Image55 (4)

Podstawy

z odwinięciem mogą być problemy, zwłaszcza w transformatorach z dwoma uzwojeniami wtórnymi. Odwinięcie wiąże się zwykle z uszkodzeniem taśmy izolacji zewnętrznej i psuje estetykę. Zamiast odwijać zwoje, można mniej inwazyjnie zmniejszyć napięcie wyjściowe - można mianowicie dowinąć zwoje, ale połączyć je tak, żeby napięcie dodatkowego uzwojenia odjęło się od napięcia głównego. Co prawda nieznacznie zwiększy to rezystancję wyjściową, jednak dowijanie zwojów i włączanie ich w fazie lub przcciwfazic jest najlepszą metodą podczas wstępnych eksperymentów.

Liczbę dowiniętych zwojów należy dobrać eksperymentalnie. W poniższej tabeli zamieszczone są orientacyjne wskazówki dotyczące liczby podane przez jednego z producentów dla transformatorów 60-hcrcowych

Moc transformatora	wollów/zwój	zwojów/wolt
30 VA	0,08	12,5
120 VA	0/5	6,67
500 VA	0,35	2,86
1000 VA	0,585	1.71

Przy 501 Iz i dla transformatorów innych producentów wartości będą się nieco różnić, niemniej są dobrym punktem wyjścia.

Współpraca z prostownikiem, napięcie sieci

Poważnym błędem popełnianym przez początkujących jest zakładanie, że z klasycznego zasilacza (z mostkiem prostowniczym i kondensatorem filtrującym według rysunku 1) z transformatorem o mocy nominalnej X watów, ściślej X woltoamperów (VA). uda się uzyskać X watów mocy prądu stałego za prostownikiem i filtrem. W praktyce okazuje się, że jest to niemożliwe z kilku powodów. Dodatkowo okazuje się. że znakomitą sztywność charakterystyki transformatora można w pełni wykorzystać wyłącznie w zastosowaniach bez prostownika, gdy obciążenie ma charakter rezystancyjny, na przykład w systemie oświetlenia halogenowego. Zasilacz z prostownikiem mostkowym okazuje się zaskakująco „miękki” w porównaniu z „gołym” transformatorem. Główną przyczyną jest fakt, że prąd płynie przez prostownik tylko w krótkich chwilach, gdy napięcie sieci uzyskuje najwyższą wartość chwilową. I wtedy występują silne impulsy prądu i wynikające z nich znaczące spadki napięcia na rezystancjach transformatora.

Trzeba też pamiętać, że silny wpływ na właściwości wszelkich transformatorów mają zmiany napięcia sieci. Obniżenie napięcia w sieci, nawet w granicach dopuszczalnej tolerancji, powoduje znaczące obniżenie wydajności transformatorów. Projektując urządzenia, które mają zachować gwarantowane parametry takie przy obniżonym napięciu sieci, w większości przypadków trzeba będzie zastosować transformator o mocy nominalnej dużo większej, niż wynikałoby ze wstępnych obliczeń. Poszczególne transformatory w różnym stopniu tjacą właściwości przy obniżaniu napięcia sieci, dlatego należy przeprowadzić indywidualne testy.

W Polsce obecnie napięcie nominalne sieci energetycznej to 230V, dawniej wynosiło 220V. W innych krajach świata stosuje się zaskakująco wiele standardów, jak wskazuje tabela obok. w której tłustym drukiem wyróżnione są standardy obowiązujące w najbardziej uprzemysłowionych krajach świata.

Producenci transformatorów, którzy dostarczają swe wyroby do różnych krajów, stosują dzielone obwody uzwojenia pierwotnego. Bywa, ze są to dwa oddzielne uzwojenia o napięciu nominalnym 110...120V, co pozwala na ich łączenie równoległe oraz szeregowe (dla napięć 220...240V). Dla zapewnienia uniwersalności

czasami te dwa uzwojenia obliczane są dla pośredniej wartości nominalnej, wynoszącej 115 lub 117V. Stosując takie „uniwersalne” transformatory, należy sprawdzić ich rzeczywiste parametry. Może się okazać, że podana na nich moc dotyczy częstotliwości 60Hz, a przy 50Hz moc będzie około 20% mniejsza.

Bywa też, że uzwojenie pierwotne ma odczepy 1I0V/120V albo 220V/240V. Zdarzają się też transformatory z odczepem w środku uzwojenia pierwotnego (np. 115V 23f)V), czyli z trzema wyprowadzeniami wtedy cale uzwojenie jest wykorzystywane tylko przy napięciu 230V, natomiast przy 115V transformator ma znacznie gorsze parametry, ponieważ pracuje tylko połowa uzwojenia, z konieczności nawiniętego cienkim drutem.

Dlatego w przypadku projektowania zasilaczy o gwarantowanej wydajności prądowej oraz z „uniwersalnymi” transformatorami należy przeprowadzić stosowne próby, a już na początku wykorzystać transformator o mocy znamionowej znacznie większej niż potrzebna moc prądu stałego.

cząstolllwość 60Hz		cząstotllwott 50H2
110V60Hz	8 krajów	mwiłOHz	1 kraj
115V 6DH:	3 kraje	110V5OHz	5 krajów
120V 6DHz	12 krajów	115V 50Hz	1 kraj
125V 6Dllz	2 kraje	120V 501 Iz	1 kraj
127V 6DH*	6 kiajiw	12^7V 50Hz	3 kiajiw
150V 6DH:	Ikra)	190V 50Hz	i Krat
208V63Hz	3 kraje	200V 50Hz	2 kraje
216 V 63H;	2 kraje	202V 50 Hz	1 kraj
220V 60H;	14 kraów	220V5OHz	69 krajów
230V filH:	2 kraje	?30V 50Hz	?0 krajów
240V 6DH:	11 kra ów	231V 50Hz	1 kraj
260V WHj	1 kraj	240V 50Hz	16 krajów
380V COHz	3 kraje	250V 50Hz	1 kra
400V 60H;	1 kraj	380V 30Hz	£5 krajów
		400V MJHZ	18 krajów
		415V 30Hz	14 krajów
		433V 50Hz	1 kra
		440V 50Hz	1 kra
		450V SOHz	1 kra

Piotr Górecki

REKLAMA

Elektronika dla Wszystkich Lipiec 2005 65