Как правильно экранировать трансформатор в блоке питания
экранировка трансформаторов
Всем привет!
Обдумываю экранировку трансформаторов.
решил сделать так:
в отдельном ящике из фанеры, в котором отсутствует одна боковая стенка - дальняя от усилителя - для теплоотвода.
изнутри ящик будет обделан оцинковкой (тоже только 5 сторон).
длина провода от трансформатора до диодов - 5-7 см.
есть несколько вопросов:
1) "занулять" экран из оцинковки на "нуль" сети (питание в сети сделано так - один разьем - "фаза", другой - "нуль") ?
2) экран делать из одного куска оцинковки? (условие взаимного замыкая всех 5 сторон) (это неудобно)
3) нужно ли экранирование всех 5 сторон, или достаточно только одной - между усилителем и трансформаторами?
4) достаточна ли оцинковка, или использовать другой материал?
5) может другая конструкция более оптимальная? (если да, то какая).
Жестяная банка. Ее и припаять можно где надо. Повезет с размером так и пилить не нужно.
Содержимое тоже в дело пойдет.
Уточни сначала, что ты хочешь экранировать, если электростатический экран, то достаточно оцинковки, а если магнитое экранирорование, то тут дело посложнее и материал нужен, в случае применения стали, потолще, да сделать это на много сложнее.
Аркадий,
конечно и магнитная экранировка (если честно про электростатическую составляющую в первый раз слышу)
) "занулять" экран из оцинковки на "нуль" сети (питание в сети сделано так - один разьем - "фаза", другой - "нуль") ?
Ни в коем случае, только на PE можно, protection earth, на землю защитную, если она есть.
) достаточна ли оцинковка, или использовать другой материал?
5) может другая конструкция более оптимальная? (если да, то какая).
Транс какой, Ш или тор? Если тор, то и оцинковкой можно. Лучше ее внутри для надежности проложить медной фольгой. Просто стенка не поможет, экран должен быть замкнутый обязательно, и защищать и от магнитных помех ( магнитный материал, чем толще, тем лучше) и от электрических.
Если транс Ш - поверх обмотки и магнитопровода можно обмотать медной фольгой (или просто медным проводом намотать экран, чтоб он был ориентирован в пространстве, как ориентированы обмотки, а по ориентации магнитопровода (чтобы замыкались силовые линии магнитного поля, котрые вылезают наружу обычно ) мотануть чем нибудь магнитным. Т.е. не обязательно глухой экран -достаточно по периметру (только для магнитной и электрической экранировки периметры по разному расположены будут).
Лучше сначала стальной (пермаллоевый и т.п., оцинковка) замкнутый контур ( по магнитопроводу а потом уже все сверху медью заматываешь,по обмотке, охватывая сверху магнитопровод с экраном.
Магнитную сделать сложно. Если транс расчитан на предельную индукцию, то еще сложней и про жесть оцинковку сразу забудь.
Если нет пермалоя, то ищи мягкомагнитную сталь или простые сорта стали но не менее 1,5мм, а лучше 3мм. Экран должен быть сплошной(чем можно меньше отверстий, сварных швов и со всех сторон. Трансформатор изолирован(магнитная развязка) от экрана и сердечник находиться от него на расстоянии 3-6мм, ижелательно тоже с магнитной отвязкой от шасси(если шасси из магнитного материала). Вообще то,
ИМХО, легче, быстрее и наверное дешевле сделать новый транс расчитанный на маленькую индукцию, чем толковый экран. Тогда и экран может не понадобиться, или хватит и концервной банки для экрана.
все понятно мужики, что вы пишите, но усилитель не высшей категории, я посмотрю на сколько это осуществимо на практике.
ксатати алюминий заменяет медь? у меня во всю ширину корпуса будет 7мм алюминевая пластина - радиатор для диодов.
