Erfahren Sie mehr über Ferroresonanztransformatoren bei der Reparatur eines Netzteils aus den 1970er Jahren

Bei der Fehlerbehebung an der Stromversorgung eines Centurion-Systems aus den 1970er-Jahren hat [Usagi Electrics] stieß auf ein faszinierendes Merkmal dieser Einheiten: der Ferroresonanz- oder Konstantspannungstransformator (CVT). Der Hauptunterschied zwischen einem normalen Transformator und einem CVT besteht darin, dass ersterer eine ziemlich direkte Korrelation zwischen der Eingangs- und Ausgangsspannung aufweist, da der auf der Primärseite induzierte Magnetfluss direkt auf die Sekundärseite (Ausgangsseite) übertragen wird.

Ein CVT fügt auf der Sekundärseite ein zweites Element in Form eines Tankkreises hinzu (LC-Schaltung) – im Wesentlichen ein großer Kondensator – zusammen mit einem magnetischen Shunt, der einen Teil des magnetischen Flusses zwischen der Primär- und Sekundärseite „kurzschließt“. Dies hat zur Folge, dass die Sekundärseite innerhalb dieses Sättigungsbereichs bleibt, auch wenn die Primärseite deutlich unter dem Sättigungspunkt gehalten wird, an dem der Wirkungsgrad sinkt, was eine sehr konstante Ausgangsspannung über einen weiten Bereich von Eingangsspannungen ermöglicht. Für die Stromversorgung des Centurion reicht dieser Eingangsbereich von 90 bis 130 VAC.

Obwohl dies ein offensichtlicher Vorteil von CVTs ist, gibt es auch zahlreiche Nachteile. Zum einen erzeugt die Sättigung der Sekundärseite mehr Abwärme, zum anderen erzeugen CVTs ein deutliches Jammern und das CVT reagiert viel empfindlicher auf Netzfrequenzänderungen als ein normaler Transformator. Dennoch finden sie auch heute noch viele Anwendungen, bei denen es auf galvanische Trennung und Widerstandsfähigkeit gegen Spannungsschwankungen ankommt.

Der Grund, warum das Netzteil dieses Centurion überhaupt abgerissen wurde, war eine fehlende +24-V-Gleichstromschiene, die nach tagelangem Crowdsourcing-Reverse-Engineering und der Erstellung des ersten auf einen defekten Elektrolytfilterkondensator zurückgeführt werden konnte Komplettes Centurion-Stromversorgungsschema wahrscheinlich in vielen Jahrzehnten.

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• Quelle: https://hackaday.com/2023/10/09/learning-about-ferroresonant-transformers-while-fixing-a-1970s-power-supply/