delaserge]

Salut Yvan et Jean-Marie : assidus comme d'hab ....
Yvan :Je viens de réfléchir à ta méthode de test , type 0.5 , 1 , 1.5 , 2 , 2.5 ,3 spires , il serait intéressant d'avoir en face les mesures que tu as faites , le nombre de spire correspondant ...
Je ne comprenais pas pourquoi on avait 2 bosses , sur ta courbe , en fait on devrait en avoir 6 , mais pour les 4 premières mesures de 0.5 à 2 spires on a probablement plus de résistif externe que de résistif résistance interne du générateur ...donc on voit pas la courbe en cloche caractéristique des générateurs avec leur résistance interne .
Je suppose donc que la première puissance max secondaire correspond à 2.5 spires et la deuxième à 3 spires ...
Sinon je n'ai pas de divergence sur le fait que sur un transfo de mo ( probablement modifié) on puisse tirer 2 voir 10kW durant 1 seconde , en fait 2 à 10kJ est plutôt le terme exact ...ma réserve étant comme d' hab , ...les fuites qu'il faudrait sans doute éviter ...pour gagner quelques centaines de Watts .
A plus Jacounet.

Salut Jacounet.
Pour les faibles puissances, les trois mesures que j'ai faites avec 0,5 ou 1 spire sont assez semblables et par conséquent, les points sont superposés sur le graphique. Dès que l'on passe à 2 ou 3 spires, les puissances mesurées varient de plus en plus tout simplement parce que chaque mesure fait chauffer le câble de plus en plus. Sa résistance augmente et les puissances d'entrée et de sortie diminuent.
Pour les mesures avec 2,5 spires, la valeur la plus élevée (1re mesure) est proche de la valeur la plus basse (3e mesure) faite avec 3 spires.


Amicalement,

Yvan

 

[Jean-Marie45]

la puissance traitée par notre transfo ne dépend pas du noyau mais de la résistance des primaire et secondaire.

Jusqu'ici, j'avais gardé à l'esprit la notion de saturation expliquée ICI, dont la phrase-clé est celle-ci : "Si on continue d'augmenter le champ magnétique extérieur, il arrive un moment où tous les aimants sont orientés selon le champ et ne peuvent donc plus faire augmenter l'aimantation globale du matériau.
L'aimantation globale n'est plus proportionnelle au champ magnétique extérieur : c'est la saturation magnétique.
J'en avais conclu comme toi que chaque alternance ne peut pas faire passer plus d'énergie qu'un seau rempli. Tout ce qu'on voudrait faire passer en plus reste coincé au primaire.
Mais si cette allégorie n'est pas correcte, comment peut-on se représenter le concept de saturation?

Note que je peux aussi comprendre la notion que plus vite on avale les ampères au secondaire, plus on peut en transmettre à partir du primaire.

Et pour avaler les ampères au secondaire, il faut augmenter la fréquence et la tension et réduire la résistance interne.
Pour la fréquence, je crois qu'on a vraiment intérêt à la prévoir variable.
L'augmentation de tension résulte déjà en premier lieu du redressement double alternance, avec lissage, ce qui devrait fournir à peu près 300V. Diverses possibilités sont alors ouvertes: soit injecter le 300V alternativement à chaque extrémité du primaire d'origine, soit l'injecter par la prise médiane alternativement vers chaque extrémité, soit monter un doubleur de tension à 600V et injecter aux extrémités des 110 spires doublées.
En ce qui concerne la résistance interne, je vais peut-être pouvoir me procurer une barre de cuivre en U, mais rien n'est encore certain.

Pour faire des tests, je ne sais pas trop comment m'y prendre. Je possède 2 drivers de ce type. Mais il s'agit du format SOIC et en plus ce sont des MOSFET et j'ai déjà tellement fait sauter de 2N7000 dans mes essais d'oscillateur que j'ose à peine toucher mes drivers. Ce ne sont pas les meilleures conditions pour des essais sur breadboard.

 

[Yvan Delaserge]

la puissance traitée par notre transfo ne dépend pas du noyau mais de la résistance des primaire et secondaire.

Jusqu'ici, j'avais gardé à l'esprit la notion de saturation expliquée ICI, dont la phrase-clé est celle-ci : "Si on continue d'augmenter le champ magnétique extérieur, il arrive un moment où tous les aimants sont orientés selon le champ et ne peuvent donc plus faire augmenter l'aimantation globale du matériau.
L'aimantation globale n'est plus proportionnelle au champ magnétique extérieur : c'est la saturation magnétique.
J'en avais conclu comme toi que chaque alternance ne peut pas faire passer plus d'énergie qu'un seau rempli. Tout ce qu'on voudrait faire passer en plus reste coincé au primaire.
Mais si cette allégorie n'est pas correcte, comment peut-on se représenter le concept de saturation?

Tout ceci reste valable lorsque l'on a un seul enroulement dans lequel circule du courant. Maintenant, si on ajoute un second enroulement et que du courant y circule en sens inverse, il aura tendance à magnétiser le noyau également en sens inverse, donc à l'éloigner de la saturation.
C'est ce qui explique que j'aie réussi à sortir 1 KW au secondaire avec un seul transfo (voire plus s'il s'avère que la résistance de mon cable était sous-évaluée) et aussi qu'en utilisant 2 transfos, chacun recevant 110 V au primaire (donc hors saturation), on arrive au même résultat à forte puissance, qu'avec un seul transfo travaillant en saturation.

Note que je peux aussi comprendre la notion que plus vite on avale les ampères au secondaire, plus on peut en transmettre à partir du primaire.

Et pour avaler les ampères au secondaire, il faut augmenter la fréquence et la tension et réduire la résistance interne.
Pour la fréquence, je crois qu'on a vraiment intérêt à la prévoir variable.
L'augmentation de tension résulte déjà en premier lieu du redressement double alternance, avec lissage, ce qui devrait fournir à peu près 300V. Diverses possibilités sont alors ouvertes: soit injecter le 300V alternativement à chaque extrémité du primaire d'origine, soit l'injecter par la prise médiane alternativement vers chaque extrémité, soit monter un doubleur de tension à 600V et injecter aux extrémités des 110 spires doublées.
En ce qui concerne la résistance interne, je vais peut-être pouvoir me procurer une barre de cuivre en U, mais rien n'est encore certain.

Pour faire des tests, je ne sais pas trop comment m'y prendre. Je possède 2 drivers de ce type. Mais il s'agit du format SOIC et en plus ce sont des MOSFET et j'ai déjà tellement fait sauter de 2N7000 dans mes essais d'oscillateur que j'ose à peine toucher mes drivers. Ce ne sont pas les meilleures conditions pour des essais sur breadboard.

Je vais voir si j'arrive à faire un peu de soudure ces prochains jours. Je ne manquerai pas de vous faire connaître les résultats, bons ou mauvais!

Amicalement,

Yvan

 

[jacounet]

Voir la pièce jointe Transfo de m.o. sur charge Oméga..xls

Salut .
Je viens de faire une série de mesures , 7 avec la charge dite Oméga , et 4 avec la charge à plaques , je vais de 340 à 528 Watts au secondaire avec l'Oméga , et de 791 à 830 Watts avec la charge à plaques .
Je consomme presque 2300 Watts au primaire , pour un rendement de 36 % , ....
Je note que la charge à plaque chauffe plus vite que l'Oméga et que les mesures varient vite , donc la garantie des 3 dernières mesures n'est pas totale .
Je prévoie donc de modifier la sonde Oméga , en doublant sa section fer , afin de passer de 680 Watts certains , à 1100 Watts possibles , avec une inertie thermique sur la charge plus importante , donc une lecture des mesures plus fiable .
Je vous laisse :
-une photo de mes mesures , on voit mon vieux Wattemètre à gauche en blanc il indique 1512W , cos phi=0.81 , on était à 2292 W quelques seconde avant ,( le temps de prendre la photo) ... la pince qui indique 1017 A , le voltmètre ( coupé sur la photo à droite ) était à 0.755 V , l'allure du signal à l'oscillo , plus sinusoïdal à 830 Watts qu'à 300 Watts ,on voit l'Oméga devant l'oscillo .
-et mes mesures sous Excel.
Après la modif. de l'Oméga , je passe aux autres tests , comme prévu ...

AplusJacounet .

 

[Jean-Marie45]

Hello Jacounet,

Merci pour ta photo et tes chiffres Excel.

