Szabályozható toroid leválasztó transzformátorral


      Hálózati feszültségről üzemelő elektronikák készítésénél, javításánál jó szolgálatot tehet egy szabályozható toroid transzformátor, úgyanígy hasznos lehet egy leválasztó transzformátor is, főleg ha mérni is szeretnénk az áramkörben mondjuk oszcilloszkóppal. A itt bemutatásra kerülő készülékemnél e két hasznos eszközt egy dobozba szereltem be kiegészítve egy multifunkcionális mérő egységgel és még pár hasznos funkcióval.

Nálam a leválasztó transzformátor teljesítménye kisebb mint a toroidé, ezért a toroid közvetlen is és a leválasztó transzformátoron keresztűl is a hálózatra kapcsolható a főkapcsoló segítségével. Ez a kapcsoló feszültség alá helyezi a készüléket, de a kimeneten ekkor még nem jelenik meg a beállított feszültség. A kimenet kapcsolását egy 24V-os mágneskapcsoló végzi, amely így lehetővé tesz néhány védelmi funkció beépítését is. A mágneskapcsoló ki és be kapcsolását a főkapcsoló feletti zöld és piros gombokkal lehet megtenni. A sárga jelzőfény a figyelmeztetés vagy hiba jelzése. A főkapcsoló mellett balra található piros kapcsolóval egy izzólámpát kapcsolhatunk sorba a kimenettel, ezzel biztonságosan ki lehet próbálni akár zárlatos készülékeket nagyobb csattanás nélkül. A jobb oldali kapcsoló a hálozatról leválasztott üzemmódban használható. Használatával a normál 0..250V kimenő feszültség tartományt 0..60V-ra korlátozhatjuk.

A dobozban még helyet kapott egy védelmi és vezérlő elektronika is, aminek a szerepe a transzformátorok bekapcsolási lágyindítása, a bejövő hálózat figyelése (védővezető hiba, vagy felcserélt fázis-nulla esetén a kimenet nem kapcsolható), a vetilátorok hőmérséklet függő vezérlése, és túl magas hőmérséklet esetén a kimenet tíltása. Továbbá ez szolgáltat 24V-os segédtápot a mágneskapcsoló vezérlő áramkörének és a ventilátoroknak. Az elektronika magja egy PIC16F819 mikrokontroller, amelyet használat előtt a mellékelt programmal fel kell programozni.


Az készülék tulajdonságai:



A doksik:



Képek az elkészült készülékről:


Elég masszív darab lett a maga 27kg-os súlyával, nem szivesen emelgetem, de már nem is kell, mert végre a végső helyére került, és használatba vettem. Nagyon élvzetem az tervezést, építést, de azért örülök, hogy végre elkészült. Az utolsó képen egy kis terhelési próba látható.




Doboz készítése:


Mivel nem találtam megfelelő dobozt, ezért azt is magam készítettem. Az előlap és a két oldal lap 4mm-es aluminium Rack takarólemezekből készült. A alaplemez és a felső és hátsó borítás egy régi ipari tápegység dobozából készült, ami meg is határozta a szélesség és mélység méreteket, de a magasságot az előlaphoz kellett igazítanom, ami a hátlapon látható alsó résszel meg lett magasítva.




Előlap:


A szabályozható toroid elfoglalta volna az előlap nagy részét, ezért az nem közvetlen az előlapra lett fogatva, hanem tartók segítségével néhány centiméterrel hátrább, így a toroid előtt elfért a mérő egység, plusz kimeneti banán aljzatok és még a kapcsolók is ott kezdődnek. Persze ehhez a toroid tengelyét is meg kellet hosszabítanom.

A beépített PZEM-021 mérőegység eredetileg 80..250V közötti feszültség mérésére alkalmas, ezért ezt átalakítottam, és egy plusz sorkapocs elem beépítésável külön táplálást kap, így feszültségben is 0V-tól mér. A főkapcsoló egy Ganz KK csillag-delta kapcsolóból készült, ami szintán át lett alakítva az igényeknek megfelelően.




Belső részek:


A doboz kívülrő elég nagy (fülek nélkül 36x25x22cm), de azért kellett sakkozni az alkatrészek elhelyezésekor, hogy minden elférjen. Ez különösen igaz a két nagy transzformátorra, és ezért kerültek például a ventilátorok is szokatlan módon az oldallapokra. A hátlapra nem akartam semmi kiálló részt, mert így a fogantyúk segítségével emelve akár a hátlapra is lerakható a készülék. Ehhez viszont a kismegszakítókat be kellett sűlyesztenem. Ezt a profi toroidot a jófogáson vettem évekkel ezelőtt, igazán kedvező áron. Néha tényleg nagyon jó vételeket ki lehet fogni. A leválasztó transzformátor az már megvolt korábbról, itt még csak a 230V-os szekunderrel, később ezt is átalakítottam, hogy legyen egy 50 (toroid után max 60) voltos leágazás, ami nagyobb áramot elbír.




Vezérlő elektronika:


Az elektronika is ehhez a készülékhez lett egyedileg tervezve. Mivel egyedi darab ezért nem NYÁK gyártóval, hanem otthoni technológiával készült ez is. A panelhoz tartozik még egy 20VA-es kis segéd toroid transzformátor a segédfeszültségeknek. Ez ad 24V váltó feszültséget a mágneskapcsolóknak, visszajelző izzóknak. ebből készül aztán a 24V egyen a ventilátoroknak és a lágyindító relének, és az 5V egyen a PIC-nek (A képen még PIC16F88, de végül PIC16F819 került beépítésre). Az áramkör nagy része furatszerelt, de felkerült azért néhány felület szerelt alkatrész is a hátoldalra. Két apró utólagos módosításra is szükség volt a panelon, de a mellékelt pdf már tartalmazza ezeket a javításokat.




Nyitott könyv:


A dobozolási technika megengedi, hogy az alaplemezről minden oldalon lenyissunk az elő és oldallemezeket, így szerelhető marad a készülék összeépítés és huzalozás után is. Szinte minden hozzáférhető és áttekinthető.

A beépített áramkorlátozó izzó kicst vad ötlet lehet elsőre, mert hőt termel a dobozban, de igazából a készülék mindig személyes felügyelet alatt van használva, és ez a funkció csak bizonyos helyzetekben kerül bekapcsolásra, akkor is csak az izzó müködésbe lépéséig, szóval ettől nem kell tartani. Eredetileg egy csatlakozót terveztem a hátoldalra, ahova az izzót lehetet volna csatlakoztatni, de végül maradt egy kis hely, és ezt is beépítettem. A hátsó szellőzőkön elég fény jön ki, ha működésbe lép, meg elől a piros kapcsoló egyben visszajelző is.






Ird meg kérdésed vagy véleményed: