Anodspänningstransformator

Den är så dyr att få specialtillverkad att det är naturligt att leta på surplusmarknaden. Man kanske har en transformator och vill veta vad den likriktade spänningen blir under en viss belastning. Vi förutsätter kondensator efter likriktaren och använder diagram ur ARRL:s handbok. Specialfall är transformator från mikrovågsugn.

1. Mät den obelastade sekundärspänningen. Har man inte lämpligt instrument kör man primären från halva spänningen och dubblar det avlästa värdet.
2. Mät primär- och sekundärlindningens resistans, helst med digitalmeter för bästa noggrannhet.
3. Multiplicera primärresistansen med kvadraten på spänningsomsättningen och addera resultatet till sekundärresistansen. Nu har man transformatorns inre resistans.
4. Gör en uppskattning av DC-spänningen: 1,2 x AC för helvågskrets el. brygga, 2,4 x AC för helvågsdubblare. Beräkna därefter belastningens resistans genom att dividera DC-spänning med strömuttag vid fullast.
5. Dividera transformatorresistansen med belastningsresistansen.
6. Multiplicera belastningsresistansen i kohm med filterkondensatorns effektiva kapacitans i uF. Nu har man RC-värdet som behövs för diagrammet.
7. Gå till diagrammet och följ kurvan för värdet i punkt 5 till X-axelns värde för punkt 6. Avläs likspänningens förhållande till transformatorns sekundärspänning.
8. Spänningsfall i 230 V-nätet och skillnad i nätfrekvens 50-60 Hz gör att den verkliga spänningen blir något lägre. Tabellen är dock bra nog för vårt ändamål. Om transformatorn är tillräckligt kraftig sjunker dess sekundärspänning högst 10 % vid fullast.

Om transformatorn lämnar för hög spänning kan man med drosselingång på filtret reducera likspänningen till 0,9 x AC. Förutsättningen är att drosseln har tillräckligt hög induktans, den ska vara på lika många henry som belastningsresistansen i kohm. Är drosseln på 10 H fordras alltså en tomgångsbelastning på högst 10 kohm för att inte spänningen ska rusa iväg. Genom att avstämma drosseln till 100 Hz med en parallellkondensator höjer man den effektiva induktansen med 3 gånger, drosslar har typiska Q-värden runt 3, och därmed kan man höja bleedermotståndet och klara sig med mindre än halva tomgångsströmmen. Filterdrosslar har isolation i ett gap mellan kärnans halvor för att inte minska för mycket i induktans under belastning på grund av mättnad av kärnan, gapet brukar innehålla en tunn pertinaxskiva. Om gap saknas är det en så kallad svängdrossel, vars initiala induktans är hög men sjunker kraftigt under belastning. En sådan ska inte avstämmas till resonans och överhuvud taget inte användas där belastningen varierar som vid SSB och CW. När jag mäter en sådan drossel vid 1 kHz med min impedansbrygga ser jag att Q ligger på 20-30 medan en drossel med gap har en tredjedel av detta värde, gapet ger mindre induktans för en viss trådlängd. Eftersom drosseln tillsammans med efterföljande kondensator utgör ett lågpassfilter räcker det med lägre kapacitans för att undertrycka brum.

---

Omlindning av transformator
Vi förutsätter att det redan finns primärlindning och man vill ta reda på antalet varv per volt. För vanliga EI-kärnor brukar det vara 45 dividerat med kärnarean i kvadratcentimeter, men exakt får man reda på det genom att linda på ett tiotal varv och mäta spänningen. Enklast är det förstås med toroidkärna, då det bara är att linda. Ja, först bör man räkna ut längden på tråden och, om det är tunn tråd, linda upp den på en skyttel som lätt går att föra genom hålet i mitten.

När man vill veta om en viss kärnarea klarar av effekten beräknar man först sekundäreffekten och lägger till 20 % för en mindre transformator eller 15 % för en stor, varvid man får den inmatade effekten i VA. Multiplicera därefter kvadratroten ur den med 1,25 för arean i cm². Om sekundärlindningen matar en likriktare med efterföljande glättningskondensator skall den uttagna DC-effekten multipliceras med 1,5 med hänsyn till rippelströmmen.

Är det en konventionell EI-kärna måste den plockas isär och då får man offra de yttersta blecken som ofta blir misshandlade till oigenkännlighet. När den befintliga sekundärlindningen avlägsnats är det dags att mäta det tillgängliga utrymmet så att man är säker på att den nya lindningen får plats. I brist på lindningsmaskin får man vrida bobinen i handen, sträcka tråden, tätlinda prydligt och hålla räkningen. Isolera mellan lagren. Efter avslutat arbete är det dags att blada ihop igen och då är det bra att ge varje bleck ett tunt lager lack på ena sidan. Det är nämligen vanligt att transformatorer efter isärplockning går varmare än tidigare, vilket beror på att isoleringen mellan blecken skadats så att det uppstår förluster genom virvelströmmar. Att det blir ett par bleck över är inget att oroa sig för, det brukar vara svårt att tvinga i alla med de verktyg amatörer förfogar över.

Ett exempel på enkel modifiering är den glödtransformator jag har gjort av en 20 V 10 A toroidtransformator som jag hittat på skroten. Med hjälp av en digitalvoltmeter och en vass kniv som skar genom lacken letade jag på mitten av sekundärlindningen, klippte där och förfor på samma sätt med de två 10 V-lindningarna så att de blev till fyra 5 V-lindningar, som sedan parallellkopplades för att ge 40 A. Före parallellkopplingen måste man mäta så att lindningarna inte ligger i fel fas, dvs. att det finns spänningsskillnad mellan ändar man tänkt löda ihop.

---