Je suppose que le rendement figurant dans ton tableau est calculé en divisant la puissance au secondaire par la puissance au primaire. Mais comment se fait-il qu'on ne voit pas ta formule ?

Par ailleurs, si on calcule la puissance au primaire en multipliant la tension (230V) par l'Intensité (9,41A) et par le cos Phi (0,81) on trouve 1753W et pas 2292W. Sais-tu pourquoi ?

 

[jacounet]

Voir la pièce jointe Adaptation d'impédance soudure par point ..xls
Salut Jean-Marie ...et les autres .

J'ai vu l'erreur aussi , ...d'abord il y-a l'échauffement rapide , donc variation en baisse rapide de la puissance quand la charge chauffe ---> erreur sur la lecture de la puissance et de la consommation, puis il y-a l'erreur du wattemètre , si on compte 3% d'erreur sur chaque facteur : cos phi , tension U , et courant I , on se retrouve avec 9.3 % d'erreur ... et 12.5% si 4 % par facteur .
Déjà j'ai remarqué qu'il mesurait 226 Volts pour 230 V mesurés par tous mes voltmètres , donc déjà 1.74 % d'erreur ...
Le plus juste est probablement le cos; phi je ne l'ai pas vu bouger sur une valeur de charge , même après 30 secondes de chauffe .
Donc si on partage les erreurs , 15 % sur la lecture et 15% sur la puissance , on retrouve bien les 30% entre 1700 et 2200.

D'où ma précipitation à vouloir augmenter la section de ma résistance ...plus de masse de fer , donc plus de stabilité relative...

Maintenant , j'avais pensé utiliser ce défaut , l'échauffement de la charge , pour faire des mesures partant d'un max et baissant progressivement vers un min. par exemple 2 fois moins ( c'est sans doute de cette ordre , la plaque dépassant les 400°C ---> fusion de l'étain ) ... en enregistrant les mesures, mais il en faut une par demi seconde au moins .
Mais j'ai qu'un seul multimètre à cordon infra-rouge vers PC pouvant faire celà.
Y-a un hic donc , faut s'équiper d'appareils de mesure pouvant enregistrer , les multimètres précis le faisant sont 3 à 4 fois plus chers que les normaux ( il m'en faudrait 2 autres) , et les enregistreurs de datas ( datas logers) ont une précision catastrophique ...dans les 5 voir 10% ...bien que les fabricants le nient . J'en ai un pour la température , il a une erreur de 2°C à 20°C... , c'est dans les clous pour un data-loger de cette valeur a dit le vendeur ... Donc attention à l'arnaque de certains datas-logers.

Je joint mon dossier Excel en haut -->î, sur l'adaptation d'impédance spire cuivre/tôles à souder , pour ma spire 180 mm*2 avec des tôles de 1 , 2 , 4 mm ....... 4 mm ? bigre !... optimiste le guss...!

Aplusjacounet.

 

[Yvan Delaserge]

Salut les Amis,

Bonne nouvelle, on a retrouvé les Watts manquants!
Vous vous souvenez de mes doutes quant au rendement de maximum 60% de mon transfo de four microondes.
Au secondaire, je ne retrouvais pas plus de 60% des watts appliqués au primaire.
C'était d'autant plus incompréhensible que ni le noyau ni le primaire ne chauffaient lors des essais. Alors que le secondaire chauffait beaucoup, lui!
J'ai donc imaginé le montage suivant:

Comme précédemment, on voit le câble en boucle court-circuitée par les deux pinces métalliques. On mesure toujours l'intensité au moyen de la pince ampèremétrique, que l'on aperçoit en bas à gauche.

La nouveauté de cette série de mesures est le Voltmètre branché entre le court-circuit et le milieu du câble, que j'ai préalablement repéré avec une marque au feutre. A cet endroit-là, on établit le contact avec le câble en perçant l'isolant au moyen d'une épingle.

Comme on mesure une tension avec le voltmètre dont l'impédance est dans les 20 Mohms, la connexion ne va pas supporter de courant. C'est pourquoi le contact avec l'épingle est tout-à-fait adéquat.
On a donc un circuit équivalent qui est le suivant:

Les résistances sont celles du câble, la moitié de gauche et la moitié de droite. Leur valeur est donc identique.
La moitié de gauche se comporte comme l'enroulement secondaire et celle de droite comme le circuit alimenté par le secondaire.
Le courant qui circule tant dans le secondaire que dans le circuit alimenté est obligatoirement le même, car il s'agit d'une boucle, un circuit fermé.
La tension qui va être mesurée par le voltmètre sera donc la moitié de la force électromotrice fournie par le transfo.
Pour connaître la puissance dissipée par le secondaire, il faudra multiplier cette valeur par 2 pour obtenir la totalité de la force électro-motrice, puis la multiplier par le courant.