хехе, сколько раз тема поднимается столько и мнений
думаю за точку отсчета надо принят апликейшн от Аналога где есть графики и номограммы поглощения различными составляющими различных компонент ЭМИ. к сожалению вот так прям сразу его выложить не могу ибо надо его долго искать.
вкратце изложу свое виденье не претендуя на исключительность.
1. экраны бывают электростатические и электромагнитыные.
2. обшим для них является единственная точка где они соединяются.
3. электростатический экран не должен представлять из себя замкнутый контур/виток. иными словами чтобы заблудившемуся неприкаянному заряду чтобы было куда стекать.
4. электромагнитый экран наоборот не должен иметь щелей.
5. все материалы по разному себя ведут и соответсвенно применять их лучше с оглядкой на аплейшены и толстые книжки.
6. ИМХО лучше изолировать экраны друг от друга.
например оптимальное на мой взгляд экранирование трансформатора - внешний колпак из пермаллоя внутри которого незамкнутый виток из медной фольги , при этом экранирующая обмотка транса( экран Фарадея) и вся эта конструкция опять таки имеют единственную точку соединения.
P.S> если это транс УМ то тут уж надо прикидывать что проще -мастерить отсек с учетом экранирования или делать персональный экран думая при этом чем вытеснить из под него воздух чтобы избежать перегрева транса.
Makcum Владимирович, алюминий хуже меди (по проводимости) поэтому и экранирующие свойства у него хуже, и от магнитных наводок не спасает, т.к. не магнитный. И про замкнутый контур не забывай.
Транс то какой? Сделай сначала усил с трансом без экрана, если будет фонить с разомкнутым входом, ориентируй транс по-другому в пространстве, или экранируй.
[ADDED=Эx, залужу. ]1121418853[/ADDED]
ditter, я тут экономные и не сильно геморройные варианты предлагаю. Таким макаром, типа широкой медной полосы по обмотке, но поверх магнитопровода, и пермаллоевым замкнутым контуром по ширине транса по магнитопроводу, но не глухим, многие серийные производители экранируют. Видать тоже толк есть.
Только вот, что электростатический должен быть не замкнутый я не знал.
для начала сделаю попроще - стенку из стали и текстолита (сразу и медь и изолятор), если плохо - тогда по полной
Эффективный способ установки двух торов
Эта идея как уменьшить помехи от трансформатора не нова и была опубликована где-то в сети Интернет. Поэтому все весьма просто — если два идентичных тороидальных трансформатора, рассчитанных на приблизительно одинаковую нагрузку, установить их вертикально большей площадью друг к другу и соединить обмотки так, чтобы образованное каждым трансформатором магнитное поле находилось бы в противофазе к полю другого тора — магнитные поля образованные обоими трансформаторами в немалой степени компенсируют один другого. Вот таким не хитрым способом можно существенно уменьшить степень помех, элементарно изменив немного компоновку силового блока.
Из всего сказанного следует вопрос — где взять два идентичных трансформатора? Бывает и очень часто, для обеспечения питающим напряжением усилителя мощности необходимы два одинаковых трансформатора, это бывает в случае эффективной компоновки элементов внутри корпуса с учетом габаритов, также бывает необходим такой вариант, чтобы развязать между собой каналы и так далее. Также как один из часто практикуемых способов создания блока питания, особенно при конструировании нового аппарата — это использование по одной вторичной обмотки каждого трансформатора, вследствие чего получаем двуполяное напряжение питание для устройства.
Вот на фото ниже показан наглядны пример установки двух торов в моноблоках, мощностью по 150 Вт каждый. Правда это было очень давно.
Незначительные мелочи тоже играют важную роль
Исходя из того, что возможно придется иметь дело не симметричными торами не в коим случае нельзя замыкать накоротко «нулевой» виток и всегда на будущее, помнить это правило. Опять же может возникнуть вопрос — как он там вообще появился этот нулевой виток? Такому явлению способствует как правило шпилька крепления пары трансформаторов. Эта шпилька естественно одним концом может касаться шасси и поэтому создается закороченный виток.
Шайбы-изоляторы на одном из концов шпильки крепления трансформаторов
Избежать такого нюанса можно только с помощью разрыва цепи, а именно один конец шпильки изолировать от корпуса через изолятор, например: под гайку шпильки положить шайбу текстолитовую, а на саму шпильку, там где она вставляется в отверстие уголка из алюминия надеть подходящий кембрик.
Эффективное экранирование магнитного поля силового трансформатора. Бред?
Заэкранировать магнитное поле силового трансформатора, выпрямителя, и банок (т.е. весь БП). Бред? Не путать с электрическим полем. Начитался тут книжек, мозги набикрень. Доступа к пермаллою, а также к электротехнической стали (с высокой магнитной проницаемостью), и так, что бы еще была листах эдак миллиметров пять толщиной - у меня нет . Вопрос. Реально-ли использовать в качестве материала обычную листовую сталь (ну которая на металлобазах продается, т.е. строительная листовая сталь). Понятно, что у неё (относительно электротехнической стали и пермалоя) очень низкая магнитная проницаемость. В связи с последним потребуется увеличивать толщину стенки экрана. Допустим если использовать обычную сталь толщиной 10 мм, этого будет достаточно. Перерыл все справочники, интернет. Не могу найти какая относительная магнитная проницаемость у обычной стали. По разным источникам от 50 до 8000 (8000 похоже на бред).
Добавлено через 24 минуты
Сталь 09Г2С после отжига очень даже ничего. На фланцы использую. По измерениям готовых динов, индукция около 1,4 Тл достигается (катушка 1,5", зазор 1,25 мм), так что за неимением электротехнической сойдет. Толщина 10 мм излишняя. 3 мм будет вполне достаточно, если тщательно стыковать и форму всего экрана более-менее оптимизироать под конфигурацию поля.
Не, для эфективного экранирования 50Гц 3мм маловато будет. Точно не помню, но вроде 6-7мм надо. Можно хоть из СТ3 лепить. Сразу предусмотреть мебельные колеса для аппарата.
Но это экстенсивный путь. Изготовление правильного транса всяко дешевле обойдется.
Хочу максимально (надеюсь до 2-3 см) укоротить провода от банок до платы усилителя, что бы не ставить блокировочные емкости по питанию на плате, т.к. последние - шунты, а от них звуку плохеет. Т.е. банки будут очень близко к плате. Поэтому только экран остается.
Транс и так будет правильным, индукция не более 0,8. Но не тор, а штыревой с разрезным магнитопроводом. В связи с тем, что у штыревого имеется некоторый паразитный зазор в магнитопроводе, он больше гадит в эфир. Хотя и карбонильное железо планируется в зазоре. Кроме этого, вне зависимости от качества тр-ра в этом смысле, остается проблема помех в эфир, которые создают диоды выпрямителя, банки, и провода в БП.
Что это за марка стали такая? Где она применяется?
Ниже таблица из умной книжки. Там: Xo - ослабление напряженности поля и плотности тока в 2,72 раза; Хо,1 - в 10 раз; Хо,01 - в 100 раз. Сталь с m=200 это электротехническая сталь, которая применяется в современных тр-рах (похоже примерно сталь такого же качества получается у тебя после отжига обычной стали). Получается при применении даже электротехнической стали, при толщине 3мм, получим ослабление напряженности примерно в 10 раз, на частоте 100 Гц. Т.е. похоже не достаточно 3 мм толщины стенки. В таблице сталь с m=50, не понятно, что это за сталь. Похоже обычная (строительная) сталь. Для нее данные только начина с 1 мГц к сожалению.
Миниатюры
Аналогичный вопрос. Что это за марка стали? Где применяется?
Добавлено через 3 минуты
Здесь можно подробнее? Что значит оптимизировать форму экрана под конфигурацию поля? Не представляю какая конфигурация поля у штыревого тр-ра. Единственное, что вчера удалось вычитать, для большей эффективности рекомендуется такой НЧ-экран не располагать вплотную к магнитопроводу. Мол оптимальнальный зазор между экраном и магнитопроводом - 3 мм.
Еще какие сомнения. Ну допустим применить экран с толщиной стенок 10 мм, из стали с m=50 (т.е.из строительной стали, предположительно). Вопрос. Такая массивная железяка вблизи тр-ра не повлияет-ли отрицательно на работу тр-ра? Допустим увеличит потери в магнитопроводе, или еще что.
Nick, Прокомментируй пожалуйста, если не затруднит. Картинки красивые, понятно , что это тр-р в экране. Но какой материал в качестве экрана, какая толщина, как эффективность и т.д?
Добавлено через 1 минуту
Эффективность сильно зависит от зазора между экраном и магнитопроводом. Возможно можно было и больше. Ниже прикидочная таблица эффективности разных материалов.
Миниатюры
Хочу максимально (надеюсь до 2-3 см) укоротить провода от банок до платы усилителя, что бы не ставить блокировочные емкости по питанию на плате, т.к. последние - шунты, а от них звуку плохеет. Т.е. банки будут очень близко к плате. Поэтому только экран остается.
А что мешает вывести в наружу только трансформатор, а диоды и канденсаторы оставить в корпусе усилителя ?
Диоды выпрямителя, банки, и провода (особенно те, которые от тр-ра до диодного моста, и от диодного моста к банкам) гадят помехами в эфир не меньше тр-ра (в зависимости от ситуации могут и больше). Поэтому если надо избавится от блокировочных емкостей на плате, других реальных вариантов, кроме экрана, нет. Хочу заэкранировать весь БП, и тр-р, и банки, и диоды, и провода.
Феррит на низких частотах работать не будет по идее. Но вот если использовать в качестве наполнителя карбонильное железо. Посещала такая мысль. Что скажете по этому поводу. Кстати смесь карбонильного железа с допустим эпоксидкой можно использовать в качестве "герметика" на всех швах, стыках, если всё-таки экран делать из металлического листа.
Добавлено через 8 минут
Добавлено через 5 минут
Знать бы еще какая у них относительная магнитная проницаемость. К сожалению не могу нигде найти информацию по этому поводу. Если эту сталь отжечь, по любо му же магнитная проницаемость вырастет. Вопрос. Как правильно её отжечь? Нагреваем до какой то определенной температуры, а затем допустим в песок, что бы оченб медленно остывала. Еще вопрос. Как после отжига она будет себя вести в обработке. На фрезерном станке, на плоскошлифовальном и т.д.?
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Эффективное экранирование магнитного поля силового трансформатора. Бред?
Заэкранировать магнитное поле силового трансформатора, выпрямителя, и банок (т.е. весь БП). Бред? Не путать с электрическим полем. Начитался тут книжек, мозги набикрень. Доступа к пермаллою, а также к электротехнической стали (с высокой магнитной проницаемостью), и так, что бы еще была листах эдак миллиметров пять толщиной - у меня нет . Вопрос. Реально-ли использовать в качестве материала обычную листовую сталь (ну которая на металлобазах продается, т.е. строительная листовая сталь). Понятно, что у неё (относительно электротехнической стали и пермалоя) очень низкая магнитная проницаемость. В связи с последним потребуется увеличивать толщину стенки экрана. Допустим если использовать обычную сталь толщиной 10 мм, этого будет достаточно. Перерыл все справочники, интернет. Не могу найти какая относительная магнитная проницаемость у обычной стали. По разным источникам от 50 до 8000 (8000 похоже на бред).
Добавлено через 24 минуты
Сталь 09Г2С после отжига очень даже ничего. На фланцы использую. По измерениям готовых динов, индукция около 1,4 Тл достигается (катушка 1,5", зазор 1,25 мм), так что за неимением электротехнической сойдет. Толщина 10 мм излишняя. 3 мм будет вполне достаточно, если тщательно стыковать и форму всего экрана более-менее оптимизироать под конфигурацию поля.
Не, для эфективного экранирования 50Гц 3мм маловато будет. Точно не помню, но вроде 6-7мм надо. Можно хоть из СТ3 лепить. Сразу предусмотреть мебельные колеса для аппарата.
Но это экстенсивный путь. Изготовление правильного транса всяко дешевле обойдется.
Хочу максимально (надеюсь до 2-3 см) укоротить провода от банок до платы усилителя, что бы не ставить блокировочные емкости по питанию на плате, т.к. последние - шунты, а от них звуку плохеет. Т.е. банки будут очень близко к плате. Поэтому только экран остается.
Транс и так будет правильным, индукция не более 0,8. Но не тор, а штыревой с разрезным магнитопроводом. В связи с тем, что у штыревого имеется некоторый паразитный зазор в магнитопроводе, он больше гадит в эфир. Хотя и карбонильное железо планируется в зазоре. Кроме этого, вне зависимости от качества тр-ра в этом смысле, остается проблема помех в эфир, которые создают диоды выпрямителя, банки, и провода в БП.
Что это за марка стали такая? Где она применяется?
Ниже таблица из умной книжки. Там: Xo - ослабление напряженности поля и плотности тока в 2,72 раза; Хо,1 - в 10 раз; Хо,01 - в 100 раз. Сталь с m=200 это электротехническая сталь, которая применяется в современных тр-рах (похоже примерно сталь такого же качества получается у тебя после отжига обычной стали). Получается при применении даже электротехнической стали, при толщине 3мм, получим ослабление напряженности примерно в 10 раз, на частоте 100 Гц. Т.е. похоже не достаточно 3 мм толщины стенки. В таблице сталь с m=50, не понятно, что это за сталь. Похоже обычная (строительная) сталь. Для нее данные только начина с 1 мГц к сожалению.
Миниатюры
Аналогичный вопрос. Что это за марка стали? Где применяется?
Добавлено через 3 минуты
Здесь можно подробнее? Что значит оптимизировать форму экрана под конфигурацию поля? Не представляю какая конфигурация поля у штыревого тр-ра. Единственное, что вчера удалось вычитать, для большей эффективности рекомендуется такой НЧ-экран не располагать вплотную к магнитопроводу. Мол оптимальнальный зазор между экраном и магнитопроводом - 3 мм.
Еще какие сомнения. Ну допустим применить экран с толщиной стенок 10 мм, из стали с m=50 (т.е.из строительной стали, предположительно). Вопрос. Такая массивная железяка вблизи тр-ра не повлияет-ли отрицательно на работу тр-ра? Допустим увеличит потери в магнитопроводе, или еще что.
Nick, Прокомментируй пожалуйста, если не затруднит. Картинки красивые, понятно , что это тр-р в экране. Но какой материал в качестве экрана, какая толщина, как эффективность и т.д?
Добавлено через 1 минуту
Эффективность сильно зависит от зазора между экраном и магнитопроводом. Возможно можно было и больше. Ниже прикидочная таблица эффективности разных материалов.
Миниатюры
Хочу максимально (надеюсь до 2-3 см) укоротить провода от банок до платы усилителя, что бы не ставить блокировочные емкости по питанию на плате, т.к. последние - шунты, а от них звуку плохеет. Т.е. банки будут очень близко к плате. Поэтому только экран остается.
А что мешает вывести в наружу только трансформатор, а диоды и канденсаторы оставить в корпусе усилителя ?
Диоды выпрямителя, банки, и провода (особенно те, которые от тр-ра до диодного моста, и от диодного моста к банкам) гадят помехами в эфир не меньше тр-ра (в зависимости от ситуации могут и больше). Поэтому если надо избавится от блокировочных емкостей на плате, других реальных вариантов, кроме экрана, нет. Хочу заэкранировать весь БП, и тр-р, и банки, и диоды, и провода.
Феррит на низких частотах работать не будет по идее. Но вот если использовать в качестве наполнителя карбонильное железо. Посещала такая мысль. Что скажете по этому поводу. Кстати смесь карбонильного железа с допустим эпоксидкой можно использовать в качестве "герметика" на всех швах, стыках, если всё-таки экран делать из металлического листа.
Добавлено через 8 минут
Добавлено через 5 минут
Знать бы еще какая у них относительная магнитная проницаемость. К сожалению не могу нигде найти информацию по этому поводу. Если эту сталь отжечь, по любо му же магнитная проницаемость вырастет. Вопрос. Как правильно её отжечь? Нагреваем до какой то определенной температуры, а затем допустим в песок, что бы оченб медленно остывала. Еще вопрос. Как после отжига она будет себя вести в обработке. На фрезерном станке, на плоскошлифовальном и т.д.?
Уменьшить помехи от трансформатора выполненного на тороидальном сердечнике — такое очень часто приходится слышать даже от профессиональных разработчиков, а также о неизбежных помехах либо наводках электрической сети оказывающих негативное влияние на сигнальные тракты электронной аппаратуры и в частности усилителей мощности. Можно с уверенностью говорить, что вопрос подавления электромагнитных помех волнует не только опытных создателей аудио-оборудования высокой точности воспроизведения звука, но и многочисленную армию простых радиолюбителей. В этой статье будет освещен только один вариант существенно уменьшающий общую составляющую магнитного поля, исходящего от трансформатора за границы своих габаритных размеров. Методов подавления наводок напряжения питания существует довольно много, по некоторым пробежимся совсем коротко только в конце — это так сказать для памяти.
Проверка подключенных тороидальных трансформаторов на предмет нахождения в противофазе
Для такой проверки необходимо на два транса сразу намотать поверх обмотки несколько проверочных витков провода, в случае правильного соединения первичных обмоток на дополнительной проверочной шине напряжение отсутствует. И для уверенности можно еще проверить другим способом: изменить фазу первичной обмотки одного из двух торов, при этом на дополнительных витках будет присутствовать некое напряжение.
Чтобы уменьшить помехи от трансформатора вот такое конструктивное исполнение позволяет добиться того, даже если нет идеальной симметрии, что магнитные помехи будут в значительной степени уменьшены.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
сдохнуть от голода после растрат от таких "рацух" куда страшнее, чем моментальная смерть . Зачем все умышленно путают то, что делается для рядового потребителя и на века от банальной оснастки радиолюбителя или ремонтника? Я в эпоху службы в ВУЗ-е МЧС услышал от матери, которая работала инженером в СКТБ , связанным с электрооборудованием вопрос: "Кто у вас там таких дегенератов готовит"? А все опосля того, как пришел долПоЖОБ - выпускник-лейтенант и увидев ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД с порога заявил - "У Вас открытая проводка"!
А нужны ли шунтирующие диоды для светодиодов? Мне представляется, что обратный ток через верхние диоды слишком мал, чтобы нанести какой-либо вред светодиодам. Хотел собрать схему, но не обнаружил ни свободного шнура с вилкой, ни патрона для лампы. Диоды и светодиоды под рукой, а вилки и патроны где-то на балконе. Пожалуй, в 3 часа ночи я туда не полезу. Так что эксперимент откладывается.
Еще в Радио 1977 года простая схема на светодиодах для постоянного напряжения. (если между H4 и R1 добавить диод для надежности то будет и на переменном перемигиваться)
Они хоть и не приемлют закон Ома (на всё воля Аллаха), но таки всё чаще они монтируют исключительно правильно и аккуратно (особенно если объяснишь как оно должно быть, и что желто зелёный провод - исключительно для заземления. )!. На пищащий тестер в режиме прозвона уже не смотрят как на шайтан машину, которая если засвистит - значит денег не будет. С уважением, Сергей
Читайте также: