Как запустить неизвестный импульсный трансформатор
Перейти к содержимому

Как запустить неизвестный импульсный трансформатор

  • автор:

Как запустить неизвестный импульсный трансформатор

Импульсный БП 5В, 1,5А на TNY264P.

Автор: Анисимов Иван
Опубликовано 19.09.2006

А не пойти ли мне на работу подумал я в один из будних дней и не пошел, а чтобы не терять время зря, решил продолжить тему обратноходовых преобразователей напряжения, на основе микросхем фирмы Power Integrations (USA) TinySwitch-II www.powerint.com; www.powerint.ru. Попытаюсь подробнее рассмотреть семейство микросхем (в дальнейшем МС, прошу не путать, с маркировкой каких либо радиоэлементов) TinySwitch-II.

За последнее время МС этого семейства достигли огромной популярности, их можно встретить в DVD-плеерах, DSL-модемах, зарядно-питающих устройствах, ждущих блоках питания и т. д. И собственно на радиорынках они уходят с огромной скоростью, в чём я лично убедился, когда мне понадобилась TNY264 в SMD корпусе.

Преимущества МС заключается в предельно простом управлении. Так, для того чтобы стабилизировать напряжение, оказывается вовсе не нужен ШИМ. Поддержание выходного напряжения происходит в режиме вкл/выкл, по выводу EN/UV. Это, конечно, не самая лучшая идея, так во время работы тр-тор такого преобразователя «поёт». Звук, издаваемый тр-ром похож на свист, если блок работает на холостом ходу, и на высокочастотный шум, если нагрузка блока приближается к максимальной. По этой причине после своей первой сборки такого блочка, в последующих конструкциях к намотке и изготовлению тр-тора стал относиться более серьёзно.

А вот собственно схема блока питания, о котором речь пойдёт ниже:

Основные параметры:
Напряжение питания AC: 195. 265В;
Максимальная мощность, развиваемая на выходе: 7,5Вт;
Напряжение DC выхода: 5В;
Максимальный ток выхода: 1,5А;
Рабочая частота преобразователя: 132кГц+6%;
КПД источника, не менее: 84%;
Мощность потребляемая от сети на холостом ходу: около 50мВт;

Как видно из схемы, можно выделить основные узлы блока: 1. Выпрямитель сетевого напряжения: TR1, F1, BR1, C1, C2. 2. Фильтр подавления ВЧ-помех: C1, C2, DR1, DR2. Использование двух отдельных дросселей позволяет избавиться от синфазных и дифференциальных составляющих помехи одновременно. 3. MC TNY264 — сердце блока. 4. Снаббер D1, R1, C4. 5. Резистор R2 задающий максимальное значение напряжения сети. 6. Цепь BIAS: R3, R4, C5, D1 в дальнейшем эта цепочка будет рассмотрена более подробно. 7. Цепь выпрямления выходного напряжения: D3, C6, C7, DR3. 8. Цепь стабилизации и гальванической развязки обратной связи: ZD1, R5, R6, U1.
Эта схема была успешно опробована и в данный момент превосходно работает в качестве источника питания для такой недешевой вещицы как USB-HDD, смотрите на рисунке (более подробно фотографии можно просмотреть здесь).

Фотка БП рядом с какой то коробкой

Вообще-то на рисунке блок питания имеет ещё два дополнительных выхода на 3 и 9В. Домотать обмоток на тр-тор можно столько, сколько позволит Ваше терпение, габарит каркаса и количество свободных выводов на каркасе. Конечно учитывая, что суммарная потребляемая мощность со всех, либо одного выхода не должна превышать значение в 7,5Вт для данной конструкции.

Теперь, пожалуй, затронем цепочку BIAS (на схеме выделена красным цветом) — R3, R4, C5, D1. Сразу обрадую Вас, что её можно и вовсе не ставить, как говорилось выше, внутри МС уже предусмотрена схема запуска от высокого входного напряжения. Потребляемая мощность блока на холостом ходу без этой цепочки, равна примерно 250 мВт, а с цепью смещения примерно 50 мВт. Если разобраться, эти две величины ничтожны даже по сравнению с миниатюрными стандартными НЧ трансформаторными блоками. Но разница в 5 раз послужила хорошим доводом лично для меня, чтобы в дальнейшем использовать такое схемное решение.

Элемент

Номинал

Примечание

5% (2,2мОм + 2,5мОм можно не ставить)

Можно не ставить

Можно не ставить

Любой другой — >0,5А >400В

Хочу сделать пару заметок относительно элементов. Во-первых, выбирая один или другой тип стабилитрона, следует учесть, что, токи, при которых они выполняют условия стабилизации. Определяются резисторами R5, R6. В данном случае они годятся для последнего указанного стабилитрона. Диод шоттки указан слишком большой мощности — что нашёл, то и поставил. По поводу подрегулировки выходного напряжения отправлю Вас, на ранее описанный мной блок питания на МС TOP247Y.

