Forum Électro-Bidouilleur
Sections => Discussion Générale d'Électronique => Discussion démarrée par: ElectroRun le Août 18, 2020, 08:36:35 am
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Bonjour,
Le relevé grâce à une sonde AC/DC du courant consommé par un four micro onde montre que l'appareil consomme un courant sans composante continue. Or, le montage doubleur de tension composé d'un condensateur 1 µF et d'une diode HT au secondaire du transformateur HT qui alimente le magnétron fournit une tension continue.
Une tentative de simulation avec LTspice montre une composante continue au primaire du transformateur.
Les puissances en jeu sont les suivantes :
lampe 20 W ; moteur d'entraînement du plateau : 4 W ; ventilateur : 18 W ; mesure de la puissance perdue dans le fer du transformateur (essai sur transfo à vide) : 65 W ; puissance totale consommée : 1330 W.
Il apparaît donc que le magnétron consomme 1330 - (20 + 4 + 18 +65) = 1223 W. Le chauffage de la cathode ne doit consommer que quelques dizaines de watts, reste que la cavité absorbe un courant continu important sous une tension de quelques milliers de volts.
Pour des raisons de sécurité, impossible de faire des mesures coté HT.
Mais où est donc passée la composante continue au primaire du transformateur ?
Je joins l'oscillogramme relevé ainsi que les paramètres de réglage de l'oscilloscope. sonde tension x 500 sonde de courant 100 mV/A.
Merci à Bertrand pour la qualité de sa chaîne youtube, et merci d'avance à tous les bidouilleurs qui me suggéreront des idées.
A bientôt.
Claude, île de La Réunion.
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Bonjour,
A l'entrée du transfo le tension est 50Hz et donc le courant est aussi à 50Hz......Il ne peut y avoir de composante de courant continu à l'entrée : quand l'alternance passé à "0" il n'y a pas de courant... du moins sur une charge resistive.
En sortie de l'alimentation HT, la tension du transfo est redessé et filtrée : la tension est continue et le courant aussi continu. C'est le condensateur qui stocke l'énergie pendant la période ou la tension est à 0V et qui la restitue à la charge ( magnetron).
Pour toute alimentation secteur qui sort du continu, le courant à l'entrée est alternatif et a uen frequence de 50Hz.
Jean-Louis
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Bonjour,
C'est illusoire de simuler un transfo de µ-ondes avec LTSpice sauf à maîtriser complètement les paramètres du noyau magnétique, saturation du noyau, résistance des enroulements (c'est du fil Alu pour ce que j'en ai constaté), le modèle de la diode HT, etc.
(et je ne te parle pas de la caractéristique courant (tension) du tube lui même car je n'ai jamais rien trouvé là dessus...)
Je te cite: "une composante continue au primaire du transformateur" ??... Éventuellement une valeur moyenne non nulle car le signal sinusoïdal est distordu par le secondaire fortement non linéaire: fais la simulation avec une simple alim linéaire: transfo (parfait avec résistances DC), pont de diodes , condo et charge fictive pour voir...
Peux tu joindre ton fichier de simulation (l'.asc) ?
J'avais essayé de faire un transfo d'isolation avec 2 transfos µ-ondes tête bêche => échec total (cf ce fil:
http://forum.bidouilleur.ca/index.php?topic=528.msg3634#msg3634
Bonne journée.
Yffig
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Bonjour Jean Louis et Yffig,
Je vous remercie pour vos réponses rapides.
Je joins le fichier LTSPICE *.asc, mais je n'arrive même plus à obtenir les "Traces".
Transformateur "parfait" : La valeur inductance primaire 122 mH est obtenue pour une impédance 38 ohm en 50 Hz qui donne un courant de 6 A (mesuré!). l'enroulement secondaire chauffage cathode comporte 4 spires soit 25 µH (je mesure 3,7 V à ses bornes), l'enroulement HT avec dix fois plus de spires qu'au primaire a une inductance 100 fois supérieure, soit 12,2 H.
La résistance de chauffage de la cathode a une valeur de 0,2 ohms (mesuré)
Il n'y a pas de redressement double alternance pour la HT. Il s'agit d'un doubleur très simple.
J'ai alimenté un montage condensateur 1µF série diode AK avec le secteur 230 V.
A vide (voir fichier "tension de sortie à vide" sonde tension x 500, le condensateur se charge sous V crête = 325 V dès la première alternance positive, puis la diode se bloque, la tension aux bornes de la diode est égale à la tension secteur moins Vcrête, elle varie sinusoïdalement donc entre -2Vcrête et 0.
Avec une charge de 3,3 kohm (voir fichier, sonde de courant 100 mV/A), la tension est négative et ressemble à un redressement simple alternance négative.
donc le courant est de valeur moyenne non nulle, il comporte une composante continue superposée à son ondulation 50 Hz.
si m = 10 est le rapport de transformation, alors au primaire on doit avoir dix fois le courant dans l'enroulement HT, et donc j'attends un courant de valeur moyenne non nulle.
Je joins aussi un fichier montrant le courant magnétisant du transformateur (relevé à vide), certes non sinusoïdal, mais sans composante continue.
Affaire à suivre, et merci encore pour l'intérêt accordé à ma question.
A bientôt.
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Bonsoir ER
Merci pour l'asc.
A l'exécution de ton fichier, LTSpice met un temps interminable à calculer ça (4ns de calculs faits en 30sec....)
Donc j'ai modifié la bête et en particulier retiré le TimeStep :( Il est préférable de laisser Spice le déterminer lui même et là , ça marche bien...
Sur la sim en PJ j'ai mis le courant au primaire...pas jojo....
Bon, comme je te le disais:
- illusoire de faire faire cet exercice à Spice... en particulier le magnétron est un oscillateur... il ne peut pas être simplement modélisé par une résistance, car si résistance il y a..., elle est forcément NEGATIVE qq part (c'est ce que je voulais dire quand je disais dans mon précédent post que j'ignorais tout de la relation courant = fonction (tension). (Mais cf l'EDIT plus bas.....)
Par ailleurs la THT n'est en aucun cas "filtrée", le condo de 1µF avec la diode HT ne sert qu'au doublage (fonction de "clamping"), ce qui veut dire que le magnétron se prend des pulses de 0 à 3300V toutes les 20 ms...ça doit sacrément le secouer :P
PS: quand je te proposais de regarder une simple alim linéaire avec pont, c'est juste parce que ça t'aurait déjà montré comment sont les courants et tensions avec ce modèle très classique mais si souvent tellement mal compris au niveau des courants (si le pont te gêne...mets un redressement simple alternance).
Bonne soirée de fin d'hiver là bas
Yffig
[Edit du 19/08]
Quand j'avais recherché la datasheet d'un magnétron Panasonic 2M236-M42 il y a 2 ans je n'avais rien trouvé et je ne trouve toujours rien aujourd'hui..
Par contre, en cherchant " Magnetron Spice Model", il y a au moins 3 documents qui peuvent intéresser si tu veux modéliser plus réalistement un magnétron et son transfo:
https://www.researchgate.net/publication/325707304_Modeling_and_simulation_of_a_low_power_magnetron_as_an_element_of_electrical_system
https://www.osti.gov/servlets/purl/539860
https://silo.tips/download/parametric-design-guidelines-for-mw-oven-inverter-abstract-inverterized-magnetro
En particulier le premier doc fournit les courbes V(I) [plutôt que I(V)] et grosso modo il s'agit de la caractéristique d'une diode thermoïonique (sans la résistance négative donc qui apparaîtrait par ex avec une tétrode) . Autant pour moi ! :P donc l'oscillation proviendrait de l'impulsion périodique de THT "mise en forme" par les résonances des cavités...
Dans le 2° doc, le magnétron est modélisé par une série de zeners
Le 3° doc modélise le transfo THT.
Bonnes lectures !
Yffig
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Bonjour ER,
En complément je te donne les caractéristiques mesurées sur un transfo (vient d'un Samsung 1250W consommés, 750W restitués).
mesures résistances par Keysight 34461A, inductances par LCR DE-5000 (à 100 Hz car le DE est "optimisé" pour la mesures des ESR des condos de filtrage...jusqu'à 100Khz)
Primaire: 1.865 Ω, L magnétisation: 309 mH, L fuites: 54 mH
Secondaire: 105.5 Ω, 24.25 H et 4.8 H
donne Ls/Lp=N²= 78.5 et donc rapport de transformation (à vide) de 8.86
(nota: je ne ferai pas de mesures de ce rapport avec 240V ac au primaire puisque ces transfos ne sont pas linéaires d'après mon expérience , voir le fil du Forum que je t'ai donné)
Le K serait donc de 0.91/0.895 selon le sens de la mesure des fuites, ce qui me semble faible... ? à cause de Rdc ?
Bonne journée
Yffig
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Re,
En complément aux PJ d'hier soir, voici:
-Sur une période (20 ms), le détail du courant au primaire et sa valeur moyenne sur une période est de ....6.3 A !!! :o
Quand la tension disparaît au secondaire, le circuit se met à osciller tout seul à ~ 490 Hz (sans doute self de magnétisation (primaire) de 122 mH et capa 1µ qui donne une F résonance de ~456 Hz)
Et je te parle pas du cos φ... :D, si tu as un Linky...ça va douiller...
-Sur 2 périodes, le graphe de la puissance "instantanée" donne une puissance moyenne de 732W plutôt réaliste elle.
Bonne journée
Yffig
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Bonjour,
"Et je te parle pas du cos φ... :D, si tu as un Linky...ça va douiller..." . Contrairement à tout ce que l'on peut lire sur les réseaux sociaux, le compteur Linky ne comptabilise et ne facture que la puissance active, comme avant et les vieux compteurs electromagnétiques. Par contre le Linky surveille la puissance apparente et peut couper si cette dernière est supérieure à celle du contrat souscrit. Il y a souvent une confusion entre ces deux notions de facturation de la puissance en kWH et de la surveillance du seuil de puissance en kVA.
Pour ce qui est du courant moyen il semble bien d'après les relevés d'ElectroRun qu'il soit pratiquement égal à 0. En fait les disjoncteurs différentiels dans les installations électriques n'aiment pas les courants continus; il y a des modèles spécialement prévus qui acceptent une composante continu du courant.
Jean-Louis
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Merci Jean Louis, et merci Yffig pour le temps que vous consacrez à me répondre, et pour les liens : le premier lien sur la simulation du magnétron est une mine d'or! je le dévore.
En attendant, je ne maîtrise pas du tout LTSPICE, aussi je cherche à faire des vraies mesures plutôt que la simulation.
Pour le µ-onde : A vrai dire, je trouve par calcul (sur 3 périodes) 0,25 A de composante continue (voir fichier .XLS) et 6,1 A efficace (intégration par méthode des trapèzes puisque le courant est déformé) en me basant sur les mesures importées depuis l'oscilloscope. Les colonnes A,B,C sont importées, les colonnes D et E corrigent avec les facteurs de conversion des sondes, la colonne F est la puissance instantanée, La colonne G la puissance moyenne (active), la colonne H le courant moyen, la colonne I, la valeur efficace (racine moyenne des carrés). Le facteur de puissance de mon µ-onde est de 0,95. Le fondamental du courant semble en phase avec la tension , et les harmoniques faibles (faible puissance déformante).
pour la simulation : J'ai modélisé le magnétron par une Zéner (2,6 kV = 80 x 33 V), et imposé des conditions initiales aux courants des inductances pour avoir directement le régime permanent, mais il y a des incohérences dans les résultats (discontinuités de courant dans L???). Je suis loin loin du résultat de la publication "Modeling and simulation of a low power magnetron as an element of electrical system".
J'ai une question : existe-t-il une liste complète des directives SPICE (.op).
Cordialement.
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Re,
Comme je l'ai déjà écrit 2 fois, je pense qu'il est illusoire de vouloir simuler ce circuit sans disposer de modèles sérieux concernant au minimum:
- le magnétron
- le transfo lui-même
Concernant le magnétron, il est possible qu'un modèle de diode à vide correctement paramétré donne des résultats plus satisfaisants, le YTer roumain Fesz a publié de très bonne choses (en anglais) sur la modélisation de diodes à vide:
https://www.youtube.com/watch?v=GUFMfSlD2AM&t=1395s
De toutes manières je recommande fortement ses vidéos et son usage intensif de LT-Spice.
Pour mes besoins en modèles de tubes à vide , j’utilise les bibliothèques de Duncan: http://www.duncanamps.com/technical/ltspice.html
Pour le transfo: sans modélisation de la saturation du noyau, les simulations n'ont pas vraiment de sens vu les courants qui circulent dedans. Ces transfos n'ont pas d'entrefer et ont même les tôles soudées entre elles...bonjour les pertes par courants de Foucault mais c'est forcément volontaire (peut être pour éviter les vibrations).
En plus la régulation de puissance émise se fait par mode ON OFF ce qui ne simplifie pas les choses...
Ceci étant, je suis un grand fan de LTSpice et j'en fais un usage abondant, mais il y a des limites à mes connaissances dessus: par ex. je ne sais pas (encore ?) réellement simuler complètement des composants magnétiques , je me contente de modèles linéaires avec fuites.
Pour une liste des directives Spice, tu peux ouvrir le Help et rechercher "directive" tu auras déjà une 1ère liste...
mais elle semble plutôt incomplète par rapport à la liste que fournit Gilles Brocard dans son ouvrage LT Spice IV 2nd édition (si tu me laisses 24h, je la recopierai brute de fonderie).
En tout état de cause, ce sont tes mesures en live qui font foi bien sûr mais c'est tellement amusant de jouer avec Spice et il donne de très bons résultats dès lors qu'on l'alimente avec de bons modèles.
Bonne soirée
Yffig
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Re,
Je viens de simuler ton asc avec les zeners...
C'est vachement mieux !
Le courant moyen au primaire sur une période secteur n'est plus que de 3.5 mA donc du niveau de l'épaisseur du trait => selon mes critères personnels, c'est une simulation réussie !
Par contre, l'oscillation en "roue libre" a complétement changé de fréquence, elle est à ~10 KHz donc mon hypothèse de Lmagnétisation*1µF n'était pas la bonne :(
Bonne nuit
Yffig
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Re, re
Finalement je ne te recopierai pas la liste des directives... elles sont (toutes ?) là :
http://156.17.38.202/LTSpice/ltspice_guide_en.pdf
Bonne lecture
Yffig
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Bonjour Yffig,
Pour l'instant je n'ai rien de nouveau à rajouter sur le sujet, je vais faire d'autres mesures pour modéliser le transformateur HT. Et je vais apprendre à modéliser une bobine à noyau de fer avant de modéliser le transformateur.
A suivre...
A bientôt.
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Bonjour ER,
Excellente idée que de persévérer et tiens nous au courant !
Si ça peux tu t'aider....:
-LT-Spice a deux exemples dans son répertoire Examples\Educational : Ideal transformer et NonLinearTransformer (qui nécessite d'avoir compris le modèle qu'ils implémentent dans Ideal...)
-une recherche "Spice CHAN Model"" te donnera énormément de billes.
Sinon, j'espère que, toi, tu as saisi ma boutade concernant le Linky et le cos φ... si d'aventure tu avais branché ta simulation sur le réseau :D. Oui, j'aurais pu tout aussi bien écrire "tu vas prendre cher quand la brigade d'Enedis va débarquer chez toi ..." ça n'aurait pas plus eu la signification que EDF fait payer la puissance réactive.
Maintenant il est sûr que cette info remonte chez Enedis. Et je pense que c'est très bien qu'ils contrôlent la puissance réactive.
EDF ne me facture depuis 2 ans qu'ils m'ont installé le Linky que des kWh (en attendant qu'ils me taxent pour le Linky puisque c'est prévu comme ça, un report de taxation pour éviter que tout le monde braille à la 1ère facture reçue dès l'installation du Linky).
M'accuser d'être un vecteur de bruits de chiottes venus du fonds des poubelles de l'Internet , c'est un peu fort de café...
Mes seules sources concernant le Linky sont celles fournies par Stéphane Marty aka Deus Ex Silicium dans ses 2 vidéos YT et qui est plutôt une source très fiable (même si il s'est un peu emballé dans son test de petites alims-chargeurs à propos de tensions "fantômes", sujet que j'ai évoqué sur le fil "Transfo..." de Speedfender).
Sinon, tu n'as pas essayé de regarder une petite alim linéaire comme je te le proposais ? Tu aurais vu qu'il existe un petit courant moyen au primaire du transfo et que ces alims linéaires sont loin d'être parfaites... là on pourrait parler de cos φ ~0 !
Le transfo est idéalisé avec des valeurs mesurées. Attention aux facteurs d''échelle sur les graphes !
Bonne journée.
Yffig
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Bonsoir Yffig,
J'ai "joué" avec ton schéma de transformateur.
La raison pour laquelle le facteur de puissance est très mauvais est qu'il fonctionne pratiquement à vide.
En effet, les pertes fer sont faciles à calculer, il suffit de mettre une charge presque nulle (I1 = 0.005 A) pour visualiser le courant primaire à vide soit 250 mA crête et un déphasage de 84,4° (L1w 1366 ohm >> Rserie 133 ohm), donc une puissance apparente 42 VA, une puissance réactive 42 VAR et presque rien en puissance active. Il y a aussi les pertes cuivre. Demander à cette alim seulement 10,5 W (21 V x 0,5A) c'est la faire fonctionner presque à vide.
Quelle est la puissance de ce transformateur?
J'ai mesuré le facteur de puissance d'ampoules LED, il est de 0,5, c'est mauvais mais les puissances sont ridicules (moins de 10 W par lampe)
Voir relevé du courant 5 ampoules LED total 30 W.
Pour un modèle réaliste il faire l'essai à vide et mettre une résistance parallèle sur L1 puis l'essai en court circuit sous tension réduite et courant secondaire nominal. Je vais essayer cela pour le transformateur de µ onde.
En ce qui concerne le compteur d'énergie, avant LINKY, ça disjonctait en dépassant par exemple 30 A (pour un abonnement 6 KW).
Pour le même abonnement, ça va disjoncter à 26 A car 230 V x 26 A = 6000 W. On perd donc 13% sur la puissance souscrite et il faudra passer à 9 kW si on flirte avec le maximum. On ne paiera jamais la puissance réactive, mais on paiera un abonnement plus cher. Rien de bien méchant!
Bonne soirée.
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Bonsoir ER,
Ton analyse de cette simulation d'alim linéaire est tout à fait exacte et ne contredit pas ma propre analyse.
Ma simulation porte sur un transfo (réel et mesuré) d'une 30-aines de VA au vu de la taille et ne m'a servi qu'à m'amuser avec Spice sur ce type de circuit que j'utilise souvent (avec des 1N4007).
En intégrant les puissances instantanées, j'obtiens:
-au primaire 16.3W
-au secondaire 11.3W
-pour une utilisation de 10.6W
=> C'est pas brillant (plus les pertes dans la régulation linéaire qui est en aval...)
Ces alim linéaires qui sont extrêmement répandues à des puissances bien supérieures (j'ai du 48V régulés en 6A par ex. ampli HiFi Classe A), se comportent toutes de cette manière "calamiteuse" du point de vue réseau de distribution: elles ne consomment que lorsque le condo se charge et le reste du temps sont complétement réactives (ce que tu exprimes par "presque à vide"). Par ailleurs pour obtenir une ondulation résiduelle faible en sortie du condo, le "temps de charge" est forcément réduit ce qui ne peut qu'aggraver le pb en chargeant le réseau uniquement sur les crêtes de tension...et tous les abonnés du sous réseau en même temps
Ces mesures (de simulation) collent assez bien avec ce que donne Samsung sur le µ-onde dont j'ai récupéré le transfo: 1250W consommés, 750W restitués.
Mon propos sur ton fil, par cette simulation, était surtout de montrer que LT-spice détecte bien une composante moyenne du courant non nulle même si elle est extrêmement faible, ce que fait aussi ta sim avec des zeners.
Pour ton µ-ondes (qui est une alim "presque linéaire"), comment expliques-tu qu'ils arrivent à améliorer le fonctionnement pour arriver à un PF que tu mesures à 0.95 ?
Bonne soirée
Yffig
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Bonjour,
le transformateur µ-onde absorbe une puissance de 1200 W et le magnétron restitue 700 W en puissance µ-onde.
Mais la puissance de sortie du transformateur doit être au moins de 1000 W, car ce genre de transformateur a un rendement de l'ordre de 85%.
Voyons les pertes :
Hypothèses :
primaire R1 = 2 Ohm ; secondaire chauffage cathode R2 = 0,08 ohm ; secondaire anode R'2=100 ohms
courant chauffage cathode : I2 = 12A (estimé) courant anode I'2 = 0.35 A (estimé). Courant primaire en charge : I1 = 6 A (mesuré)
pertes fer mesurées à vide : Je me fie au relevé du courant (déformé, voir fichier) et du calcul soit 65 W. Cohérent avec l'expérience qui prévoit 5% de pertes fer.
pertes joule : R2*I22 +R'2*I'22+ R1*I12 =0,08*122+100*0.352+2*62 environ 100 W
Soit une puissance restituée au secondaire de 1200 - 65 -100, supérieure à 1000 W.
La différence (300 W) est dissipée par effet joule d'où la présence des ailettes sur le magnétron et du ventilateur.
Je me fie aux relevés par sonde de courant.
A bientôt.
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Bonjour ER,
Merci pour tes calculs mais ce n'était pas mon propos.
