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29/01/2011 #1


Transformador muy caliente
Estimados Todos:

Tengo un transformador de 18vac de 2Amperios que uso para alimentar una fuente switching lm2595 de 1A con un voltaje de salida de 12V.

El problema que veo es que a pesar de que la carga es de 1A el transformador se calienta demasiado al tal grado que quema si lo tocas por mas de 2 segundos.

El condensador es de 10,000 uF / 50V y estoy usando un puente de diodos de 8A sin disipador, del tipo kbu 8j.

Alguien sabe por que podría calentarse tanto el transformador, si este es de 2A, el doble que el consumo del circuito.

El puente de diodos tambièn se calienta bastante con una carga de 1A.

Espero que me puedan recomendar algo.

Saludos.
Alfredo Mendiola Loyola
Lima, Perú
29/01/2011 #2

Avatar de zopilote

Primero desconecta el transformador y la fuente, prueba luego enchufando solamente el transformador, dejalo un buen tiempo, si calienta mucho quiere decir que esta en corte uno de los bobinados, si permanece ligeramente tibio esta bien, luego tienes que revisar los diodos o el condensador de la fuente para ver cual es el problema.
29/01/2011 #3


zopilote dijo: Ver Mensaje
Primero desconecta el transformador y la fuente, prueba luego enchufando solamente el transformador, dejalo un buen tiempo, si calienta mucho quiere decir que esta en corte uno de los bobinados, si permanece ligeramente tibio esta bien, luego tienes que revisar los diodos o el condensador de la fuente para ver cual es el problema.
Zopilote,

El transformador se calienta cuando tengo la carga de 1 amperio, sin la carga el tranformador se mantiene tibio.

Saludos
29/01/2011 #4

Avatar de jorger

mendiola_loyola dijo: Ver Mensaje
Zopilote,

El transformador se calienta cuando tengo la carga de 1 amperio, sin la carga el tranformador se mantiene tibio.

Saludos
Muestranos una foto del transformador si puedes.
29/01/2011 #5


jorger dijo: Ver Mensaje
Muestranos una foto del transformador si puedes.
Fotos del transformador
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Transformador18VAC_2A_PRI.jpg (158,8 KB (Kilobytes), 673 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Transformador18VAC_2A_SEC.jpg (135,3 KB (Kilobytes), 571 visitas)
29/01/2011 #6
Moderador general

Avatar de Fogonazo

mendiola_loyola dijo: Ver Mensaje
Fotos del transformador
Coloca junto al transformador algo como para hacer una referencia visual sobre el tamaño del transformador, por ejemplo una regla.
Así como de ve NO da la impresión de ser un transformador que entregue 2A
29/01/2011 #7
Excluido


mira, hacelo simple:

ponele una carga para que consuma 1 amper , si te da 18vca entonces 18v/1 = 18 ohms.....por 20 w ojito .
fijate si tenes resistencias o lamparas de auto o dicroicas (en serie ) , o lo que tengas .
fijate vos con que lo podes hacer que tengas en tu casa.

si se calienta mas de lo normal entonces marcalo como que no da 1 amper, no importa si era de 2 amper o de 1 , o si esta alzado o si se rayo.
luego probalo con 0,5 amper .........si con eso va bien entonces marcalo como 18v 0,5 amper y a la caja de repuestos.
medi antes aislacion entre primario y sec.

ahora si antes andaba ok con 1 amper ....entonces al tacho.
eso de que esta tibio sin carga ya me huele feo, un trafo medio bueno sin carga apenas le sentis calor, casi te diria que nada.


luego si con un amper no calienta tanto entonces tendras que revisar la forma en que medis vos la corriente de consumo de tus equipos.

no hay mas vueltas que eso .
29/01/2011 #8


Fogonazo dijo: Ver Mensaje
Coloca junto al transformador algo como para hacer una referencia visual sobre el tamaño del transformador, por ejemplo una regla.
Así como de ve NO da la impresión de ser un transformador que entregue 2A

Fogonazo, como dato el largo de la parte rectangular superior del transformador es de 67mm
(6.7cm)

Saludos.
29/01/2011 #9

Avatar de Dr. Zoidberg

Según mis estimaciones en base al tamaño que has informado, ese transformador es de 18V 0.5A (y si...el núcleo me dá - a ojo - casi 10VA), así que es del todo seguro que se caliente mucho si le sacás 1 Amp.
29/01/2011 #10

Avatar de Tavo

ezavalla dijo: Ver Mensaje
Según mis estimaciones en base al tamaño que has informado, ese transformador es de 18V 0.5A (y si...el núcleo me dá - a ojo - casi 10VA), así que es del todo seguro que se caliente mucho si le sacás 1 Amp.
Misma impresión.... Por el tamaño, dudo que ese trafo sea de 18V 2A. La tensión puede ser, pero la corriente... ni ahí.

Y por las medidas que indicaste... menos todavía.

Saludos.
29/01/2011 #11


Pucha entonces en esa tienda están vendiendo transformadores que no se ajustan a la corriente que dicen que entregan.

El transformador de 18v 2A me costó 11 US$.

Hay alguna manera empírica de saber la corriente que entrega un trafo por el tamaño?

Cómo cultura general, que temperatura máxima debería tener un transformador cuando éste
entrega la corriente máxima para la cuál está diseñado.

Por ejemplo si tengo un transformador de 18V 3A y el consumo de corriente de la carga es de 3A
que temperatura debería esperar que tenga el transformador?

Saludos.
29/01/2011 #12

Avatar de diegomj1973

mendiola_loyola dijo: Ver Mensaje
Fogonazo, como dato el largo de la parte rectangular superior del transformador es de 67mm
(6.7cm)

Saludos.
Hola:

Mirà, por lo que se ve es un trafo con laminaciòn nùmero 77 y sus dimensiones (de acuerdo a viejas tablas que dispongo y que hice hace muchos años) pueden ser 68 mm x 22 mm el rectàngulo que indicàs.

La secciòn efectiva del nùcleo debe ser alrededor de 4,51 cm2 con lo que como màximo y a règimen constante podès sacarle 33,13 VA en el primario, pero esta potencia està sujeta a verificaciòn de ventana y cobre, ojo!.

Es decir, si el cobre "entra" y da buen factor de ocupaciòn podrìa llegar a sacarse hasta 18 V x 1,84 A si consideramos rendimiento 100% (como primera aproximaciòn). Pero recordà que en un trafo de estos muy probablemente el rendimiento estè por debajo del 80%. Asì, nos quedarìan como mucho 1,47 A.

Recordà tambièn que el filtrado y la rectificaciòn hacen que tu amper del lado de continua requieran bastante màs que 2 amper efectivos del trafo (no hay relaciòn directa), es decir, una corriente media de 1 amper de CC no significa que requieras tambièn 1 amper efectivos de CA del secundario del trafo.

Es muy probable que puedas extraer no màs de 1/3 de los 1,47A en corriente media.

Saludos y espero te sirva
30/01/2011 #13


Acabo de hacer una prueba con una carga conectada directamente al secundario del transformador (Sin puente de diodos ni condensador de 10,000uf) han pasado mas de 30 minutos y el transformador está ligeramente tibio, la corriente AC que consume la carga es de 1.04A.

Parece que el problema está al agregarle el puente de diodos y el condensador de 10,000uF

Tanto afecta la corriente que consume la parte de rectificación del circuito?

Si mi consumo DC es de 1A, el consumo AC en el secundario será mayor a 1A (Usando puente de diodos y condensador de 10,000uF)?

Saludos.
Alfredo Mendiola Loyola
Lima, Perú
30/01/2011 #14

Avatar de diegomj1973

mendiola_loyola dijo: Ver Mensaje
Fogonazo, como dato el largo de la parte rectangular superior del transformador es de 67mm
(6.7cm)

Saludos.
Hola:

Mirà, por lo que se ve es un trafo con laminaciòn nùmero 77 y sus dimensiones (de acuerdo a viejas tablas que dispongo y que hice hace muchos años) pueden ser 68 mm x 22 mm el rectàngulo que indicàs.

La secciòn efectiva del nùcleo debe ser alrededor de 4,51 cm2 con lo que como màximo y a règimen constante podès sacarle 33,13 VA en el primario, pero esta potencia està sujeta a verificaciòn de ventana y cobre, ojo!.

Es decir, si el cobre "entra" y da buen factor de ocupaciòn podrìa llegar a sacarse hasta 18 V x 1,84 A si consideramos rendimiento 100% (como primera aproximaciòn). Pero recordà que en un trafo de estos muy probablemente el rendimiento estè por debajo del 80%. Asì, nos quedarìan como mucho 1,47 A.

Recordà tambièn que el filtrado y la rectificaciòn hacen que tu amper del lado de continua requieran bastante màs que 2 amper efectivos del trafo (no hay relaciòn directa), es decir, una corriente media de 1 amper de CC no significa que requieras tambièn 1 amper efectivos de CA del secundario del trafo.

Es muy probable que puedas extraer no màs de 1/3 de los 1,47A en corriente media.


Como reglita empìrica te puedo dar una como sigue:

S efectiva = k x raiz cuadrada (P aparente)

Donde:

S efectiva es la secciòn del nùcleo en cm2 (la de la columna central de los nùcleos E-I)
k depende de muchos factores pero podès tomar como vàlidos entre 1 y 1,25 dependiendo de si la potencia de tu trafo va a ser demandada en forma permanente o esporàdica. Cada configuraciòn de laminaciòn y carrete arrojan k diferentes pero podemos decir que van a estar entre esos valores (màs o menos). El de tu trafo es 0,783 bajo determinadas condiciones.
P aparente es la potencia màxima aparente que podemos demandar del primario del trafo, en voltamperes.

Para la mayorìa de las aplicaciones y sin incurrir en gruesos errores de càlculo podemos tomar k como de 1,25 (dàndonos màrgenes de seguridad de uso de nuestros trafos) a no ser que dispongamos las tablas para arribar a resultados màs ajustados por rendimiento. Recordemos que los trafos suelen diseñarse para presentar mayormente su màximo rendimiento a màxima demanda, aunque pueden darse otros casos. Si tomamos 1,25 puede que no saquemos partido de toda la potencia disponible pero nos cubrimos si las calidades son deficientes.

Hago un ejemplo:

P aparente = (S efectiva / 1,25) x (S efectiva / 1,25)

La S efectiva la sacàs midiendo esos 6,7 cm (màs precisamente 6,8 cm de tabla) del rectàngulo que mencionaste y la multiplicàs por 0,333 (si la laminaciòn està estandarizada). Da 2,266 cm.
Luego tomà el ancho de ese rectàngulo que debe ser 2,2 cm.
Luego multiplicàs 2,266 x 2,2 = 4,986 cm2
Esta secciòn no es la efectiva ya que debemos considerar el factor de apilamiento de làminas que suele ser de 0,9 aprox. Entonces, da 4,51 cm2
Resulta:

P aparente = 13,02 VA

De estos 13,02 VA podemos "extraer" como mucho el 80%, es decir, 10,41 VA en el secundario.

Si lo traducimos a corriente:

10,41 VA/18V = 0,58 A (de alterna, ojo!) Luego considerà todo lo que te dije de corriente media en el lado rectificado y filtrado y de corriente eficàz en el lado secundario.

(Este es un ejemplo donde propongo k de 1,25 pero tomà vàlidos los valores con k de 0,783 para tu trafo, es decir, los primeros valores que te comentè de 1,47 A menos todo lo demàs)

Saludos y espero te sirva

mendiola_loyola dijo: Ver Mensaje
Acabo de hacer una prueba con una carga conectada directamente al secundario del transformador (Sin puente de diodos ni condensador de 10,000uf) han pasado mas de 30 minutos y el transformador está ligeramente tibio, la corriente AC que consume la carga es de 1.04A.

Parece que el problema está al agregarle el puente de diodos y el condensador de 10,000uF

Tanto afecta la corriente que consume la parte de rectificación del circuito?

Si mi consumo DC es de 1A, el consumo AC en el secundario será mayor a 1A (Usando puente de diosos y condensador de 10,000uF)?

