Technologie double C

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Technologie double C

Postby phoenixOZ » Fri Sep 04, 2015 4:54 am

Bonjour à tous,
On me propose des transfo d'alim et self en double C, je ne connais pas encore le prix mais si on me les proposes à prix équivalent des EI, cela est il intéressant ou bien superflu ?
J'ai bien lu 2,3 choses ci et là mais comme toujours, il y a de tout et final ce n'est pas très lisible...
Bonne journée à tous
PhoenixOZ
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Re: Technologie double C

Postby vgg » Fri Sep 04, 2015 9:55 am

phoenixOZ wrote:Bonjour à tous,
On me propose des transfo d'alim et self en double C, je ne connais pas encore le prix mais si on me les proposes à prix équivalent des EI, cela est il intéressant ou bien superflu ?
J'ai bien lu 2,3 choses ci et là mais comme toujours, il y a de tout et final ce n'est pas très lisible...
Bonne journée à tous
PhoenixOZ

Bonjour .
Quel est, ou quels sont les circuits en C de ces transfos? FA 30,SM, SE,SU, autres?????
Les circuits magnétiques sont- ils en M6X? en tôles HIB??? autres???
On raconte généralement beaucoup d'âneries sur les prétendues vertus des circuits en C /par rapport aux tôles E&I.... ce qui compte avant tout dans un transfo d'alim c'est son calcul en tenant compte des pertes fer et cuivre, et son dimensionnement généreux, en fonction de ce qu'on lui demandera d'assumer, et bien entendu la qualité de son bobinage proprement dit, autre question à quel(s) prix sont proposés ces transfos?
Voila donc quelques considérations basiques , sur les transfos d'alim ( il y en a bien d'autres)
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Re: Technologie double C

Postby francis ibre » Fri Sep 04, 2015 10:34 am

Bonjour à tous,

j'ai longtemps cru qu'un transfo d'alim rayonnait d'autant plus de champ parasite, qu'il débitait plus de courant.
Mais c'est évidemment faux : un transfo d'alim fonctionne à flux forcé, c'est à dire que l'induction B dans la tôle est toujours la même, imposée par la tension au primaire (230 V...)

Le noyau voit donc un flux sinusoidal, de valeur efficace constante. Cette induction est choisie par le concepteur :
- 0,7 à 1 T si on veut un transfo silencieux... mais il sera assez gros...
- 1 à 1,3 T en général
- jusqu'à 1,5 T pour les réalisations économiques... mais 1,5 T en valeur efficace ça nous fait 2,1 T en crête... saturation à 2,2 T : on n'en est pas loin !...

Deuxième point : c'est l'inductance de fuite qui rayonne du champ, et elle seule !
Ce champ pollue les composants environnants, surtout les circuits bas niveau...
Il est donc très important de réaliser les bobinages avec une self de fuite minimale, autrement dit des bobinages primaire et secondaire intimement couplés.

Un excellent transfo d'alim devrait avoir ses enroulements sandwichés, comme un transfo de sortie, si on veut qu'il ne rayonne quasiment rien : inutile de dire que ça ne s'est presque jamais vu !
L'autre extrême sera un transfo d'alim classe II, avec les primaire et secondaire entièrement séparés, réalisés sur deux sections distinctes de la carcasse plastique...

Un exemple de réalisation sérieuse : Lundahl, qui fait ses transfos d'alim sur noyau en C, avec sur chaque branche une moitié du primaire et une moitié des secondaires.
Ainsi on sandwich en deux, c'est mieux que rien, et en plus Lundahl conçoit le transfo avec une induction de 0,9 T seulement, ce qui diminue le bruit à la fois mécanique (vibration de la tôle) et électrique (rayonnement réduit).

Conclusion : comme ggv l'a dit, c'est la réalisation des enroulements qui compte, bien plus que la forme du noyau.
- calcul du transfo avec induction faible (< 1 T)
- enroulements sectionnés ou superposés mais pas séparés

Francis
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Re: Technologie double C

Postby g2fl » Sat Sep 12, 2015 2:57 pm

Bonjour,
Les améliorations de performance des transformateurs par un choix différents de la découpe des tôles (circuits en C) ou de la forme générale du bobinage (noyau torique) sont rarement expliqués en chiffre.
Nous avons bien relevé que de telles évolutions ne sont pas le tout et que la qualité des fers utilisés est aussi importante.
Pourtant, R. Brault dans son ouvrage (chapitre IX) consacre un paragraphe aux circuits en C et il indique :
" Avec des tôles très minces en circuits C, on obtient des noyaux magnétiques de qualité exceptionnelle par suite de la diminution des pertes dans le fer.
On peut diminuer le nombre de spires des bobinages et augmenter la section du fil, ce qui diminue la résistance ohmique, donc accroît le rendement du transformateur".
En menant un exemple, il explique ensuite "qu'on aura pas de mal à loger le fil sur la carcasse prévue" argument qu'il reprend plus loin encore " on voit donc qu'on ne sera nullement gêné par le manque de place comme c'est souvent le cas avec les circuits E.I."

Partant de là, peut-on considérer qu'un fabricant pourrait opter pour des circuits C aux motifs suivants :
- à volume et poids égaux, il lui sera possible de bobiner moins de tours d'un fil de plus forte section en réduisant ainsi les résistances ohmiques (et la capacité au primaire?),
- qu'à inductance primaire identique, il lui sera possible de bobiner moins de tours sur une carcasse moins volumineuse et moins lourde? aux mêmes bénéfices sans doute?
Ou a contraire, doit-on considérer que les circuits C n'auraient pour avantage que de ne plus nécessiter d'opération d'entôlage, ce qui ne serait qu'un avantage dans le process de fabrication?

Pour les arguments de comparaison exprimés en chiffres, même R. Brault n'est pas très explicite. Ainsi, après avoir calculé son transformateur en circuit C, il ne se livre pas au même exercice avec un noyau en tôles E.I. Et encore moins à la comparaison de deux prototypes basés sur ses calculs.
Et les fournisseurs ne sont guère plus explicites aux exceptions notables de Softone avec ses noyaux R et d'Amplimo (M. van der Veen) et ses noyaux toriques. Sans doute une réserve de bon aloi pour ne pas donner de complexes à leurs confrères.

Bien cordialement.
g2fl
 
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Re: Technologie double C

Postby francis ibre » Sun Sep 13, 2015 11:51 am

Bonjour à tous,

lorsque R. Brault écrit "Avec des tôles très minces en circuits C, on obtient des noyaux magnétiques de qualité exceptionnelle par suite de la diminution des pertes dans le fer"... il faut bien sûr décoder cela correctement :

1 - les pertes fer diminuent parce que :
- l'hystérésis est plus étroite = champ coercitif Hc plus faible
- les courants induits (de Foucault) sont moindres

Si l'hystérésis est plus étroite, c'est lié au matériau et NON à l'épaisseur des tôles !
Donc Brault ne parle que de la diminution des pertes liée à la faible épaisseur des tôles.
Mais si on fait un transfo d'alimentation en tôles Fer-silicium, même très fines, ça ne change rigoureusement RIEN ni à l'induction B dans le noyau, ni à l'inductance primaire L !!!!

Le fer silicium présente :
- une perméabilité µr qui ne dépend PAS de l'épaisseur des tôles, et qui définit l'inductance L pour un nombre de spires donné...
Il est faux de dire qu'avec un circuit double-C on va pouvoir diminuer le nombre de spires !
On va peut-être pouvoir le diminuer de 5-10% et encore, juste parce que la tôle est mieux "orientée" dans le flux, mais ça reste anecdotique (voir formules de calcul ici : http://www.thierry-lequeu.fr/data/IUT-EDP-CM.pdf)
- une induction à saturation Bs qui ne dépend PAS de l'épaisseur des tôles, et qui définit la taille du noyau pour une puissance donnée...

A partir de là, si, on calcule DEUX transfos, l'un en EI et l'autre en double-C coupé, et pour une même inductance primaire et une même puissance, on verra que :

- ils auront le même nombre de spires... il faudrait utiliser un matériau plus perméable pour pouvoir diminuer N... ou alors faire travailler le noyau avec induction B plus élevée, ce qui va augmenter les pertes fer et le bruit !!!!

- le noyau en C sera à peine plus petit, du fait de pertes fer un peu inférieures


Alors où sont les progrès ?
Regardons du côté du Japon, où la distribution du courant se fait avec un transfo secteur pour chaque abonné : on utilise depuis 15 ans des transfos à noyau amorphe faits par Fuji sous licence.
Les tôles amorphes sont très fines : 0,025 mm...
Mais leur saturation apparait dès 1,5 T ce qui fait que finalement les noyaux amorphes sont plus GROS que les anciens noyaux EI !!!!
Et pourtant les pertes fer sont bien plus faibles : le champ coercitif est ridiculement faible, donc l'hystérésis très très étroite, même aux fréquences élevées...
Du coup on peut tirer sur ces transfos des courants très "pulsés" (riches en HF) sans que l"échauffement soit notable : les pertes réseau ont bel et bien été diminuées, le but est atteint, mais :
- encombrement augmenté
- prix élevé

Tout se paye...

Bilan : de mon point de vue, le double C en tôle Fe-Si est un argument commercial, son avantage principal étant de faciliter le montage ;)
Si on veut que le double-C présente des avantages du point de vue magnétique, alors il faut le faire dans un matériau plus noble.

Francis
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Re: Technologie double C

Postby g2fl » Sun Sep 13, 2015 2:28 pm

Bonjour,
Réponse détaillée et parfaitement explicite. Merci.
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Re: Technologie double C

Postby paskwalito » Tue Sep 15, 2015 6:40 pm

Francis ;)

Regardons du côté du Japon, où la distribution du courant se fait avec un transfo secteur pour chaque abonné : on utilise depuis 15 ans des transfos à noyau amorphe faits par Fuji sous licence.

Peux-tu éclairer notre lanterne sur le pourquoi du choix d'un transfo par abonné au Japon :?:
Il doit se comporter en transfo d'isolement (séparation galvanique) et limiter les perturbations externes mais j'ai lu,il y'a peu,que ça évitait surtout aux signaux CPL, trés utilisés aux Japon, de se propager hors du réseau domestique privé!
Un avis la dessus ?
Et pourquoi le choix de l'amorphe (plus cher) par le(s) fournisseur(s) d'énergie Japonais :?:
Merci.
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Re: Technologie double C

Postby vgg » Tue Sep 15, 2015 7:08 pm

paskwalito wrote:Francis ;)

Regardons du côté du Japon, où la distribution du courant se fait avec un transfo secteur pour chaque abonné : on utilise depuis 15 ans des transfos à noyau amorphe faits par Fuji sous licence.

Peux-tu éclairer notre lanterne sur le pourquoi du choix d'un transfo par abonné au Japon :?:
Il doit se comporter en transfo d'isolement (séparation galvanique) et limiter les perturbations externes mais j'ai lu il y'a peu que ça évitait surtout aux signaux CPL, trés utilisés aux Japon, de se propager hors du réseau domestique privé!
Un avis la dessus ?
Et pourquoi le choix de l'amorphe (plus cher) par le(s) fournisseur(s) d'énergie Japonais ?
Merci.
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Bonsoir.
Trés bonne question en effet!!!
A+.
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Re: Technologie double C

Postby francis ibre » Wed Sep 16, 2015 8:04 am

Bonjour à tous,

l'amorphe est cher chez nous parce qu'on n'en fabrique pas !
Mais au Japon c'est Fuji qui le fabrique sur place et le fournit directement en bandes minces enroulées, parait-il plus faciles (moins chères ?) à fabriquer que les tôles Fe-Si !

Francis
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Re: Technologie double C

Postby vgg » Wed Sep 16, 2015 9:32 am

francis ibre wrote:Bonjour à tous,

l'amorphe est cher chez nous parce qu'on n'en fabrique pas !
Mais au Japon c'est Fuji qui le fabrique sur place et le fournit directement en bandes minces enroulées, parait-il plus faciles (moins chères ?) à fabriquer que les tôles Fe-Si !

Francis

Bonjour Francis.
Peut-être... dommage que l'on ne puisse pas convoquer à la barre , un ou des sidérurgistes Européen(s) !!!!
A+.
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