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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Utilização de transformadores de rede com alta tensão. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Dispositivos elétricos diversos Radioamadores muitas vezes não encontram o uso de transformadores de equipamentos de rádio desativados para vários fins com alta tensão de saída. Muitas vezes não é possível rebobinar esses transformadores para a tensão desejada devido às dificuldades de desmontagem (ferro enferrujado, enrolamento coberto com uma espessa camada de verniz, estrutura antiga etc.). Com uma tensão secundária aumentada e uma tensão primária de 110-127-220 V, os transformadores de rede foram fabricados para equipamentos de iluminação do século passado. Antes de usar esses transformadores, você deve primeiro verificar os enrolamentos quanto a um circuito aberto. Se eles puderem ser reparados, vale a pena tentar determinar a rede e os enrolamentos secundários pelos números dos pinos e, em seguida, procurar nos livros de referência os dados deste transformador. Na ausência de informações, será necessário agir experimentalmente. A tensão de rede é aplicada a esse enrolamento, que é definido preliminarmente como primário (através de um fusível de 1-2 A) e as tensões nos outros enrolamentos são medidas. Se forem superiores à tensão de rede, o enrolamento mais avançado pode ser usado na conexão de rede. Então a tensão nos enrolamentos restantes será reduzida. O transformador precisa ser “conduzido” por algum tempo em tal inclusão para garantir que não superaqueça com corrente sem carga. Outro método é aplicar uma tensão alternada (de uma fonte de alimentação ou de um transformador separado) 6 ... 12 V ao enrolamento do transformador investigado com baixa resistência e "classificá-los" de acordo com as tensões medidas nos enrolamentos restantes. Às vezes, existem transformadores trifásicos (3/380 V). Se um enrolamento de 220 V estiver conectado a uma rede de 380 V, a tensão no enrolamento secundário será reduzida em 220 vezes, ou seja, aproximadamente 1,7 V. Para determinar a potência admissível do enrolamento secundário do transformador, ele é carregado, por exemplo, com uma ou mais lâmpadas incandescentes (220 V, 25 ... 100 W). Se a tensão no enrolamento secundário sob carga diminuir em não mais que 10%, esse transformador pode ser usado em equipamentos com consumo de energia adequado. Em particular, para obter tensões constantes padrão (12 ... 15 V), o inversor proposto pode ser conectado ao transformador (Fig. 1). O circuito inversor, devido à reduzida tensão de entrada, dispensa o uso de transistores de alta tensão e capacitores de filtro de potência, que são bastante caros.
Capacitores (200V) podem ser removidos das fontes de alimentação de computadores e monitores mais antigos. Deles também é usado um transformador de alta frequência T3. Em tais transformadores, geralmente há menos enrolamentos em um lado dos condutores do enrolamento do que no lado oposto. O número de enrolamentos - um, máximo, dois. No lado secundário, os condutores do enrolamento geralmente são feitos com um feixe de dois ou mais fios unipolares, pois as correntes dos enrolamentos secundários são maiores que as primárias e um fio unipolar grosso não é usado nesses enrolamentos devido ao efeito pelicular (distribuição da corrente de alta frequência na superfície do fio, não no seu interior). É improvável que seja possível determinar os enrolamentos por resistência interna em transformadores de alta frequência: todos são de baixa resistência e apresentam alta resistência indutiva apenas nas frequências utilizadas em fontes de alimentação (20..200 kHz). A necessidade de tais frequências de conversão é compreensível: quanto maior a frequência, menores as dimensões e o peso do transformador de alta frequência. No circuito inversor, ocorre uma tripla conversão:
O filtro de entrada T1-C3 elimina o ruído da rede e evita a penetração do ruído de impulso do inversor na rede. No transistor VT3, um estabilizador de tensão de alimentação do inversor é montado, o que reduz a tensão de entrada, protegendo o inversor e os circuitos de energia do aumento da tensão. A tensão estabilizada depende dos parâmetros do diodo zener VD3, pode ser ajustada pelo resistor R12 dentro de 100 ... 150 V, com base nos parâmetros de saída do transformador de potência T2 Um estabilizador paralelo (diodo zener controlado) DA3 está conectado ao circuito base do transistor VT3, através do qual a tensão de saída do inversor é estabilizada quando a carga muda. O gerador de pulso mestre é feito em um transistor unijunção VT1 e uma cadeia RC (R1 + R2) -C1. O capacitor C1 é carregado através dos resistores R1, R2 até que a tensão atinja o limite de disparo VT1, neste momento o transistor abre e o capacitor C1 é descarregado através do resistor R4. Quando a tensão no capacitor C1 cai para um valor mínimo (aproximadamente 2 V), o transistor fecha e o ciclo se repete. O capacitor C2 acelera a comutação do transistor. O período de oscilação do gerador é praticamente independente da tensão e temperatura de alimentação. A tensão de alimentação do gerador não deve exceder 35 V, portanto, um estabilizador paramétrico VD1-R5 está incluído no circuito de alimentação. A chave do transistor inversor é feita em um poderoso transistor bipolar VT2. um pulso de polaridade positiva da carga R4 do transistor unijunção VT1 é alimentado para a base VT2. O transistor abre e um pulso de corrente é criado no circuito primário do transformador de alta frequência T3, saturando o transformador com energia. Ao final do pulso, o transistor chave se fecha e a energia armazenada no transformador é transferida para seu circuito secundário. Surgindo nos terminais do enrolamento secundário. A tensão T3 é retificada pelo diodo VD6 e suavizada pelo filtro L1-C9. O modo de operação do transistor principal depende da tensão de polarização criada pela cadeia R6-R9 do coletor VT2 até a base do transistor. A amplitude dos pulsos de corrente no enrolamento primário do transformador. T3 é limitado pelo circuito de realimentação da carga do emissor VT2 (R11) para o eletrodo de controle do diodo zener controlado DA2. O transistor VT2 fecha um pouco mais cedo do que o pulso positivo termina. Isso elimina a possível saturação do transformador de alta frequência T3. A cadeia VD4-R13-C6 permite que você utilize a corrente reversa do enrolamento primário do transformador T3. De danos por pulsos de tensão reversa do transformador T3, o transistor chave é protegido por um diodo VD5 conectado em paralelo. Um aumento na tensão de saída no capacitor C9 com uma diminuição na carga é transmitido através dos resistores R17-R18 para o eletrodo de controle DA3. Isso reduz a tensão na base do transistor VT3, o transistor fecha e reduz a tensão de alimentação do inversor. Como resultado, a tensão de carga também diminui, ou seja, a tensão de saída se estabiliza. O circuito usa componentes de rádio, principalmente de fontes de alimentação de computador desatualizadas. Substitua o transistor KT117A por KT117B ou 2N1489...2N1494 (2N2417A...2N2422). O transistor de alta tensão VT2 deve ter uma tensão emissor-coletor admissível de pelo menos 400 V a uma corrente superior a 4 A a uma frequência de pelo menos 15 MHz. O transistor é montado em um dissipador de calor de alumínio de 65x40 mm através de um espaçador de mica. O transistor estabilizador VT3 está instalado no mesmo radiador. Transformador de alta frequência T3 - de fontes de alimentação de computador como R320, A-450X-1T1 ou monitores - KG9242K, 9025,9701.9121T. CS-9250, 4127. O transformador T3 também pode ser fabricado em anel de ferrite com diâmetro de 36.42 mm. O enrolamento primário consiste em 36 voltas de fio PEL de 0,62 mm, o secundário - de 18 voltas de um feixe de 3 fios de 0,62 mm. O anel é preliminarmente dividido em duas metades, envolto em fibra de vidro e, após enrolado, colado com cola BF-6. O dispositivo é feito em uma placa de circuito impresso de fibra de vidro unilateral com dimensões de 115x63 mm (Fig. 2). O transformador T2 com tensão secundária de 110...127 V com potência de 80...150 W é instalado separadamente na carcaça.
Ao configurar, os circuitos inversores são primeiro desconectados do capacitor C7 e uma lâmpada de 40 ... 60 W (220 V) é conectada em seu lugar. Nele, o regulador R12 define a tensão para 110 ... 150 V. Ao conectar o inversor, observe o brilho do LED HL2. Se isso acontecer, uma carga é conectada à saída (uma lâmpada de carro 12 V, 50 W). Os resistores R1 e R6 definem seu brilho máximo em uma tensão de carga de 13,2 V. Ao ajustar R8, a temperatura mínima do transistor chave VT2 é alcançada. Desconectar a carga pode afetar a tensão de saída do inversor. Você pode estabilizá-lo alterando a resistência R18. Autores: V.Konovalov, A.Vanteev, laboratório criativo "Automação e telemecânica", Irkutsk
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