Намотку трансформатора производи на каркасе, предназначенном для магнитопровода E16/8/5 (EF16) 2500-й проницаемости. W1 — 158 витков провода 0,13мм ПЕЛ, ПЕВ, ПЕВ-2. W2 — 15 вит. аналогичного провода. W3 — 6 вит. провода аналогичных марок, 2-мя сложенными вместе, диаметром 0,25мм. Между обмотками прокладываем по слою лакоткани. Для уменьшения шумности трансформатора, каждый намотанный слой провода можно 2 — 3 раза покрыть цапонлаком. После такого покрытия, следует каждый слой в течении 10 минут хорошенько просушить.
В магнитопровод трансформатора следует ввести зазор длиной 0,156 мм (расчетная величина). Поэтому, недолго думая, проклеивая тр-тор, в крайние стыки сердечника подкладываем обмоточный провод, который использовали при намотке обмотки W1. Перед проклейкой стыков, на центральный наносим по капле клея, чтобы заделать внутренний зазор. Вообще, использование в качестве клея цапонлака, позволяет в случае неудачи, очень легко разобрать тр-тор, просто подержав его в каком-нибудь растворителе. Для общего развития, смотрим рисунок:

Ну а теперь поговорим о том, что ещё можно изменить в схемном решении. Схемы я брал из даташитов или другой литературы с описанием МС-ем TinySwitch-II, и они перетерпели незначительные изменения. В первую очередь, переделаем цепь стабилизации и гальванической развязки, таким образом, что получим стабилизатор тока и напряжения одновременно.

Первая схема, пожалуй, самая простая, здесь в обычном режиме, когда ток на выходе сравнительно мал, происходит ограничение выходного напряжения благодаря цепочке ZD — R2 — R3. Как только лимит тока достигнет значения, при котором на R1 выделится достаточно напряжения (1В) чтобы запитать диод оптопары, преобразователь начнёт переходить в режим ограничения выходного тока. Таким образом, выход можно и вовсе закоротить и схема блока не будет работать в режиме авторестарта, как это происходило бы в 7,5Вт-ном блоке. Вторая схема более сложная, здесь более чётко разделены, цепь стабилизации напряжения и цепь токоограничения. Преимущество схемы в том, что напряжение, выделенное на R7 усиливается транзистором. Кроме того на R7 требуется меньше напряжение чтобы открыть транзистор (0,6В), а значит и требуемая мощность резистора почти в 2 раза меньше, чем в схеме а). Лично мной была опробована схема в б) варианте. Такие решения можно использовать при постройке зарядных устройств для аккумуляторов.

На все вопросы постараюсь ответить на форуме.
Дерзайте, удачи в паянии.

«Левый» выход импульсного трансформатора.

Всем привет!
Уже месяц безуспешно ремонтирую БП от приставки PS4. В целом конструктив ясен, но возникли определенные трудности в понимании работы данной схемы.
На выход БП напряжение подается через импульсный трансформатор mp-130i выполненный в slim-формате.

Изображение

Первичка, как видно намотана многожильным проводом (на вскидку 0.02). Но рядом с выводами первички есть еще один вывод, видно что это некая обмотка проволокой 0.05, мультиметром не звонится ни с чем вообще (то есть как будто второго конца не имеет), подключен к минусу первички. Кто может сказать для чего он, и где второй конец данной обмотки?

Изображение

Хотя, вот сейчас кажется уже и сам понял)))

  • Martin76
  • Сообщений: 18369
  • Зарегистрирован: Пт фев 04, 2011 17:57:51
  • Откуда: Рыбинск

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Пн мар 09, 2020 20:30:59

Либо точка соединения половинок первички, либо экранная обмотка.

  • otest
  • Сообщений: 7854
  • Зарегистрирован: Ср фев 11, 2009 20:35:58

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Пн мар 09, 2020 20:50:02

на вскидку 0.02 проволокой 0.05

Здесь лишние нули 0.2 и 0.5
не звонится ни с чем

Этого не может быть.

  • musor
  • Сообщений: 39199
  • Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
  • Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега
  • Сайт

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Пн мар 09, 2020 20:55:29

или отгорела или. если топология ПХ то через диот сьрос на питало

  • CrossPorcupine
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Вс ноя 19, 2017 13:34:16

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Пн мар 09, 2020 21:11:08

Либо точка соединения половинок первички, либо экранная обмотка.

Тоже склоняюсь к экранной обмотке. Спасибо!

Добавлено after 1 minute 37 seconds:

или отгорела или. если топология ПХ то через диот сьрос на питало

Диод внутри транса? А можно по подробнее про технологию?

  • musor
  • Сообщений: 39199
  • Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
  • Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега
  • Сайт

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Вт мар 10, 2020 15:24:58

Изображение

1т ПХ с 1 ключем содержит 2 первички 1 подключена на ПХ к ключу 2 на ОХ к диоду и сточнику питания -тоесть рекуперативная обмотка при неисправности диода обмотка сгорает посколку тонкая диолт может быть снаружи-на плате или внутри трана. тут это слева

схемы ТС не выложил особо обсуждатьь без ней нечева ващето -гнилой ба3ар выходит тока ..беректе карандаш и листочек и римсует фрагмент схемы горячей части для гначала потом в паинте или сплане рисуете красиваи сдиваете суда . если ошибетесь вас поправит болшой брат-он за вами наблюдает.
насчет ‘ЭКРАН» обмоток в ИБП на сеть не встречал они там бесполезгны если тран намотан на обшей катухе и 1чка секцирована обычно экран -КЗВ сверху трана (пример ТПИ3)и+ Y+ Cap
для осбых случаеф ВЧ и МОЩНЫЕ юззают тран с обемными витками весь медный/серебряный -пример военые каскадируемые трансмитеры со сложением мощности в фидер

Последний раз редактировалось musor Вт мар 10, 2020 15:45:59, всего редактировалось 2 раз(а).

