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[METODE] Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 05 oct. 2007, 1:01
par Zazman
Bonjour à tous,

je souhaite utiliser le transfo d'alim d'un JCM900, de marque DAGNALL
modèle T5826 pour fabriquer un MI60. Le hic, c'est qu'il n'y a pas moyen de se procurer la valeur de courant que la HT peut délivrer. Le but de ce topic est donc de réaliser une estimation du régime nominal du transfo en simulant sa consommation par branchement de lampes 240v. Cette opération n'est pas sans risques car on utilise la sortie HT du transfo qui délivre dans mon cas 365vac nominal pour 227v mesurés au primaire. deux lampes en série sont donc nécessaires au minimum pour que l'ensemble accepte les 365vac du transfo, et un fusible est obligatoire pour sécuriser un minimum la manipulation, qui reste très sensible, et demande donc à être préparée minutieusement.

Je me jette donc à l'eau en ouvrant ce topic : le but est de bien comprendre les éléments théoriques utilisés : Le principe (si j'ai bien compris) est de détecter la chute de tension provoquée lorsque le rendement nominal est atteint. Il suffit alors de lire le courant délivré à ce palier pour connaitre le régime nominal du transfo.

Vitriol a (très patiemment) écrit :
si la tension nominale est de 365V à 240V
à 227V elle devient : (365/240) x 227 = 345V

Il faut obtenir 345V pour se dire qu'on est à régime nominal, et là on mesure le courant.
Les lampes permettent d'ajuster la puissance (la consommation) totale en jonglant entre 25w, 40w, 60w, 100w.
100W / 240V R = u²/p +> 240²/100= 576 Ohm
2 en série (obligatoire) = 1152 Ohm
365 / 1152 = 316 mA...etc
Donc pour alimenter deux lampes de 100w, le transfo débite 316mA.
j'ai éffectué le calcul pour d'autres puissances : (mais toujours deux lampes de 240v en série)
pour alimenter deux lampes de 75w, le transfo débite 237 mA
pour alimenter deux lampes de 60w, le transfo débite 190 mA
pour alimenter deux lampes de 40w, le transfo débite 127 mA


On procède donc en plusieurs étapes :
1 - mesure de la tension avec deux lampes de 100w 240v
Image

si la tension mesurée est égale à 345v (voltage nominal), on peut conclure que le régime nominal du transfo (pour la HT) est de 316mA

si la tension est inférieure, la consommation a trop écroulé la tension, ça doit commencer à chauffer, alors on remplace les lampes de 100w par 2 lampes de 75w et on remesure la tension.

si la tension lue reste supérieure à la tension nominale (345v)
on charge le transfo avec d'autres lampes supplémentaires moins puissantes. On va donc faire une estimation par approches successives.

C'est là que je bloque, en fait : je vous propose le schéma et l'hypothèse suivante : avec les deux lampes de 100w, disons que j'ai mesuré 355vac. Je ne suis pas à mon régime nominal (345v) Je dois donc forcer mon transfo à consommer d'avantage en lui donnant de la conso supplémentaire :
2 lampes de 40w (toujours en série). schéma :
Image
Si je mesure bien 345vac, comment vais-je calculer ma consommation de courant ? Puis-je appliquer un calcul de résistance globale à la formule i = U/R ?

retour en arrière :
R1 lampes 100w : R = u²/p = 240²/100 = 576 Ohm =>1152 Ohm pour les 2
R2 lampes 40w : R = u²/p = 240²/40 = 1440 Ohm => 2880 Ohm pour les 2

si je considère le montage parallèle des résistances R1 et R2,
Rt = R1xR2/R1+R2 = 1152x2880/1152+2880 = 3317760/4032 = 822 Ohm

j'applique de nouveau (c'est là que j'ai des doutes vu la config du montage, les R1 et R2 ne sont pas mesurées dans les mêmes conditions de consommation)
i = U/R <=> i = 365/822 = 444mA

notez que la somme des consos séparées de deux lampes 100w puis de deux lampes 40w, c'esr à dire 316mA+127mA = 443mA... ça me rassure pas dans mon hypothèse.
[edit après la pause clope] ben, si, finalement :oops:

si j'ai bien lu 345vac au voltmètre et que mon calcul me donne 444mA
alors je peux dire que le régime nominal de mon transfo est bien 444mA.

L'étape 3 doit normalement confimer cela en mesurant le courant consommé par mon montage : position ampèremètre, inseré dans le circuit
Image

En pratique, je vois le tatonnement suivant le voltage lu :
2x100
2x100 // 2x40
2x100 // 2x60 ou 2x100 // 2x25 suivant le voltage lu... etc

Comment se comporte la courbe de voltage nominal d'un transfo, ça décroit régulièrement ou avec un palier ?

Bon, voila j'attends le verdict :? , pardon pour la longueur mais c'est difficile de faire court et précis (du moins pour moi)

Bon, j'ai aussi pas mal de questions pratiques pour pas partir en fumée
ni priver tout le quartier de courant :wink: , mais j'attends déjà votre aval
sur le principe de la manip.

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 05 oct. 2007, 9:29
par vitriol82
:wink: C'est tout à fait ça, mais dans l'hypothese d'un secondaire HT de 600 mA, mets plutot un fusible de 1A.

La pente est linéaire car Us = Uv -(Rs x Is)
Us = tension secondaire
Uv = Tension secondaire à vide
Rs = résistance de l'enroulement secondaire
Is = Courant secondaire

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 05 oct. 2007, 9:43
par McColson
Si la pente est linéaire, ça voudrait dire qu'on peut facilement estimer graphiquement à partir de deux mesures seulement, à partir du moment où ses deux mesures sont faites avec un courant en dessous du nominal, non ?
Ex: avec un secondaire estimé à la louche au dessus de 500mA, avec une mesures à 200mA et une autre à 400mA on peut graphiquement déterminé ce que ça donne quand on a sera à tension nominale ?

PS : fxd² c'est à indexer celui là ;-)

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 05 oct. 2007, 14:13
par Zazman
Bon, c'est encourageant, mais ne nous emballons pas :wink:

Je ferai de toute façon une paire de photos une fois le montage réalisé
et vous les soumettrai avant de brancher le transfo.

Voici mes questions pratiques pour faire cette manip en sécurité :

- les douilles de lampes : standart en cuivre ou plutot plastique ?
- les douilles pas de visse ou baillonnette ?
- le cablage : cable 220v souple, ou cable rigide 1,5 voire 2,5 ?
- une planche pour fixer les ampoules : attachées comment ? douilles spéciales ?
- prévoir 4 douilles ou 6 pour affiner la mesure ?

Cela me ramène à une question liée à la mesure : Comment approcher au plus près les 345v ? Quelle est la tolérance en % pour décider que l'estimation est fiable ?

Sur les conditions de régime nominal du PT, dois-je prendre ces mesures
en condition de consommation nominale totale ? : c'est à dire en même temps : HT, chauffage et 40v ? donc mesurer les tensions et adapter à la fois la HT pour tendre vers 345v, adapter le chauffage et le 40v pour tendre vers les tensions nominales, puis inserer l'amperemetre successivement dans les 3 circuits ? l'incidence de régime est-elle grande si je fais mes 3 estimations séparément (mise en place moins compliquée et moins de danger) ?

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 05 oct. 2007, 14:26
par charpy
:good:
tu te pose les bonnes questions!
les douilles en fonction de ce que tu as comme ampoules sous la main (ou dans la maison histoire que tu n'en achète pas seulement pour faire les mesures). si possible des douilles avec support intégré a visser sur la planche d'essai

le cable si possible en rigide (mais surtout en fonction de ce que tu as sous la main)

dans l'idéal il faudrait mettre une charge en meme temps sur l'enroulement 6.3V (ampoule de phare de voiture et mesurer aussi tension et courant)

pour les mesures : 3 points suffisent
tension a vide
tension et courant avec une "petite charge" (2x 100w) (mesures sur HT et 6.3V avec une charge si possible)
tension et courant avec une "grosse charge" (4x 100W) (mesures sur HT et 6.3V avec une charge si possible)

avec les mesures on trace une courbe courant tension et on en déduit la tension disponible pour le courant consommé moyen et un pointe (en fonction des tubes utilisés)

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 05 oct. 2007, 15:28
par Zazman
Merci Charpy,

Je vais étudier ça à tête reposée, car ta méthode semble différer un peu de la méthode que j'envisageais. Tu utilises une droite entre deux points un plus éloignés (charge faible/charge forte), mais qui te permet de déterminer le courant pour 345v exactement. 8)

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 05 oct. 2007, 15:46
par vitriol82
Il est vrai que quelques points de mesure suffisent, 3 avec la mesure à vide feront l'affaire, (cf étude du transfo de la V3)

Mais par contre faire la mesure de la tension secteur à chaque mesure, s'il y a une dérive au primaire il faut la répercuter au secondaire (transfo augmenteur)

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 07 oct. 2007, 23:58
par Zazman
Bonsoir,

J'ai bien avancé dans le banc de mesures, j'ai cablé la HT, il me reste à cabler le 6,3 . j'ai prévu deux ampoules mais en fait, dites -moi si je me gourre, mais une seule ampoule va tuter sec, H4 60w en 6v au lieu de 12v,
ça fait grimper l'amperage, je dois encore calculer ce que je vais brancher
comme ampoule pour le 6,3.

j'ai pris quelques photos du montage, fais à l'arrache cet après-midi.

http://jfdelory.free.fr/amplis/MI60/alim/banc/

PS : le transfo ne sera pas sur le banc car il est resté dans le chassis,
je le racordrai par les cables avec des cosses.

Pour les mesures, j'ai prévu des fiches bananes, pour le voltmètre en parallele du circuit, et pour l'amperemètre, en série, avec un pontage si pas de mesure. Faut-il faire les mesures après un temps de mise en température du transfo ?

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 08 oct. 2007, 8:51
par charpy
:good:
c'est parfait coté HT 8)

pas besoin de préchauffage du transfo

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 11 oct. 2007, 22:15
par Zazman
Bon, voila : la séance de mesures d'hier s'est bien passé, j'ai rien cramé :wink:

Une petite photo du montage en cours de mesures :
Image

J'ai fait un tableau recap des mesures, ainsi que trois essais de courbes de charges, je vous les soumets car j'ai essayé d'exploiter les formules de calcul en paralèlle des mesures, je vous remercie d'être indulgent sur le résultat, je n'ai pas assez d'expérience pour définir les meilleures conditions d'utilisation du transfo, même si j'en ai maintenant une idée plus précise. Peut-être les mesures sont elles incomplètes, j'en referais des complémentaires si besoin. J'ai un peu galéré pour retenir les voltages significatifs car mon secteur bouge par cycles de 20 à 30 secondes (de quelques volts) ce qui affecte la HT, surtout à vide.

j'ai donc décidé de prendre une valeur moyenne de ces cycles à chaque fois, ce qui, vous vous en doutez, allonge passablement le temps de mesures à chaque prise.

Voici le fichier excel (fait dans open office) :
http://jfdelory.free.fr/amplis/MI60/ali ... bes_PT.xls

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 11 oct. 2007, 22:26
par charpy
:good: t'est un chef! c'est parfait!
et au passage tu nous offre un superbe exemple de chassis-test pour transfo inconnu 8) merci bien!

a première vue ton transfo est bien costaud. :D

reste savoir si ca passe avec un redressement a capa de tete (indispensable pour avoir des tensions correctes pour une paire de KT88)

On attend le verdict de jojo sur Unominal/Inominal en HT et en chauffage.

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 11 oct. 2007, 22:39
par Zazman
Merci Charpy, c'est sympa et très motivant !

Pour le banc, les c*** à pas refaire : mettre les fiches bananes trop près des lampes 100w :roll: et tant qu'à faire, j'aurais du prévoir les trois types d'alim de base (HT chauffage et bias) pour faire varier le courant de bias, ici, je reste sur 78 mA maxi de conso bias, je crois que c'est un peu juste, surtout si je veux piloter un relais en dérivation de l'alim bias. (ça représente une lampe de 40w 240v), j'aurais pu creuser un peu plus la simu bias car je ne sais pas jusqu'ou je peux aller... le montage reste modifiable :wink:
-> Cf la lampe posée sur le plan de travail

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 11 oct. 2007, 22:50
par vitriol82
Bon le secteur est à 225V, ça ok, il me manque la tension sur la quelle le primaire du transfo est connecté.
Avec cette info on fera le tableau en valeurs corrigées

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 11 oct. 2007, 23:09
par Zazman
Bonsoir Vitriol,
l me manque la tension sur la quelle le primaire du transfo est connecté
Je me suis peut-être mal exprimé ou je comprends mal, en fait, toutes les tensions primaires relevées sont mesurées en condition de charge des secondaires, ce qui semble manquer alors, c'est le courant secteur à vide, mesuré directement dans la prise de courant 220 ? je peux aller mettre un coup de voltmetre sur cette prise mais cela sera-t-il significatif ?

Re : Estimation de la puissance d'un transfo d'alim

Posté : 11 oct. 2007, 23:11
par vitriol82
LOL, mais non , sur la prise du transfo tu étais cablé sur 210 , 220, 230 , 240 , 250V?