Reparação de transformadores de rede. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Por mais populares que sejam as fontes de alimentação chaveadas e por mais vantagens que tenham sobre as fontes de alimentação convencionais (continuidade de operação), estas últimas são extremamente duráveis. E isso é compreensível. A facilidade de fabricação sempre atrai um rádio amador. E o lado material da questão nos obriga a reparar o que está disponível.

Em publicações dedicadas ao cálculo e fabricação de transformadores de rede (ST), muitos radioamadores se assustam com a abundância de fórmulas, gráficos e tabelas. Vamos tentar abordar esse problema de forma puramente prática, ou seja, considere técnicas simples.

Primeiro e mais importante. Para se envolver na restauração (rebobinagem) do ST, não é necessário ser um especialista na área de engenharia de rádio. No estúdio onde eu trabalhava, havia um homem que rebobinava qualquer transformador, sem nenhum conhecimento de engenharia de rádio. Isso significa que, se sua fonte de alimentação (adaptador) estiver com defeito, não se apresse em consertá-la, mas tente consertá-la você mesmo. Além disso, o custo dos reparos pode ser bastante comparável ao preço de um ST totalmente novo ou mesmo de toda a fonte de alimentação (PSU). Se decidirmos fabricar independentemente uma fonte de alimentação estabilizada, um carregador ou um conversor de tensão (50 Hz) (12 ... 220 V), teremos que "fazer amizade" com os transformadores.

Vamos começar com transformadores de baixa potência. Na maioria das vezes, o rádio amador "tropeça", rebobinando o ST "um a um", se o ST estiver "queimado". O fato é que geralmente os STs estão sempre submersos (principalmente os novos, dos últimos anos de produção e, claro, de origem asiática). O cálculo de engenharia implica a otimização dos parâmetros ST. A prática mostra que tal otimização (principalmente em RES doméstico) contribui para o superaquecimento do ST devido à economia de cobre. Um radioamador experiente pegará um ferro de seção transversal maior (uma margem para a potência total do transformador) e enrolará os enrolamentos primário (I) e secundário (II) do transformador com uma certa margem, fornecendo uma corrente ociosa menor ( Ixx). O aquecimento dos enrolamentos será menor e a confiabilidade do produto do enrolamento será maior.

E se o ST for instalado em uma fonte de alimentação estabilizada, um aumento na redução de tensão dos enrolamentos secundários não desempenha nenhum papel.

Vamos considerar um caso prático. Fumaça saiu do transformador no "Internationale" de dois cassetes (isso acontece com frequência aqui, principalmente se houver uma chave de 110 V, os usuários costumam colocá-la nessa posição). Em princípio, metade dos RESs domésticos, bem como os "chineses" que possuem STs semelhantes, possuem tais propriedades.

STs de pequeno porte são instalados em carregadores (dispositivos infelizes), em fontes de alimentação de receptores, etc. Após os "fogos de artifício", o enrolamento primário do ST queima e torna-se impossível saber quantas voltas continha.

Enrolei em um "hardware" semelhante (Sh13Ch18) o enrolamento primário de 4500 voltas D0,08 mm (mesmo D0,09 mm pode não caber). É muito bom se o quadro ST for preservado (não queimado, não derretido), caso contrário, haverá mais barulho.

Para a fabricação do quadro, fibra de vidro de 1 mm de espessura e um quebra-cabeças são adequados. O enrolamento II continha 260 voltas de fio D0,23 mm. É claro que enrolar 4500 voltas com um "cabelo" não é uma ocupação agradável. Portanto, usei uma furadeira elétrica com regulador de tensão (todas as novas furadeiras elétricas possuem esse regulador). É importante centralizar o quadro em relação ao eixo de rotação do mandril da furadeira elétrica. O fio esmaltado D0,07 ... 0,08 mm (não estou falando dos mais finos) quebra com muita facilidade, principalmente em velocidades de perfuração maiores. E a soldagem não é apenas um negócio desagradável (estanhar requer paciência e precisão), mas também contribui para o aumento do diâmetro da bobina, mesmo que apenas pela introdução de isolamento adicional.

Quem gosta de mexer não aguenta esse trabalho por muito tempo. Freqüentemente, as placas do circuito magnético do TC são conectadas por soldagem. É fácil fazer um corte com uma serra e remover o enrolamento queimado do TC. A fórmula mais simples, comprovada pela prática na reparação de transformadores:

N=50/S,

onde N é o número de voltas por volt nos enrolamentos I e II do ST; S é a área da seção transversal do circuito magnético (cm2).

Para o ferro em forma de W "chinês" 13Ch18, temos S = 2,34 cm2 e N = 21,37 voltas por volt. O número de voltas I do enrolamento n=21,37×220=4700. Como o aço aqui é de alta qualidade (com tal número de voltas Iхх<3 mA), para colocar o segundo enrolamento, o número de voltas do primário foi reduzido para 4000, obtendo Iхх=5 mA.

O resultado é excelente quando comparado com a opção de enrolamento de fábrica (cerca de 3000 voltas) e o valor de Iхх=20...40 mA.

Agora eles falam e escrevem muito sobre transformadores, mas as pessoas precisam de informações práticas (menos cálculos, mais detalhes). Portanto, se em um ST poderoso o aumento da corrente Ixx pode até ser benéfico, por exemplo, levar a um aumento na eficiência (claro, se sem superaquecimento severo), então em um ST de baixa potência, a falha é garantida. Por que? Se um aumento na corrente Iхх de 100 para 120 mA para um "monstro" como TS-180 causa algum aquecimento adicional, então para Ш13Ч18 um aumento em Iхх de 5 mA para 10 mA é como a morte! A potência dissipada pelo ST no modo Ixx aumenta acentuadamente. Neste modo "Asiático", a potência pode exceder a potência consumida pela carga. Uma pessoa no mercado compra uma fonte de alimentação "chinesa" e depois de meia hora sai fumaça da fonte de alimentação (em Ixx = 40 mA, a potência no ST chega a 8 W, estamos falando de 5 . .. STs de 10 watts).

Se você deseja que seu TC pequeno funcione por muito tempo e sem problemas, ele não deve esquentar no modo Ixx. Se esquentar neste modo de forma que não possa ser segurado com a mão, então foi feito incorretamente. Para não arriscar, conectamos o enrolamento primário à rede por meio de um abajur. Nesse caso, o curto-circuito não é terrível - quase toda a tensão "ficará" na lâmpada.

Com base na minha experiência com grandes transformadores, posso dizer que, por exemplo, no TS-270 há um grande spread em Ixx. Em alguns casos, em ST é necessário resolver o circuito magnético. Antes da desmontagem, é necessário medir e lembrar o valor de Ixx. É improvável que fique menor após a montagem e desmontagem. Não importa como você aperte o ST com os fixadores apropriados, mas reduzir Ixx ao valor "nativo" não é uma tarefa fácil. Eu já falei sobre esse tópico [1].

É necessário limpar completamente as duas metades do circuito magnético. Já vi casos em que as metades do circuito magnético eram de seções diferentes, então esses espécimes ficaram muito quentes.

Não é difícil reduzir o valor de Ixx enrolando o enrolamento primário. Enrolamos todos os enrolamentos secundários, removemos a tela com cuidado. Em seguida, no TS-180, enrolamos uma camada do enrolamento com um fio D1 mm (cerca de 60 voltas). Mais enrolamento fará mais mal do que bem.

As medições em circuitos com ST devem ser feitas usando um autotransformador de laboratório LATR, introduzindo tensão de zero [2]. E é necessário ter um amperímetro, com o qual você pode medir Ixx e determinar as voltas em curto-circuito.

Literatura:

1. Zyzyuk A.G. Sobre a fonte de alimentação, publicado na RA 7/2001//Electric. 2001. - Nº 12. - C.5.
2. Zyzyuk A. G. Amperímetro de rede para LATR//Elektrik. - 2000. - Nº 12. - P.11.
3. Zyzyuk A. G. Reparo de fontes de alimentação tipo IPT-3//Eletricista. - 2002. - Nº 4. P.14.
4. Zyzyuk A. G. Sobre transformadores // Radioamador. - 1998. - Nº 2. - P.37.

Autor: A. G. Zyzyuk

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