Image17 (17)

Pod lupą

^AgTS**^*** ****** ^ł**‘^<**    /.

^Ie Przenosić trans forrnatora z^a P    <jdl^|1

⁴ pata

&H TST 50/013

:    u_p„ = 220V (czerwony)

fi,'*2    - 24V - 2.08A

^Tl!*t_ra °^B •'•48/46/874 31 37 http://WV^' iowy 4kV. GWARANCJA 12

aspharisch 6.0 Dioptry 2,5x

Rys. 20

W poprzednich dwóch artykułach cyklu przedstawione były wyniki pomiarów rzeczywistych zasilaczy, a pod lupę wzięliśmy kondensator i mostek prostowniczy. W tym odcinku przyjrzy my się dokładniej transformatorowi.

Rezystancje w transformatorze

W najprostszych rozważaniach teoretycznych dotyczących transformatora pomija się straty i szkodliwe rezystancje, takie jak rezystancje uzwojeń, straty w rdzeniu oraz pojemności i indukcyjność rozproszenia, które mają związek między innymi z przepięciami i rozmaitymi zakłóceniami. Analizuje się tylko przekładnię oraz napięcia i prądy. Jednak biorąc pod lupę zasilacz, nic można zapomnieć o stratach, a zwłaszcza o stratach w rezystancji uzwojeń. Dla celów praktycznych można uprościć problem i

wszystkie przyczyny strat przedstawić w postaci jednej rezystancji szeregowej Rs, jak na rysunku 20 I właśnie ta wypadkowa rezystancja szere

gowa, określająca wydajność prądową transformatora, ma wielki wpływ na właściwości zasilacza. I tu ważna uwaga: rezystancja Rs nie jest jedynie rezystancją uzwojenia wtórnego - jest od niej znacznie większa, bo także reprezentuje między innymi straty w rezystancji uzwojenia pierwotnego oraz straty w rdzeniu.

W nieobciążonym zasilaczu przez transformator płyną znikome prądy i spadki napięć na rezystancjach uzwojeń pierwotnego i wtórnego są pomijalnie małe. Natomiast pod obciążeniem, gdy z uzwojenia wtórnego transformatora przed diody płyną potężne impulsy prądu ładowania kondensatora, spadki napięcia na rezystancjach transformatora są znaczne - patrz wcześniejsze rysunki 2...9. Spadki tc są dużo mniejsze, gdy transformator obciążony jest wprost rezystancją, na przy kład żarówką - patrz wcześniejszy rysunek 6 - wtedy napięcie i prąd mają kształt sinusoi dalny i szczytowa wartość prądu obciążającego transformator jest umiarkowana. Um i arko wane są też straty napięcia na rezystancji wewnętrznej transformatora Rs. I właśnie w takich łagodnych w arunkach pracy określa się moc transformatora, a co jeszcze ważniejsze napięcie i prąd nominalny danego transformatora, podawane w katalogach.

Rysunek 11 pokazuje, że o wiele gorzej

jest w zasilaczu, gdzie ten sam transformator obciążony jest krótkimi impulsami o kilkakrotnie większej wartości szczytowej. Przepływ tak potężnych impulsów powoduje duż> spadek napięcia na (wypadkowej) rezystancji wewnętrznej transformatora Rs. Rezultatem jest zaskakująco duże obniżanie napięcia wyjściowego pod obciążeniem kilkakrotnie większe niż w układzie bez kondensatora.

I tu mamy wyjaśnienie wyników z przykładu 5 z EdW 3/2006. Rezystancja uzwojenia wtórnego transformatora TST 50/013 wynosi 0,66iż. Jednak przy obciążeniu samego transformatora rezystancją wygląda na to. że ma on rezystancję wewnętrzną wynoszącą około 1,612. J taka jest zastępcza rezystancja Rs z rysunku 20, uwzględmająca też straty w żelazie i miedzi. Zasilacz z tym transformatorem zachowuje się tak, jakby rezystancja wewnętrzna wynosiła 3,3Q Nie wzrosła ona aż tyle znaczący spadek napięcia jest głównie wynikiem przepływ u krótkich, potężnych impulsów prądowych przez rezystancję Rs.

I tu leży odpowiedź na pytanie, dlaczego transformator o danej mocy nominalnej obciążony r.a przykład żarówkami halogenowymi doskonale zdaje egzamin i rzeczywiście mając napięcie nominalne oddaje do obciążenia przy pracy ciągłej moc równą nominalnej. Natomiast ten sam transformator współpracu-

22 Maj 2006 Elektronika dla Wszystkich