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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación mediante transformador unificado TH46-220-50. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación El componente que requiere más mano de obra de una fuente de alimentación de red clásica es, como usted sabe, un transformador reductor. Para facilitar la repetición de la fuente de alimentación ofrecida a la atención de los lectores, utiliza un transformador unificado listo para usar TN46-220-50 (transformador incandescente del tamaño estándar 46 para una tensión de red de 220 V, 50 Hz). La presencia de cuatro devanados secundarios permitió obtener el mismo número de valores fijos de tensión alterna y continua en la salida de la unidad. La unidad está bien protegida contra sobrecargas tanto de la red como del lado de la carga; hay indicación de conexión a la red, presencia de carga y estado del fusible autorreartable. Para la reparación y ajuste de diversas estructuras, generalmente se utilizan fuentes de alimentación de laboratorio (PSU) con voltaje de CC estabilizado de salida ajustable. Pero tales fuentes de alimentación crean condiciones de funcionamiento de "invernadero" para el dispositivo conectado a su salida, mientras que después de la instalación o reparación pueden funcionar con una fuente de alimentación cuyo voltaje de salida no esté estabilizado. Para acercar los resultados de las pruebas a las condiciones reales de funcionamiento, por ejemplo, de un UMZCH, un estabilizador de voltaje o un cargador fabricados, es deseable poder verificar su rendimiento desde una fuente de energía con un voltaje de salida no estabilizado.
El diagrama esquemático de una fuente de alimentación de un solo canal para varios voltajes de salida fijos de corriente continua y alterna se muestra en la Fig. 1. La base del dispositivo es un transformador reductor "incandescente" unificado TN46-220-50 (T1), que tiene cuatro devanados secundarios, cada uno de los cuales está diseñado para un voltaje de salida de 6,3 V con una corriente de carga de 2,3 A. Estos devanados se pueden conectar en serie y en paralelo, en este caso se conectan en serie. La tensión de red se suministra al devanado primario (pines 1, 5) del transformador T1 a través de los contactos cerrados del interruptor SB1, el fusible FU1, el fusible térmico automático FU2 y el inductor de dos devanados L1. El filtro LC C1L1C2 y el varistor RU1 reducen el impacto negativo del ruido impulsivo, tanto proveniente de la red como creado por esta fuente de alimentación cuando se enciende/apaga. En serie con el devanado primario se conecta una unidad indicadora de presencia de carga, realizada sobre los elementos VD1-VD8, R1, R2, HL1. El LED HL1 brilla intensamente cuando se conecta una carga que consume más de 25 W a la salida de la fuente de alimentación. El voltaje de salida de la fuente de alimentación se selecciona mediante el interruptor SA2: 6,3; 7,6; 12,6; 18,9 y 25,2 V son los valores de tensión alterna con una corriente de carga de aproximadamente 2,3 A y una tensión de red de 220 V. El interruptor SA1 puede reducirlos en aproximadamente 1,3 V, lo cual es conveniente si, debido a una carga insuficiente o un aumento de la tensión de la red, hay es un aumento de voltaje en los devanados secundarios del transformador. A través del fusible autorreintable de polímero FU3, se suministra voltaje de CA al enchufe XS1, al que se puede conectar una carga diseñada para alimentación de CA. Los enchufes XS2, XS3 y el enchufe XP2 se alimentan con tensión continua desde la salida del puente rectificador VD9. Los condensadores C7, C8 suavizan las ondulaciones del voltaje rectificado, C3-C6, los diodos en derivación del puente, suprimen el llamado fondo multiplicativo. El LED HL3 es un indicador de encendido, alimentado por una corriente relativamente estable de aproximadamente 12...15 mA, que forma un nodo en los transistores VT1, VT2 y las resistencias R4-R6. El condensador C9 evita la autoexcitación de los transistores. El brillo del LED HL4 depende del voltaje de salida configurado. Además de las funciones de visualización, estos nodos son necesarios para descargar rápidamente los condensadores C7, C8 después de cambiar SA2 a un voltaje de salida más bajo. El LED HL2 se enciende cuando salta el fusible autorreartable FU3.
El conjunto de filtro de red e indicador de presencia de carga se monta sobre una placa de montaje de 66x42 mm (Fig. 2). La placa de 74x59 mm (Fig. 3) contiene unidades de indicación HL2-HL4 y un fusible de rearme automático. La sección transversal de los cables de cobre a través de los cuales fluye la corriente de carga debe ser de al menos 1,2 mm.2. Todas las partes del dispositivo están alojadas en una caja metálica con unas dimensiones de 107x128x128 mm; una vista de la disposición de las unidades se muestra en la Fig. 4.
En lugar del transformador unificado TH46-220-50, puede utilizar TH46-220-50K, TN-46-127/220-50. El interruptor SA1 es un interruptor de palanca TP-1 o similar, ambos grupos de contactos están conectados en paralelo, SA2 es un interruptor de galleta de cinco posiciones, también se conectan en paralelo grupos de contactos libres a los utilizados. El interruptor de tensión de red SB1 - KV3 se puede sustituir por cualquiera diseñado para conmutar una tensión de red de 250 V (ESB99902S, ESB76937S, KDC-A04, JPW-2104, PKN-41-1-2, etc.). El fusible autorregenerable de polímero LP60-300 (FU3) se puede sustituir por MF-R300, LP30-300. La copia utilizada por el autor se activó en aproximadamente dos minutos con una corriente de carga de 2,8 A. La corriente de mantenimiento es de aproximadamente 200 mA con un voltaje de 12,6 V (a voltajes más altos es menor). No se debe utilizar un fusible de rearme automático con una tensión de funcionamiento máxima inferior a 30 V. En ausencia de un fusible autorregenerable adecuado, en lugar del indicado en el esquema, instalar el cartucho fusible FU1 con una corriente de funcionamiento de 0,5 o 0,63 A. Fusible térmico (relé térmico) DY-03G (FU2): de una aspiradora defectuosa, donde estaba incluido en el circuito que protegía el motor eléctrico del sobrecalentamiento (con activación manual después de la activación). Se fija al núcleo magnético del transformador de tal forma que la placa bimetálica quede lo más cerca posible de él (durante la instalación, asegúrese de que nada limite su libre movimiento). Un posible reemplazo para esta unidad es TM-XD-3CQC, ECH-009, SW03175, T23A090ASR2-20, SW03183, T23B090ASR2-20 y otros similares, que se activan a una temperatura de aproximadamente +80 °C. El puente de diodos KBU8K está equipado con un disipador de calor de duraluminio con unas dimensiones de 62x50x4 mm, que está sujeto a una tapa de carcasa perforada de acero en forma de U (Fig. 4). Puede ser sustituido por cualquier otro con una corriente rectificada media de 8 A (KBU8A-KBU8M, RS801-RS807, BR81-BR88, BR101-BR108, etc.). La elección de un puente relativamente potente está determinada por la necesidad de resistir la sobrecarga hasta que se dispare el fusible autorrestable FU3. Posible sustitución de diodos 1N4007 - cualquiera de 1N4001 - 1 N4006, UF4001 - UF4007, EGP20A, 1N4933GP-1N4937GP, así como series domésticas KD208, KD209, KD243, KD247, diodos 1N4148 - 1 N914, 1 SS244, KD510, KD521, KD103 . En lugar del transistor KT646B, cualquiera de las series KT646, KT645, KT3102, KT315, SS9014, 2SC9014, BC547 servirá. El transistor KT815B se puede sustituir por cualquiera de las series KT815, KT817, KT961, KT683, 2SC2331, 2SC2383. En lugar del LED rojo-verde de doble cristal L-57EGW, puede utilizar cualquiera de las series L-937, L-117, y en lugar de los LED L-1503CB/ID (color rojo) y L-1503CB/YD ( amarillo), cualquier uso general de luz continua es adecuado, por ejemplo, serie KIPD36, KIPD66. Resistencias fijas - C2-23, C2-33, C1-4, C1-14, RPM o análogos con disipación de potencia adecuada, varistor RU1 - INR14D471 o cualquier otro con una clasificación de voltaje constante de 470 V (por ejemplo, FNR-20K471, FNR-14K471, TVR20-471). Durante la instalación, se le coloca un tubo termocontraíble. Condensador C1 - cerámico de alto voltaje con un voltaje alterno nominal de al menos 250 V o 1000 V constante, C2 - película con valores nominales de los mismos tipos de voltaje, respectivamente, no inferiores a 250 y 630 V, C3-C6 - película de pequeño tamaño (soldada a los terminales del puente de diodos VD9) , C9 - cerámica de pequeño tamaño. Los condensadores C7, C8 son condensadores de óxido importados con una tensión nominal de al menos 50 V. Si la capacitancia total de ellos y los condensadores de bloqueo en la entrada de energía de la carga es de aproximadamente 10000 μF o más, esto puede provocar un mayor desgaste en los contactos de cambia SA1 y SA2, así que trate de no cambiar el voltaje de salida con la carga conectada. Inductor de doble devanado L1 - producción industrial. Cualquiera similar con una inductancia de 100 μH y una resistencia total del devanado de hasta 6 ohmios servirá. Dado que durante el montaje del dispositivo este inductor acabó cerca de los terminales del devanado secundario del transformador T1, se le colocó un tubo termorretráctil. La apariencia del dispositivo ensamblado se muestra en la Fig. 5. Las paredes delantera, trasera e inferior de la carcasa que las conecta están hechas de láminas de poliestireno de 3 mm de espesor y además reforzadas con refuerzos. A la hora de pegar hay que tener en cuenta que el poliestireno disuelto en acetona o dicloroetano puede tardar varios meses en endurecerse. Las paredes superior y lateral de la caja están formadas por un soporte en forma de U de chapa de acero doblada (se utilizó una pieza con orificios de ventilación de un retroproyector “escolar”). El peso de la fuente de alimentación es de aproximadamente 1,7 kg.
El dispositivo, ensamblado impecablemente a partir de piezas reparables, comienza a funcionar inmediatamente después de conectarse a la red. La resistencia R2 se selecciona de modo que cuando no hay carga y la tensión de red es de 240 V, el LED HL1 apenas se ilumina. Sin carga, con una tensión de red de 240 V, la fuente de alimentación consume sólo unos 30 mA de la red, lo que es muy bueno para transformadores de este diseño. Durante las pruebas del dispositivo, resultó que cuando el interruptor SA2 está en la posición “25,2 V” y una corriente de carga de 2,3 A (la potencia entregada a la carga es de aproximadamente 58 W), después de 2...3 horas de funcionamiento continuo funcionamiento el transformador se calienta tanto que salta el fusible térmico FU2. De esto se deduce que la potencia real a largo plazo del transformador es menor, por lo que es deseable que durante el funcionamiento a largo plazo la corriente de carga no exceda los 2 A. Por un corto tiempo (un total de unos pocos segundos cada 5 minutos) la corriente de carga puede alcanzar 4 A. Junto con la fuente de alimentación descrita, puede operar un estabilizador de voltaje de conmutación, descrito en el artículo del autor "Estabilizador de voltaje de pulso en el chip MC34165P" (Radio, 2014, No. 4, pág. 28- 30). Autor: A. Butov
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