HET VERMOGEN VAN EEN TRANSFORMATOR UITZOEKEN

 

Wat is het vermogen ?

INLEIDING

Het vinden van een betaalbare hoogspanning transformator voor het voeden van een HF versterker begint steeds meer een probleem te worden. Voor een nieuw exemplaar vraagt men inmiddels een fortuin! Betaalbaar lukt het soms nog op een vlooienmarkt of heeft een oudere zendamateur nog iets liggen.

VERMOGEN ONBEKENDE TRAFO

Als men op het eerste gezicht een passende transformator op de kop heeft getikt, staat dan ergens nog de nodige informatie op een etiket? Zonder deze gegevens blijft het vermogen een onbekende factor.

Er zijn allerlei manieren om te bepalen of een transformator geschikt is voor een bepaald vermogen. Men kan het gewicht bepalen of het blikpakket opmeten etc. In de loop der jaren is de constructie van trafo's veranderd, zodat de oude meetmethodes nu niet meer zo goed gelden. Als beginnend zendamateur kreeg ik in de vorige eeuw van een oude rot in het vak de volgende (redelijke) methode om het vermogen in te schatten: "Meet de gelijkstroomweerstand van de secundaire wikkeling". De procedure gaat als volgt:

Stel dat 2000 Volt de onbelaste secundaire spanning is; Usec = 2000 VAC

Bij volle belasting mag de secundaire spanning 5% (× 0.95) inzakken.

Uload = 0.95 × 2000 = 1900 VAC

Meet de gelijkstroomweerstand (Rsec) van de secundaire winding.

Stel Rsec = 100 Ohm.

De maximale stroom is dan:

Imax = (Usec - Uload) ÷ Rsec = (2000 - 1900) ÷ 100 = 1 Amp

Het is dan een:

Uload × Imax = 1900 × 1 = 1900 Watt transformator (1.9 kW trafo).

Dat is het vermogen bij continue belasting!

Het  is geen waterdichte methode maar in de praktijk heb ik ervaren dat het toch goed bruikbaar is. Dat bleek onder ander bij (fig») deze vier verschillende trafo's.

INTERMITTEREND (SSB) VERMOGEN

Omdat SSB een intermitterende methode van zenden is, wordt een trafo slechts in de pieken (PEP) van de modulatie volledig belast. Het gemiddelde vermogen is aanmerkelijk minder dan bij continue belasting. 

Daarom mag men met SSB het vermogen van een transformator verdubbelen.

Het bovenstaande fictieve 1900 W type is dus voor SSB een:

2 × 1900 W = 3800 Watt transformator.

Bij een HF versterker kan men uitgaan van 50% rendement.

De SSB output is dan SSBoutput = 0.5 × 3900 W = 1900 Watt PEP.

De conclusie is dan:

Een 1900 W trafo is met SSB geschikt voor 1900 W PEP ICAS ouput.

ICAS = Intermittend Commercial and Amateur Service.

 VERMOGEN BIJ GELIJKRICHTING

Bij gelijkrichten geeft de 2000 VAC transformator een onbelaste gelijkspanning van:

1.41 × 2000 VAC = 2820 VDC. 

Bij volle belasting (CW, key down) zakt dat gewoonlijk in tot 2000 VDC.

Bij SSB is dat gemiddeld ongeveer 2400 VDC.

Het inzakken komt door de inwendige weerstand van de transformator en de weerstand van andere componenten. Omdat de gemiddelde spanning met SSB hoger is dan met een draaggolf (CW), is het PEP vermogen hoger dan met een continue uitgezonden signaal.

KORT SAMENGEVAT

 Bij een transformator is na gelijkrichting de belaste gelijkspanning in waarde gelijk aan de onbelaste wisselspanning:

VDCload = VAC.

Met SSB kan een transformator het dubbele specifieke vermogen leveren.

Pssb = 2 × Pspec

VERDUBBELEN

 

Door («fig) verdubbelen of verviervoudigen is op economische wijze een hoogspanning te verkrijgen. Er wordt in artikelen nogal negatief geschreven over een dergelijke methode. Kennelijk heeft zo'n auteur zoiets nooit geprobeerd of heeft componenten toegepast die niet in de schakeling thuis horen. Als er capaciteiten worden gebruikt van voldoende grootte, dan kan een behoorlijke voeding van een hogere spanning gemaakt worden.

Bij deze methode moet men bedenken dat de te leveren maximale stroom na verdubbelen of verviervoudigen respectievelijk door 2 of door 4 gedeeld moet worden, om het vermogen van de transformator niet te overschrijden.