Premessa
Tempo fa mentre sistemavo alcune cose sul palchettone, ecco che trovo una scatola in fondo ad un angolo. Mentre cercavo di tirarla verso di me sentivo un peso non indifferente.
Mi domando cosa ci sara' di cosi pesante dentro?
Quando la apro con mia sorpresa, trovo un oggetto che era finito nel dimenticatoio.
L'autotrasformatore variabile (Variac).
Non so quanti anni sia rimasto lì dentro, ma una cosa e' certa,dovevo trovare il modo di farlo funzionare!
Utilita' nel laboratorio
Tra le varie attivita' di riparazione, non mi mancano gli alimentatori switching.
Uno dei problemi da affrontare, quando si lavora con questi circuiti e' la tensione
di rete 230Vac.
Il circuito qui sotto ne e' un esempio:
Spesso Sostituendo il " mosfet " la cui tensione sul drain raggiunge i 310V se qualcosa va storto (Tipo rottura integrato che non oscilla) e' molto facile fare danni, e non hai nemmeno il tempo di capire cosa sta succedendo.
Avere invece una tensione Vac che sia variabie e graduale riduce il richio di rottura componenti, poiché a tensioni piu' basse e con correnti minori, puoi accorgerti se qualcosa sta andando storto.
Un altro esempio di applicazione riguarda i TV lcd.
Le schede "Inverter" e l'"alimentatore" hanno molte protezioni che si interfacciano con la CPU. Capita spesso che alimentando il TV, non parte nessun circuito. Questo problema puo' essere aggirato diminuendo la tensione di alimentazione.
Per esperienza, posso confermare che "Sottoalimentando"l'alimentatore la CPU fa partire tutto il resto, tranne nei casi in cui l'alimentatore e' guasto.
In questo modo posso accorgermi rapidamente, se il problema riguarda l'alimentatore, o la scheda "inverter"
Naturalmente le applicazioni possono essere le piu' svariate.
Schema Elettrico
Prima di passare alla realizzazione vera e propria,ho disegnato uno schemino tanto per rendere l'idea del suo funzionamento:
- Blocco 1 Filtro rete
- Blocco 2 autotrasformatore variabile
- Blocco 3 voltmetro con prese da 16A
Come funziona un autotrasformatore
In pratica nell'autotrasformatore non esiste un "Secondario".
La variazione di tensione avviene sul circuito primario sullo stesso avvolgimento.
Mediante la rotazione di un alberino in cui e' innestata una spazzola di carbone,viene fatto ruotare sulla circonferenza dell'avvolgimento,dove il rame non presenta "Isolamento".
La tensione di uscita varia a secondo dove l'aberino e la spazzola fanno contatto sulle spire
Quindi una riduzione delle spire verso l'ingresso di alimentazione,riduce automaticamente la tensione di uscita.
Invece nel senso opposto aumentando le spire aumenta la tensione di uscita.
n.b
l'autotrasformatore,non e' isolato dalla rete.
Realizzazione Pratica
Per realizzare il dispositivo,ho usato materiali gia' a disposizione:
- Contenitore in metallo
- Voltmetro da quadro elettrico
- scatola Idrobox 503
- 1 presa schuco 16A
- 1 presa Bipasso 16A
- 1 adattatore presa da pannello
- 1 filtro rete 230Vac
Autotrasformatore
Alcune foto in primo piano
- Parte frontale
Il Box
Il box conteneva un vecchio "carico resistivo variabile" molto simile al Variac. Ormai in parte danneggiato ho deciso di sfrattarlo,e utilizzare il Variac.
Un po' di Meccanica
La prima cosa che ho fatto e' prendere le misure del frontale del Variac per fissarlo successivamente nel Box.
- Impronta buchi
- Fissaggio sul trapano a colonna
- Foratura
Svasatura dei fori
Per rimuovere i trucioli ancorati al bordo forato e renderlo liscio,ho usato uno svasatore
- Fase 1 Si vede molto bene il bordo non ancora rifilato
- Fase 2 Innesto punta svasatrice nel trapano
- Fase 3 Svasatura foro
Risultato finale:
Viterie per fissaggio
Avendo gia' disposizione diverse cassettiere con Viti e Bulloni mi resta piu' facile fissare il Variac.
- Il trasformatore e' ora fissato
- Fissaggio manopola
Il Voltmetro
Avevo gia' un voltmetro da quadro, e ho deciso di Utilizzarlo per visualizzare la tensione di uscita.
- Preparazione e fissaggio
- Inserimento voltmetro
Prese esterne
Ho adattato un idrobox a tre posti per mettere una schuko e una bipasso da 16A
Pannello serigrafico
Per il pannello serigrafico ho scelto di disegnarlo con "Autocad" e stampato su carta spessore 120g.
Cablatura e pinzatura
Per la cablatura ho usato filo da 1,5mmq e puntalini.
- Crimpatura
- Cablatura voltometro
Termorestringente nelle asolature
Nelle asole ho previsto del termoretringente e della colla a caldo per bloccare il cavo. E' sempre prudente non mettere a contatto diretto la guaina del cavo con l'asola.
- Colla a caldo
Ho fissato il cavo con della colla a caldo,in modo da tenerlo bloccato.
Collegamento massa del box
- Pinzatura capicorda ad occhiello
- collegamento a massa
Inserimento presa e filtro rete
Ho previsto una presa con filtro Rete
Prese le misure con il calibro per forare il pannello
Foratura
Limatura ed Asolatura
Quanti trucioli
Filettatura con il maschio
Ho preferito filettare i due fori della presa per evitare di mettere dei controdadi dietro il pannello.
Per stabilire la corretta filettatura in base alla vite da utilizzare occorre seguire la seguente tabella:
Inserimento presa
La presa e'entrata bene nell'asola,e successivamente ho usato la colla a caldo per isolare la basetta del filtro rete.
Ma quanto pesa?
Ho voluto metterlo sulla bilancia.
Quasi 10kili di stazza!
Test
Il circuito ha funzionato subito,e ho fatto delle prove variando la tensione se corrispondeva anche sul voltmetro.
Sul banco
Riferimenti Video
Ho inserito anche un Video del test.
Conclusioni
Anche questa e' andata.
Certo non sara' paragonabile ad uno strumento professionale,ma realizzarlo e' stato cmq una bella esperienza.
Alla prossima......