В дешевой импортной радиоаппаратуре частенько выходит из строя сетевой трансформатор, чтобы сделать самостоятельно простой ремонт трансформаторов, нужно понимать принцип работы самого трансформатора.
Автор делится опытом ремонта сетевых трансформаторов и увеличения срока их службы в импортной аппаратуре дешевой ценовой категории. Поступающая в Россию импортная бытовая радиоэлектронная аппаратура разнообразна, но чаще всего дешевой ценовой категории. Именно эта аппаратура чаще всего попадает в ремонт.
Ремонт трансформаторов своими руками
Одна из распространенных поломок – выход из строя сетевого трансформатора. Причин этому несколько, и одна из них – явно недостаточное количество витков первичной обмотки трансформатора. Подобрать подходящий по характеристикам трансформатор не всегда возможно, поэтому ремонт часто сводится к его перемотке. Производители часто предусматривают два стандарта работы аппаратуры по сетевому напряжению: 10 (127) и 220 В.
Из-за легкого доступа к переключателю сети часто трансформатор сгорает и по вине владельца. Избежать повторного выхода из строя трансформатора по этой причине можно отключением переключателя сети или отвода на первичной обмотке. При попадании на часть обмотки 127В сетевого напряжения —220В часто выходит из строя не только трансформатор (он еще некоторое время способен продержаться “на плаву”), но в первую очередь элементы схемы. Часть узлов и схем запитана нестабилизированным напряжением непосредственно с фильтрующего конденсатора выпрямителя.
Проверка и перемотка трансформатора
Если он пробит, то установка перемотанного трансформатора может снова привести к его перегрузке и выходу из строя. Поэтому до установки трансформатора в аппарат следует убедиться в исправности схемы. Просто и быстро можно сделать это с помощью подходящего дополнительного блока питания, который подключают к фильтрующему конденсатору выпрямителя. Остается лишь проверить диоды выпрямителя.
Если выпрямитель выполнен по мостовой схеме, то можно подать напряжение на проводники, ранее подключаемые ко вторичной обмотке сетевого трансформатора.Трудности могут возникнуть при перемотке трансформатора. Часто пластины его сердечника соединены в пакет сварным швом. Тогда ножовкой по металлу делают разрез в области шва. После этого сердечник можно разобрать и освободить каркас с неисправными обмотками.
Хуже дело при оплавлении каркаса из пластмассы. Тогда каркас можно изготовить самостоятельно из пластин стеклотекстолита. Если каркас еще пригоден для намотки новой обмотки, то старую надо быстро удалить также ножовкой по металлу. При этом, правда, неизвестно количество витков удаленных обмоток. Секционированные каркасы более удобны для перемотки.
Если сетевой трансформатор производителем недомотан (а это совсем не редкость для дешевой аппаратуры), то он еще до выхода из строя изрядно перегревается даже без нагрузки. Достаточно подробно о расчетах трансформаторов рассказано в [1]. Стоит лишь обратить внимание на некоторые детали.
Если есть возможность увеличения количества витков на вольт используйте это. Кроме известных преимуществ, это значительно повышает надежность трансформатора, особенно при многочасовой эксплуатации без перерывов в работе. Как правило, автору такие трансформаторы никогда перематывать не доводилось.
Сложнее обстоит дело с мощными усилителями низкой частоты, где использование увеличенного количества витков на вольт приводит к нежелательным “просадкам” напряжений и т.д. Участились случаи выхода из строя сетевых трансформаторов из-за повышения (особенно долговременного) напряжения электросети. Особенно часто это происходит в сельской местности.
Сетевой трансформатор в качестве защиты от повышенного напряжения
Защититься от повышенного напряжения сети можно довольно просто, используя, например, два однотипных трансформатора, включив их по схеме рис.1. Этот вариант применялся автором в различных радиоэлектронных устройствах. Количество трансформаторов ограничено лишь их наличием и свободным пространством. Конструкция из трех трансформаторов работает уже лет десять.
Использовались трансформаторы с неисправными первичными обмотками (с целыми обмотками на 110-127 В). Такие последовательно включенные трансформаторы не боятся повышения сети до 300 В и более. Если же использовать соответствующий магнитопровод, то можно сделать расчет первичной обмотки на напряжение 380 В.
Такие трансформаторы я изготовлял несколько раз для различных стабилизаторов напряжения. Чтобы аппарат выдерживал повышение напряжения, необходимо позаботиться о том, чтобы остальные элементы схемы могли работать при повышенном напряжении на вторичной обмотке трансформатора.
Хорошей альтернативой плавким вставкам (проволочным предохранителям) являются в некоторых ситуациях резисторы, и такое решение нередко встречается в импортной аппаратуре (рис.2). Нужно подобрать сопротивление резистора с таким расчетом, чтобы рассеиваемая на нем мощность достигала приблизительно половины допустимой для него.
Сетевой трансформатор – ограничение тока
На рис.2, б показан вариант ограничения тока во вторичной обмотке трансформатора. Кстати, схема рис.2, а применима и в ситуациях, когда необходимо обеспечить определенный запас по сетевому напряжению. Часто удается защитить недомотанный трансформатор. Схема рис.2, б позволяет продлить срок службы фильтрующих конденсаторов выпрямителя.
На рис.3 показаны два варианта увеличения срока службы трансформаторов с помощью ламп накаливания. Схемы предельно просты, но весьма эффективны. Типы лампы подбирают индивидуально в каждом случае. При резком увеличении мощности лампа служит одновременно и индикатором перегрузки. Лампы накаливания используют, например, при ремонте импульсных источников питания, чтобы избежать повторной замены транзистора и тиристора.
В некоторых случаях можно обойтись схемой, показанной на рис.4. Используя ЛАТР, схему можно подобрать под мощность нагрузки в несколько ватт. Расчеты подобных схем довольно громоздки (особенно с различными вариантами “экономичности”). Гораздо проще подобрать номиналы элементов С1 и R1 опытным путем. Исключать резистор R1 из этой схемы не стоит, поскольку нарушаются условия эксплуатации конденсатора С1, что может вывести его из строя.
Поскольку простые аппараты имеют выпрямитель на двух диодах (рис.5), то при перемотке (домотке) первичной обмотки может быть заниженное напряжение на вторичной. Для нормальной работы аппаратуры необходимо лишь переделать выпрямитель. Мостовая схема (рис.6), как известно, лучше использует переменное напряжение, и не нужен средний отвод от обмотки, как на рис.5.
Приведенные схемы далеко не исчерпывают простых вариантов увеличения срока службы трансформаторов, но они подтвердили простую истину проще заранее предусмотреть возможные аварийные ситуации, чем потом устранять их последствия.
