Medicion potencia salida trafo.

[Rafa]

Wenas.

Tengo decenas de pequeños transformadores canibalizados de reproductores de radiocasettes , cargadores de moviles y diversos apartos , fuentes de alimentacion... en resumen , cacharro que destripo , cacharro al que le quito su trafo y lo guardo como buen "cienciodiogenes" o "guardamierdas" (por desgracia hay gente que piensa que estas cosas son mierda ).
L acuestion es que el cumulo de trafos es tal que estoy enbolsandolos y clasificandolos segun el voltage de salida , y dentro del voltage , por los amperios que me pueden dar.El problema es que en los trafos que no tengo referencia alguna de modelo o caracteristicas no se como medir los amperios que me puede proporcionar.El voltage es simple , con un polimetro conectas y ya sabes lo que te da , pero el amperage ....
Esto le parecera simple a muchos de vosotros , pero yo ahora mismo no caigo y tengo la seleccion de trefos parada por semejante tonteria y ya que me pongo a ordenar (que no sirva de precedente) , pues poder terminar de hacerlo.


Un saludo y gracias.

[Rafa]

Wenas.


Vale.....no me pregunteis por que he puesto aqui este mensaje


Un saludo.

[heli]

La potencia del conjunto del trafo viene determinada por la masa de hierro del núcleo y su calidad. Para trafos con hierro de más o menos la misma permeabilidad basta con pesarlos. Dos trafos del mismo peso tienen los mismos watios (si asumimos que son de la misma frecuencia y el hierro tiene la misma calidad).
Para saber el voltaje de salida basta medirlo con un tester, en vacío da algo más que en carga. Para conocer la corriente máxima conociendo el voltaje y la potencia podemos calcularlo, saldrá aproximado si la tensión y la potencia son aproximadas, pero puede servir.
El problema es si tiene varios secundarios. Entonces tendremos que medir la resistencia interna de cada uno para conocer la corriente máxima.
Existe un procedimiento sencillo, se trata de aplicar la teoría de electricidad y máquinas eléctricas. A ver si me acuerdo:
Consideramos el trafo (o el devanado x de un trafo) como un generador de TENSION ideal conectado a una resistencia en serie. La tensión del generador es la que se mide en vacío (si no circula corriente no hay caída en la resistencia interna). Si ponemos una carga circulará una corriente y se producirá una caída de tensión en la resistencia interna del trafo (por eso baja la tensión de salida). Cuanto mayor es la carga (menos ohmios) más corriente circula, pero la tensión disminuye (parte cae en la resistencia interna). Cuando la resistencia de carga se iguala a la resistencia interna tenemos la máxima transmisión de potencia. Si aumentamos la carga (disminuímos la resistencia de carga y aumenta la corriente) aumenta la tensión que cae en resistencia interna con lo que disminuye la tensión aprovechable. Además esa corriente que cae internamente hace que se caliente el trafo. El caso extremo es si la carga es cero ohmios, la carga es infinita. Toda la tensión cae en la resistencia interna que se calienta mucho y se quema el trafo.
En resumen: si tenemos una carga variable (por ejemplo un juego de bombillas en paralelo) y la vamos variando, el producto IxV (potencia) que sale aumentará hasta llegar a la máxima potencia del trafo. Luego disminuye (aunque puedes sacar más corriente sale menos tensión).
Todo esto es un rollo teórico pero con un juego de resistencias de pocos ohmios, un voltímetro, un amperímetro y paciencia se saca con mucha precisión.

[maca]

Esta bien ese procedimiento , no lo conocia , para la intensidad yo siempre me habia centrado en la seccion del hilo

maca

[GS3]

La potencia del conjunto del trafo viene determinada por la masa de hierro del núcleo y su calidad.

Esto es erróneo de la forma más fundamentalmente errónea y demuestra que te fallan los conceptos más fundamentales del diseño de trafos. Ya lo he explicado con anterioridad en estos foros de modo que no me extenderé. Solo repetiré que en un trafo en funcionamiento directo la magnetización es constante y no varía con la carga (al contrario que un flyback).

Rafa, lo primero que necesitas entender es que la intensidad y potencia que le puedes sacar a un trafo no son números fijos, puros y duros sino muy variables, igual que las curvas de los transistores y otros componentes. Los trafos dan unas cifras nominales como orientación pero hay que tener en cuenta muchas variables y factores.

Lo primero que hay que tener en cuenta es el tipo de carga en el secundario y la forma de onda. Una carga resistiva y un puente de diodos seguido de condensador presentan formas de onda tan tan radicalmente distintos que no son comparables.

Si buscas un solo número, la indicación más "indicativa" de lo que puedes esperar de un secundario es su resistencia en CC y el hierro, a todos los efectos prácticos, es iirrelevante. Claro que hay una relación indirecta porque a menos resistencia del secundario, más gureso el cobre y más grande en nucleo. Pero es eso: indirecta.

La fórmula que yo usaba como primera aproximación para *diseño* de trafos era que la sección a en cm2 era igual a 1.16 por la raíz de la potencia en W. De esto se deduce que la potencia en W sería igua a 0.74 por la sección a elevada al cuadrado. Pero ya digo que eso es una indicación totalmente a ojo que no te dice absolutamente nada de como se comportará un secundario determinado.

La potencia real que te puede dar un secundario depende de la forma de onda, caida de tensión y del calor que hay que disipar. La caida de tensión la puedes medir en condiciones prácticas y el calor depende de varios factores pero, sobre todo, de la temperatura exterior.

Si el trafo tiene varios secundarios la cosa se complica porque tendrás que tener en cuenta si usarás uno solo o varios.

Yo, como tú, tengo cajas llenas de pequeños trafos. Lo más practico es clasificarlos por voltajes (lógico) y luego hacer pruebas concretas para aplicaciones determinadas. A ojo de buen cubero ya te haces una ide de lo que te podrá dar pero luego te puedes llevar sorpresas. Yo tengo pequeños trafos de 220 de entrada que en vacío se calientan tanto que no los usaría a 220. Una vex que tienes un trafo del voltaje que quieres le puedes poner una carga similar (o menor) y ver como reacciona. Mira dos cosas: (1) caida de tensión (y rizado) y (2) calentamiento.

Respecto de la caida de tensión podrías hacer unos cálculos teóricos preliminares midiendo algunos parámetros pero no sé si vale la pena. Yo he pensado a veces en clasificar todos mis trafos midiendo estos parámetros básicos y metiendolos en una hoja de cálculo pero nunca lo hice y no sé si valdría la pena. Con esos datos podrías hacer también un cálculo teórico de la potencia disipada pero, otra vez, la prueba práctica me parece más efectiva.

Lo que sí que digo es que para saber todo esto y hacerse una idea muy buena de las prestaciones de un trafo, no es necesario para nada medir las dimensiones ni el peso del núcleo.

[Rafa]

Wenas.

Aunque tengo que leerme un par de veces todo lo que me habeis puesto ( muchas gracias ) , voy aber si con esto puedo hacer una medicion aproximada. He leido en internet , que cuando a un trafo se le mide mas de lo que puede dar , se produce una caida en la tension de salida del secundario , por lo que imagino que si le voy poniendo resistencias hasta que se produzaca esa caida , puedo calcular a ojo la potencia aproximada que me puede dar.Luego , en casos practicos , usar el trafo como si solo pudiese dar el 75% de esa potencia y ya esta.Tambien veo que tengo que mirar la temperatura , puedo dejar el trafo conectado a esas resitencias un buen rato e ir comprobando a que temperatura trabaja.
No se ...puede que diga alguna tonteria , pero bueno , algo tendre que decir

U saludo.

[GS3]

Rafa, *siempre* vas a tener caisda de tensión que irá creciendo con la carga. Imagina que el trafo es una fuente de ac con una resistencia en serie. Según vayas pidiendo carga irá produciendose caida de tensión.

A veces esto es muy útil y deseable y parte del diseño por varios motivos. El principal es que limita la intensidad de salida en caso de sobrecargas o cortocircuitos. Se puede diseñar un trafo que aguante cortos durante cortos tiempos o incluso más largos.

Yo he diseñado circuitos que contaban con la resistenci- caida de tensión como parte esencial del diseño y cuando un listillo cambió el trafo por otro "mejor" se jodía en circuito.

Como digo, a la hora de seleccionar un trafo lo primero es la tensión y luego ver lo que necesitamos a la salida en cuanto a regulación, rizado, rango de intensidad, etc. Quizá es más fácil tratar algún caso concreto ya que así es demasiado general. Cada carga requiere un estudio distinto.

[GS3]

Varias cosas deshilachadas que se me ocuren respecto a trafos.

No hay ninguna fórmula que nos diga cuanta potencia puede manejar un núcleo porque el núcleo no maneja potencia alguna. Bueno, las pérdidas en el hierro se vuelven significativas cuando uno empieza a calcular trafos grandes pero en pequeños trafos no vale la pena ni mirarlas.

Un caso fácil de ver lo poco que influye el hierro en la potencia es el siguiente. Tenemos un transformador de entrada 110/220 Vac y salida 110 Vac. Si lo utilizamos como transformador de aislamiento puede manejar menos potencia que si lo usamos como autotransformador... y, sin embargo, la magnetización del núcleo, lo que el núcleo "ve y siente", es lo mismo. Lo que ha disminuido es la corriente que circula por el cobre con lo cual disminuye el calor generado.

Otro caso que también he usado en la vida real. Tengo un trafo con dos devanados secundarios, uno de 12 V y otro de 5Vac de modo que los conecto en oposición para sacar 7V. Si saco 1 A saco 7W. ahora, si conecto los devanados en serie saco 17Vac y a 1 A serían 17 W... y sin embargo el calor producido en los secundarios es el mismo! (En el primario si que habrá difeerencia de corrientes en proporción 17/7)

Es muy conveniente estudiar los modelos matemáticos y circuitos equivalentes porque ayudan a entender los parametros y como influyen y cómo influyen los cambios.

Al diseñar un transformador no hay ningún parámetro establecido 9en contra de lo que piensan muchos) sino que empezamos con un núcleo elegido a ojo y probamos a ver si nos caben los arrollamientos de cobre. Si no caben entonces necesitamos un núcleo (y ventana) más grande. Si nos sobra mucho espacio podemos recalcular con núcleo más pequeño.

[heli]

GS3, por favor, no seas tan agresivo en tus afirmaciones.

heli escribió:

La potencia del conjunto del trafo viene determinada por la masa de hierro del núcleo y su calidad.

Esto es erróneo de la forma más fundamentalmente errónea y demuestra que te fallan los conceptos más fundamentales del diseño de trafos. Ya lo he explicado con anterioridad en estos foros de modo que no me extenderé. Solo repetiré que en un trafo en funcionamiento directo la magnetización es constante y no varía con la carga (al contrario que un flyback).

Creo que esas valoraciones totalmente subjetivas están totalmente fuera de lugar en un foro de Ciencia[/quote]
La sección de núcleo de un trafo es el primer parámetro que se calcula, partiendo de la potencia, la calidad de la chapa y la inducción (generalmente 1,5T para chapa de grano orientado, la que casi todo el mundo usa). Después se escoje la chapa estándar del mercado (por ejemplo DIN41302) que más se aproxima a lo calculado, siempre que quepan los bobinados.
Efectivamente el núcleo no maneja potencia, solo la de sus pérdidas, pero tiene que ser capaz de transmitir el flujo magnético que genera el primario hasta el secundario. Dependiendo de la permeabilidad del hierro sus pérdidas etc, hará falta mas o menos sección de hierro.
En cuanto al método de cálculo de la potencia del trafo mediante la determinación de la resistencia interna, ahí he mezclado conceptos, no es válido. Sirve para determinar la resistencia interna del trafo, si lo consideramos un generador de tensión ideal en serie con una resistencia, pero NO para calcular la corriente de diseño del secundario. Ese valor está afectado por otros parámetros de diseño que no conocemos y no se puede deducir directamente de la resistencia interna.
Ahún así, para los interesados, forma fácil de determinar la RI (resistencia interna):
Medimos la tensión en vacío.
Medimos la tensión y la intensidad con una carga "prudencial", no quememos el trafo.
RI=Vvacio-Vcarga/Icarga
Podemos ver que para la máxima transferencia de potencia Rcarga=RI, la tensión que entrega el trafo es la mitad que en vacío.
Podemos hacer varias medidas con varias cargas. Si nos pasamos de potencia el trafo se calienta y la RI aumenta...
Creo que el mejor método para aproximarnos a la potencia del trafo (y conociendo la tensión en vacío a la corriente del secundario, si solo hay uno) es pesandolo. Pesarlo nos aproxima a la sección del núcleo de hierro, que viene determinado por la potencia. Es fácil ir pesando los trafos que tengamos de características conocidas y comparandolos entre sí. Despues podemos compararlos con los de características desconocidas si vemos que efectivamente hay una relación entre potencia y peso.

[GS3]

GS3, por favor, no seas tan agresivo en tus afirmaciones.
... Creo que esas valoraciones totalmente subjetivas están totalmente fuera de lugar en un foro de Ciencia

No, mis afirmaciones no son subjetivas. Pueden ser ciertas o erróneas pero no subjetivas. Si son erróneas no tienes más que coger la afirmación que no te guste y demostrar que es errónea.

La sección de núcleo de un trafo es el primer parámetro que se calcula, partiendo de la potencia, la calidad de la chapa y la inducción (generalmente 1,5T para chapa de grano orientado, la que casi todo el mundo usa). Después se escoje la chapa estándar del mercado (por ejemplo DIN41302) que más se aproxima a lo calculado, siempre que quepan los bobinados.

Ya he dicho que el volumen del núcleo nos puede dar una idea aproximada de la potencia que puede manejar pero eso es una observación muy indirecta que no nos dice absolutamente nada de como se comportará un bobinado en concreto.

Efectivamente el núcleo no maneja potencia, solo la de sus pérdidas, pero tiene que ser capaz de transmitir el flujo magnético que genera el primario hasta el secundario.

La primera parte de esa frase contradice la segunda y yo digo y repito que el flujo magnético no varía con la carga como demuestra el análisis más básico. El flujo del núcleo es igua en vacío que con carga y se llama "flujo de magnetización". Esto no es subjetivo. O es cierto o es falso. Espero que confirmes esto o demuestres su falsedad.

Podemos ver que para la máxima transferencia de potencia Rcarga=RI, la tensión que entrega el trafo es la mitad que en vacío.

Bueno, esta es una ley universal para circuitos lineales y de poco interés aquí porque prácticamente ningún trafo aguantará la carga máxima sin destruirse. Es irrelevante a la hora de calcular lo que el trafo puede entrgarnos en la práctica.

Creo que el mejor método para aproximarnos a la potencia del trafo (y conociendo la tensión en vacío a la corriente del secundario, si solo hay uno) es pesandolo. Pesarlo nos aproxima a la sección del núcleo de hierro, que viene determinado por la potencia.

Y yo repito que esta medida, basta hacerla a ojo y nos da una idea orientativa que, sin embargo no nos dice absolutamente nada de un devanado en concreto. A ojo puedo decir que un trafo del tamaño de 4 x 4 x 4 cm no será capaz de transferir 300 W indefinidamente sin calentarse demasiado pero es es causado sobre todo por causas que radican en los devanados y no en el núcleo que no maneja ninguna potencia y que podría manejar los 300 w sin problema. La prueba del peso no es mucho mejor que la prueba del ojo de buen cubero.