Еще о пользе понижающего трансформатора

Прочитав в статье В. Гущина (альманах № 3 за 1999 год) "О пользе понижающего трансформатора", я не могу согласиться с автором статьи, который утверждает, что "умельцы им (понижающим трансформатором) почти не пользуются. Еще как пользуются! Лично я знаком с двумя мастерами, которые с успехом освоили "способности" понижающего трансформатора (ПТ). Поэтому мне хочется познакомить читателей альманаха с устройством и возможностями моей конструкции ПТ. В одной из предыдущих статей я уже упоминал о стремлении делать свой инструмент и другие полезные приспособления максимально универсальными. Одним из таких приспособлений является ПТ, область применения которого, на мой взгляд, просто не ограничена.

Принципиальная электрическая схема понижающего трансформатора

Мой вариант ПТ прост, принципиальная схема (рис.), можно сказать, классическая. Конструктивно схема выполнена на основе имеющихся в наличии частей и деталей. ПТ включает в себя:

- собственно понижающий трансформатор;

- автотрансформатор;

- выпрямительный мост с конденсатором;

- соединительные разъемы.

Понижающий трансформатор самодельный. Изготовлен из силового (сетевого) трансформатора от телевизора "Электрон 714" мощностью 300 Вт. Все вторичные обмотки у трансформатора удалены, а на их месте сформирована одна понижающая обмотка из провода ПЭВ-2 диаметром 2,5 мм. Между слоями провода проложена обыкновенная бумага. Не рекомендую применять изоляцию типа лакоткани, изоленты и пр. Хотя напряжение на обмотке небольшое, зато токи достаточные, а обмотка должна "дышать". При включении готового трансформатора в сеть 220 В на вторичной обмотке на "холостом ходу" получилось 48 В.

Автотрансформатор готовый (ЛАТР-2) на 2А. Весь смысл данной конструкции состоит в том, что понижающий трансформатор можно включать в сеть 220 В через автотрансформатор, позволяющий получить на выходе ПТ напряжение от 0 до 48 В при силе тока до 10 А и более (что необходимо, например, при кратковременной сварке). Естественно, верхний предел тока ограничен возможностями составных частей моего ПТ. Так, ЛАТР-2 рассчитан на нагрузку 440 Вт, понижающий трансформатор - на 300 Вт, однако при снижении напряжения до 10...15 В удается получить во второй обмотке ток до 25...30 А.

Я уже упоминал об умельцах, имеющих у себя на вооружении ПТ. Один из них включил понижающий трансформатор в сеть через автотрансформатор, предназначенный для регулирования напряжения сети для телевизора, второй, в виду отсутствия автотрансформаторов, сформировал вторичную обмотку с отводами, что, естественно, осуществить сложнее.

На выходе моего ПТ (через дополнительный разъем) подключен мост из диодов Д305 с конденсатором емкостью 200 мкФ на 100 В. Диоды подойдут типа Д302...Д304; Д234; КД203; КД213 и др. Конденсатор ставят емкостью до 500 мкФ. При работе с постоянным токами порядка 10 А диоды необходимо поставить на плоские или П-образные радиаторы из алюминия или его сплавов. Конструктивно все составные части ПТ закреплены на основании из 8-миллимитровой фанеры, предусмотрена возможность вентиляции всех частей ПТ. Подробное размещение и крепление составных частей я не описываю, так как у каждого мастера свои возможности при изготовлении ПТ, разные комплектующие, неодинаковые навыки и опыт, свои представления о дизайне.

Некоторые советы и соображения

Лучше компоновать ПТ таким образом, чтобы было легко пользоваться каждой составной частью конструкции самостоятельно, не изымая ее из комплекта. Например, если необходимо использовать ЛАТР как самостоятельную единицу, достаточно отключить его с помощью разъема от ПТ и подсоединить к его выходу требуемую нагрузку.

Предохранитель FU1 защищает всю конструкцию ПТ, а предохранитель FU2 - диоды.

При определении мест установки составных частей необходимо учитывать тепловые потоки, идущие от нагреваемых частей, предусмотреть вентиляцию.

Желательно поставить на выходе выпрямителя измерительные приборы (вольтметр и амперметр или только амперметр). А если приборов нет, следует вырезать из бумаги шкалу, аналогичную шкале ЛАТРа, проградуировать ее в значениях постоянного напряжения (в значениях постоянного тока при постоянной нагрузке, например, при зарядке аккумулятора) и наклеить ее рядом со шкалой ЛАТРа.

В качестве разъемов хорошо подходят обычные электророзетки и вилки.

Вторичную цепь ПТ необходимо заземлить, особенно при работе в сыром помещении О некоторых возможностях ПТ Плавное изменение напряжения на выходе ПТ позволяет использовать для резки материалов высокоомную проволоку различных диаметров и длины, обеспечивая нужную степень нагрева той или иной проволоки. Мелкие и ажурные детали удобно вырезать короткой нитью, а длинные и прямолинейные резы лучше осуществлять длинной нитью. При резке оргстекла наиболее пригодна проволока диаметром 0,2...0,4 мм, а при резке пенопласта - диаметром 0,4...0,6 мм, причем в первом случае необходим слабый нагрев, так как при сильном нагреве оргстекло воспламеняется, а во втором - обеспечивают нагрев посильнее из-за того, что пенопласт склонен свариваться. Словом, при обеспечении плавного регулирования напряжения всегда можно нагреть проволоку до нужной температуры и создать оптимальный режим резки материала.

Выжигание - один из приемов художественного оформления изделий из дерева. Плавное изменение температуры нагрева выжигающего элемента (петли) или фигурных наконечников позволяет делать линии или "мягкими", напоминающими тонкий штриховой рисунок, или более глубокими, контрастирующими с фоном. То есть одним и тем же инструментом удается осуществлять как плоское, так и глубокое выжигание.

Вообще довольно широкий диапазон регулирования постоянного и переменного напряжения позволяет использовать ПТ при ремонте, наладке и испытании различной электро- и радиоаппаратуры. При необходимости без особых трудностей на выходе выпрямителя легко установить стабилизаторы напряжений и тока, сглаживающие фильтры и т.д. К ПТ можно подключать различные электродвигатели постоянного и переменного тока. Особенно эффективен ПТ при подключении к его выходу небольших двигателей постоянного напряжения на 24 В. С помощью таких двигателей (при соответствующих насадках), подбирая нужную частоту вращения той или иной насадки (изменением значения постоянного напряжения), удается осуществлять множество работ: шлифовать, полировать, гравировать и т.п.

ПТ также обеспечит:

- зарядку аккумуляторов и батареек, причем практически любых, начиная с "таблеток" и кончая автомобильными аккумуляторами;

- питание электропаяльника с любым напряжением питания, а также регулировку степени его нагрева;

- питание радио- и электроизмерительных приборов;

- проведение гальванических работ (при небольших установках)

Особо остановимся на использовании ПТ в качестве небольшого сварочного аппарата на переменном токе. Таким "аппаратом" можно, например, сваривать провода небольшого диаметра (до 2 мм), соединять высокоомную проволоку с медными и алюминиевыми проводами. Сварка ведется заостренным угольным стержнем от батарейки с применением буры. В процессе сварки необходимо следить за степенью нагрева ПТ, не допуская чрезмерного повышения температуры его составных частей. Конечно, при сварке необходимо соблюдать все правила безопасности, работать в защитных очках, в рукавицах.

Значительную помощь окажет ПТ и в личном подсобном хозяйстве. Например, в пчеловодстве, он понадобится для наващивания ульевых рамок, для распечатывания сотов, при организации обогрева ульев.

Это только некоторые примеры применения ПТ, так что у настоящего "универсала" эта конструкция всегда найдет применение.