Saludos.
Alfredo Mendiola Loyola
Lima, Perú
Claro que el problema està en agregarle el capacitor principalmente ya que es de un valor importante!. La relaciòn exacta de esos 1,47 A a la corriente media de la carga de continua (del lado del capacitor o la rectificaciòn) no puedo decirte ahora ya que se debieran estimar con las curvas de Schade, para darte una respuesta tècnica màs adecuada. Sin muchos errores puedo asegurarte que debe estar entre los 2,5 a 3,5 veces. Es decir unos 0,59 A medios aprox.

Podès probar con reducir el valor de capacidad a 4700 uF o menos (verificando ripples) o agregando un filtro RC con resistencias del orden del ohm y de 3W.

En cuanto a la temperatura de los trafos te digo que depende de muchos factores (clase de esmalte de los cobres, tipo de laminaciòn, inducciones màximas, grado de exigencia y elecciòn del punto de màximo rendimiento, tipo de ventilaciòn y temperatura ambiente circundante, entre muchos otros). No hay una regla generalizada que nos permita conocer datos confiables de potencia màxima (por ejemplo) en funciòn de la temperatura medida. El camino es màs fàcil por otras formas, como las que te mencionè. Te lo comento porque hace unos 20 años desarrollè un potente y completo software de càlculo para producciòn de trafos de baja potencia y el tema aunque parece simple tiene muchos puntos a tener en cuenta para arribar a resultados confiables.

Espero te sirva

Saludos
30/01/2011 #15
Excluido


hola te hago un par de pregunta simples:

1 -- que tension te da el trafo sin carga y cual es la tension de el trafo con carga, de el lado de CA y de el lado de cc.

2 -- por que 10 mil uF ?? lo tenias ya por ahi ? o lo comprste ??

3 --- usas regulador de tension o que luego de el filtrado ??

la verdad que es bastante intuitivo , entre el calor y la caida de tension con la carga ya uno se da cuenta si algo anda mal.
30/01/2011 #16

Avatar de diegomj1973

Para acotar más tu problema de calentamiento de tu trafo hice unas estimaciones con las curvas de Schade y la relación que me arroja entre la I efectiva de secundario y la I media después de la rectificación puede llegar a valores cercanos a los 4,9 si usas capacitor de 10.000 uF e intentás alimentar algo que requiera 1 A de corriente media (si la resistencia serie equivalente de tu trafo fuera de tan solo el 0,01%, cosa que lo dudo muchísimo y no creo que sea tu caso).

Yo te había anticipado sin calcular entre 2,5 a 3,5 veces.

Ahora sigamos un poco más...

Pongamos que la relación de R serie / R carga sea de un valor más probable como del 1% (unos 0,255 ohmios para ser un poco más precisos) lo cual incluso podés aproximarte midiéndola con un simple multímetro sin cometer errores muy groseros. Entonces esta relación bajaría a unos 3,4 veces lo que resulta un poquito mejor.

Si vos a su vez empleas un capacitor de, por ejemplo, 4.700 uF en vez de uno de 10.000 uF esa relación de I efectiva a I media baja a casi 3,25. Es decir, que no mejoramos mucho la exigencia aún.

Otra posible implementación sería incluir una resistencia serie entre la salida del puente y el capacitor a modo de bajar aún más esta relación.

Pongamos que agregamos una R de 1 ohmio y unos 3W, como te había anticipado. Ahora nuestra nueva R serie / R carga pasa a ser de 4,92 % con lo que nuestra nueva I efectiva / I media pasa a ser de alrededor de 2,5 veces, lo que resulta mucho mejor ahora.

De todos modos te digo que no podés llegar a más de 0,59 A de corriente media en la salida, a no ser que agregues una R serie más grande, siempre y cuando el circuito del regulador así lo permita.

Espero te sirva este análisis y cualquier cosa a tus ordenes.

Para los puentes de diodos se sigue un análisis similar, es decir, usando al menos las curvas de Schade para conocer su punto de funcionamiento aproximado, salvo que quieras hacer análisis con integrales y demás, que también es válido y muy preciso!.

Las relaciones que se analizan son I repetitiva / I media (que pueden tomar valores altos como 30 o un poco más también) y la I no repetitiva. Queda para tu ejercicio hacerlo.