Voici ce que ça donne:

On voit que la résistance totale de la boucle se situe vers 3,5 mOhms, selon la température du câble. Pour les séries de mesures précédentes, j'avais estimé la résistance du câble à 2,35 mOhms, ce qui explique que la puissance au secondaire était sous-évaluée. Si on reprend les mêmes graphiques avec la résistance= 3,5 mOhms, voici ce que devient le graphique de comparaison des puissances d'entrée et de sortie:

On voit qu'il est possible d'atteindre des puissances de 1600W au secondaire. Naturellement, l'aspect du nuage de points reste le même. Pas de plafonnement aux fortes puissances. Qui l'eut cru, hein, de la part d'un si petit transfo?

Et pour ce qui est du rendement, voici ce que ça donne:

On tutoie les 90%. C'est rien de moins qu'excellent!
Le rendement a l'air de baisser pour les fortes puissances, mais je l'explique de la manière suivante:
Au temps 0, la température du câble est minimale, de même que sa résistance. On branche le 220 V et le wattmètre mémorise à ce moment la valeur maximale.
Je lis ensuite les valeurs d'intensité sur la pince ampèremétrique, qui a besoin d'un certain temps pour réaliser sa mesure. La valeur augmente progressivement sur environ 1 à 2 secondes avant d'atteindre un maximum, que je lis au vol.
Mais pendant ce temps-là, le câble a chauffé, sa résistance a augmenté et le courant est inférieur à ce qu'il était une ou deux secondes auparavant.
La puissance calculée au secondaire sera donc entachée d'une erreur systématique, dans le sens d'une sous-évaluation.
Et cette erreur sera d'autant plus grande que le câble chauffera plus vite, donc la sous-évaluation augmentera avec la puissance.

En conclusion, on voit que:
1) le rendement de ces transfos microondes est excellent. Je comprends maintenant pourquoi le noyau et le primaire ne chauffaient pas.
2) Il est possible de traiter les 2200 W disponibles avec un seul transfo.

Je vais passer maintenant aux essais d'un onduleur à IGBT. Les choses avancent!

Amicalement,

Yvan

 

[Jean-Marie45]

on a retrouvé les Watts manquants!

Bravo Yvan !
Tu ne nous avais pas dit que tu avais fait tes classes chez Arthur Conan Doyle, Georges Simenon et Agatha Christie !

 

[Jean-Marie45]

On voit qu'il est possible d'atteindre des puissances de 1600W au secondaire

Donc, Jacounet avait raison en disant que la puissance plafonnait à cause des fuites.
Par contre, ce n'était pas les fuites du transfo qui étaient en cause, mais bien les fuites du cerveau
Heureusement, Yvan a trouvé les rustines.

Allez, les amis, c'est le début de l’Ascension vers de nouveaux sommets.
Yvan, quel schéma penses-tu réaliser dans un premier temps ?

 

[Yvan Delaserge]

Voilà, voilà. Je commence par le plus simple. L'oscillateur à CD 4047 dont j'avais trouvé le schéma sur Internet et déjà testé le mois dernier sur plaque d'essai.

Je viens de terminer le circuit définitif avec soudures.
Voici le montage.

Le condensateur est un 0,1 uF mylar.
Le potentiomètre est un 47 K. Pas un 100 K comme indique le schéma.

A mi-course, l'oscillation a lieu vers 200 Hz.

On peut facilement ajuster la fréquence de 50 à 400 Hz et au-delà.
L'amplitude est de 15 V, voisine de la tension d'alimentation de l'IC.
La tension d'alim maximale de l'IC est de 16 V.
Les IGBT demandent un minimum de 10 V sur le gate, pour passer franchement en conduction. Je préfère avoir un peu de marge pour éviter de leur faire dissiper trop de watts.

Prochaine étape: les drivers d'IGBT.

Je vous tiens au jus!

Amicalement,

Yvan