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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Einsatz von Netztransformatoren mit Hochspannung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Diverse Elektrogeräte Für Funkamateure finden Transformatoren aus stillgelegten Funkanlagen für verschiedene Zwecke mit hoher Ausgangsspannung oft keine Verwendung. Aufgrund der schwierigen Demontage (verrostetes Eisen, mit einer dicken Lackschicht bedeckte Wicklungen, alter Rahmen usw.) ist es oft nicht möglich, solche Transformatoren auf die gewünschte Spannung zurückzuspulen. Mit erhöhter Sekundärspannung und Primärspannung von 110-127-220 V wurden im letzten Jahrhundert Netztransformatoren für Lampengeräte hergestellt. Bevor Sie solche Transformatoren verwenden, sollten Sie zunächst die Wicklungen auf Unterbrechung prüfen. Wenn sie ordnungsgemäß funktionieren, sollten Sie versuchen, die Netz- und Sekundärwicklung anhand der Pin-Nummern zu bestimmen, und dann in den Nachschlagewerken nach Daten zu diesem Transformator suchen. Mangels Informationen müssen Sie experimentell vorgehen. Die Netzspannung wird an die Wicklung angelegt, die zuvor als Primärwicklung bestimmt wurde (über eine 1-2-A-Sicherung), und die Spannungen an den anderen Wicklungen werden gemessen. Sind sie höher als die Netzspannung, kann im Netzanschluss die stärker hochgestufte Wicklung verwendet werden. Dann wird die Spannung an den verbleibenden Wicklungen reduziert. Dabei muss der Transformator einige Zeit „angetrieben“ werden, um sicherzustellen, dass er nicht durch den Leerlaufstrom überhitzt. Eine andere Methode besteht darin, eine Wechselspannung (von einem Netzteil oder einem separaten Transformator) von 6...12 V an die niederohmige Wicklung des zu untersuchenden Transformators anzulegen und diese anhand der gemessenen Spannungen am Rest zu „klassifizieren“. Wicklungen. Teilweise gibt es 3-Phasen-Transformatoren (380/220 V). Wird eine 380-V-Wicklung an ein 220-V-Netz angeschlossen, reduziert sich die Spannung an der Sekundärwicklung um das 1,7-fache, d.h. ca. 170 V. Um die zulässige Leistung der Sekundärwicklung des Transformators zu ermitteln, wird diese beispielsweise mit einer oder mehreren Glühlampen (220 V, 25...100 W) belastet. Wenn die Spannung an der Sekundärwicklung unter Last um nicht mehr als 10 % abgenommen hat, kann ein solcher Transformator in Geräten mit entsprechender Leistungsaufnahme eingesetzt werden. Um insbesondere konstante Standardspannungen (12...15 V) zu erhalten, kann der vorgeschlagene Wechselrichter an den Transformator angeschlossen werden (Abb. 1). Aufgrund der reduzierten Eingangsspannung erfordert die Wechselrichterschaltung keine Verwendung von Hochspannungstransistoren und Leistungsfilterkondensatoren, die recht teuer sind.
Aus den Netzteilen älterer Computer und Monitore können Kondensatoren (200 V) entfernt werden. Bei ihnen kommt auch der Hochfrequenztransformator T3 zum Einsatz. Bei solchen Transformatoren befinden sich in der Regel auf einer Seite der Anschlüsse weniger Wicklungen als auf der gegenüberliegenden Seite. Die Anzahl der Windungen beträgt eins, maximal zwei. Auf der Sekundärseite werden die Wicklungsanschlüsse in der Regel aus einem Bündel von zwei oder mehr einadrigen Drähten hergestellt, da die Ströme der Sekundärwicklungen größer sind als die der Primärwicklungen, ein dicker einadriger Draht jedoch nicht Wird in solchen Wicklungen aufgrund des Skin-Effekts (Verteilung des Hochfrequenzstroms über die Oberfläche des Drahtes, nicht im Inneren) verwendet. Es ist unwahrscheinlich, dass es möglich sein wird, die Wicklungen anhand des Innenwiderstands in Hochfrequenztransformatoren zu bestimmen: Sie sind alle niederohmig und weisen nur bei den in Stromversorgungen verwendeten Frequenzen (20 bis 200 kHz) eine hohe induktive Reaktanz auf. Der Bedarf an solchen Wandlungsfrequenzen liegt auf der Hand: Je höher die Frequenz, desto geringer sind die Abmessungen und das Gewicht des Hochfrequenztransformators. In der Wechselrichterschaltung findet eine dreifache Umwandlung statt:
Der Eingangsfilter T1-C3 eliminiert Netzwerkrauschen und verhindert, dass Impulsrauschen vom Wechselrichter in das Netzwerk gelangt. Der VT3-Transistor beherbergt einen Spannungsstabilisator für die Wechselrichterversorgung, der die Eingangsspannung reduziert und so den Wechselrichter und die Stromkreise vor Spannungserhöhungen schützt. Die stabilisierte Spannung hängt von den Parametern der Zenerdiode VD3 ab und kann mit dem Widerstand R12 im Bereich von 100 bis 150 V eingestellt werden, basierend auf den Ausgangsparametern des Leistungstransformators T2. Ein Parallelstabilisator (gesteuerte Zenerdiode) DA3 ist enthalten die Basisschaltung des Transistors VT3, durch die die Ausgangsspannung des Wechselrichters bei Lastwechsel stabilisiert wird. Der Hauptimpulsgenerator besteht aus einem Unijunction-Transistor VT1 und einer RC-Schaltung (R1+R2)-C1. Der Kondensator C1 wird über die Widerstände R1, R2 aufgeladen, bis die Spannung an ihm die Entriegelungsschwelle VT1 erreicht. In diesem Moment öffnet der Transistor und der Kondensator C1 wird über den Widerstand R4 entladen. Wenn die Spannung am Kondensator C1 auf einen Minimalwert (ca. 2 V) abfällt, schaltet der Transistor ab und der Zyklus wiederholt sich. Der Kondensator C2 beschleunigt das Schalten des Transistors. Die Schwingungsdauer des Generators ist praktisch unabhängig von der Versorgungsspannung und der Temperatur. Die Versorgungsspannung des Generators sollte 35 V nicht überschreiten, daher ist im Stromkreis ein parametrischer Stabilisator VD1-R5 enthalten. Der Transistorschalter des Wechselrichters besteht aus einem leistungsstarken Bipolartransistor VT2. Ein Impuls positiver Polarität von der Last R4 des Unijunction-Transistors VT1 kommt an der Basis von VT2 an. Der Transistor öffnet und im Primärkreis des Hochfrequenztransformators T3 entsteht ein Stromimpuls, der den Transformator mit Energie sättigt. Am Ende des Impulses schließt der Schlüsseltransistor und die im Transformator gespeicherte Energie wird auf seinen Sekundärkreis übertragen. An den Anschlüssen der Sekundärwicklung aufgetreten. Die T3-Spannung wird durch die Diode VD6 gleichgerichtet und durch den Filter L1-C9 geglättet. Der Betriebsmodus des Schlüsseltransistors hängt von der Vorspannung ab, die von der R6-R9-Kette vom VT2-Kollektor zur Basis des Transistors erzeugt wird. Amplitude der Stromimpulse in der Primärwicklung des Transformators. T3 wird durch einen Rückkopplungskreis von der Emitterlast VT2 (R11) zur Steuerelektrode der gesteuerten Zenerdiode DA2 begrenzt. Der Transistor VT2 schließt etwas früher als das Ende des positiven Impulses. Dadurch wird eine mögliche Sättigung des Hochfrequenztransformators T3 vermieden. Mit der VD4-R13-C6-Kette können Sie den Rückstrom der Primärwicklung des Transformators T3 nutzen. Der Schlüsseltransistor wird durch eine parallel geschaltete Diode VD3 vor Beschädigung durch Rückspannungsimpulse vom Transformator T5 geschützt. Ein Anstieg der Ausgangsspannung am Kondensator C9 bei abnehmender Last wird über die Widerstände R17-R18 an die Steuerelektrode DA3 übertragen. Dadurch wird die Spannung an der Basis des Transistors VT3 gesenkt, der Transistor schließt und verringert die Versorgungsspannung des Wechselrichters. Dadurch sinkt auch die Spannung an der Last, d.h. Die Ausgangsspannung stabilisiert sich. Die Schaltung verwendet Funkkomponenten, hauptsächlich aus veralteten Computer-Netzteilen. Wir werden den Transistor KT117A durch KT117B oder 2N1489...2N1494 (2N2417A...2N2422) ersetzen. Der Hochspannungstransistor VT2 muss eine zulässige Emitter-Kollektor-Spannung von mindestens 400 V bei einem Strom von mehr als 4 A bei einer Frequenz von mindestens 15 MHz aufweisen. Der Transistor ist durch eine Glimmerdichtung auf einem 65 x 40 mm großen Aluminiumkühler montiert. Der Stabilisatortransistor VT3 ist auf demselben Kühler installiert. Hochfrequenztransformator T3 – von Computer-Netzteilen wie R320, A-450X-1T1 oder Monitoren – KG9242K, 9025,9701.9121T. CS-9250, 4127. Der T3-Transformator kann auch auf einem Ferritring mit einem Durchmesser von 36.42 mm hergestellt werden. Die Primärwicklung besteht aus 36 Windungen PEL-Draht 0,62 mm, die Sekundärwicklung besteht aus 18 Windungen eines Bündels von 3 Drähten 0,62 mm. Der Ring wird zunächst in zwei Hälften geteilt, mit Glasfaser umwickelt und nach Abschluss des Aufwickelns mit BF-6-Kleber verklebt. Das Gerät ist auf einer Leiterplatte aus einseitigem Fiberglas mit den Maßen 115x63 mm gefertigt (Abb. 2). Der Transformator T2 mit einer Sekundärspannung von 110...127 V und einer Leistung von 80...150 W ist separat im Gehäuse eingebaut.
Beim Aufbau werden zunächst die Wechselrichterkreise vom Kondensator C7 getrennt und stattdessen eine 40...60 W (220 V) Glühbirne angeschlossen. Darauf stellt der Regler R12 die Spannung auf 110...150 V ein. Beobachten Sie nach dem Anschließen des Wechselrichters das Leuchten der LED HL2. Schließen Sie in diesem Fall eine Last an den Ausgang an (Autobirne 12 V, 50 W). Die Widerstände R1 und R6 stellen seine maximale Helligkeit bei einer Lastspannung von 13,2 V ein. Durch Einstellen von R8 wird die minimale Temperatur des Schlüsseltransistors VT2 erreicht. Eine Lasttrennung kann Auswirkungen auf die Ausgangsspannung des Wechselrichters haben. Sie können es stabilisieren, indem Sie den Widerstand R18 ändern. Autoren: V. Konovalov, A. Vanteev, Kreativlabor „Automatisierung und Telemechanik“, Irkutsk
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