СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ НА ВСЕ СЛУЧАИ ЖИЗНИ.
============================================
Большой проблемой бывает отсутствие силовых трансформаторов для радиолюбительских конструкций. ТАНов, ТН, ТА и ТПП на рынке всё меньше, да и качество их оставляет желать лучшего.
В этой статье я выкладываю рекомендации по силовым трансформаторам на распространённом железе. Сразу оговорюсь, что все расчёты сделаны на низкую индукцию – от 0,7 до 1,1 Тл, в зависимости от качества стали применяемого сердечника.
Также надо отметить, что качество стали сердечников – та ещё лотерея! Мне попадались сердечники от ТС180, отличающиеся начальной магнитной проницаемостью в 5 (!!!) раз.
Более-менее стабильно качество сердечников ОСМ-0,4, ОСМ-0,63, ОСМ-1,0 , выпущенных до 82-го года. Различные ТС, ТП и пр. надо предварительно промерять.
Силовики на ТСШ170.
----------------------
Наиболее распространённым является железо ТСШ170:
набор УШ30*60 мм, окно 19*53 мм.
В оригинале первичка имеет 2 витка на вольт, что даёт индукцию 1,25 Тл, что для этого железа, мягко говоря, многовато.
Вот варианты для хорошего и очень хорошего
силовика на этом железе.
1. Bmax = 0,8 Тл.
-----------------
А) Первичка – 675 витков проводом ПЭВ-1 диаметром 0,63 (0,67) мм, 9 слоёв по 75 витков в слое. Активное сопротивление первички – 8,2 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 270+270+270+270 витков проводом ПЭВ-1 диаметром 0,51 (0,55) мм, 4 секции по 3 слоя по 90 витков в слое. Конец первой секции соединяем с началом четвёртой, конец второй с началом третьей. Получаем симметричные полуобмотки с активным сопротивлением 12,3 +12,3 ома.
При этом на вторичке 175+175 вольт. Можно запитывать выходные каскады на лампах ЕС36-, 6С19П, 6С41С, 6С33С.
Такой транс сможет переварить 140 вт в нагрузке, что вполне неплохо.
2. Bmax = 0,7 Тл.
--------------------
Для особых гурманов
А) Первичка – 780 витков проводом ПЭВ-1 диаметром 0,59 (0,64) мм, 10 слоёв по 78 витков.
Активное сопротивление первички – 10,9 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – та же, что и в первом примере: 1080 витков проводом 0,51 (0,55) мм. Только в этом случае она выдаст 290 вольт переменки, скажем, для пары 300В или 6П42С.
Этот транс – на 120 вт, тоже терпимо.
Отмечу, что для Андрея Никитина и ещё некоторых самодельщиков я мотал на этом железе трансформаторы с индукцией 0,6 Тл – практически экстремально низкое значение Bmax!
Силовики на ТС180-2, ТС250-2М.
------------------------------------
Это железо тоже очень широко распространено.
Посмотрим, что можно на нём изготовить.
ПЛР21*45 с окном 28*86 мм.
Габарит намотки – 11*80 мм.
Мотаем силовичок для ГУ72:
А) Первичка – 1368 витков проводом ПЭТВ-2 диаметром 0,63 (0,69) мм, 6 слоёв по 114 витков на каждой катушке. Активное сопротивление первички – 12,4 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 3540 витков проводом ПЭВ-1 диаметром 0,4 (0,45) мм, 10 слоёв по 177 витков на каждой катушке. Активное сопротивление 49+49 ом. Со вторички снимаем 275+275 вольт переменки. Для ГУ72, ГМИ11, ГМ5Б и подобных им ламп – самое то!
Такой силовик потянет 140 вт, т.е. можно подключить ПАРУ ГУ72, с суммарным током около 250 ма. И всё это при Bmax = 0,77 Тл!
Силовик на ТСА270.
