Трансформатор питания

Трансформаторы, используемые в выпрямителях, питающих аппаратуру, называют трансформаторами питания.

Трансформаторы питания выпрямителей транзисторных приемников или усилителей звуковой частоты имеют обычно по две обмотки (рис. 126, а): пер­вичную и одну вторичную. Это понижающие трансформаторы. В первичной напряже­ние сети 220 и 127 В.

Рис. 126. Трансформаторы питания.

обмотке, как правило, сделан отвод, позволяющий переключать ее на Делать это можно перестановкой плавкого предохрани­теля, с помощью специального переключателя или просто перепайкой провод­ников (когда трансформатор отключен от сети). При напряжении сети 220 В трансформатор подключают всей первичной обмоткой, при напряжении 127 В — частью первичной обмотки, рассчитанной на это напряжение.

Трансформаторы питания выпрямителей ламповых приемников содержат не менее двух вторичных обмоток (рис. 126, б). Одна из них, рассчитанная на напряжение 180 — 220 В, работает в самом выпрямителе, а вторая, рассчитанная на напряжение 6,3 В, служит для питания нитей накала ламп.

Первичная обмотка может состоять из двух обмоток 1а и 1б с отводами в каждой обмотке, чтобы можно было подключать трансформатор к сетям разного напряжения. Верхние (по схеме) секции обмоток рассчитаны на напряже­ние 17 В, нижние — на напряжение 110 В. Начало, отвод и конец каждой обмотки подведены к панели с гнездами, подобной ламповой панели, укрепленной на трансформаторе. В панель вставляют специальную колодку со штырьками, по своему устройству напоминающую октальный цоколь лампы. Колодку надо вставить в панель так, чтобы имеющаяся на ней стрелка указывала на надпись на трансформаторе, соответствующую тому или иному напряжению сети. При напряжении сети 110 В нижние секции обмоток 1а и 1б (рассчитанные на 110 В) соединяются параллельно, а при напряжении сети 220 В — последовательно. При напряжении сети 127 В эти обмотки соединяются параллельно, а их отводы остаются свободными.

Трансформатор питания может иметь дополнительную обмотку с одним выводом. Она служит электростатическим экраном между первичной и вторич­ными обмотками. Вывод этой обмотки обязательно заземляют.

В выпрямителях радиовещательных приемников старых выпусков исполь­зовались главным образом кенотроны — одно- или двуханодные диоды. В связи с этим трансформаторы имели обмотки накала нитей кенотронов, подобные обмоткам накала ламп, и для кенотронов на трансформаторах устанавливались ламповые панели. Такой трансформатор, если он исправный, тоже может быть использован для блока питания ламповой конструкции.

Любой трансформатор питания характеризуется наибольшей мощностью тока, которую он может преобразовать, т. е. передать из первичной обмотки во вторичные. Эта мощность тем больше, чем больше площадь поперечного сече­ния его магнитопровода. Большая часть трансформаторов заводского изготов­ления, предназначенных для выпрямителей ламповых приемников, имеет магнитопровод с поперечным сечением 8 9 см2, что соответствует мощности 65 — 75 Вт. Такой мощности трансформатора достаточно для питания четырех-пятиламповой радиоконструкции. Мощность трансформаторов питания для транзисторной аппаратуры обычно не превышает 25 — 30 Вт, их магнитопроводы имеют в сечении несколько квадратных сантиметров. Что же касается числа витков в обмотках трансформаторов и диаметров их проводов, то они зависят от напряжений и токов, на которые рассчитываются.

Если тебе не удастся воспользоваться готовым трансформатором питания, его можно сделать самому. Подходящий магнитопровод можно взять, например, от какого-либо испорченного трансформатора, подсчитать по его сечению числа витков, которые должны быть в обмотках, а затем, подобрав провод, намо­тать на его же каркас соответствующие обмотки. Расчет трансформатора веди в таком порядке. Сначала узнай площадь поперечного сечения магнитопровода. Для этого толщину пакета в сантиметрах умножь на ширину среднего язычка пластин (также в сантиметрах). Затем подсчитай число витков, которое должно приходиться на 1 В напряжения при данном сечении магнитопровода, по такой упрощенной формуле: w=50/S, где п — число витков; S — площадь сечения магнитопровода; 50 — постоянный коэффициент. Получившееся число витков п умножь на напряжения в вольтах, которые подводятся к первичной обмотке и должны давать вторичные обмотки. Произведения этих величин укажут числа витков в каждой обмотке.

Разберем пример. Для блока питания трех-четырехлампового приемника нужен трансформатор с магнитопроводом площадью сечения 10 см2 (можно больше). Напряжение сети 220 В. Обмотка выпрямителя должна давать 200 В, обмотка накала ламп 6,3 В.

Допустим, ты имеешь магнитопровод из пластин Ш-25 (Ш-образные, с шири­ной среднего язычка 25 мм) с толщиной пакета пластин 4 см. Значит, площадь Сечения магнитопровода будет 2,5×4=10 см2.

Узнаем число витков, которое для данного магнитопровода должно прихо­диться на 1 В напряжения:

n = 50/S= 50/10=5 витков.

Теперь нетрудно определить числа витков в каждой обмотке: в первичной, рассчитанной на напряжение сети 220 В, должно быть 5×220=1100 витков, в обмотке выпрямителя 5 х 200 5= 1000 витков, в обмотке накала ламп 5 х 6,3 « 32 витка. Если же трансформатор должен включаться в сеть с более низким напряжением, чем 220 В, например в сеть напряжением 127 В, нужно пересчи­тать только число витков первичной обмотки.

Для сетевой обмотки подойдет провод ПЭВ (или ПЭЛ) 0,3—0,5 (для напря­жения сети 127 В — толще, а для 220 В — тоньше), для обмотки выпрямителя — ПЭВ 0,15-0,2, для обмотки накала ламп ПЭВ 1-1,2. Обмотки трансформаторов с большим или меньшим сечением магнитопровода, т. е. рассчитанные на боль­шие или меньшие мощности, нужно наматывать соответственно более толстым или, наоборот, более тонким проводом. На каркас наматывай сначала сетевую обмотку, поверх нее обмотку выпрямителя, а затем обмотку накала ламп. Провода обмоток укладывай плотными рядами, виток к витку. Между рядами делай прокладки из тонкой бумаги в один-два слоя, а между обмотками — в три- четыре слоя такой же бумаги или в два-три слоя более толстой. Выводы обмоток из тонкого провода делай более толстыми гибкими проводниками, пропуская их через отверстия в щечках каркаса. Назначение каждой обмотки и ее выводы сразу же пометь на каркасе.

Обмотки трансформатора удобно наматывать с помощью приспособления, показанного на рис. 127. Осью бруска, который плотно входит в окно каркаса трансформатора, служит металлический пруток толщиной 6—8 мм, изогнутый с одной стороны наподобие ручки. Пруток удерживается в отверстиях дощатых стоек. Одной рукой вращаешь ось, а другой укладываешь провод на каркасе. Намотку можно делать и вручную, используя удлиненный брусок с ручкой, которую можно держать в руке. Особое внимание обращай на равномерность и плотность укладки- провода и на изоляцию между рядами и обмотками. При невыполнении первого условия требуемое число витков в обмотках может не уместиться на каркасе. А если не будет надежной изоляции между рядами и обмотками, то при включении трансформатора в сеть его обмотки могут «пробиться» — произойдет замыкание между обмотками или витками и трансфор­матор придется делать заново.

Пластины магнитопровода собирай «вперекрышку» (рис. 128) до полного заполнения окна каркаса и стягивай магнитопровод обоймой (или шпильками с гайками, предварительно обернув шпильки бумагой, чтобы через них пластины не замыкались). Плохо стянутый магнитопровод будет гудеть.

Трансформатор питания транзисторного усилителя или приемника проще трансформатора лампового устройства. Мощность его меньше, поэтому и про­вода его обмоток тоньше. Им может быть любой подходящий по размерам трансформатор, понижающий напряжение сети до 8 — 10 В. Можно, например,

приспособить для этой цели выходной трансформатор лампового приемника или трансформатор кадровой развертки телевизора, что и делают обычно радиолюбители. Но если тебе все же придется наматывать такой трансформа­тор, то воспользуйся советами, которые я дал в этой части беседы.

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель