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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Verwendung eines TV-Transformators
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile Sie können eine Netzwerkstromversorgung für verschiedene selbstgemachte Designs herstellen und diese selbst auf Steckbrettern testen. Das ist nicht schwierig und gleichzeitig äußerst nützlich, um Ihre Fähigkeiten zu verbessern, Ihr Wissen zu erweitern und Erfahrungen zu sammeln, auf die eigentlich alle Aktivitäten im Amateurfunk abzielen. Funkamateure benötigen meist zwei Stromquellen: eine mit geringer Leistung, für eine Spannung von 3 bis 12 V und mit einem Laststrom von mehreren zehn, höchstens hunderten Milliampere; der andere ist leistungsstark, für eine Spannung von 13,8 V mit einem maximalen Strom von 5...10 A. Der erste wird zum Testen verschiedener Geräte auf Steckbrettern und in anderen Fällen benötigt, wenn der Stromverbrauch gering ist und eine leistungsstarke Quelle „angetrieben“ wird für eine lange Zeit macht einfach keinen Sinn. Der zweite ist notwendig, um leistungsstarke Verstärker, CB-Geräte, Amateurfunksender, Autoradios usw. mit Strom zu versorgen. Er kann auch erfolgreich zum Laden von Autobatterien verwendet werden, wenn er über eine Einheit zur Begrenzung des maximalen Stroms verfügt. Die bereits serienmäßige Spannung von 13,8 V entspricht exakt der Spannung im Bordnetz des Fahrzeugs bei laufendem Generator und geladener Batterie. In jedem gebrauchten Röhren- oder Röhren-Halbleiterfernseher finden Sie Transformatoren und andere Teile für Stromversorgungen mit geringer und hoher Leistung. Ein 12-V-Gerät mit geringem Stromverbrauch kann beispielsweise mit einem vorgefertigten Ausgangstransformator (TVK) aus einem Röhrenfernseher zusammengebaut werden. In manchen Fällen ist auch der Ausgangstransformator eines Röhren-Audioverstärkers (TVZ) geeignet, allerdings beträgt die effektive (effektive) Spannung an seiner Sekundärwicklung etwa 6 V, während die gleichgerichtete Spannung 9 V nicht überschreitet. Wie man ein Netzteil zusammenbaut, wurde in der Amateurfunkliteratur immer wieder beschrieben und ist hier nicht der Wiederholung wert. Bleiben wir nur bei einigen wenig bekannten, aber wichtigen Punkten. Sie gelten für jedes selbstgebaute Gerät. Zunächst sollten Sie die Eignung des Transformators für die Stromversorgung feststellen und dazu den Leerlaufstrom der Primärwicklung und die Spannung an der Sekundärwicklung messen. Um die Ausgangsspannung unter Last zu überprüfen, benötigen Sie ein Avometer, eine 220-V-Tischlampe mit einer Leistung von 25...40 W und 12-V-Autolampen mit einer Leistung von 1...5 W. Bauen Sie auf einem sauberen Arbeitstisch mit einer guten dielektrischen Beschichtung (trockenes Sperrholz, Getinax, Kunststoff) einen Stromkreis aus einer in Reihe geschalteten Tischlampe, einem Avometer, das auf eine Wechselstrom-Messgrenze von mindestens 0,5 A eingestellt ist, und der Primärwicklung von auf Der zu prüfende Transformator. Die Anschlüsse der Sekundärwicklung(en) des Transformators bleiben frei. Die Lampe erfüllt hier eine Schutzfunktion: Wenn Sie einen groben Fehler gemacht haben, indem Sie eine Niederspannungs-Sekundärwicklung anstelle der Primärwicklung angeschlossen haben, wenn es einen Kurzschluss in der Wicklung (oder Wicklungen) des Transformators usw. gibt, wird nichts Schlimmes passieren passieren - beim Einschalten leuchtet die Lampe und das Avometer zeigt nur den Strom an, den es verbraucht. Anstelle einer Lampe können Sie einen leistungsstarken (z. B. drahtgewickelten) Widerstand mit einem Widerstand von 1...1,5 kOhm verwenden. Wenn sich herausstellt, dass der Leerlaufstrom normal ist, ist es beim nächsten Einschalten nicht erforderlich, die Lampe oder den Widerstand zu verwenden. Bei der Arbeit müssen Sie die Sicherheitsregeln strikt befolgen: Alle Verbindungen herstellen, ohne den Stromkreis an das Netzwerk anzuschließen, sie mit PVC-Rohren isolieren, den Stromkreis mit einem Netzkabel mit Stecker ausstatten und erst dann die linke Hand hinter den Rücken legen oder Stecken Sie den Stecker in Ihre Tasche und halten Sie ihn in der rechten Hand. Schließen Sie ihn an die Steckdose an, sehen Sie sich die Messwerte des Avometers an und schalten Sie den Stromkreis aus. Der Leerlaufstrom sollte bei einem Transformator mit geringer Leistung nicht mehr als 20...30 mA betragen (ggf. muss das Avometer auf einen niedrigeren Grenzwert eingestellt werden, indem der zuvor getestete Stromkreis vom Netz getrennt wird) und nicht mehr als 100. ..150 mA für ein Hochleistungsgerät. Ein höherer Strom deutet darauf hin, dass die Windungszahl der Primärwicklung gering ist und daher die magnetische Induktion im Magnetkreis zu hoch ist. Solche Transformatoren „brummen“, erhitzen sich und haben ein starkes Streufeld, das elektromagnetische Störungen bei anderen Geräten verursacht (siehe zum Beispiel den Artikel von V. Polyakov „Reduzierung des Streufeldes eines Transformators“ in Radio, 1983, Nr. 7, S. 28, 29). Wenn in einigen Fällen eine freie Sekundärwicklung von eineinhalb bis zwei Dutzend Volt vorhanden ist, können Sie diese in Reihe mit der Primärwicklung schalten und aus einem unbrauchbaren Transformator eine recht anständige Wicklung erhalten - es stellt sich heraus, dass die Anzahl der Um den Leerlaufstrom deutlich zu reduzieren, muss die Windungszahl deutlich erhöht werden. Der Leerlaufstrom hängt auch vom Aufbau des Magnetkreises ab – je enger seine Teile oder Platten aneinander liegen, desto besser. In einem der Experimente betrug der Leerlaufstrom des TVZ-1-9-Transformators 40 mA. Sein W-förmiger Magnetkreis ist Ende an Ende mit einem kleinen Spalt zusammengesetzt (in einem TV-Audioverstärker fließt ein konstanter Vorspannungsanodenstrom der Lampe durch die Primärwicklung, daher ist der Spalt notwendig, damit der Magnetkreis dies nicht tut). bis zur Sättigung magnetisiert werden). Bei Transformatoren, die ohne Magnetisierung arbeiten, ist kein Spalt erforderlich, sodass der Magnetkreis „über dem Dach“ zerlegt und wieder zusammengebaut werden musste, wenn sich die Schütze der W-förmigen Platten auf der einen oder anderen Seite befanden. Dadurch sank der Leerlaufstrom auf 25 mA und das „Brummen“ des Transformators wurde nahezu unhörbar. Nach der Modifikation war dieser Transformator perfekt für eine 6-V-Stromversorgung mit geringer Leistung geeignet. Betrachten wir nun die Probleme bei der Herstellung leistungsstarker Netzteile. Dafür eignen sich Netzwerktransformatoren für Röhren- und Röhren-Halbleiter-TVs, zum Beispiel TC-270 oder TC-180. Die Dekodierung des Typs ist einfach: ein Netzwerktransformator, die Zahl gibt die Leistung an. Sein Aufbau ist sehr praktisch und leicht zu wiederholen: Zwei Spulen sind an den Seiten eines O-förmigen Magnetkreises angebracht, der aus zwei Teilen besteht und mit Kabelbindern befestigt ist. Die Primärwicklung (Netzwicklung) besteht aus zwei identischen Teilen auf zwei Spulen mit jeweils drei Anschlüssen. Der Abschnitt zwischen den Pins 1-2 ist für 110 V und zwischen den Pins 2-3 für 17 V ausgelegt. Ein Netzwerkschalter wird wahrscheinlich nicht benötigt, da es praktisch nur noch wenige Netzwerke mit einer Spannung von 127 V gibt, aber das Vorhandensein von 127-Volt-Wicklungen sind sehr nützlich. Durch die Reihenschaltung (Abb. 1) erhalten wir einen Transformator, der im Lichtmodus arbeitet, ohne den Magnetkreis zu sättigen und mit einem Leerlaufstrom von nur etwa 50 mA. Ein solcher Transformator kann tagelang arbeiten. Wenn Sie es für längere Zeit erzwingen müssen, trennen Sie die Pins 3 und 3' und verbinden Sie die Pins 2 und 3' (3 und 2') oder sogar 2 und 2', denn im Fernsehen gilt dieser Modus als normal! Die Ausgangsspannung bzw. der Ladestrom des Gleichrichters erhöht sich.
Unter den Sekundärwicklungen dieser Transformatoren gibt es mehrere, die für Spannungen von 40...60 V und einen relativ kleinen Strom ausgelegt sind. Für ein Ladegerät sind sie unbrauchbar, dafür eignen sich Filamentwicklungen mit einer Spannung von 6,3 V und einem Strom von 4,7 A. Verfügt der Transformator über drei solcher Wicklungen, müssen diese in Reihe geschaltet und über leistungsstarke (zehn Ampere) Halbleiterdioden an einen Brückengleichrichter angeschlossen werden (Abb. 1). Eine 12-V-Autolampe mit einer Leistung von 50 bis 150 W kann erfolgreich als Ladestrombegrenzer dienen. Um die erforderliche Leistung zu erhalten, werden mehrere Lampen parallel geschaltet. Bei normalem Ladestrom leuchten die Lampen kaum, an ihrem Leuchten lässt sich der Ladestrom ablesen und der Spannungsabfall an ihnen ist gering. Derselbe Begrenzer schützt das Gerät vor einem Kurzschluss am Ausgang oder vor dem Anschluss der Batterie mit umgekehrter Polarität – in diesem Fall leuchten die Lampen hell (und bei umgekehrter Polarität brennen die Batterien am häufigsten durch). Wenn Sie Lampen mit 26 V und noch höherer Leistung installieren, ist der „Narrenschutz“ vollständig – die Lampen fallen auch dann nicht aus, wenn der Akku wieder an das an das Netzwerk angeschlossene Gerät angeschlossen wird. Etwas schlimmer wird es, wenn nur zwei Filamentwicklungen für eine Spannung von 6,3 V und einen Strom von 4,7 A vorhanden sind, wie beispielsweise beim Transformator TS-180-2. Bei Reihenschaltung erhalten wir nur 13 V. Für die Begrenzung des Ladestroms bleibt keine Zeit – selbst bei direktem Anschluss der Batterie an den Ausgang der Gleichrichterbrücke reicht dieser kaum aus. Es empfiehlt sich, die Brücke nicht auf Silizium, sondern auf Germaniumdioden, beispielsweise D305, aufzubauen. Sie haben einen geringeren Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung (0,3 V statt 0,7 V), sodass der Ladestrom höher ist. Sie kann auf 5 A erhöht werden, indem beim Laden der Batterie der Primärwicklungsmodus erzwungen wird. Dennoch wird die Leistung des Transformators in diesem Fall nur von einem Drittel genutzt. Um an diesem Transformator ein Ladegerät mit einem Strom von 10...15 A herzustellen (und ein solcher Strom ist zu Beginn des Ladens von Batterien mit einer Kapazität von 40...50 Ah durchaus akzeptabel), müssen Sie eine neue Sekundärwicklung aufwickeln Wicklung. Es ist nicht so schwierig. Viele werden durch das Fehlen eines Drahtes mit großem Durchmesser für die Sekundärwicklung gestoppt. Tatsächlich benötigt man für einen großen Strom einen dicken Draht (siehe Tabelle).
Aber Sie können mit dem, was Sie haben, erfolgreich auskommen, indem Sie mehrere Drähte aufwickeln. Wenn Sie eine Gegentaktwicklung für einen Gleichrichter gemäß dem Diagramm in Abb. 2 in drei Drähte aufteilt und zwei solcher Wicklungen auf zwei Transformatorspulen parallel verbindet, beträgt der erforderliche Drahtdurchmesser für ein 15-Ampere-Gerät nur 0,8 mm. Um den Vorgang zu beschleunigen, müssen beide Wicklungshälften jeder Spule mit sechs Drähten gewickelt werden. Die Windungszahl der Sekundärwicklung beträgt 2x46.
Die Technologie hier ist wie folgt: Nachdem die Spulen von allen Wicklungen befreit wurden, mit Ausnahme der Primärwicklung mit ihrer Außenisolierung, wickeln sie 46 Testwindungen, um die Länge des Drahtes herauszufinden, und messen sechs Stücke der erforderlichen Länge ab. Nachdem Sie die Leitungen von drei Drähten an die Blütenblätter des Rahmens angelötet haben, wickeln Sie die Wicklung auf und achten Sie darauf, dass sich die Drähte nicht überlappen. Beim Übergang zur zweiten Schicht wird eine Isolierung aus Kabelpapier verlegt. Die Enden der Drähte, ebenfalls zu dritt, werden mit den anderen beiden Blütenblättern des Rahmens verlötet und anschließend mit einem Ohmmeter überprüft, um festzustellen, ob die Drähte vertauscht sind. Wenn alles richtig gemacht ist, liegt nur zwischen den Pins 6 und 8 sowie 5 und 7 ein geringer Widerstand vor. Nachdem Sie den Transformator zusammengebaut und die mittleren Anschlüsse der Wicklungen zweier Spulen mit dem gemeinsamen Draht verbunden haben, müssen Sie bestimmen, welche extremen Anschlüsse miteinander verbunden werden sollen. Schließen Sie dazu den Transformator an das Netzwerk an und messen Sie mit einem Wechselstromvoltmeter (Avometer) die Spannung zwischen den Außenklemmen der Wicklungen verschiedener Spulen. Diejenigen, zwischen denen die Spannung Null ist, werden miteinander verbunden und dann mit den Anoden der Dioden verbunden. Bei falschem Anschluss kommt es zum Kurzschluss. Folgen Sie der Pin-Nummerierung in Abb. 2 muss mit Vorsicht durchgeführt werden, da nicht bekannt ist, in welche Richtung Sie die Windungen gewickelt haben, und die Phase der Spannung davon abhängt. Abschließend noch ein paar Worte zum Kampf gegen Störungen aus dem Netz. Wenn der Transformator nur für ein Garagenladegerät vorgesehen ist, stellt das Geräuschproblem kein Problem dar und die dünnen Folienschirme zwischen der Primär- und Sekundärwicklung können entfernt werden. Wenn Funkempfangsgeräte an ein funktionierendes Gerät angeschlossen sind, ist es besser, die Schirme zu belassen und ihre Anschlüsse (4 und 4') an das gemeinsame Kabel anzuschließen. Der Kondensator C1 filtert hochfrequente Störungen aus dem Netzwerk. Für zusätzlichen Schutz werden Kondensatoren C2 und C3 verwendet, die die Sekundärwicklung bei hoher Frequenz überbrücken. Ihre Kapazität kann zwischen 0,01 und 0,5 µF liegen. Papierkondensatoren sind hier aufgrund der spürbaren Induktivität der Leitungen nicht geeignet, besser ist die Verwendung von Keramikkondensatoren. Das beschriebene Ladegerät eignet sich sogar für die Stromversorgung eines Kurzwellenradiosenders mit einer Leistung von 100 W und verbraucht bis zu 20 A bei einer Spannung von 13,6 V. In diesem Fall wird die Autobatterie nicht abgeklemmt, sie fungiert als Pufferbatterie. Der Anschlussplan ist in Abb. dargestellt. 3.
Unter keinen Umständen sollten Sie die Funkstation und die Batterie (GB1) mit separaten Kabeln an den Gleichrichter des Ladegeräts anschließen, da sich die Welligkeit der Versorgungsspannung aufgrund des endlichen Widerstands der Kabel erhöht. Bei der empfohlenen Einschaltung ist nicht einmal ein Glättungsoxidkondensator erforderlich. Wenn Sie es dennoch installieren möchten, müssen Sie es möglichst nahe am Stromanschluss des Radiosenders einschalten. Autor: V.Polyakov, Moskau
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Kommentare zum Artikel: Vyacheslav Danke, gute Seite. Davon gäbe es noch mehr.
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