  • Martin76
  • Сообщений: 18369
  • Зарегистрирован: Пт фев 04, 2011 17:57:51
  • Откуда: Рыбинск

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Вт мар 10, 2020 15:40:18

По плате видно же, что не ПХ, а ОХ с синхронными выпрямителями.

  • musor
  • Сообщений: 39199
  • Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
  • Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега
  • Сайт

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Вт мар 10, 2020 15:43:17

ох с синхрониками никто не делает. это глупа

  • Martin76
  • Сообщений: 18369
  • Зарегистрирован: Пт фев 04, 2011 17:57:51
  • Откуда: Рыбинск

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Вт мар 10, 2020 17:39:09

Еще как делают, правда с квазирезонансными, даже в китайских ТВ не раз видел, не говоря про Филипс и тп. Недавно делал древний ЖК 32″ Полар, так даже в нем в выпрямителе 24В самый что ни на есть синхронный выпрямитель с управлением на рассыпухе, у транзистора радиатор в виде длинного винта с гайкой, но и такого хватает, тк нагрев небольшой совсем.

  • CrossPorcupine
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Вс ноя 19, 2017 13:34:16

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Ср апр 08, 2020 06:10:17

Отрисовал часть платы блока питания ADP-160CR от PS4 . Дежурку не осилил.

Изображение

Но возник ряд вопросов. Знатоков прошу сильно не пинать, а помочь разобраться.))
1.) Выше тов. musor пишет: ПХ и ОХ. Не смог нагуглить эти понятия, прошу расшифровать.
2.) На что влияет частота певички? Например есть БП с 45 Кгц, есть с 65 КГц и т.д.?
3.) В представленной схеме микросхема IC41 это так называемый корректор коэффициента мощности (кажется еще их называют ШИМ первички), вопрос в том нужна ли она в глобальном смысле и влияет ли на мощность БП? А может без нее обойтись?
4.) Почему выходные ключи Q101 и Q102 не имеют радиатора? Можно ли переделав схему заменить их на диоды?
5.) На многих схемах обмотка первички подключена через конденсатор. В данном варианте только через индуктивность. Корректно ли это и с чем это связано?

Хочу отремонтировать данный БП не ради выгоды или экономии, а ради опыта, неужели не разберусь. Все сгоревшие элементы уже заказал. А сгорело в БП абсолютно все:)))))

  • mikes357
  • Сообщений: 3806
  • Зарегистрирован: Сб ноя 20, 2010 21:54:31

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Ср апр 08, 2020 06:16:37

В импульснике главный параметр — КПД, чтобы счетчики на подстанции воспринимали твой бп как простой нагревательный элемент
1)ПХ — прямоходовой
ОХ — обратноходовой
2) микросхемы имеют рабочие частоты, и при подборе аналога — частота д.б. такой же
3) не шим первички — а APFC, ищите что это
4) https://usamodelkina.ru/14065-sinhronny . ukami.html
http://istochnikpitania.ru/index.files/ . xem130.htm
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=2011

  • Телекот
  • Сообщений: 34102
  • Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
  • Откуда: г.Мариинск

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Ср апр 08, 2020 08:08:38

CrossPorcupine писал(а): 4.) Почему выходные ключи Q101 и Q102 не имеют радиатора? Можно ли переделав схему заменить их на диоды?

Греются меньше и поэтому не имеют радиатора. На диоды заменить можно, но нагрев будет больше, возможно потребуются радиаторы.

CrossPorcupine писал(а): 5.) На многих схемах обмотка первички подключена через конденсатор. В данном варианте только через индуктивность. Корректно ли это и с чем это связано?

Корректно, это резонансная схема БП.

  • Martin76
  • Сообщений: 18369
  • Зарегистрирован: Пт фев 04, 2011 17:57:51
  • Откуда: Рыбинск

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Ср апр 08, 2020 08:39:30

CrossPorcupine писал(а): На многих схемах обмотка первички подключена через конденсатор.

В данной схеме конденсатор есть, резонансный, с другой стороны обмотки на землю. С него же снимается и информация о наличии перегрузки по выходу БП.

  • CrossPorcupine
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Вс ноя 19, 2017 13:34:16

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Ср апр 08, 2020 12:52:35

Mikes357, вот спасибо огромное. Очень доходчиво))

В данной схеме конденсатор есть, резонансный, с другой стороны обмотки на землю. С него же снимается и информация о наличии перегрузки по выходу БП.

Да действительно стоит с обратной стороны!
А как снимается информация о перегрузке не пойму. Можете пояснить?))

  • musor
  • Сообщений: 39199
  • Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
  • Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега
  • Сайт

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Ср апр 08, 2020 13:45:39

обычно с резонансного капа в холодном конце идет делитель на ципку на вашей сземе не видно тока диоды зашит мож вы недорисовали а может сипа умная и подрбно HIP молниторить ток ключей по падению на канале . тогда датчика защит ка такового нет его рол выполняет канал транзистора -замена ключа там допустима толка на такойже!

