Jest to strona hobbystyczna, więc nie wykorzystuję ciasteczek zapisanych na Twoim komputerze.  Ale oczywiście w każdej chwili możesz je wyłączyć w swojej przeglądarce.
 

        strona główna

                                   www.skarabo.net        

skarabo.net

audio - retro >> nie tylko lampy > transformator zasilający

audio-retro  >> nie tylko lampy >  
I transformatory głośnikowe I transformatory zasilające I zasilanie lamp I elementy elektroniczne I wzory, obliczenia I


Transformator zasilający. 

Obecnie trudniej kupić w sklepie transformatory zasilające przystosowane do techniki lampowej. Łatwiej jest poszukać transformatora na aukcjach internetowych a także w sklepach internetowych. 
Można też używać wymontowanych ze starych odbiorników lampowych, lub przewinąć te, które posiadamy. Przewinięcie nie jest trudne, lecz wymaga cierpliwości i zachowania pewnych środków ostrożności, ponieważ nawijamy transformatory które dają wysokie napięcie. 
Jest sporo literatury na temat nawijania transformatorów sieciowych, także w Internecie, zainteresowanych odsyłam do działu "Ciekawe strony", np. na stronie Fonaru (www.fonar.com.pl) znajdziecie interesujące artykuły. 
Podam tylko kilka wskazówek, które będą Wam pomocne przy przewinięciu posiadanego transformatora sieciowego.
Do zasilania przedwzmacniaczy czy buforów transformator nie musi mieć ogromnych mocy, ale też nie może mieć zbyt małej.
Aby obliczyć moc potrzebną, musimy policzyć jej teoretyczne zapotrzebowanie. 
Przykładowo:
a) Moc potrzebna do żarzenia według wzoru P=I x U. Przykładowo: 6,3V x 0,6A = 4.4 W. Jeżeli lampy pobierają większy lub mniejszy prąd, to oczywiście to uwzględniamy. Wartość prądu żarzenia znajdziemy w nocie fabrycznej danej lampy. Pamiętajmy że zwykle w układzie znajdują się dwie lampy (lub więcej).
b) Moc potrzebna do zasilania anod lamp. W przedwzmacniaczach nie płyną duże prądy, zwykle nie większe niż 2 - 20 mA na jedną lampę, czyli maksymalnie  40 mA ( 0,04 A). Napięcie wyjściowe  przyjmijmy 100V. Moc wyliczona: 0,04A x 100 V = 4 W - jak widzimy nie jest to tak mało, chociaż 40 mA prądu pobierać będzie np. wzmacniacz słuchawkowy. Preamp czy bufor ogółem pobiera 5-10 mA.  Ponieważ w transformatorze występują straty mocy dodajmy do tego 20% na straty. Nasz transformator powinien mieć moc nie mniejszą niż 10W (VA). Ponieważ taki transformator ma małe wymiary rdzenia i okna, trudno by było pomieścić odpowiedniej średnicy drut do zasilania żarzenia i wiele zwojów - wprawdzie cienkiego, ale jednak - drutu do zasilania anodowego. Proponuję użycie  transformatora o mocy przynajmniej15W (np. TS15).
c) Szukany przekrój rdzenia. Przekrój rdzenia jest to powierzchnia środkowej kolumny rdzenia, na której znajduje się karkas z uzwojeniami. Podajemy ją w cm2, mierząc szerokość i grubość  rdzenia np. linijką czy suwmiarką. Żądany przekrój rdzenia zależał będzie oczywiście od mocy transformatora jakiej potrzebujemy - im większa moc, tym większy przekrój. Oblicza się go łatwo: 
Prz =1,2*[pierwiastek z mocy trafa]. Przykład: (dla mocy 10W) Prz=1.2*[3,16] = 3,79, czyli  przekrój rdzenia dla mocy 10W będzie wynosił ok. 4 cm2, czyli np. kolumna środkowa rdzenia będzie miała wymiary 2x2 cm. Dla transformatora o mocy 15 W poszukiwany przekrój rdzenia to: Prz = 1.2 [3,87]= 4,64, czyli ok. 5 cm2.

Żeby obliczyć ilość zwojów potrzebnych do otrzymania żądanego napięcia wyjściowego transformatora, możemy je obliczyć według procedury podanej w literaturze, ja natomiast proponuję przewinięcie transformatora sieciowego, jaki posiadamy. Włączamy transformator do sieci i  mierzymy  (i zapisujemy) napięcia wyjściowe  pracującego transformatora, najlepiej pod obciążeniem. Po rozebraniu rdzenia odwijamy zwoje, dokładnie je licząc. Ilość zwojów, dzielimy przez zmierzone napięcie na danym uzwojeniu, otrzymujemy wtedy  ilość zwojów przypadające na 1 Volt. Np. zmierzyliśmy napięcie zmienne - było 6.3  V. Gdy odwinęliśmy, okazało się że było np. 80 zwojów. Po podzieleniu wyszło że na jeden volt napięcia potrzeba 12,7 zwojów. Żeby otrzymać napięcie np. 7.5 V musimy nawinąć 12.7 x 7.5 V = 95 zwojów (około). Analogicznie postępujemy z uzwojeniem anodowym, z tym że trzeba będzie dodać ok. 5-7% na spadek napięcia na uzwojeniu (cieńszy drut, duża ilość zwojów to większy opór, a tym samym  większy spadek napięcia). 
Jeszcze jedna ważna sprawa. Napięcie stałe, po wyprostowaniu podniesie się ok. 1.4 razy (w stosunku do napięcia zmiennego na transformatorze), a nieco zmniejszy się po obciążeniu - im większe obciążenie a słabszy transformator (cieńsze przewody) tym spadek napięcia większy. Dlatego przy obliczaniu żądanego stałego napięcia pamiętajmy o tym, chociaż jakie będzie ostateczne stałe napięcie wyjściowe okaże się po wykonaniu zasilacza. 
Musimy dostosować średnicę drutu nawojowego w stosunku do pobieranego prądu obciążenia, by transformator zbytnio się nie nagrzewał i nie występowały na uzwojeniach nadmierne spadki napięć. W tabelce podaję kilka średnic drutu dla danego obciążenia, przy założonej (standardowo) gęstości prądu 2,5A/mm2 . Oczywiście, rzeczywista średnica drutu (bez emalii) jest nieco mniejsza, lecz podaję taką, bo łatwo jest ją zmierzyć za pomocą mikrometru czy suwmiarki.

