Trafo standby Güç Tüketimi

[Aliburak1984]

Selamlar üstadlar,

24V ile çalışan bir inverter kartım var. Kart 12V/220V trafoya ihtiyaç duyuyor ve trafoya 13.40V AC gerilim gönderiyor. Şuanda 750VA lık bir trafo kullanıyorum ve sistemin(inverter kartı + Transformatör) boşta, yüksüz tükettiği enerji 24watt. 750VA lık trafoyu 3000va lık aluminyüm sargılı bir trafo ile değiştirsem bekleme tüketimi sizce kaba taslak kaç watt'a tekabül eder? Standby tüketimini kaba olarak hesap etmek için trafo VA'sı X %2 formulü uygulanıyor, trafo kalitesinin çok düşük olamdığını var sayarak bu formülü uygulayabilir miyiz? 3000VA x 2% = 60watt.

 

[AG Mehmet]

Böyle bir değişikliği hangi amaç için yapacaksınız.
Alüminyum ve bakır sargılı transformatörlerin verimlilik yüzdeleri, çeşitli faktörlere bağlı olarak değişebilir. Bakır sargılı transformatörler, alüminyum sargılı olanlara göre verimliliği daha yüksektir. Ancak tam sayısal yüzdeleri belirtmek için daha fazla bilgiye ihtiyaç duyulur, çünkü transformatörlerin özellikleri, boyutları ve tasarımları verimlilik üzerinde etkili olur.
Bakır, Alüminyum a göre %61 daha iyi iletkendir. Ayrıca örneğnizdeki invertör kare dalga ise durum daha vahimdir.
Sizin uygulamanız için en doğru yol kayıpları ölçmektir.

 

[Aliburak1984]

Böyle bir değişikliği hangi amaç için yapacaksınız.
Alüminyum ve bakır sargılı transformatörlerin verimlilik yüzdeleri, çeşitli faktörlere bağlı olarak değişebilir. Bakır sargılı transformatörler, alüminyum sargılı olanlara göre verimliliği daha yüksektir. Ancak tam sayısal yüzdeleri belirtmek için daha fazla bilgiye ihtiyaç duyulur, çünkü transformatörlerin özellikleri, boyutları ve tasarımları verimlilik üzerinde etkili olur.
Bakır, Alüminyum a göre %61 daha iyi iletkendir. Ayrıca örneğnizdeki invertör kare dalga ise durum daha vahimdir.
Sizin uygulamanız için en doğru yol kayıpları ölçmektir.

Transformatörün kapasitesinden daha fazla enerji tüketimim olduğu için yapacağım. İhtiyacım 1,3-1,4kw arasında, almışkende ileriye dönük olarak en az 2000Va lık bir transformatör alayım dedim. Merak ettim açıkçası 3000va çok fazla bir güç sarfiyatı yaparmı beklemede iken diye. İnverter sürücüsü tam sinüs çıkışı sağlayor. Bu sistem aslında akülü panelli solar bir sistem. Evdeki buz dolabı dipfriz aspiratör tv lamba gibi temel ihtiyaçları karşılamak üzere ev tesisatından bağımsız 24/7 çalışan bir sistem.

 

[AG Mehmet]

"Merak ettim açıkçası 3000va çok fazla bir güç sarfiyatı yaparmı beklemede iken diye."

Evet rahatlıkla %10 diyebiliriz.
Aslında en doğrusu ölçmek, boşta çalışırken akım ve voltajı ölçersiniz bir de yük altında iken,
Her şey anlaşılır.

Tabiki işiniz sadece transformotoru değiştirmekle bitmeyecek.
Sürücüleri değiştirmek ve/veya devreniz uygunsa çıkış Fet veya Transistörleri paralelleme veya daha güçlülerini takmak gerekecek.

Bilgi seviyeniz bu değişikli,leri yapmaya yeter mi?

Eğer yetrese hemen başlayın , ancak "yeni nesil" inverterler PWM esaslı ve frekansları 5-40kHz mertebesinde çıkışı filtre edilerek 50Hz alınıyor.
Bunun sebebi trafo boyutlarını küçültmek ve kayıpları (sizin için önemli olan) azaltmaktır.
Devre şu esasta çalışıyor:

Ve bu tür ugulamalarda ferit nüveler kullanılıyor (yani alüminyum hiç olmaz)

 

[Aliburak1984]

"Merak ettim açıkçası 3000va çok fazla bir güç sarfiyatı yaparmı beklemede iken diye."

Evet rahatlıkla %10 diyebiliriz.
Aslında en doğrusu ölçmek, boşta çalışırken akım ve voltajı ölçersiniz bir de yük altında iken,
Her şey anlaşılır.

Tabiki işiniz sadece transformotoru değiştirmekle bitmeyecek.
Sürücüleri değiştirmek ve/veya devreniz uygunsa çıkış Fet veya Transistörleri paralelleme veya daha güçlülerini takmak gerekecek.

Bilgi seviyeniz bu değişikli,leri yapmaya yeter mi?

Eğer yetrese hemen başlayın , ancak "yeni nesil" inverterler PWM esaslı ve frekansları 5-40kHz mertebesinde çıkışı filtre edilerek 50Hz alınıyor.
Bunun sebebi trafo boyutlarını küçültmek ve kayıpları (sizin için önemli olan) azaltmaktır.
Devre şu esasta çalışıyor:
Ekli dosyayı görüntüle 100695
Ve bu tür ugulamalarda ferit nüveler kullanılıyor (yani alüminyum hiç olmaz)

Malum 2kva ve üzeri kapasitlere çıkınca transformatör fiyatlarıda uçuyor ondan sebep satın almadan bir fikir sahibi olmak istemiştim.

Devre şemasını paylaşacağım, internette inverter projelerini araştırırken denk gelmiştim, epey de esnek bir proje olduğundan hoşuma gitti. 12/24/36/48V olarak kullanım imkanı sunuyor. Tüm kartı kontrol eden EGS002 arduino tabanlı bir kontrol kartı mevcut, tam sinüs çıkışıda yine bu kart sağlıyor. Günümüz inverterleri aksine çok basit ve sade bir yapısı var ama verimlilik açısından mutlaka geride kalıyordur. Fiyat perormansına oranla çok sorun etmeyeceğim bir durum açıkçası. Ciihazın çalışır haldeki fotoğrafını da ekledim.

Devre elemanlarını 12V da kullanılırsa 1500watt, 24V olarak kullanılırsa 3000watt yüke dayanabillecek yapıda seçmiştim devreyi toparlarken(tabi bu amperaja paralel kart üzerinde gerekli hat güçlendirmeleride yapılı vaziyette), bundan sebep herhangi bir parça ekleyip çıkarmaya gerek yok ama uyarınız için teşekkürler, önemli bir noktaydı.

 

[Mr_YAMYAM]

Transformatörlerin gücü arttıkça bakır kayıpları da azalır.
Dolayısı ile yüksek güçlü bir transformatör düşük güçlüye göre oransal olarak daha verimlidir.
Ancak transformatörden çekilen güç doğrultusunda toplam kayıp düşük güçlüye göre biraz daha fazla olacaktır.
Bu da trafonun oransal kayıp karakteristiğinden kaynaklanmaktadır.
Şemayı incelediğimde tek önemli olan kısmın trafo primer tarafı olduğunu gördüm. Güç yüksetici devre, basit olarak lineer bir ampli gibi düşünüldüğünde, primer sargının empedansı önemli olmaktadır. Bu sargının empedansı her voltaj uygulamasında eşit olacağı için P=I2XR veya P=VXI olarak elde edilebilecek güç hesaplanabilir.
Buradaki esas kayıp unsuru güç yükseltecinin boşta çalışması için gereksinim duyacağı güç ile belirlenebilir.
Güç yükseltecin A-B sınıfı çalışıyorsa küçük bir bias akımı doğrultusunda boşta güç harcaması olacaktır. Bias akımı ne denli düşük olursa boştaki güç harcaması da o denli düşük olur.
Esas önemli olan unsur transformatör kalitesidir. İyi kalite transformatörler haliyle oldukça pahalıdır. Şahsi olarak düşüncem transformatörün kalitesinden asla ödün verilmemesi yönündedir.

 

[Aliburak1984]

Transformatörlerin gücü arttıkça bakır kayıpları da azalır.
Dolayısı ile yüksek güçlü bir transformatör düşük güçlüye göre oransal olarak daha verimlidir.
Ancak transformatörden çekilen güç doğrultusunda toplam kayıp düşük güçlüye göre biraz daha fazla olacaktır.
Bu da trafonun oransal kayıp karakteristiğinden kaynaklanmaktadır.
Şemayı incelediğimde tek önemli olan kısmın trafo primer tarafı olduğunu gördüm. Güç yüksetici devre, basit olarak lineer bir ampli gibi düşünüldüğünde, primer sargının empedansı önemli olmaktadır. Bu sargının empedansı her voltaj uygulamasında eşit olacağı için P=I2XR veya P=VXI olarak elde edilebilecek güç hesaplanabilir.
Buradaki esas kayıp unsuru güç yükseltecinin boşta çalışması için gereksinim duyacağı güç ile belirlenebilir.
Güç yükseltecin A-B sınıfı çalışıyorsa küçük bir bias akımı doğrultusunda boşta güç harcaması olacaktır. Bias akımı ne denli düşük olursa boştaki güç harcaması da o denli düşük olur.
Esas önemli olan unsur transformatör kalitesidir. İyi kalite transformatörler haliyle oldukça pahalıdır. Şahsi olarak düşüncem transformatörün kalitesinden asla ödün verilmemesi yönündedir.

Aydınlatıcı bilgiler için elinize ve zamanınıza sağlık, teşekkürler. Tespitleriniz harika, sizinde dediğiniz gibi iyi bir transformatör şart ve 2kva gibi bir kapasiteye sahip tansformatörün bugün itibari ile fiyatı 5bin TL den başlıyor.

Fiyat/maliyeti baz alarak düşününce projeyi sonlandırmaya karar verdim. 3kw(6kw peak) gücünde, günümüz teknolojisine daha yakın bir akıllı inverter alıp bu defteri kapatmaya karar verdim. Yine seri üretim maliyetlerine yenik düştük diyebiliriz...

Bilgiler için tekrar teşekkür ediyorum!

Saygılar.

 

[Mr_YAMYAM]

Ben biraz geri kafalı olduğum için ilkel yöntemleri daha çok beğeniyorum.
Trafolar da ilkel aygıtlar oldukları için, hala gönlümde saygın yeri bulunmaktadır.
5000-10000TL arası inverterleri incelediğimde ne yazık ki istediğim özellikte bir cihaz göremiyorum. Çoğu aldatmaca uyduruk cihazlar gibi görünüyor.
PWM veya SMPS sistemler ile temiz veya uygun bir inverter yapılması benim aklıma pek yatmıyor. Daha doğrusu bu sistemler ile temiz bir güç sağlanabilmesi bu denli ucuz cihazlar ile pek olası değil gibi görünüyor.
Ucuz cihazlar sadece parazitli kötü ve aşırı distorsiyonlu gerilim üretmekle kalmaz, aynı zamanda bağlı olduğu hatlara da parazit yaymakla ünlüdürler.

Bu tekniği kullanarak yapılmış ve belli kalitedeki ürünleri incelediğimizde hiç de ucuz olmadıklarını görmekteyim.
https://www.apc.com/us/en/product/S...8x-c13+1x-c19-iec-smartslot-extended-runtime/
Max %5 ortalama %2 distorsiyon (%2 Şebeke bazında aynıdır) seviyesine sahip böyle bir ürün pahalı gibi görünse de (Yaklaşık 75.000TL) yapım kalitesi ve çoklu amaca uygunluğu ile bence pahalı da sayılmaz. (Bu ürünün farklı bir versiyonu tarafımdan test edilmiştir.)
Bu ürün server sistemlere uygun olduğu için evde kullanılması önerilmez. Kalite unsuru kıyaslaması için örnek olarak verilmiştir.

Eğer sahip olduğun inverterin elektronik devresi kaliteli ve gerçekten saf sinüs verebilme kabiliyetine sahip ise, 5000-10.000TL lik trafo maliyeti fazla sayılmaz.
İlgili linklerden özel trafo fiyat bilgisi alınabilir.
https://www.tormaktrafo.com/index.php?Page=UrunDetay&UrunID=12
https://www.tormaktrafo.com/index.php?Content=TrafoOlculeri
Trafolu sistemler tam olarak izolasyonludur.
Tasarıma bağlı olarak SURGE akımları yüksektir.
Dış etkenlere ve parazitlere karşı yalıtımlıdır.
Topraklama kurallarında sorunsuzdurlar.
İnanışların aksine transformatörlerin verimleri oldukça yüksektir. 3000W için minumum verim %90-95 ler gibidir. Daha düşük güçlü örneğin 100W lık bir transformatör verimi çok daha düşüktür.

Yazdıklarım öneri niteliğinde olmayıp, bilgilendirme amaçlıdır.