Добавлено after 1 minute 57 seconds:
пс дляя новичка резонансный БП с синхом детектором слишком сложе прежде чем лезть в него
СОВЕТ иучит все вопросы такой схемотехники и толка четко предстапвляя уже все модно ЛЕЗть

Добавлено after 2 minutes 31 second:
ПППС да датшита на ТВАЮ ципу чето не гуглится или он подь NDA или это внутрифирмовы перемаркер чегото боле брендового.

  • CrossPorcupine
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Вс ноя 19, 2017 13:34:16

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Ср апр 08, 2020 14:17:41

ПППС да датшита на ТВАЮ ципу чето не гуглится или он подь NDA или это внутрифирмовы перемаркер чегото боле брендового.

К сожалению да. Только вот это http://www.datasheetgo.com/dda001ag-pdf/
Но свободно заказал на Али.

Для защиты по току стоит МК DNP012A (622A J50ADG) вот она действительно не гуглится, но опять же продается без проблем. (На схеме ее не рисовал, слишком запаренная обвязка, снимает значение с шунта R112 по схеме)

  • CrossPorcupine
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Вс ноя 19, 2017 13:34:16

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Чт апр 23, 2020 13:29:52

Набрался терпения, добил схему блока питания от Sony Playstation 4.
Расскажу предысторию: знакомый злоупотреблял с игрой в эту приставку, и в один злополучный вечер, она вылетела из форточки с 5 этажа, не без помощи рук жены, естественно.
После чего знакомый одарил меня этим трупиком, который бесполезно пылился 4 года, и вот после НГ пришла пора с ним разобраться.
Корпус повело винтом, а жесткий диск изрядно помяло, плюс некоторые детали от CD-привода где-то потерялись (на работу не влияют). Тем не менее после разборки и диагностики, оказалось что все более — менее живо. Корпус был выровнен при помощи строительного фена, установлен новый жесткий диск. От компьютерного блока питания все это безупречно работает по сей день.
А вот родной блок питания не включался, хотя внешних повреждении не имел. Кроме того каждый его компонент, кроме пайки, приклеен на композитный клей, т.е. каждый SMD резистор, каждая микросхемка имеет под своим корпусом маленькую ляпку (затрудняющую процесс отпайки к слову). И что удивительно, массивные трансформаторы удержались, а несколько мелких резисторов оказались чуждыми и конечно потерялись. Не в критичных местах, на схеме обозначены знаками вопроса. Часть из резисторов потеряли контакт, но удержались на плате (кстати эту проблему я обнаружил только вчера, когда завершал схему). Окончательно же всё обернулось крахом, когда я уставший решил им заняться, и уронил щупы мультиметра на высоковольтную часть.

Схему прилагаю, возможно кому-нибудь будет интересно, возможно кому-нибудь даже полезно.

Вопрос в следующем: какую роль выполняет оптопара IC52?

PS: Картинка не грузится в данный сервис, загрузил на Яндекс-диск
https://yadi.sk/i/WBvDBIjvI25Kmw — картинка
https://yadi.sk/d/dAZ-VA5ye7n2sA — схема в Splan 7

  • CrossPorcupine
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Вс ноя 19, 2017 13:34:16

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Сб апр 25, 2020 06:25:42

Удалось восстановить 5 вольтовую часть схемы и дежурку вместе с ней. Но при работе обнаружился гул трансформатора.
После вскрытия скотча выяснилось, что при падении пострадали не только резисторы.

Насколько я понимаю склеить на эпоксидку феррит нельзя??
Обязательно ли трансформатор должен быть такой конфигурации?
Какие варианты можно рассмотреть без увеличения высоты блока питания?
Объявления смотрел, сломанных не продают, можно новый только купить. но это не наш метод. Из нового как-то больно будет трансы выпаивать)))

Изображение
Изображение

  • pavel2000
  • Сообщений: 859
  • Зарегистрирован: Пт янв 27, 2012 20:07:54
  • Откуда: Томск

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Сб апр 25, 2020 07:34:48

В ТВ LG (возможно и в других) есть блоки питания с похожими плоскими трансформаторами. Может быть это знание чем-то поможет.
Не очень ясны габариты трансформатора. Что-то невысокое также можно найти в блоках питания от ноутбуков.

  • musor
  • Сообщений: 39199
  • Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
  • Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега
  • Сайт

Re: «Левый» выход импульсного трансформатора.

Сб апр 25, 2020 08:06:51

склеить можно но если есть все части включая мелкие зазор от склея не лолден превышать 0.1мм штатный зазор поо центру должен остатся штатным .
вашем случае и свашимм опытом даже не знаю че сказать я бы отдал клиету ка памсять а для себя если иделать.. напшел бы другой сердечник или тран в сборе. клеить бы себе точно не стал.
есть еще куча но в падалшиках и киданых а от падения в окно ябы сразу расматривал толка ка донора деталек там полно микротрещин видимых тока под мекроскоопом плата требует пропайки полной -лучше в печи-оно того не стоит повер если тока для опыта на будушек поучится.

Добавлено after 2 minutes 35 seconds:
и учти в такитих апаратах обмотка могла незаметно оборватсяч или замкнуть внутри.
слишком велика энгергия динамического удара.

Powered by phpBB © phpBB Group.

phpBB Mobile / SEO by Artodia.