Ma question c'est:" Comment avec un circuit dont le secondaire est aussi mauvais, les constructeurs arrivent à obtenir un PF que tu mesures à 0.95" ?
Le courant au primaire que tu as sondé ne ressemble guère au courant que Spice calcule...beaucoup plus "propre"
Je joins une simulation avec la série harmonique du courant:
Spice, via la commande .four calcule, dans la simulation jointe, les 20 premiers harmoniques (avec la phase de chaque harmonique!) de la série de Fourier du courant et calcule ensuite un PF à 0.70...
Le transfo parfait n'a pas de prise en compte de la bande passante du transfo réel, peut être que la BP du transfo réel est beaucoup plus faible que les 50 Hz....1000 Hz parfaits sur lesquels il calcule la série. je vais regarder si on peut réduire cette BP avec des capas sur le transfo parfait
Peux tu faire une FFT sur le courant que tu relèves (avec échelle linéaire en Y) ?
Bonne journée
Yffig
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Bonjour Yffig,
Je me suis procuré et remis en marche un micro ondes DAEWOO KOR 63D7 en déchetterie, ce qui me permet de le modifier pour des mesures en sécurité et pour que Madame ne demande plus "où est le micro-ondes ?". (les mesures sont légèrement différentes de mon Samsung)
La plaque signalétique indique 1200 W absorbés et 800 W d'énergie micro-ondes restituée.
La pince AC/DC 100 mV/A ne mesure que le courant au primaire du transformateur (une boucle de fil est sortie à l'arrière pour la pince de courant, ce qui permet d'exclure : lampe, ventilateur, moteur plateau).
Voici les mesures :
- fichier "four_micro_onde_DAEWOO_FFT_courant_primaire.bmp" : courant total 6,1 A puissance 1253 W FP = 0,90. pour la FFT, que des harmoniques impairs vu la symétrie demi-onde. Fondamental : 5,6 A ; H3 : 2,32 A ; H5 : 1,0 A ; H7 : 240 mA. je n'ai pas la phase.
- fichier "vide" : j'ai débranché la cathode et la HT pour avoir le fonctionnement du transformateur à vide. courant : 3,9 A ; puissance 119 W ; FP =0,13.
- fichier "cath" : j'ai débranché la HT par sécurité, et branché les sondes sur le circuit de chauffage cathode : courant 10 A ; tension 3,1 V ; puissance 31 W ; FP = 1,0.
- Je ne me risque pas à faire des mesures sur le circuit HT évidemment!
- rapport de transformation primaire-secondaire chauffage = 0,0139 (3,2 V secondaire à vide avec primaire 230 V).
Voilà , je tiens à disposition de ceux qui demandent les fichiers tableur pour les calculs de puissance et de courant efficace.
Malheureusement je n'ai pas suffisamment de connaissances avec LTspice pour simuler correctement un transformateur, je ne peux que me fier aux relevés oscilloscope.
Pour information je joins un fichier "chargeur_BMW_i3" (c'est pas ma voiture, j'ai donné mon courant en échange d'un relevé) qui montre qu'on peut faire du redressement avec un courant magnifiquement sinusoïdal pour une puissance de 2500 W (alimentation PFC). Voir les normes EN 61000-3-2.
Affaire à suivre, j'emprunte du matériel pour d'autres mesures, mais il faut du temps.
A bientôt.
Claude
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Re,
Merci pour ce retour rapide.
Je vais prendre un peu de temps pour regarder ça de plus près. Lorsque le four "tourne", le courant, même si distordu, se "recale plutôt bien sur la tension du primaire: on est bien dans un mode essentiellement résistif...intéressante expérience !
Tes copies d'écran sont (bien sûr) assez proches celles du précédent four.
Tu as quand même un peu d'harmoniques pairs (ta courbe n'est pas parfaitement symétrique par rapport à 90°) mais c'est effectivement surtout des harmoniques impairs.
Bon am
Yffig
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Bonsoir ER,
Pas facile de trouver qq chose pour comprendre comment ça peut "marcher aussi bien" en pratique question PF.
Pour essayer de qualifier la simulation avec le modèle "diode Zener" pour le magnétron et en me disant que cela pouvait ensuite être soumis à une maquette, j'ai fais la simulation suivante ..en Basse Tension bien sûr (cf PJ et l'asc).
J'ai repris mon transfo BT, adjoint un circuit de clamping (avec C=10 µF plutôt que 1) et une charge R+Zener.
