Transformator alimentare amplificator cu tuburi

[Lonerider]

Vă salut. 

Solicit un ajutor în dimensionarea unui transformator de reţea pentru un amplificator cu tuburi electronice. Numărul de tuburi ce va echipa amplificatorul: 2 x 5Ц3C, 4 x 6П3С-е, 4 x 6Н8С şi 2 x 6Н1П. Am luat în calcul tensiunea anodică de 400Vca/500mA, filamente tuburi redresoare (2x5Ц3C) 5Vca/7A, filamente tuburi finale (4x6П3С-е) 3.15-0-3.15Vca / 4A, filamente tuburi defazor + driver (4 x 6Н8С) şi preamp corector (2x6Н1П) 3.15-0-3.15Vca / 4A. Nu ştiu exact cum să scot curenţii din foile de catalog a tuburilor, dar poate ce am scris aici este indestulător.

Miezul pe care aş dori să construiesc transformatorul, are o secţiune de 28cm2, tola EI20.  

[flomar60]

De fapt secundarele dvs sunt:

1) 5V/3A

2)5v/3A

3)3,15 + 3,15V/4A

4)3,15 + 3,15V/4A

5) 400V/500mA

-suplimentar:

ecran primar/secundar

ecran exterior

.............Sfat pt. dvs -reduceți valoarea curentului pe anodică la 400mA, tubul 6P3C-e nu va depăși 175mA pe etaj push-pull...avantaje evidente-la bobinaj se folosește conductor ceva mai subțire,spațiu de bobinaj mai mare și secțiunea disponibilă a miezului(28cmp)va face față...cred că am înțeles corect că tola utilizată este E 20....?

[Усилитель]

Eu as pune cate o priza aproape de intrarea si iesirea primarului, asa as avea 4 combinatii. 

Sau /si putina supradimensionare la filamente, tensiunea poate pica in sarcina sub 6.3. Eu am 6.9 in gol  si in sarcina am 6.4, care intra in rata de toleranta ( max 6.6)

[flomar60]

Aveți dreptate, dar am crezut ca se subînțelege că primarul va avea prize care vor permite adaptarea la tensiunea retelei!... apoi, tensiunea in gol pe filamente se alege astfel încât tensiunea in sarcina sa nu scadă sub 6,2V.... 

[vera]

6P3S, pt 47W, are nevoie de Raa=3800 ohmi si trage la varf 205 mA anodul si 5mA G2.

Pt 31W, ac. tub, are nevoie de Raa=6000 ohmi si trage la varf 142 mA anodul si 3,5 mA G2.

Depinde ce putere se doreste. Functie de ac. date se face calculul trafo retea.

A nu se uita ca redresarea nu se face la randament 100% si ca curentul cerut de redresor este functie de schema utilizata (cu priza mediana sau punte).

Daca transformatorul este calculat bine pt. 6,3V in sarcina, atunci atat scoate. Daca este calculat aiurea, scoate cat vrea muschii lui.

Se pot prevedea niste prize pe primar, gen +/-5,10%, deoarece reteaua (cel putin la mine) nu are tensiune constanta.

Ecranul intre primar si secundar trebuie neaparat facut, deoarece reteaua este mult mai zgomotoasa.

In rest, spor la calcul si executie.

[Lonerider]

Acum 2 ore, flomar60 a spus:

De fapt secundarele dvs sunt:

1) 5V/3A

2)5v/3A

...cred că am înțeles corect că tola utilizată este E 20....?

Este un singur secundar pentru alimentarea filamentelor tuburilor redresoare şi da, tola utilizată este EI20, recuperată dintr-un transformator care a echipat un UPS. Secţiunea miezului a fost mai mare, dar s-au distrus o parte din tole la dezmembrare, ce au rămas s-au potrivit la o altă carcasă.

OT-urile au fost bobinate pentru 5K7 şi priza UL 25%, au aprox 18cm2

Amplificatorul o să fie push-pull, schema clasică Williamson de la Heathkit W3-AM sau W4-AM (diferenţele sunt mici între scheme) şi partea de preu+corector de la Heathkit WA-P1, iar partea de alimentare va fi asemănătoare cu cea din schema ataşată.

Cum se face ecranul primar/secundar? Tablă de cupru rulată între înfăşurări?

Editat Noiembrie 2, 2021 de Lonerider

[flomar60]

Ecranul poate fi si un strat de bobinaj din conductor de 0,22-0,25mm diametru la care se utilizează doar un capat iar celalalt se izoleaza

Daca va hotărâți asupra curentului din secundarul de HT , deseară vă fac eu un calcul pe secțiunea bruta de 28cmp a miezului....

Editat Noiembrie 3, 2021 de flomar60

[Усилитель]

Mie mi se pare cam mult 400Vca in secundar.....

[vera]

Daca faci un singur redresor pt ambele canale (diodele tuburilor in paralel), ai nevoie de un singur secundar.

Daca faci redresare separata pt fiecare canal, ai 2 secundare de 5V (schema atasata este pt. un singur canal).

Daca tot utilizezi Si, ar fi bine sa faci redresarea numai cu diode, dupa care un C si apoi tubul cu anozii in paralel. Obtii o filtrare mai buna, R interna a redresorului mai mica, deci distorsiuni mai mici.

Rezistenta (58 ohmi ??-poate 68 ohmi) in serie cu L micsoreaza eficacitatea acesteia-renunta la ea.

In schema atasata ai caderi de tensiune pe rezistentele infasurarii secundare, tub redresor, R1, R drosel si R6. La 0,15A (cum este estimat, dupa mine mult sub valoarea reala) aceste caderi de tensiune sunt semnificative, deci este o mare risipa de energie, ceea ce conduce la un traf mare, scump, incalzire excesiva, etc.

Eu vad schema astfel-redresare cu diode, C=110uF (2x220UF in serie), tub cu anozii in paralel, C=50uF, drosel urmat de C=110uF (2x220uF in paralel).

Mai gandeste-te.

[Усилитель]

Dupa punte siliciu se poate pune filtraj electrolitic cat doresti, dupa tub, nu prea... 

[Lonerider]

Acum 2 ore, Усилитель a spus:

Mie mi se pare cam mult 400Vca in secundar.....

Cred că m-am exprimat greşit, de fapt 400V este tesiunea la anodul tuburilor finale, tensiunea alternativă HT furnizată de transformator trebuie să fie mai mică. Dar nu ştiu exact cum să o calculez.

Ce am calculat până acum (poate nu e bine):

- în secundar 330Vca/500mA = 200W (pt. aprox. 420Vcc după redresare-stabilizare), 5Vca/7A = 35W, 6.3Vca/4A = 26W, 6.3Vca/4A = 26W. Puterea totală secundar aprox. 300W

- în primar 230Vca/1.6A = aprox 360W, considerând un randament de 85%.

 

Luând formula empirică de calcul pentru numărul de spire 50/S (50/28), rezultă aprox 1.8spire/V, deci o înfăşurare primară de 414 spire cu sârmă CuEm 0.8mm.

 

Pentru înfăşurările secundare..., aici nu ştiu cum se calculează exact înfăşurarea pentru tensiunea anodică, astfel încât tensiunea continuă rezultată la punctul de conectare a medianei OT să fie de 400-420Vcc, în sarcină. 

Aşadar, în acest moment, calculele mele arată aşa:

- înfăşurarea pentru anodică, pentru 330Vca/500mA = 594 spire CuEm 0.55mm (formula empirică 50/S) sau 635 spire (luând în calcul un coeficient mediu de pierderi de 1.07)

- înfăşurarea de 5v/7A = 9spire CuEm 2mm sau 2x1mm paralel (formula empirică 50/S) sau 10 spire (luând în calcul un coeficient mediu de pierderi de 1.07)

- înfăşurările de 3.15-0-3.15Vca = 6+6 spire CuEm 1.5mm (formula empirică 50/S) sau 7+7 spire (luând în calcul un coeficient mediu de pierderi de 1.07)

Toate calculele astea simpliste le-am făcut după ce am găsit pe internet.

Acum 59 minute, vera a spus:

Daca faci un singur redresor pt ambele canale (diodele tuburilor in paralel), ai nevoie de un singur secundar.

