Собирая сетевые блоки питания, радиолюбители нередко устанавливают в них различные выходные трансформаторы, выполняющие роль трансформаторов питания. Чаще всего в таких устройствах можно встретить выходные трансформаторы кадровой развертки телевизоров — ТВК. Причем, в зависимости от того, какой трансформатор использован, на выходе выпрямителя может быть получено постоянное напряжение от 13 до 28В.
Однако следует помнить, что трансформаторы ТВК предназначены для других целей и не всегда могут удовлетворить требованиям, предъявляемым к трансформаторам питания. Особенно это касается стабильности напряжения на вторичной обмотке (понижающей) при изменении тока нагрузки. Так, при подключении нагрузки с током потребления до 1А напряжение на обмотке может уменьшиться почти на 30 %.
Кроме того, отмечены случаи выхода из строя некоторых трансформаторов из-за перегорания первичной обмотки (о причине будет сказано ниже). Все это свидетельствует о том, что нужно внимательно выбирать тот или иной трансформатор для блока питания, помня об ограниченных возможностях их. Совсем другое дело, если трансформатор доработать или перемотать, используя лишь магнитопровод и каркас. Надежность работы и КПД такого трансформатора повысятся.
Самая простейшая доработка — устранение зазора в магнитопроводе. Его делают для того, чтобы протекающий через первичную обмотку постоянный ток создавал, возможно меньшее магнитное поле. Этот зазор снижает КПД трансформатора и сказывается на стабильности напряжения, на вторичной обмотке при изменении тока нагрузки. Если магнитопровод трансформатора набран из штампованных пластин (трансформаторы ТВК-70Л2, ТВК-110Л2), поступают так.
Аккуратно снимают кожух трансформатора и разбирают магнитопровод — отделяют друг от друга Ш-образные и прямоугольные пластины-перемычки. Затем магнитопровод собирают иначе — пластины кладут вперекрышку. На магнитопровод надевают кожух — и трансформатор готов. Теперь стабильность напряжения на вторичной обмотке повысится вдвое по сравнению с обычным трансформатором.
Магнитопровод трансформаторов ТВК-110ЛМ и ТВК-110Л1 состоит из П-образных сердечников, набранных из ленточной стали. Поэтому нужно разобрать магнитопровод, удалить прокладку, зачистить наждачной бумагой места соединений сердечников. Вновь собирая магнитопровод, сердечники склеивают смесью мелкого порошка феррита 1000НН (или с более высоким числом) и эпоксидной смолы, составленной в пропорции 2:1. Смесь наносят на склеиваемые поверхности, соединяют сердечники, плотно прижимают их друг к другу, стараясь до предела уменьшить зазор. Выступившие излишки смеси удаляют и зажимают магнитопровод в тисках или струбцинами.
После сушки на магнитопровод надевают кожух. Как удалось выяснить, причина перегорания первичной (сетевой) обмотки — отсутствие изолирующих прокладок между слоями витков. Это может привести к пробою изоляции и короткому замыканию между витками. Выход здесь прост — нужно ввести прокладки, и трансформатор будет работать надежнее. Но осуществить это удастся только в трансформаторах ТВК-110ЛМ, ТВК-110Л1 и ТВК-110Л2, которые содержат дополнительную вторичную обмотку из тонкого провода. Тогда обмотку можно убрать, использовав занимаемый ею объем под изолирующие прокладки. Все данные приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Трансформатор |
Имеется |
Должно быть |
Мощность, Вт |
Сердечник |
Обмотка |
Число витков |
Провод |
Максимальный ток, А |
Число витков на 1В (N) |
Число витков |
Провод |
ТВК-70Л2 |
10 |
УШ16X24 |
I (1-2) |
3000 |
ПЭВ-0,12. |
|
15 |
3300 |
ПЭВ-1, Æ
0.12 |
|
|
II (3-4) |
146 |
ПЭВ-0.47 |
0.64 |
|
|
|
ТВК-110ЛМ |
12 |
ШЛ16X25 |
I (1-2) |
2400 |
ПЭВ-0,14 |
|
13 |
2860 |
ПЭВ-1,Æ
0.14 |
|
|
II (3-4) |
148 |
ПЭВ-0,62 |
1,13 |
|
|
|
|
|
III (5-6) |
240 |
ПЭВ-0.14 |
|
|
|
|
ТВК-110Л1 |
25 |
ШЛ 20X32 |
I (1-2) |
2140 |
ПЭВ-0,17 |
|
9 |
1980 |
ПЭВ-1, Æ
0,2 |
|
|
II (3-4) |
214 |
ПЭВ-0,64 |
1,24 |
|
|
|
|
|
III (5-6) |
238 |
ПЭВ-0.17 |
|
|
|
|
ТВК-110Л2 |
10 |
УШ 16X24 |
I (1 2) |
2430 |
ПЭВ-0,15 |
|
15 |
3300 |
ПЭВ-1, Æ
0.12 |
|
|
II (3-4) |
150 |
ПЭВ-0,55 |
0,92 |
|
|
|
|
|
III (5-6) |
243 |
ПЭВ-0,15 |
|
|
|
|
Выполняя такую доработку, сначала отпаивают от контактов на каркасе выводы первичной обмотки, и аккуратно снимают наружную ленту из пропарафинированной бумаги. Если первичная обмотка расположена сверху, ее сматывают на какую-нибудь катушку” удаляют дополнительную вторичную обмотку и вновь наматывают первичную обмотку, прокладывая через каждые 500... 600 витков слой конденсаторной бумаги или кальки. Намотку желательно вести виток к витку.
Еще лучше вообще перемотать первичную обмотку в соответствии с данными, приведенными в таблице. Они основаны на расчетах, используемых при выборе трансформатора питания соответствующей мощности. В данном случае мощность ограничена сечением имеющегося магнитопровода. Сравнивая рекомендуемые данные первичной обмотки с имеющимися, нетрудно заметить наибольшее расхождение у трансформатора ТВК-110Л2. Именно этот трансформатор наиболее ненадежен, и использовать его без перемотки первичной обмотки рискованно.
Естественно, если число витков первичной обмотки будет изменено, напряжение на вторичной обмотке также изменится, — станет больше или меньше. Для получения прежнего напряжения (если это важно) придется соответственно изменить число витков вторичной обмотки. Здесь помогут сведения, приведенные в таблице, в частности число витков на 1В и максимальная мощность трансформатора.
Нужное число витков новой обмотки подсчитывают по формуле:
W2 = 1,1NU2, где:
- W2 — число витков вторичной обмотки;
- N — число витков на 1В;
- U2 — напряжение на вторичной обмотке.
Максимальный диаметр провода вторичной обмотки зависит от напряжения на ней мощности трансформатора. Максимальная мощность, снимаемая со вторичной обмотки, должна быть менее (хотя бы на 10 %) мощности трансформатора, указанной в таблице 1.
И. Балонов