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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Stromversorgung über einen einheitlichen Transformator TH46-220-50. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile Die arbeitsintensivste Komponente einer klassischen Netzstromversorgung ist bekanntlich ein Abwärtstransformator. Um die Wiederholung der den Lesern angebotenen Stromversorgung zu erleichtern, wird ein vorgefertigter einheitlicher Transformator TN46-220-50 (Glühtransformator der 46. Standardgröße für eine Netzspannung von 220 V, 50 Hz) verwendet. Das Vorhandensein von vier Sekundärwicklungen ermöglichte es, am Ausgang des Geräts die gleiche Anzahl fester Wechsel- und Gleichspannungswerte zu erhalten. Das Gerät ist gut vor Überlastungen sowohl vom Netzwerk als auch von der Lastseite geschützt; es gibt eine Anzeige über die Verbindung zum Netzwerk, das Vorhandensein einer Last und den Zustand der selbstrückstellenden Sicherung. Für Reparaturen und Anpassungen verschiedener Strukturen werden üblicherweise Labornetzteile (PSUs) mit einer einstellbaren, ausgangsstabilisierten Gleichspannung verwendet. Solche Netzteile schaffen jedoch „Treibhaus“-Betriebsbedingungen für das an ihren Ausgang angeschlossene Gerät, während es nach der Installation oder Reparatur möglicherweise mit einem Netzteil betrieben wird, dessen Ausgangsspannung nicht stabilisiert ist. Um die Testergebnisse den realen Betriebsbedingungen beispielsweise eines hergestellten UMZCH, Spannungsstabilisators oder Ladegeräts anzunähern, ist es wünschenswert, deren Leistung an einer Stromquelle mit instabilisierter Ausgangsspannung überprüfen zu können.
Das schematische Diagramm eines einkanaligen Netzteils für mehrere feste Ausgangsspannungen von Gleich- und Wechselstrom ist in Abb. dargestellt. 1. Die Basis des Geräts ist ein einheitlicher Abwärtstransformator „Glühlampe“ TN46-220-50 (T1), der über vier Sekundärwicklungen verfügt, die jeweils für eine Ausgangsspannung von 6,3 V bei einem Laststrom von 2,3 ausgelegt sind A. Diese Wicklungen können in Reihe und parallel geschaltet werden, in diesem Fall sind sie in Reihe geschaltet. Die Netzspannung wird der Primärwicklung (Pins 1, 5) des Transformators T1 über die geschlossenen Kontakte des Schalters SB1, den Sicherungseinsatz FU1, die automatische Thermosicherung FU2 und die Zweiwicklungsdrossel L1 zugeführt. Der LC-Filter C1L1C2 und der Varistor RU1 reduzieren die negativen Auswirkungen von Impulsrauschen, die sowohl vom Netzwerk kommen als auch von diesem Netzteil beim Ein-/Ausschalten erzeugt werden. Eine Lastanzeigeeinheit ist in Reihe mit der Primärwicklung geschaltet und besteht aus den Elementen VD1-VD8, R1, R2, HL1. Die HL1-LED leuchtet hell, wenn an den Netzteilausgang eine Last angeschlossen wird, die mehr als 25 W verbraucht. Die Ausgangsspannung des Netzteils wird durch Schalter SA2 ausgewählt: 6,3; 7,6; 12,6; 18,9 und 25,2 V sind die Wechselspannungswerte bei einem Laststrom von etwa 2,3 A und einer Netzspannung von 220 V. Der Schalter SA1 kann diese um etwa 1,3 V absenken, was praktisch ist, wenn aufgrund von Unterlast oder erhöhter Netzspannung dort ist eine erhöhte Spannung an den Sekundärwicklungen des Transformators. Über die selbstrückstellende Polymersicherung FU3 wird der XS1-Buchse Wechselspannung zugeführt, an die eine für Wechselstrom ausgelegte Last angeschlossen werden kann. Die Buchsen XS2, XS3 und der Stecker XP2 werden vom Ausgang der Gleichrichterbrücke VD9 mit Gleichspannung versorgt. Die Kondensatoren C7, C8 glätten die Welligkeit der gleichgerichteten Spannung, C3-C6, die Shunt-Dioden der Brücke, unterdrücken den sogenannten multiplikativen Hintergrund. Die HL3-LED ist eine Betriebsanzeige, die von einem relativ stabilen Strom von etwa 12 bis 15 mA gespeist wird und einen Knoten an den Transistoren VT1, VT2 und den Widerständen R4-R6 bildet. Der Kondensator C9 verhindert die Selbsterregung der Transistoren. Die Helligkeit der HL4-LED hängt von der eingestellten Ausgangsspannung ab. Zusätzlich zu den Anzeigefunktionen werden diese Knoten benötigt, um die Kondensatoren C7, C8 nach dem Umschalten von SA2 auf eine niedrigere Ausgangsspannung schnell zu entladen. Die HL2-LED leuchtet, wenn die selbstrückstellende Sicherung FU3 auslöst.
