Izračun SE trafo-a (za 6S19P)

[midruzin]

Evo, kao početnik u tom području, otvaram ovu temu o kojoj je bilo dosta burnih diskusija na ovom forumu. Bit će jako korisna onima koji se misle u budućnosti baviti motanjem SE i PP trafoa, a mi ostali koji se iz raznoraznih razloga ne mislimo baviti time, dobit ćemo korisna saznanja o tom važnom području. Isto tako bilo dobro otvoriti teme i o drugim važnim segmentima našeg hobija, napajanjima, mrežnim transformatorima i dr.
Pošto sam praktički dovršio svoj mali SE amp sa 6S19P-6F12P u kojem koristim neadekvatne 7K-4 ohma izlazne trafiće iz starih radia, a nikako ne mogu nabaviti odgovarajuće izlazne trafoe za 6S19P, morat ću ih dati namotati na jezgrama koje imam. Ta trioda mi se pokazala izvrsna u izlazu, bolja od ostalih pentodica koje imam, daje vrlo čiste, precizne, detaljne srednje i visoke tonove, ali amp ima slab bas, te malu snagu zbog prevelike impedance i slabe kvalitete izlaznih trafoa iz starih radia (nemaju uopće sendvič, samo jedan primar i jedan sekundar).
Raspolažem s četiri kvalitetna mala mrežna trafoa 230V/18V-3A, iz RIZ-ovih 15W FM UKV radio-postaja. Imaju dvostruku C jezgru površine 5 cm2, a limovi su kvalitetni debljine o,33 mm, tretirani silikonom, možda su čak od neke FE legure, to stvarno ne znam. Primar je motan s 0,3 mm žicom (28 ohma istosmjerni otpor), a sekundar koristi 1,1 mm žicu. Korisni netto otvor (prozor) za namatanje zavoja je mali, 39x10 mm, pa bi to mogao biti ograničavajući faktor u broju sendviča koji mogu stati u otvor. Mislim da bi već i samo jedan sendvič (primar-sekundar-primar) na toj jezgri dosta podigao kvalitetu ampa. Kako nisam s matematikom na Ti, trebao bi pomoć znalaca na forumu u izračunu izlaznog SE trafoa optimalne impedanse za tu lampu ,tu jezgru i 4 ohmske zvučnike. Ujedno se traži motač dobre duše i mekog srca, koji neće biti preskup u motanju ta dva trafića.

[davorin]

Za detaljan i kvalitetan proračun izlaznog transformatora treba imati sve podatke o radnoj točci elektronke za koju je namijenjen, frekventni opseg (ili barem donju graničnu frekvenciju gdje se traži puna snaga), nazivnu impedanciju zvučnika i podatke o željeznoj jezgri.
Kod podataka za jezgru trebaju sve fizičke dimenzije zbog izračunavanja srednje dužine magnetskog toka i provjere mogu li se namotaji uopće smjestiti na jezgru. Također su potrebni tvornički podaci o maksimalno dopustivoj gustoći magnetskog toka i gubitcima u materijalu, a ukoliko to nije poznato (dobavljivo), mora se na jezgru namotati probni namotaj (sa poznatim brojem zavoja) i do potrebnih podataka doći mjerenjem i izračunavanjem.

[midruzin]

Pošto nemam nikakve podatke o jezgri, a nema niti nikakvih tvorničkih oznaka, morat ću ići na probno namotavanje. To mi je problem, jer u mojem mjestu nema motača. Hvala na odgovoru!

[Zmajz]

kad smo već kod toga, fizički podaci (dimenzije) o jezgri su nam u pravilu dostupni, ali me interesira postupak probnog mjerenja koji Davorin spominje. Koliko je to izvedivo i praktično, što je sve potrebno? Kakav je postupak i jeli izvediv u nekim poluamaterskim uvjetima? Uvjet je da se ipak do nekih kvalitetnijih mjernih uređaja može pristupiti, iako ih nemem doma. Nije potrebno detaljno, samo me interesira što je sve potrebno (pa ako mogu pristupiti potrebnim resursima, a nađe se koja interesantna jezgra....

[davorin]

Stvari su relativno jednostavne: izmjeri se induktivitet namotane zavojnice, a kako su svi ostali podaci (presjek jezgre, prosječna duljina magnetnog toka, raspor i broj zavoja) o jezgri i namotu poznati, iz poznatih formula se izračuna permeabilitet.
Za dobijanje podataka o maksimalnoj gustoći magnetnog toka se namota dodatnih nekoliko zavoja debele žice. Ta debela žica se preko ampermetra spoji otpornik male vrijednosti (zgodno je koristiti okrugle vrijednosti zbog naknadnog izračunavanja, dakle 1, 10 ili slične vrijednosti primjerene snazi transformatora) na kojem se ujedno mjeri i napon. Postupno se podiže napon (50Hz preko regulacionog transformatora) koji se dovodi na primarnu zavojnicu (mjereći pri tome napon i struju kroz nju). Kad povećanjem napona i struje kroz primarnu zavojnicu dođemo do točke u kojoj više ne dolazi do povećanja struje kroz sekundarnu zavojnicu i napona na njoj, znači da smo došli do zasićenja jezgre. Iz podataka o primarnoj i sekundarnoj struji, napona na primaru i sekundaru te poznatih podataka (permeabilitet, brojevi zavoja primara i sekundara i Ohmskog otpora zavojnica) izračunamo gustoću magnetnog toka. Istom matematikom možemo doći i do ukupnih gubitaka, od kojih odbijemo gubitke zbog otpora u bakru (namotaji) i na otporniku, a dobiveni podatak predstavlja gubitke u željezu. Žice i otpornike treba dimenzionirati primjereno veličini transformatora da ne izgore prije kraja mjerenja, a primjereno i veličini transformatora. Traži se naravno i određena rutina, spretnost i brzina jer kod većih transformatora dolazi do priličnih grijanja. Vrijednosti struja i napona (i temperatura!) mogu kod velikih transformatora poprimiti ogromne vrijednosti, pa treba biti vrlo pažljiv.
Ne tvrdim da su dobivene vrijednosti 100% točne, ali dobiju se vrlo dobre praktične vrijednosti koje bez ikakvih problema posluže za kvalitetno proračunavanje potrebnih transformatora.