Teoria: fontes de alimentação de rede com um transformador. Esquema, descrição

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Ao alimentar dispositivos eletrônicos da rede, é necessário antes de tudo converter a tensão de 220 V para a necessária, geralmente muito menor, e garantir o isolamento galvânico (sem contato direto) com a rede. Ambas as funções são executadas por um transformador de rede. Como regra, são necessárias tensões de alimentação constantes, portanto, a próxima tarefa é transformar a tensão alternada de 50 Hz em constante. Esta é uma função de retificador com um filtro de suavização.

Considere primeiro o transformador (Fig. 61).

Teoria: Fontes de alimentação AC com transformador

Como a frequência da rede é bastante baixa, os circuitos magnéticos (núcleos) são usados a partir de placas estampadas em forma de W de aço de transformador. Circuitos magnéticos toroidais ou divididos torcidos feitos de fita de aço de forno são menos comumente usados. O tamanho do circuito magnético determina a potência do transformador e, portanto, toda a fonte de alimentação. Considera-se provisoriamente que para circuitos magnéticos feitos de placas estampadas, a potência em watts é igual ao quadrado da área da janela da bobina (em cm2).

O número de voltas dos enrolamentos deve ser proporcional às tensões em seus terminais. O fator de proporcionalidade é o número de voltas por volt. É determinado novamente pela seção transversal do circuito magnético S e é encontrado pela fórmula empírica 40 ... 45 / S. Se o número de voltas por volt não for suficiente, a corrente sem carga do enrolamento primário aumenta drasticamente e o campo de fuga do transformador, que cria captadores nas cascatas sensíveis do equipamento de rádio, aumenta o aquecimento do fio.

Como exemplo, digamos que você precise de um transformador de 12 V com uma corrente de carga de 1 A. Sua potência será de 12 W e a área da seção transversal do circuito magnético deve ser de pelo menos 3,5 cm2. Placas adequadas W12 com espessura definida de 30 mm ou W16 com espessura de 23 mm O número de voltas por volt será 14. Portanto, o enrolamento primário deve conter 220x14 = 3080 voltas, o secundário - 12x14 = 168 voltas. Para compensar a queda de tensão na resistência dos fios, o número de voltas do enrolamento secundário é aumentado em 5 ... 10%, ou seja, deve ser aumentado para 180 voltas.

Agora sobre o diâmetro do fio. A densidade de corrente permitida no fio de transformadores de baixa potência é de 2,5 A/mm2. Daí d(MM) = 0,7√l (A). No nosso exemplo, o diâmetro do fio secundário será de 0,7 mm. A corrente no enrolamento primário será tantas vezes menor quanto sua tensão for maior, ou seja, 1 Ah 12/220 = 55 mA. Mas também é necessário levar em consideração a corrente sem carga da ordem de 15 ... 20 mA e a partir daqui calcular o diâmetro do fio do enrolamento primário. Acontece cerca de 0.18 mm.

Não é difícil enrolar o transformador por conta própria, mas muitas vezes os radioamadores tentam encontrar um transformador pronto adequado. Isso é fácil de fazer. Mesmo que os dados do transformador sejam desconhecidos, você pode determinar os condutores do enrolamento com um ohmímetro e aplicar uma tensão alternada à resistência mais alta, mas não 220, mas 20 ... 30 V. Medindo a tensão em outros enrolamentos com uma resistência alternada voltímetro, as relações de transformação são determinadas.

É permitido aplicar 220 V ao enrolamento primário? Isso pode ser determinado medindo a corrente sem carga do enrolamento primário, aumentando gradualmente a tensão nele. A corrente sem carga não deve exceder 50% da corrente nominal (sob carga) para os menores transformadores e 10 ... 20% para os mais potentes.

Se o transformador for adequado para a tensão dos enrolamentos, ele deve ser carregado com corrente nominal, usando, por exemplo, lâmpadas incandescentes, e deixar funcionar por várias horas. A ausência de calor excessivo indicará a adequação do transformador.

Autor: V.Polyakov

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