Como consejo: siempre usa puentes con capacidades de I media de al menos 6 a 10 veces mínimo la I media de carga. Para tu caso creo que está bien, si me decís que es un puente de 8A de corriente media (no he visto su datasheet todavía, ojo!).
30/01/2011 #17


fernandob dijo: Ver Mensaje
hola te hago un par de pregunta simples:
1 -- que tension te da el trafo sin carga y cual es la tension de el trafo con carga, de el lado de CA y de el lado de cc.
Consumo de corriente AC de secundario del transformador antes del puente de diodos: 18vac 3A (76mm x 26mm)
************************************************** ***
Con consumo de 0A DC el consumo AC fué de: 0.03A (En el secundario)
Con consumo de 1A DC el consumo AC fué de: 0.82A (En el secundario)
Con consumo de 0A DC el voltaje AC fué de 18.30 VAC (23.5 VDC)
Con consumo de 1A DC el voltaje AC fué de 18.00 VAC (21.8 VDC)

Consumo de corriente AC de secundario del transformador antes del puente de diodos: 18vac 2A (66mm x 22mm)
************************************************** ***
Con consumo de 0A DC el consumo AC fué de 0.03A (En el secundario)
Con consumo de 1A DC el consumo AC fué de 0.94A (En el secundario)
Con consumo de 0A DC el voltaje AC fué de 17.52VAC ( 22.10 VDC)
Con consumo de 1A DC el voltaje AC fué de 16.50VAC ( 19.10 VDC)


2 -- por que 10 mil uF ?? lo tenias ya por ahi ? o lo comprste ??
Para tener un voltaje de rizado mínimo, 10%, según la fórmula del 10%

3 --- usas regulador de tension o que luego de el filtrado ??

la verdad que es bastante intuitivo , entre el calor y la caida de tension con la carga ya uno se da cuenta si algo anda mal.
Si uso un regulador Lm2595 de de 1A, el voltaje de salida es de 13.8Voltios, tengo
un relay y un led que están permanentemente prendidos, el Relay es de 12V.

Saludos.
Alfredo Mendiola Loyola
Lima, Perú
30/01/2011 #18

Avatar de diegomj1973

mendiola_loyola dijo: Ver Mensaje
Consumo de corriente AC de secundario del transformador antes del puente de diodos: 18vac 3A (76mm x 26mm)
************************************************** ***
Con consumo de 0A DC el consumo AC fué de: 0.03A (En el secundario)
Con consumo de 1A DC el consumo AC fué de: 0.82A (En el secundario)
Con consumo de 0A DC el voltaje AC fué de 18.30 VAC (23.5 VDC)
Con consumo de 1A DC el voltaje AC fué de 18.00 VAC (21.8 VDC)
Veo que has probado con otro trafo con laminacíon número 111.
Este te puede dar como mucho 53,79 VA admitiendo k de 0,848. Luego, hay que hacer todas las consideraciones que te comenté para saber si podés todavía "sacarle" 1 A de corriente media. Sus dimensiones son de 76,2 x 26 mm. A muy groso modo la R serie equivalente de ese trafo te está dando en torno a 0,38 ohmios, si las mediciones son precisas y bien tomadas.

Saludos
30/01/2011 #19
Excluido


te cae bastante poco la Vsal . del trafo, lo cual pinta ser un buen transformador.

pero bueno , yo nunca me guio por la forma fisica, se que hay laminados hechos como la miercoles de malos yse que los hay muy buenos de grano no se que .

yo sin lugar a dudas te diria que te fijes la temperatura a "dedo" y consideres esos trafos para que trabajen no muy calientes.
la caida de tension es poca.

la unica que vale ES LA REALIDAD o sea probarlo.
30/01/2011 #20


fernandob dijo: Ver Mensaje
te cae bastante poco la Vsal . del trafo, lo cual pinta ser un buen transformador.

pero bueno , yo nunca me guio por la forma fisica, se que hay laminados hechos como la miercoles de malos yse que los hay muy buenos de grano no se que .

yo sin lugar a dudas te diria que te fijes la temperatura a "dedo" y consideres esos trafos para que trabajen no muy calientes.
la caida de tension es poca.

la unica que vale ES LA REALIDAD o sea probarlo.
Cuál es una buena temperatura de un transformador sin carga y con una carga que esté
al máximo de la capacidad que te puede dar el transformador?

Saludos.
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