Wątpliwości co do zastosowania transformatora w roli dławika

[bisz]

Witam. Pewnie wielu z was jest znany patent ze strony TOM'a, czyli transformator o rdzeniu "O" w roli dławika DC w układach zasilania, czyli połączonych odczepach transformatora w ten sposób aby strumienie były skierowane przeciwnie tym samym znosząc się i nie powodując namagnesowywania rdzenia.
Uznałem że spróbuję zmierzyć wypadkową indukcyjność takiego tworu. O ile mierzę każdą z połówek wychodzi gdzieś coś ponad 2 Henry... wygląda obiecująco. Lecz najciekawszy byłem ile wyjdzie gdy zmierzę całość, i tu ku memu zaskoczeniu wychodzi blisko zera... Zatem Jak ustosunkować się wobec wyniku pomiaru i zdolności filtracyjnych takiego tworu ? To jak z dwoma kołami zamachowymi kręcącymi się na jednej osi w przeciwnych kierunkach. Niby energia jest niezerowa ale wypadkowa prędkość to zero.
Jak sądzicie ?

[tszczesn]

I dobrze ci wychodzi. Skoro strumienie się znoszą to i indukcyjność takoż. W końcu indukcyjność to zdolność wytwarzania strumienia magnetycznego. Wytwarza zero to i indukcyjności ma zero.

[stepa]

Mogę jeszcze pod dysputę podsunąć ten schemat:
download/file.php?id=49960&mode=view
Dopytywał się kiedyś o działanie takiego dławika kolega tedikruk.

[tszczesn]

Pomijając fakt, że nie ma zaznaczonych początków uzwojeń, to tu jest inna sytuacja - zauważ, że dzięki diodom przez dławik płynie prąd tylko jednym uzwojeniem na raz.

[Piotr]

https://sites.google.com/site/krzacze/artykuly/dlawik

[Romekd]

Witam.

Witam. Pewnie wielu z was jest znany patent ze strony TOM'a, czyli transformator o rdzeniu "O" w roli dławika DC w układach zasilania, czyli połączonych odczepach transformatora w ten sposób aby strumienie były skierowane przeciwnie tym samym znosząc się i nie powodując namagnesowywania rdzenia.

Może z 10 lat temu rozmawialiśmy już, i to na kilku Forach poświęconych lampom, na temat tego przeciwsobnego "dławika". Kiedyś nawet przedstawiłem dokładną analizę takiego rozwiązania, z podaniem wyników uzyskanych w próbnym układzie. Doświadczenia również udowodniły zupełną bezsensowność tego "patentu". W rozmowie z autorem strony ("Tomem") dowiedziałem się, że błędny układ został zapożyczony z jakiejś publikacji ( http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/tom/files/dlawik.jpg ). Z tego co pamiętam "Tom" po naszej rozmowie usunął go ze strony. Czyżby pojawił się znowu?
Tu, na "Triodzie" też o tym dyskutowaliśmy, lata świetlne temu..

http://www.trioda.nazwa.pl/trioda/forum ... 85&start=0
viewtopic.php?p=61810#p61810
viewtopic.php?p=61633#p61633

Mogę jeszcze pod dysputę podsunąć ten schemat:
download/file.php?id=49960&mode=view
Dopytywał się kiedyś o działanie takiego dławika kolega tedikruk.

To klasyczny powielacz Delona i w tej konfiguracji dławik faktycznie może funkcjonować - wytwarzany w rdzeniu strumień magnetyczny w każdym półokresie zmienia swój kierunek na przeciwny, tak więc rdzeń nie będzie się nasycać. Jednak w przedstawionym układzie wymagany jest dławik o stosunkowo dużej indukcyjności uzwojeń i transformator sieciowy w roli dławika nie zda w nim egzaminu..

Pozdrawiam,
Romek

[Tomek Janiszewski]

Mogę jeszcze pod dysputę podsunąć ten schemat:
download/file.php?id=49960&mode=view
Dopytywał się kiedyś o działanie takiego dławika kolega tedikruk.

To klasyczny powielacz Delona i w tej konfiguracji dławik faktycznie może funkcjonować - wytwarzany w rdzeniu strumień magnetyczny w każdym półokresie zmienia swój kierunek na przeciwny, tak więc rdzeń nie będzie się nasycać.

Te dławiki zdecydowanie wyglądają mi na przeciwzakłóceniowe: mające zapobiegać detekcji silnych sygnałów o częstotliwościach radiowych na diodach prostowniczych. Częściej rolę tę pełnią wysokonapięciowe kondensatory o pojemności kilku-kilkunastu nF bocznikujące diody. Oczywiście, takie dławiki także mają niewielką indukcyjność, liczoną w uH, i nijak nie mogą pełnić roli filtru tętnień.

[Romekd]

Te dławiki zdecydowanie wyglądają mi na przeciwzakłóceniowe: mające zapobiegać detekcji silnych sygnałów o częstotliwościach radiowych na diodach prostowniczych.

Tomku, też tak w pierwszej chwili sądziłem. Jednak spójrz na wartości napięć na uzwojeniu wtórnym transformatora i na kondensatorach filtru. Widać, że działanie tego układu przypomina układ z typowym filtrem LC (bez kondensatora przed indukcyjnością), gdyż napięcie anodowe ma mniej więcej wartość podwojonej wartości skutecznej, a nie podwojonej szczytowej na uzwojeniu. Jest tam też rezystor obciążający dużej mocy (20 kom/50 W), typowy dla układów z filtrem LC. Bez tego rezystora napięcie na kondensatorach (anodowe na wyjściu podwajacza) po włączeniu zimnego wzmacniacza prawdopodobnie przekraczałoby 600 V.

I jeszcze jeden argument, który może potwierdzać to co napisałem powyżej - siatki ekranujące lamp końcowych (EL34) są zasilane bezpośrednio z wyjścia powielacza Delona. Nie ma tu żadnego dodatkowego filtru LC, czyli poziom tętnień na wyjściu podwajacza napięcia musi być stosunkowo niski. Powielacz tego typu bez porządnego dławika raczej nie zapewniałby tak niskiego poziomu tętnień..

Pozdrawiam,
Romek

[Tomek Janiszewski]

Przeprowadziłem symulację - i rzeczywiście, taki zasilacz przypomina właściwościami typowy prostownik pełnookresowy z filtrem o wejściu indukcyjnym. Tylko napięcie wyjściowe jest dwukrotnie większe niż w przypadku zastosowania mostka w miejsce podwajacza. Bez obciążenia lub przy bardzo małym obciążeniu napięcie bliskie jest wartości międzyszczytowej napięcia przemiennego, a prąd przez obydwa uzwojenia dławika płynie bardzo krótkimi impulsami, oczywiście naprzemiennie. W miarę wzrostu obciążenia napięcie szybko spada, a impulsy prądowe w dławiku wydłużają się. Gdy czas ich trwania wydłuży się do połowy okresu - napięcie na wyjściu stabilizuje się na wartości bliskiej 2/3 (dokładnie 2/Pi) wartości międzyszczytowej,, spadając już tylko bardzo nieznacznie wraz z dalszym wzrostem obciążenia. Przy dostatecznie dużej indukcyjności dławika prąd w jego uzwojeniach ma postać zbliżoną do przebiegów prostokątnych o wypełnieniu 50%. A ich suma staje się lekko tylko zafalowanym przebiegiem stałym, takim jak prąd dławika w typowym prostowniku z filtrem indukcyjnym.
Jednak ma to miejsce przy takim włączeniu uzwojeń dławika, aby składowe stałe się dodawały, niwecząc tym samym wszelkie nadzieję na jakąkolwiek "kompensację". Przypadek przeciwny, gdy sadowe stałe się odejmują jest dużo mniej interesujący, można powiedzieć że pozbawiony znaczenia praktycznego. Punkty połaczenia uzwojeń z diodami stają się wówczas ekwipotencjalne, i w takim przypadku dławik dwuzwojeniowy można by zastąpić pojedynczym. Napięcie wyjściowe takiego prostownika silnie zależy od obciążenia (podobnie jak w przypadku włączenia w szereg z uzwojeniem transformatora impedancji o dowolnym innym charakterze, rezystancyjnym lub pojemnościowym), i szybko zmierza do zera ze wzrostem prądu obciążenia. Oczywiście, żadna składowa stała w dławiku się wówczas nie pojawi, ale i składowa zmienna nie będzie kompensowana, bo nie będzie czym jej kompensować. Wszak w dławikach zasilających świetlówki też potrzebna jest szczelina, mimo braku składowej stałej. W szczelinie tej gromadzi się bowiem energia pola magnetycznego, podobnie jak energia pola elektrostatycznego zmagazynowana w kondensatorze gromadzi się w dielektryku, a nie w materiale okładzin. Zatem wszelkie dywagacje na temat możliwości zrealizowania "beznasyceniowego" dławika filtracyjnego można zaliczyć do tej samej kategorii co próby skonstruowania perpetuum mobile.

[o-----c]

Nie dość, że nie działa, to potrafi jeszcze wybuchnąć.

[kolawski]

dowiedziałem się, że błędny układ został zapożyczony z jakiejś publikacji ( http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/tom/files/dlawik.jpg ). Z tego co pamiętam "Tom" po naszej rozmowie usunął go ze strony. Czyżby pojawił się znowu?

Jako bardzo początkujący czytam książki dla takich przeznaczone, skan z książki, do której Kolega Romekd za "Tomem" odsyła, to strona z Henryka Borowskiego, Co radioamator wiedzieć powinien, Warszawa 1962, s. 205.

[Romekd]

Witam.

Jednak ma to miejsce przy takim włączeniu uzwojeń dławika, aby składowe stałe się dodawały, niwecząc tym samym wszelkie nadzieję na jakąkolwiek "kompensację". Przypadek przeciwny, gdy sadowe stałe się odejmują jest dużo mniej interesujący, można powiedzieć że pozbawiony znaczenia praktycznego. Punkty połączenia uzwojeń z diodami stają się wówczas ekwipotencjalne(..)

Wykonałeś Tomku symulację komputerową, a ja po napisaniu postu sprawdziłem praktycznie działanie tego układu zasilacza (coś mi się nie zgadzało w tym układzie..). Wyniki pomiarów okazały się zgodne z Twoją analizą i wyliczeniami. Można już z całą pewnością stwierdzić, że użyty we wzmacniaczu dławik nie chroni jedynie przed zakłóceniami radiowymi, jak sugerowałeś w swoim wcześniejszym poście, a jest typowym dużym dławikiem z rdzeniem ze szczeliną powietrzną i dwoma uzwojeniami o tej samej liczbie zwojów. Niestety nie istnieje prosty układ, który pozwalałby skompensować składowe stałe prądów i wynikające z tego podmagnesowanie rdzenia dławika. Układy bardziej skomplikowane, z dodatkową elektroniką, stanowiłyby z kolei przerost formy nad treścią... Ponieważ układ dało się zbudować i pomierzyć w kilka minut, to zmontowałem obwód z transformatorem sieciowym TS120/21 w roli dławika, diodami i kondensatorami 100 uF, zasilany napięciem zmiennym 62 V i obciążony żarówką 230 V/25 W. Przy tym napięciu zasilającym otrzymałem na kondensatorach 2*54,6 V (łącznie ok. 108 V na wyjściu podwajacza), co po uwzględnieniu spadków napięcia na połówkach uzwojenia pierwotnego (rezystancja 2*7 omów) i spadkach na diodach prostowniczych stanowiło niemal wyznaczoną przez podane przez Ciebie wzory wartość teoretyczną dla układu zawierającego elementy idealne (ok 111 V). Po obróceniu kolejności wyprowadzeń jednego z uzwojeń w sposób pozwalający kompensować stałe pole magnetyczne w rdzeniu, uzyskałem na żarówce napięcie w okolicach 2,5 V. Przy okazji prób z dławikiem zaobserwowałem wyraźny rezonans indukcyjności uzwojeń dławika z pojemnościami kondensatorów, diametralnie zwiększający impedancję wyjściową powstałego filtru w zakresie częstotliwości infradźwiękowych (jakoś nikt nie zwraca uwagi na tą irytującą właściwość filtrów sieciowych LC.. ).

Pozdrawiam,
Romek

[Romekd]

Jako bardzo początkujący czytam książki dla takich przeznaczone, skan z książki, do której Kolega Romekd za "Tomem" odsyła, to strona z Henryka Borowskiego, Co radioamator wiedzieć powinien, Warszawa 1962, s. 205.

No cóż.., błędy zdarzają się nawet w poważnej literaturze technicznej. Można się tylko domyślać, że albo układ został zapożyczony przez autora z jeszcze innej, wcześniejszej książki, albo autor sam go wymyślił, ale zabrakło mu już czasu (lub chęci) na jego dokładne przeanalizowanie i pomierzenie..

Pozdrawiam,
Romek

[tszczesn]

Przy okazji prób z dławikiem zaobserwowałem wyraźny rezonans indukcyjności uzwojeń dławika z pojemnościami kondensatorów, diametralnie zwiększający impedancję wyjściową powstałego filtru w zakresie częstotliwości infradźwiękowych (jakoś nikt nie zwraca uwagi na tą irytującą właściwość filtrów sieciowych LC.. ).

Policzyłem szybko rezonans w typowym układzie dla dławika 10H i kondensatora 16µF - wyszło 12.5Hz. A na ogół i indukcyjność i pojemność są większe, więc rezonans jest dużo poniżej częstotliwości granicznej i nie przeszkadza.

[Romekd]

Witam.

A na ogół i indukcyjność i pojemność są większe, więc rezonans jest dużo poniżej częstotliwości granicznej i nie przeszkadza.

Naprawdę uważasz, że falowanie napięcia zasilającego z częstotliwością kilkunastu, kilku, lub ułamka herca, pojawiające się jako odpowiedź zasilacza na pobudzenie wzmacniacza (mam tu na myśli stopień końcowy pracujący w klasie AB lub B) zmieniającym się sygnałem akustycznym można lekceważyć? Takie kołysanie napięcia może zmieniać punkty pracy lamp końcowych i przez to powodować modulację wyjściowych sygnałów akustycznych sygnałami leżącymi poniżej pasma akustycznego, czyli tak naprawdę może wpływać na "brzmienie wzmacniacza"..
Moim zdaniem impedancja wyjściowa zasilacza powinna być jak najniższa, i to od zera Hz do kilkuset kiloherców (dla wzmacniaczy akustycznych). Gdy kiedyś proponowałem różnego typu stabilizatory i aktywne filtry, które spełniały ten warunek, kilku kolegów zarzuciło mi próby "zapaskudzania" układów lampowych krzemem. Dzisiaj, gdy piszę o pewnych, być może niekorzystnych cechach filtrów LC, te same osoby milczą..

Pozdrawiam,
Romek