......................

Eu vad schema astfel-redresare cu diode, C=110uF (2x220UF in serie), tub cu anozii in paralel, C=50uF, drosel urmat de C=110uF (2x220uF in paralel).

Mai gandeste-te.

Da, ideea este să fac o singură redresare, compusă din două diode şi două tuburi redresoare (cu diodele în paralel). Deocamdată am numai tuburi 5Ц4C pentru al construi, porni şi verifica funcţionarea. După puntea asta hibridă şi primii condensatori de filtraj, o sa splituiesc alimentarea cu drosele pentru fiecare canal. Schema de alimentare, de mai sus este orientativă. Am mai făcut, în trecut, asemenea alimentare la un amplificator, zgomot/brum 0, cu dezavantajul pierderii a aprox. 30-40V intrare-ieşire stabilizator. Nu am tuburi 5Ц3C pe moment, până reuşesc să schizitionez. Prima dată vreau să termin şasiul şi trasformatoarele şi droselurile.

[vera]

Construiesti transformatorul pt. ce ai. 5U4C, cu anozii in paralel, duce 0,25A, OK pt. un canal. 5U3C consuma mai mult la filament.

Curentul si tensiunea in infasurarea de inalta tensiune se calculeaza functie de:

1-tensiunea functie de pierderile enumerate in postul meu anterior;

2-curentul functie de necesar si schema de redresare (cu priza mediana sau punte). Formulele pt cele 2 variante de redresare sunt in literatura de specialitate.

Tu iei randamentul 85% si inmultesti nr. de spire cu 1,07? 1,07 corespunde unui randament de 93%.

La puterea de aprox. 360VA cam atat este randamentul (exact este dat in tabele)-200:0,93=215VA, nu 360VA.

Daca pe parcurs schimbi 5U4C cu 5U3C, trebuie sa modifici si trafo retea, deoarece cele 2 tuburi au parametrii diferiti (If si Ri diferite). Asa ca trebuie sa te hotarasti asupra schemei si dupa aia treci la calculul si executia trafo retea.

Altfel faci o strutocamila.

Editat Noiembrie 3, 2021 de vera

[icar]

Nu prea vad cum, in sarcina, din 330V, obti 400V, tinind cont de caderile de tensiune pe redresoare si pe drosel.

[Усилитель]

Puntea hibrida nu mi se pare ok ,aduna dezavantajele de la cele 2 feluri.

Am pus o punte 20A ,luat nou cu 5 lei ,dupa poti pune electrolitic cat vrei ,dupa tub nu.Apoi am 5u8c (are Leo de pe forum ,nu e scump )cu sectiunile in paralel ,filament 5V.5A

Asta deoarece ami place cum apare incet volumul ,muzica ,si nu da anodica pe tuburile finale brusc.Am pierdere pe ea numai 14 V.Dupa am 10uF R47 ohmi 220uF nichikon,drosel 3H30 ohmi si inca un 220uF .Toate electroliticele sunt decuplate cu 330nF600V.

[Lonerider]

Cam asa va fi schema de alimentare. Nu mai pot modifica sasiul acum pentru redresoare 5Ц8C, este deja decupat prelucrat, pregatit de vopsit, gaurit pentru socluri octale de sasiu, inclusiv gaurile pentru fixarile transformatoarelor, drosele etc. Rama din lemn, la fel. Nu pot face nimic, inca, sunt "blocat" din cauza "cov rigului" si de aceea am vrut sa incerc calculul transformatorului, cand scap peste cateva zile sa ma apuc de bobinatul lui. Am materialele si l-as face eu. Mi-l fac si la Petra Iasi, toroid care sa se incadreze specificatiilor si dimensiunilor necesare, dar nu ma pot intinde acum, financiar. Tuburile redresoare vor fi 5Ц3C, la final. Pentru astea va fi construit transformatorul. Daca as fi avut spatiu suficient, probabil ca as fi bobinat secundarul HT  bifilar, priza mediana si redresare clasica, numai cu tub.

Editat Noiembrie 3, 2021 de Lonerider