Die Baugruppe Netzfilter und Lastanwesenheitsanzeige ist auf einer Montageplatte mit den Maßen 66x42 mm montiert (Abb. 2). Die 74x59 mm große Platine (Abb. 3) enthält HL2-HL4-Anzeigeeinheiten und eine selbstrückstellende Sicherung. Der Querschnitt der vom Laststrom durchflossenen Kupferdrähte muss mindestens 1,2 mm betragen2. Alle Teile des Gerätes sind in einem Metallgehäuse mit den Maßen 107x128x128 mm untergebracht; eine Ansicht des Aufbaus der Geräte ist in Abb. 4.
Anstelle des einheitlichen Transformators TH46-220-50 können Sie TH46-220-50K, TN-46-127/220-50 verwenden. Schalter SA1 ist ein Kippschalter TP-1 oder ähnlich, beide Kontaktgruppen sind parallel geschaltet, SA2 ist ein Keksschalter mit fünf Positionen, freie Kontaktgruppen sind ebenfalls parallel zu den verwendeten geschaltet. Netzspannungsschalter SB1 - KV3, kann durch jeden zum Schalten der Netzspannung 250 V ausgelegten Schalter ersetzt werden (ESB99902S, ESB76937S, KDC-A04, JPW-2104, PKN-41-1-2 usw.). Die selbstwiederherstellende Polymersicherung LP60-300 (FU3) kann durch MF-R300, LP30-300 ersetzt werden. Das vom Autor verwendete Exemplar löste bei einem Laststrom von 2,8 A in etwa zwei Minuten aus. Der Haltestrom beträgt bei einer Spannung von 200 V etwa 12,6 mA (bei höheren Spannungen ist er geringer). Eine selbstrückstellende Sicherung mit einer maximalen Betriebsspannung von weniger als 30 V sollte nicht verwendet werden. Wenn keine geeignete selbstwiederherstellende Sicherung vorhanden ist, installieren Sie anstelle der im Diagramm angegebenen Sicherung den Sicherungseinsatz FU1 mit einem Betriebsstrom von 0,5 oder 0,63 A. Thermosicherung (Thermorelais) DY-03G (FU2) – von einem defekten Staubsauger, wo sie in den Stromkreis zum Schutz des Elektromotors vor Überhitzung einbezogen wurde (mit manueller Aktivierung nach der Aktivierung). Es wird so am Magnetkern des Transformators befestigt, dass die Bimetallplatte möglichst nah daran liegt (bei der Montage darauf achten, dass nichts die freie Bewegung einschränkt). Ein möglicher Ersatz für dieses Gerät sind TM-XD-3CQC, ECH-009, SW03175, T23A090ASR2-20, SW03183, T23B090ASR2-20 und andere ähnliche Geräte, die bei einer Temperatur von etwa +80 °C ausgelöst werden. Die KBU8K-Diodenbrücke ist mit einem Duraluminium-Kühlkörper mit den Abmessungen 62x50x4 mm ausgestattet, der an einem U-förmigen perforierten Stahlgehäusedeckel befestigt ist (Abb. 4). Es kann durch jedes andere mit einem durchschnittlichen gleichgerichteten Strom von 8 A ersetzt werden (KBU8A-KBU8M, RS801-RS807, BR81-BR88, BR101-BR108 usw.). Die Wahl einer relativ leistungsstarken Brücke wird durch die Notwendigkeit bestimmt, der Überlastung standzuhalten, bis die selbstrückstellende Sicherung FU3 auslöst. Möglicher Ersatz der Dioden 1N4007 - jede von 1N4001 - 1 N4006, UF4001 - UF4007, EGP20A, 1N4933GP-1N4937GP, sowie inländische Serien KD208, KD209, KD243, KD247, Dioden 1N4148 - 1 N914, 1 SS244 , KD510, KD521, KD103 . Anstelle des KT646B-Transistors reicht jeder der Serien KT646, KT645, KT3102, KT315, SS9014, 2SC9014, BC547. Der KT815B-Transistor kann durch jeden der Serien KT815, KT817, KT961, KT683, 2SC2331, 2SC2383 ersetzt werden. Anstelle der zweikristallinen rot-grünen LED L-57EGW können Sie jede der Serien L-937, L-117 und anstelle der LEDs L-1503CB/ID (rote Farbe) und L-1503CB/YD ( gelb), ist jede allgemeine Verwendung von Dauerlicht geeignet, zum Beispiel die Serien KIPD36, KIPD66. Festwiderstände – C2-23, C2-33, C1-4, C1-14, RPM oder Analoga mit entsprechender Verlustleistung, Varistor RU1 – INR14D471 oder jeder andere mit einer Klassifizierung konstanter Spannung von 470 V (z. B. FNR-20K471, FNR-14K471, TVR20-471). Bei der Montage wird ein Schrumpfschlauch aufgelegt. Kondensator C1 – Hochspannungskeramik mit einer Nennwechselspannung von mindestens 250 V oder konstant 1000 V, C2 – Folie mit Nennwerten der gleichen Spannungsarten, jeweils nicht weniger als 250 und 630 V, C3-C6 - kleine Folie (an die Anschlüsse der VD9-Diodenbrücke gelötet), C9 - kleine Keramik. Bei den Kondensatoren C7, C8 handelt es sich um importierte Oxidkondensatoren mit einer Nennspannung von mindestens 50 V. Wenn die Gesamtkapazität von ihnen und den Blockkondensatoren am Laststromeingang etwa 10000 μF oder mehr beträgt, kann dies zu einem erhöhten Verschleiß der Kontakte führen Schalter SA1 und SA2. Versuchen Sie daher, die Ausgangsspannung bei angeschlossener Last nicht zu ändern. Doppelwicklungsinduktor L1 - Industrieproduktion. Jedes ähnliche Modell mit einer Induktivität von 100 μH und einem Gesamtwicklungswiderstand von bis zu 6 Ohm reicht aus. Da sich diese Drossel beim Zusammenbau des Gerätes in der Nähe der Anschlüsse der Sekundärwicklung des Transformators T1 befand, wurde ein Schrumpfschlauch darauf angebracht. Das Aussehen des zusammengebauten Geräts ist in Abb. dargestellt. 5. Die sie verbindenden Vorder-, Rück- und Bodenwände des Gehäuses bestehen aus 3 mm dicken Polystyrolplatten und sind zusätzlich mit Versteifungen verstärkt. Bedenken Sie beim Kleben, dass in Aceton oder Dichlorethan gelöstes Polystyrol mehrere Monate zum Aushärten benötigen kann. Die Ober- und Seitenwände des Gehäuses werden durch eine aus Stahlblech gebogene U-förmige Halterung gebildet (es wurde ein Teil mit Belüftungslöchern aus einem „Schul“-Overheadprojektor verwendet). Das Gewicht des Netzteils beträgt ca. 1,7 kg.
Das aus wartungsfähigen Teilen einwandfrei zusammengebaute Gerät beginnt sofort nach dem Anschluss an das Netzwerk zu arbeiten. Der Widerstand R2 ist so gewählt, dass die HL240-LED im Leerlauf und bei einer Netzspannung von 1 V kaum merklich leuchtet. Ohne Last bei einer Netzspannung von 240 V verbraucht das Netzteil nur etwa 30 mA aus dem Netz, was für Transformatoren dieser Bauart sehr gut ist. Beim Testen des Geräts stellte sich heraus, dass bei Stellung des Schalters SA2 in der Position „25,2 V“ und einem Laststrom von 2,3 A (die an die Last abgegebene Leistung beträgt ca. 58 W) nach 2...3 Stunden Dauerbetrieb Im Betrieb erwärmt sich der Transformator so stark, dass die Thermosicherung FU2 auslöst. Daraus folgt, dass die tatsächliche Dauerleistung des Transformators geringer ist, daher ist es wünschenswert, dass im Dauerbetrieb der Laststrom 2 A nicht überschreitet. Für kurze Zeit (insgesamt einige Sekunden alle 5 Minuten) Der Laststrom kann 4 A erreichen. Zusammen mit dem beschriebenen Netzteil können Sie einen Schaltspannungsstabilisator betreiben, beschrieben im Artikel des Autors „Pulsspannungsstabilisator auf dem MC34165P-Chip“ (Radio, 2014, Nr. 4, S. 28- 30). Autor: A. Butov
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