--------------------
Это железо при скромном сечении ПЛ25*45 имеет гигантское окно: 40*100 мм.
Т.е. можно намотать побольше провода
Для получения индукции 0,8 Тл надо намотать 1100 витков.
Мотаем:
А) Первичка – 1104 витка проводом ПЭВ-2 диаметром 0,95 (1,03) мм, 6 слоёв по 92 витка на каждой катушке. Активное сопротивление первички – 4,8 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 3120 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,67 (0,73) мм, 12 слоёв по 130 витков в слое. Активное сопротивление – 18+18 ом.
При этом на вторичке 306+306 вольт.
Получившийся транс легко переварит 310 вт.
Силовик на ТС270-1.
----------------------
У данного транса железка побольше: ПЛ25*50.
Для той же Bmax витков надо поменьше – 990.
А) Первичка – 984 витка проводом ПЭВ-2 диаметром 1,08 (1,15) мм, на каждой катушке 6 слоёв по 82 витка. Активное сопротивление первички – 3,5 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 2600 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,67 (0,73) мм, 10 слоёв по 130 витков на каждой катушке. Активное сопротивление вторички 15,6+15,6 ома. Переменное напряжение 285+285 вольт.
Этот транс стерпит и 400 вт.
Силовик на ОСМ-0,4.
---------------------
Эти силовики изначально рассчитывались на безобразно высокую индукцию – 1,5 Тл.
Отсюда и все их недостатки.
При нормальной индукции – 0,8 Тл – они вполне хороши.
А) Первичка – 612 витков проводом ПЭТВ-2 диаметром 0,9 (0,96) мм, 9 слоёв по 68 витков в слое. Активное сопротивление первички – 3,85 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 276+276+276+276 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,67 (0,725) мм.
В каждой секции три слоя по 92 витка. Конец первой секции соединяется с началом четвертой, конец второй с началом третьей. Получаем две полуобмотки с активным сопротивлением 8+8 ом. Переменное напряжение на вторичке – 195+195 вольт.
Такой транс потянет 350 вт (при плотности тока в первичке 2,5 А/мм2, мощность всех вышеописанных трансов указана при 2А/мм2 ).
Силовики на ТС70, ТС80, ТС90, ТС100.
----------------------------------------
Все эти так разно именующиеся трансформаторы имеют в основе железо ПЛМ22*32 с окном 22*60 мм. Габарит намотки 9*54 мм.
Железо у них, к счастью, очень неплохое и стабильное по параметрам.
Можно считать их на Bmax = 1 Тл.
А) Первичка – 1470 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,45 (0,51) мм, 7 слоёв по 105 витков на каждой катушке. Активное сопротивление первички – 21,8 ома.
Б) Экран из тонкой медной фольги.
В) Вторичка – 2800 витков проводом ПЭТВ-2 диаметром 0,335 (0,385) мм, 10 слоёв по 140 витков на каждой катушке. Активное сопротивление 44+44 ома.
Напряжение на вторичке – 200+200 вольт.
Мощность такого транса – 90 вт при 2,5А/мм2 в первичке.
Силовик на Ш40*70 с окном 20*60 мм.
---------------------------------------
Габарит намотки 17*56 мм.
Как-то мне попалась целая россыпь этих трансформаторов с очень неплохим железом (Э3412, по-видимому).
Окно маловато, но кое-что уместить там можно:
А) Первичка – 413 витков проводом ПЭВ-1 диаметром 0,88 (0,94) мм, 7 слоёв по 59 витков в слое. Активное сопротивление первички – 3 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 770 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,67 (0,725) мм, 10 слоёв по 77 витков. Активное сопротивление вторички – 11,8 ома. Переменное напряжение на ней – 400 вольт.
Мощность такого транса – 335 вт.
Индукция в железе – 0,85 Тл.
Силовик на стандартном железе ШЛ20*40 с окном 20*52 мм.
--------------------------------------------------------------
Габарит намотки – 17*47 мм.
Эти трансы с трансвитовским железом также возникли у меня внезапно и в большом количестве. Железо – Э330А – 0,35 (Э3413А).
Поэтому заложил индукцию 1,1 Тл:
А) Первичка – 1120 витков проводом ПЭВ-1 диаметром 0,5 (0,55) мм, 14 слоёв по 80 витков в слое. Активное сопротивление первички – 16 ом.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 1952 витка проводом ПЭТВ-2 диаметром 0,335 (0,38) мм, состоит из четырёх секций по 4 слоя (по 122 витка в слое), т.е. 488+488+488+488 витков.
Коммутация, так же, как и в предыдущих случаях: конец первой секции соединяется с началом четвёртой, конец второй с началом третьей. Получаем 185+185 вольт при активном сопротивлении полуобмоток 40,6+40,6 ом.
Мощность данного трансформатора – 108 вт при плотности тока в первичке 2,5 А/мм2.
Силовик на железе ПЛ15*32 с окном 26*82 мм.
------------------------------------------------
Это хорошее 100-ваттное железо (Э330А) использовалось в военных приборах. Комплектовалось очень прочными на вид (но хрупкими в реальности
) чёрными карболитовыми катушками. Габарит намотки 10,5*76 мм.
Вот что можно на нём получить:
А) Первичка – 1876 витков проводом ПЭВ-1 диаметром 0,51 (0,56) мм, на каждой катушке 7 слоёв по 134 витка. Активное сопротивление первички – 19,2 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 3024 витка проводом ПЭВ-1 диаметром 0,4 (0,45) мм, на каждой катушке 9 слоёв по 168 витков. Активное сопротивление вторички 32,3+32,3 ома. Переменное напряжение – 170+170 вольт.
Мощность такого трансформатора – 110 вт, Bmax = 1,1 Тл.
Силовик на железе выходника от «Прибоя».
--------------------------------------------
Это железо ПЛМ25*50 с окном 42*68 мм.
Дело усугубляют крайне глупые катушки с высотой щёк всего 11 мм, хотя можно сделать и 18 мм. Поэтому делаем новые каркасы с габаритом намотки 18*64 мм.
А) Первичка – 952 витка проводом ПЭВ-1 диаметром 0,88 (0,94) мм, на каждой катушке 7 слоёв по 68 витков в слое. Активное сопротивление первички – 5,2 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 2400 витков проводом ПЭВ-1 диаметром 0,57 (0,63) мм, 12 слоёв по 100 витков на каждой катушке. Активное сопротивление полуобмоток – 20+20 ом, переменное напряжение – 275+275 вольт.
Мощность этого трансформатора – 330 вт.
Bmax = 0,83 Тл.
Просто ПРИЯТНЫЙ транс
----------------------------
Напоследок – вариант на добром старом железе Э43-0,35 с большим окном.
Ш32*43 с окном 28*60 мм. Габарит намотки – 25*56 мм.
Для получения индукции 0,8 Тл нам надо намотать 921 виток.
Посмотрим, что получится:
А) Первичка – 924 витка проводом ПЭВ-2 диаметром 0,67 (0,725) мм, 12 слоёв по 77 витков в слое. Активное сопротивление первички – 8,95 ома.
Б) Экран из медной фольги.
В) Вторичка – 2592 витка проводом ПЭВ-1 диаметром 0,45 (0,51) мм, 4 секции по 6 слоёв (108 витков в слое), т.е. 648+648+648+648 витков. Коммутация: конец первой секции соединён с началом четвёртой, конец второй с началом первой. Активное сопротивление полуобмоток 36+36 ом. Напряжение – 300+300 вольт переменки.
Эти варианты помогут вам изготовить и рассчитать трансформаторы с требуемыми напряжениями на доступном железе.
Успехов!
Алексей Шалин.
16 апреля 2008 г.