Średnica (w emalii) mm

Gęstość prądu (A)

Średnica (w emalii) mm Gęstość prądu (A)Średnica (w emalii) mmGęstość prądu (A)
0,1250,0200,4440,3190,7590,960
0,2310,08005010,4000,8201,100
0,2670,1200,5510,4900,8721,250
0,3370,1750,6060,5900,9721,770
0,3940,2400,7090,8301,081,960

Gdy będziemy składali rdzeń transformatora, starajmy się by weszły wszystkie blaszki, układajmy je na przemian, jak w oryginale. Rdzeń, by nie brzęczał musimy dokładnie skręcić śrubami czy w inny sposób go unieruchomić. Transformator można  zatopić w lakierze (wtedy będzie już nierozbieralny) lub w parafinie - co pozwoli nam na późniejsze zmiany. Drgania brzęczącego trafa mogą przenosić się na lampy, co  będzie powodować mikrofonowanie i w efekcie będziemy słyszeli przydźwięk sieciowy. Dlatego zaleca się przymocowanie transformatora  do obudowy za pomocą miękkich podkładek. 
Także pole magnetyczne transformatora wpływa na stalową blachę  np. obudowy naszego preampa, powodując dokuczliwe brzęczenie (szczególnie jeżeli jest cienka). By uniknąć tego zjawiska, lepsza jest obudowa z materiałów niemagnetycznych (aluminium, miedź, drewno), lub stosowanie stalowej blachy odpowiednio sztywnej i grubej, oddalonej nieco od rdzenia transformatora. 
 
Dławik
Dławik wyglądem i konstrukcją przypomina transformator sieciowy. Różni się tym, że posiada jedno tylko uzwojenie, przez które przepływa wyprostowany prąd anodowy. Dobry dławik, by spełnił swe zadanie powinien posiadać dużą impedancję dla prądu przemiennego (dużą indukcyjność) a mały opór dla prądu stałego. Indukcyjność dławika "zatrzymuje" (tłumi) niedokładnie wyprostowane napięcie zmienne. Ponieważ przez dławik płynie składowa stała (czyli  wyprostowany prąd) powinien on stanowić dla niej mały opór. Uzwojenia dławika powinny być wykonane z drutu o odpowiednim przekroju, w stosunku do płynącego prądu stałego. To, że przez dławik przepływa prąd stały, oprócz spadku napięcia i grzania się uzwojenia (opór uzwojeń), powoduje jeszcze jedno niekorzystne zjawisko - rdzeń dławika magnesuje się, przez co indukcyjność (i przez to sprawność tłumienia) maleje. Jednym ze sposobów zapobiegania nasycania się rdzenia, w przypadku rdzenia E-I, jest takie składanie, by utworzyć szczelinę. 
By zapobiec nasycaniu się rdzenia musisz rozebrać transformator i ułożyć kształtki rdzenia nie na przemian, lecz tak jak na rysunku.  Na kształtki E zakładasz karkas i zamykasz obwód magnetyczny kształtkami I, pozostawiając jednak małą szczelinę (ok. 0,2 mm lub mniej), używając jako przekładki np. cienkiej tektury. Spotkałem też informację, iż przy małych prądach płynących przez dławik można zrezygnować ze szczeliny, wtedy można  bez przeróbek zastosować transformator małej mocy, a konkretnie jego uzwojenie pierwotne. Można zastosować też gotowy dławik od starego telewizora czy radia. 

Użycie dławików o dużej indukcyjności (i większym przekroju przewodów, dla uzyskania większych prądów) jest w zasadzie najlepszym sposobem na uniknięcie przydźwięku sieciowego we wzmacniaczach mocy. Spotkałem schematy wzmacniaczy, w których użyto dławik (czasem kilka) o indukcyjności nawet 30 H.
Jeżeli chcesz zastosować dławik w swoim zasilaczu możesz poeksperymentować z dławikami od świetlówek małej mocy (niezbyt duża indukcyjność), lub użyć transformatora małej mocy o rdzeniu E-I - wykorzystując to uzwojenie które ma więcej zwojów (przez przedwzmacniacz płynie mały prąd anodowy, więc nie musi być gruby drut w uzwojeniu).  
Wadą dławika jest generowanie pola magnetycznego wokół rdzenia, co może niekorzystnie wpływać na inne elementy, a także znaczne wymiary, co  przy budowie układu  z założenia "kompaktowego" ma znaczenie - po prostu trudno upchnąć wszystkie elementy i to tak by nie wpływały na siebie.

Bibliografia


audio-retro  >> nie tylko lampy >  
I transformatory głośnikowe I transformatory zasilające I zasilanie lamp I elementy elektroniczne I wzory, obliczenia I


powrót do góry >

I strona główna I audio-retro I moje projekty I w wolnym czasie I warto odwiedzić I  

©  2000 - 2012 | Projekt strony: S.C.  |  Wszelkie prawa zastrzeżone