Et bin, c'est pas brillant... un PF de 10 %... (le courant au primaire est quasiment en quadrature avec la tension d'où les 10%, cf la phase de la fondamentale H1 de la série de Fourier du courant).
L'intérêt de cette simulation, c'est que le montage peut être réalisé sans danger pour effectuer les mesures que tu as faites (à condition d'adapter le transfo et la zener à ce que tu as) pour confirmer/infirmer la modélisation.
En ce qui me concerne, l'Electro-Technique n'étant vraiment pas ma tasse de thé... je n'irai pas plus loin sur le sujet.
Si tu souhaites faire des mesures de caractérisation magnétique d'un transfo, j'ai trouvé un TP en BT:
https://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/discussion-transformer-core-characteristics-observed-applying-ac-excitation-observing-sign-q31532047 qui semble intéressant. Mais je pense qu'ils ont oublié le transfo d'isolement en entrée :o
Sinon, un petit point de détail:
Pour une analyse en Série de Fourier telle que LT-Spice la fait une seule période suffit bien sûr.
Mais pour une FFT qu'elle soit faite par LT Spice ou par ton Rigol, la Transformée de Fourier doit être faite sur un grand nombre de périodes, les raies seront alors beaucoup plus fines.
Bonne suite
Yffig
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Bonjour Yffig,
Merci en tout cas pour le temps consacré à la question.
En fait avec un transformateur abaisseur, le courant secondaire est très faible, et il ne reste que le courant magnétisant (250 mA crête car ZL1 = 1366 ohm) en quadrature. Même si on ajoute le courant secondaire ramené au primaire (I1 = mI2), ça ne change rien.
J'ai remis un transformateur élévateur (x10) sans changer la Zener et curieusement le courant devient sinusoïdal en phase avec la tension.
En ce qui me concerne j'ai fait une demande de prêt de matériel auprès d'un établissement scolaire où je travaillais, et je ferai des essais pour obtenir un modèle correct du transfo HT.
Cela prends du temps pour obtenir la réponse.
Je reviendrai donc sur la question si j'ai des résultats.
Ce serai bien de comprendre l'allure du courant dans le magnétron.
Cordialement.
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Bonjour ER,
Ton explication semble bien être la bonne... à condition de parler du "courant primaire très faible" au début de ton texte :).
Les diodes à vide usuelles ont des tensions de "seuil" relativement faibles (ex de la double 5Y3 en PJ et tu trouveras facilement la datasheet complète sur le Net , trop grosse pour être jointe ici), ça peut effectivement très expliquer le phénomène du FP qui s'améliore avec le courant primaire comme tu le constates. Mais le papier des russes semblaient indiquer un "seuil" plutôt élevé. L'avantage d'un modèle Spice simple dans ce cas c'est qu'il s'abstient d"'exploser" le composant soumis à des tensions ou courants trop élevés :)
Ton fil m'intéressait surtout pour le transfo THT afin de pouvoir enfin expliquer les raisons de mon échec lorsque j'avais essayé d'en monter 2 tête bêche. Je serais donc très intéressé par tes résultats.
Sinon, encore un petit détail concernant LT-Spice, pour faire un .asc plus simple tu peux transformer ta série de zeners (ou de diodes) en 1 seul composant en créant un .subckt et donc un unique composant sur le schéma. C'est assez facile à faire. Si tu as besoin, je peux te détailler comment le faire.
Bonne suite
Yffig
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Bonsoir,
Je suis effectivement intéressé par la façon de transformer un paquet de Zener en un seul composant.
Il y a un second mystère que je n'arrive pas à élucider : quand on écrit une directive pspice ".four", comment obtient -on les résultats? Ils sont cachés quelque part et je ne trouve pas.
J'ai l'autorisation du chef d'établissement, mais il manque celle de l'intendant pour emprunter le matériel du lycée.
Avec un wattmètre RMS et un alternostat je vais faire l'essai à vide et l'essai en court circuit du transformateur ce qui me permettra de définir l'inductance magnétisante, les inductances de fuite, les résistances primaire et secondaire.
J'ai enseigné en IUT génie électrique et je connais bien les TP sur le transformateur. sur le site :
https://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/discussion-transformer-core-characteristics-observed-applying-ac-excitation-observing-sign-q31532047 ils utilisent un AOp pour intégrer et trouver une image du flux. Un simple filtre RC suffit avec une fréquence de coupure très basse. Je joins un fichier "essais de transformateur monophasé" réalisées sur un transfo d'isolement 2500 VA. (mesures dans un territoire 60 Hz).
Je compte acheter ce matériel, mais pas facile de se faire livrer à La Réunion. En revanche, il faudra modéliser le circuit magnétique pour être réaliste sur la non linéarité du courant.
A bientôt.
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Re,
je te réponds rapidement pour la série de Fourier:
C'est dans menu View...Spice Erorr Log que le focus soit sur le schéma ou l'oscilloscope.
FFT est aussi dans View mais uniquement quand le focus est sur l'oscilloscope.
Je te décrirai sous peu la façon de faire pour le bloc de zener ou autre
Bonne soirée
Yffig
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Re,
Voici la procédure (enfin... une des procédures les plus simples pour un subckt très simple):
Création d'un sous circuit (.subckt) de 2 zeners 7.5V en série (BZX84C7V5L qui sont en bibliothèque standard dans LT-SPice)
avec en PJ les différentes "étapes"
1- Créer un fichier schéma Double_Zener.asc
Mettre obligatoirement des labels qui seront les points d'accès au subckt, ici K et A (pour lisibilité externe: K=Kathode et A=Anode) et l’enregistrer dans un répertoire "user"
2- Dans le menu, choisir View : Spice NetList => le ficher texte Double_Zener.net s'ouvre
Noter le nom du fichier .net et fermer la fenêtre.
3-Menu File / Open.... pointer sur le répertoire des fichiers, choisir le type de fichier NetLists, et sélectionner le fichier Double_Zener.net
Après la ligne de commentaire (commençant par une *), insérer le texte:
.subckt Double_Zener K A
supprimer les lignes .backanno et .end
ajouter en fin de texte :
.ends Double_Zener
enregistrer le fichier .net
4- mettre en surbrillance la ligne .subckt Double_Zener K A (complète)
click droit / Create Symbol =>
LT-Spice propose de créer automatiquement le symbole (.asy) associé au 2-port associé au .net => Répondre Oui (C'est la plus simple façon de procéder). Il est alors possible de modifier la représentation du symbole du subckt mais c'est trop long à expliquer, on se contentera de ce qu'il propose, c'est largement suffisant pour nos besoins actuels: un rectangle jaune avec des bornes marquées K et A (et un numéro d'instance Unnn).
Enregistrer le symbole. Il sera placé dans le répertoire \AutoGenerated et on pourra alors l'utiliser comme n'importe quel composant
5- Vérifier le bon fonctionnement de l'ensemble:
Créer un .asc l’utilisant (j'ai fait une sim de la caractéristique de cette double zener de "15v" par une commande .dc
=> Opération réussie
(J'espère n'avoir rien omis...)
Bonne soirée
Yffig
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Merci Yffig pour ce cours très précis. Je sais maintenant créer un sous circuit.
Merci aussi pour FOURIER.
Impossible de deviner tout seul, c'est bien caché!
Je reviendrai sur la question dès que j'aurai d'autres mesures.
Cordialement.
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Bonjour ER,
En fait le fichier SPICE Error Log n'est pas si "obscur" que cela: c'est ici que Spice va enregistrer tous les résultats de calculs que tu lui auras demandé par une directive .meas et tu pourras même facilement faire un "plot" des résultats lorsque que tu utilises la commande .step. Consulte la page suivante pour un exemple intéressant:
https://www.analog.com/en/technical-articles/ltspice-using-meas-and-step-commands-to-calculate-efficiency.html
sur la page suivante tu auras un petit flyer qu'il est bien utile d'imprimer:
https://www.analog.com/media/en/simulation-models/spice-models/LTspice_ShortcutFlyer.pdf?modelType=spice-models
Sinon, la méthode de création d'un .subckt telle que je te l'ai décrite n'est pas le seul moyen d'obtenir le composant désiré mais elle a l'avantage d'initier à quelques "profondeurs" de Spice: intégration d'un composant tiers, opération souvent ratée quand on débute avec Spice, symboles .asy et répertoire AutoGenerated.
Par contre elle est un peu iconoclaste car les Netlists sous la forme de .net ne sont pas des fichiers permanents de Spice: Spice les recréé à chaque simulation lancée et les fait disparaitre quand tu quittes le logiciel. Il est fréquent d'oublier de les enregistrer après modification, la simulation marche bien mais la prochaine relance d'une simulation du fichier (après fermeture de Spice) fournit alors un message d'erreur qui "rend perplexes" les débutants.
A plus
Yffig