Как запустить неизвестный импульсный трансформатор

Подобные «гиганты» попадаются чаще или дросселями в импульсных стабилизаторах бортового напряжения или таких же бортовых инверторах (бортовое — 220). Агрегаты специфичные, вагонные, корабельные, поэтому и гугл молчит.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Заголовок сообщения: Re: Неизвестные импульсные трансформаторы
Добавлено: Пн авг 13, 2018 13:14:31
я думаю, что он пошутил на счет 4500-6000 киловатт.

_________________
Мудрость приходит вместе с импотенцией.

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока. На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции.

Заголовок сообщения: Re: Неизвестные импульсные трансформаторы
Добавлено: Пн авг 13, 2018 14:11:53

Вымогатель припоя

Ну разумеется у него не масляные из трансформаторных будок.

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW. Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.

Заголовок сообщения: Re: Неизвестные импульсные трансформаторы
Добавлено: Пн авг 13, 2018 20:22:24

Собутыльник Кота

6000кВт в будку не ставят. Он туда не влезаит
Надёжный способ использования — перемотка под свои хотелки.
Не, ну если давно Баха не слушали, то можно попробовать немного.

_________________
Прости нам, господи, благодеяния наши.
Пренебрежение правилами ТБ улучшает генофонд человечества.

Подключаем к сети неизвестный трансформатор.

Как разобраться с обмотками трансформатора, как его правильно подключить к сети и не «спалить» и как определить максимальные токи вторичных обмоток.
Такие и подобные вопросы задают себе многие начинающие радиолюбители.
В этой статье я постараюсь ответить на подобные вопросы и на примере нескольких трансформаторов (фото в начале статьи), разобраться с каждым из них..Надеюсь, эта статья будет полезной многим радиолюбителям.

Для начала запомните общие особенности для броневых трансформаторов

— Сетевая обмотка, как правило мотается первой (ближе всех к сердечнику) и имеет наибольшее активное сопротивление (если только это не повышающий трансформатор, или трансформатор имеющий анодные обмотки).

— Сетевая обмотка может иметь отводы, или состоять например из двух частей с отводами.

— Последовательное соединение обмоток (частей обмоток) у броневых трансформаторов производится как обычно, начало с концом или выводы 2 и 3 (если например имеются две обмотки с выводами 1-2 и 3-4).

— Параллельное соединение обмоток (только для обмоток с одинаковым количеством витков), производится как обычно начало с началом одной обмотки, и конец с концом другой обмотки (н-н и к-к, или выводы 1-3 и 2-4 — если например имеются одинаковые обмотки с выводами 1-2 и 3-4).

Общие правила соединения вторичных обмоток для всех типов трансформаторов.

Для получения различных выходных напряжений и нагрузочных токов обмоток для личных нужд, отличных от имеющихся на трансформаторе, можно получать путём различных соединений имеющихся обмоток между собой. Рассмотрим все возможные варианты.

— Обмотки можно соединять последовательно, в том числе обмотки намотанные разным по диаметру проводом, тогда выходное напряжение такой обмотки будет равно сумме напряжений соединённых обмоток (Uобщ. = U1 + U2. + Un). Нагрузочный ток такой обмотки, будет равен наименьшему нагрузочному току из имеющихся обмоток.
Например: имеются две обмотки с напряжениями 6 и 12 вольт и токами нагрузки 4 и 2 ампера — в итоге получим общую обмотку с напряжением 18 вольт и током нагрузки — 2 ампера.

— Обмотки можно соединять параллельно, только если они содержат одинаковое количество витков , в том числе намотанные разным по диаметру проводом. Правильность соединения проверяется так. Соединяем вместе два провода от обмоток и на оставшихся двух измеряем напряжение.
Если напряжение будет равно удвоенному, то соединение произведено не правильно, в этом случае меняем концы любой из обмоток.
Если напряжение на оставшихся концах равно нулю, или около того (перепад более чем в пол-вольта не желателен, обмотки в этом случае будут греться на ХХ), смело соединяем вместе оставшиеся концы.
Общее напряжение такой обмотки не изменяется, а нагрузочный ток будет равен сумме нагрузочных токов, всех соединённых параллельно обмоток.
(Iобщ. = I1 + I2. + In) .
Например: имеются три обмотки с выходным напряжением 24 вольта и токами нагрузки по 1 амперу. В итоге получим обмотку с напряжением 24 вольта и током нагрузки — 3 ампера.

— Обмотки можно соединять параллельно-последовательно (особенности для параллельного соединения см. пунктом выше). Общее напряжение и ток будет, как при последовательном соединении.
Например: имеем две последовательно и три параллельно соединённые обмотки (примеры, описанные выше). Соединяем эти две составные обмотки последовательно. В итоге получаем общую обмотку с напряжением 42 вольта (18+24) и током нагрузки по наименьшей обмотке, то есть — 2 ампера.

— Обмотки можно соединять встречно, в том числе намотанные разным по диаметру проводом (так же параллельно и последовательно соединённые обмотки). Общее напряжение такой обмотки будет равно разности напряжений, включённых встречно обмоток, общий ток будет равен наименьшей по току нагрузки обмотки. Такое соединение применяется в том случае, когда необходимо понизить выходное напряжение имеющейся обмотки. Так же, что бы понизить выходное напряжение какой либо обмотки, можно домотать поверх всех обмоток дополнительную обмотку проводом, желательно не меньшего диаметра той обмотки, напряжение которой необходимо понизить, что бы не уменьшился нагрузочный ток. Обмотку можно намотать, даже не разбирая трансформатор, если есть зазор между обмотками и сердечником , и включить её встречно с нужной обмоткой.
Например: имеем на трансформаторе две обмотки, одна 24 вольта 3 ампера, вторая 18 вольт 2 ампера. Включаем их встречно и в итоге получим обмотку с выходным напряжением в 6 вольт (24-18) и током нагрузки 2 ампера.
Но это чисто теоретически, на практике-же КПД такого включения будет ниже, чем если бы трансформатор имел одну вторичную обмотку
Дело в том, что протекающий по обмоткам ток — создаёт в обмотках ЭДС, и в большей обмотке напряжение уменьшается по отношению к напряжению ХХ, а в меньшей — увеличивается, и чем больше протекающий по обмоткам ток — тем больше это воздействие.
В итоге общее расчётное напряжение (при расчётном токе) будет ниже.

Начнём с маленького трансформатора, придерживаясь вышеописанных особенностей (левый на фото).
Внимательно его осматриваем. Все выводы у него пронумерованы и провода подходят к следующим выводам; 1, 2, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 22, 23, и 27.
Дальше необходимо прозвонить омметром все выводы между собой, чтобы определить количество обмоток и нарисовать схему трансформатора.
Получается следующая картина.
Выводы 1 и 2 — сопротивление между ними 2,3 Ома, 2 и 4 — между ними 2,4 Ома, между 1 и 4 — 4,7 Ома (одна обмотка со средним выводом).
Дальше 8 и 10 — сопротивление 100,5 Ома (ещё одна обмотка). Выводы 12 и 13 — 26 Ом (ещё обмотка). Выводы 22 и 23 — 1,5 Ома (последняя обмотка).
Выводы 6, 9 и 27 не прозваниваются с другими выводами и между собой — это скорее всего экранные обмотки между сетевой и другими обмотками. Эти выводы в готовой конструкции соединяются между собой и присоединяются к корпусу (общий провод).
Ещё раз внимательно осматриваем трансформатор.
Сетевая обмотка, как мы знаем, мотается первой, хотя бывают и исключения.

На фото плохо видно, поэтому продублирую. К выводу 8 подпаян провод, выходящий от самого сердечника (то есть он к сердечнику ближе всех), потом идёт провод к выводу 10 — то есть обмотка 8-10 намотана первой (и имеет самое высокое активное сопротивление) и скорее всего является сетевой.
Теперь по полученным данным от прозвонки, можно нарисовать и схему трансформатора.

Остаётся попробовать подключить предполагаемую первичную обмотку трансформатора к сети 220 вольт и проверить ток холостого хода трансформатора.
Для этого собираем следующую цепь.

Последовательно с предполагаемой первичной обмоткой трансформатора (у нас это выводы 8-10), соединяем обычную лампу накаливания мощностью 40-65 ватт (для более мощных трансформаторов 75-100 ватт). Лампа в этом случае сыграет роль своеобразного предохранителя (ограничителя тока), и защитит обмотку трансформатора от выхода её из строя при подключении к сети 220 вольт, если мы выбрали не ту обмотку или обмотка не рассчитана на напряжение 220 вольт. Максимальный ток, протекающий в этом случае по обмотке (при мощности лампы 40 ватт), не превысит 180 миллиампер. Это убережёт Вас и испытываемый трансформатор от возможных неприятностей.

-И вообще, возьмите себе за правило, если Вы не уверены в правильности выбора сетевой обмотки, её коммутации, в установленных перемычках обмотки, то первое подключение к сети всегда производить с последовательно включённой лампой накаливания.

Соблюдая осторожность, подключаем собранную цепь к сети 220 вольт (у меня напряжение сети чуть больше, а точнее — 230 вольт).
Что видим? Лампа накаливания не горит.
Значит сетевая обмотка выбрана правильно и дальнейшее подключение трансформатора можно производить без лампы.
Подключаем трансформатор без лампы и измеряем ток холостого хода трансформатора.

Ток холостого хода (ХХ) трансформатора измеряется так; собирается аналогичная цепь, что мы собирали с лампой (рисовать уже не буду), только вместо лампы включается амперметр, который предназначен для измерения переменного тока (внимательно осмотрите свой прибор на наличие такого режима).
Амперметр сначала устанавливается на максимальный предел измерения, потом, если его много, амперметр можно перевести на более низкий предел измерения.
Соблюдая осторожность — подключаем к сети 220 вольт, лучше через разделительный трансформатор. Если трансформатор мощный, то щупы амперметра на момент включения трансформатора в сеть лучше закоротить или дополнительным выключателем, или просто закоротить между собой, так как пусковой ток первичной обмотки трансформатора превышает ток холостого хода в 100-150 раз и амперметр может выйти из строя. После того, как трансформатор включён в сеть — щупы амперметра разъединяются и измеряется ток.

Ток холостого хода трансформатора должен быть в идеале 3-8% от номинального тока трансформатора. Вполне считается нормальным и ток ХХ 5-10% от номинального. То есть если трансформатор с расчётной номинальной мощностью 100 ватт, ток потребления его первичной обмоткой будет 0,45 А, значит ток ХХ должен быть в идеале 22,5 мА (5% от номинала) и желательно, чтобы он не превышал 45 мА (10% от номинала).

Как видим, ток холостого хода чуть более 28 миллиампер, что вполне допустимо (ну может чуток завышен), так как на вид этот трансформатор мощностью 40-50 ватт.
Измеряем напряжения холостого хода вторичных обмоток. Получается на выводах 1-2-4 17,4 + 17,4 вольта, выводы 12-13 = 27,4 вольта, выводы 22-23 = 6,8 вольта (это при напряжении сети 230 вольт).
Дальше нам нужно определить возможности обмоток и их нагрузочные токи. Как это делается?
Если есть возможность и позволяет длина подходящих к контактам проводов обмоток, то лучше измерить диаметры проводов (грубо до 0,1 мм — штангенциркулем и точно микрометром), и по таблице ЗДЕСЬ , при средней плотности тока 3-4 А/мм.кв. — находим токи, которые способны выдать обмотки.
Если измерить диаметры проводов не представляется возможным, то поступаем следующим образом.
Нагружаем по очереди каждую из обмоток активной нагрузкой, в качестве которой может быть что угодно, например лампы накаливания различной мощности и напряжения (лампа накаливания мощностью 40 ватт на напряжение 220 вольт имеет активное сопротивление 90-100 Ом в холодном состоянии, лампа мощностью 150 ватт — 30 Ом), проволочные сопротивления (резисторы), нихромовые спирали от электро плиток, реостаты и т.д.
Нагружаем до тех пор, пока напряжение на обмотке не уменьшится на 10% относительно напряжения холостого хода.
Потом измеряем ток нагрузки.

Этот ток и будет являться максимальным током, который обмотка способна будет выдавать длительное время не перегреваясь.

Условно принята величина падения напряжения до 10% для постоянной (статической) нагрузки для того, чтобы не перегревался трансформатор. Вы вполне можете взять 15%, или даже 20%, в зависимости от характера нагрузки. Все эти расчёты приближённые. Если нагрузка постоянная (накал ламп например, зарядное устройство), то берётся меньшее значение, если нагрузка импульсная (динамическая), например УНЧ (за исключением режима «А»), то можно взять значение и больше, до 15-20%.

Я беру в расчёт статическую нагрузку, и у меня получилось; обмотка 1-2-4 ток нагрузки (при снижении напряжения обмотки на 10% относительно напряжения холостого хода) — 0,85 ампер (мощность около 27 ватт), обмотка 12-13 (на фото выше) ток нагрузки 0,19-0,2 ампера (5 ватт) и обмотка 22-23 — 0,5 ампер (3,25 ватт). Номинальная мощность трансформатора получается около 36 ватт (округляем до 40).

Да, ещё хочу рассказать о сопротивлении первичной обмотки.
Для маломощных трансформаторов оно может составлять десятки, или даже сотни Ом, а для мощных — единицы Ом.
Очень часто на форуме задают такие вопросы;
«Измерил мультиметром сопротивление первичной обмотки ТС250, а оно оказалось 5 Ом. Не мало ли оно для сети 220 вольт, я боюсь его включать в сеть. Подскажите — нормально ли оно?»

Так как все мультиметры измеряют сопротивление постоянному току (активное сопротивление), то волноваться не стоит, потому что для переменного тока частотой 50 герц эта обмотка будет иметь совсем другое сопротивление (индуктивное), которое будет зависеть от индуктивности обмотки и частоты переменного тока.
Если у Вас есть, чем измерить индуктивность, то Вы сами можете рассчитать сопротивление обмотки переменному току (индуктивное сопротивление).

Например;
Индуктивность первичной обмотки при измерении составила 6 Гн,, идём сюда и вводим эти данные (индуктивность 6 Гн, частота тока сети 50 Гц), смотрим — получилось 1884,959 (округляем 1885), это и будет индуктивное сопротивление этой обмотки для частоты 50 Гц. Отсюда Вы можете вычислить и ток холостого хода этой обмотки для напряжения 220 вольт — 220/1885=0.116 А (116 миллиампер), да, сюда ещё можно добавить и активное сопротивление 5 Ом, то есть будет 1890.
Естественно, что для частоты 400 Гц будет совсем другое сопротивление этой обмотки.

Аналогично проверяются и другие трансформаторы.
На фото второго трансформатора видно, что выводы подпаяны к контактным лепесткам 1, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 12.
После прозвонки становится ясно, что у трансформатора 4 обмотки.
Первая на выводах 1 и 6 (24Ома), вторая 3-4 (83 Ома), третья 7-8 (11,5 Ом), четвёртая 10-11-12 с отводом от середины (0,1+0,1 Ом).

Причём хорошо видно, что обмотка 1 и 6 намотана первой (белые выводы), потом идёт обмотка 3-4 (чёрные выводы).
24 Ома активного сопротивления первичной обмотки вполне достаточно. У более мощных трансформаторов активное сопротивление обмотки доходит до единиц Ом.
Вторая обмотка 3-4 (83 Ома), возможно повышающая.
Здесь можно замерить диаметры проводов всех обмоток, кроме обмотки 3-4, выводы которой выполнены чёрным, многожильным, монтажным проводом.

Дальше подключаем трансформатор через лампу накаливания. Лампа не горит, трансформатор на вид мощностью 100-120, замеряем ток холостого хода, получается 53 миллиампера, что вполне допустимо.
Замеряем напряжения холостого хода обмоток. Получается 3-4 — 233 вольта, 7-8 — 79,5 вольта, и обмотка 10-11-12 по 3,4 вольта (6,8 со средним выводом). Обмотку 3-4 нагружаем до падения напряжения на 10% от напряжения холостого хода, и измеряем протекающий ток через нагрузку.

Максимальный ток нагрузки этой обмотки, как видно из фотографии — 0,24 ампера.
Токи других обмоток определяются из таблицы плотности тока, исходя из диаметра провода обмоток.
Обмотка 7-8 намотана проводом 0,4 и накальная проводом 1,08-1,1. Соответственно токи получаются 0,4-0,5 и 3,5-4,0 ампера. Номинальная мощность трансформатора получается около 100 ватт.

Остался ещё один трансформатор. У него контактная планка с 14-ю контактами, верх 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 и низ соответственно чётные. Он мог переключаться на различные напряжения сети (127,220.237) вполне возможно, что первичная обмотка имеет несколько отводов, или состоит из двух полу-обмоток с отводами.
Прозваниваем, и получается такая картина:
Выводы 1-2 = 2,5 Ом; 2-3 = 15,5 Ом (это одна обмотка с отводом); 4-5 = 16,4 Ом; 5-6 = 2,7 Ом (ещё одна обмотка с отводом); 7-8 = 1,4 Ома (3-я обмотка); 9-10 = 1,5 Ом (4-я обмотка);11-12 = 5 Ом (5-я обмотка) и 13-14 (6-я обмотка).
Подключаем к выводам 1 и 3 сеть с последовательно включённой лампой накаливания.

Лампа горит в половину накала. Измеряем напряжение на выводах трансформатора, оно равняется 131 вольт.
Значит не угадали и первичная обмотка здесь состоит из двух частей, и подключенная часть при напряжении 131 вольт начинает входить в насыщение (повышается ток холостого хода) и по этому нить лампы раскалилась.
Соединяем перемычкой выводы 3 и 4, то есть последовательно две обмотки и подключаем сеть (с лампой) к выводам 1 и 6.
Ура, лампа не горит. Измеряем ток холостого хода.

Ток холостого хода равен 34,5 миллиампер. Здесь скорее всего (так, как часть обмотки 2-3, и часть второй обмотки 4-5 имеют большее сопротивление, то эти части рассчитаны на 110 вольт, а части обмоток 1-2 и 5-6 по 17 вольт, то есть общее для одной части 1278 вольт) 220 вольт подключалось к выводам 2 и 5 с перемычкой на выводах 3 и 4 или наоборот. Но можно оставить и так, как мы подключили, то есть все части обмоток последовательно. Для трансформатора это только лучше.
Всё, сеть нашли, дальнейшие действия аналогичны описанным выше.

Ещё немного о стержневых трансформаторах. Например имеется такой (фото выше). Какие для них общие особенности?

— У стержневых трансформаторов, как правило две симметричные катушки, и сетевая обмотка разделена на две катушки, то есть на одной катушке намотано витков на 110 (127) вольт , и на другой. Нумерация выводов одной катушки — аналогична другой, номера выводы на другой катушке помечаются (или условно помечаются) штрихом, т.е. 1′, 2′ и т.д.

— Сетевая обмотка, как правило, мотается первой (ближе всех к сердечнику).

— Сетевая обмотка может иметь отводы, или состоять из двух частей (например одна обмотка — выводы 1-2-3; или две части — выводы 1-2 и 3-4).

-У стержневого трансформатора магнитный поток движется по сердечнику (по «кругу, эллипсу»), и направление магнитного потока одного стержня будет противоположно другому, поэтому для последовательного соединения двух половин обмоток, на разных катушках соединяют одноимённые контакты или начало с началом (конец с концом), т.е. 1 и 1′, сеть подают на 2-2′, или 2 и 2′, сеть подают тогда на 1 и 1′.

— Для последовательного соединения обмоток, состоящих из двух частей на одной катушке — обмотки соединяют как обычно, начало с концом или конец с началом, (н-к или к-н), то есть вывод 2 и 3 (если, например имеются 2 обмотки с номерами выводов 1-2 и 3-4), так же и на другой катушке. Дальнейшее последовательное соединение получившихся двух полу-обмоток на разных катушках, смотри пунктом выше. (Пример такого соединения на схеме трансформатора ТС-40-1).

— Для параллельного соединения обмоток ( только для обмоток с одинаковым количеством витков ) на одной катушке соединение производится как обычно (н-н и к-к, или выводы 1-3 и 2-4 — если например имеются одинаковые обмотки с выводами 1-2 и 3-4). Для разных катушек соединение производится следующим образом, к-н- отвод и н-к- отвод, или соединяются выводы 1-2′ и 2-1′ — если, например имеются одинаковые обмотки с выводами 1-2 и 1′-2′.

Ещё раз напоминаю о соблюдении техники безопасности, и лучше всего для экспериментов с напряжением 220 вольт иметь дома разделительный трансформатор (трансформатор с обмотками 220/220 вольт для гальванической развязки с промышленной сетью), который защитит от поражения током, при случайном прикосновении к оголённому концу провода.

Если возникнут какие то вопросы по статье, или найдёте в загашниках трансформатор (с подозрением, что он силовой), задавайте вопросы ЗДЕСЬ , поможем разобраться с его обмотками и подключением к сети.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *