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2020年5月17日 (日)

素材力学 ルテニウム振動式整流器20

205130k工業m氏の依頼で現在開発中はモンスターなアナログorデジタルの7,000wもするパワーアンプです。電源電圧はmax±500vを印加しなくてはならず、実効値で360vにもなる非常に危険なアンプです。特殊モータのインダクタンスと抵抗は5mhの3.7Ωで大きく、これのインピーダンスは500hzサイン波駆動した時に16Ωと出ます。これにピーク値で28a流せばe=irで28x16=448vとなります。デジタルでもアナログでも同じですが巨大トランジスタはnpnしかありませんので、どんな手を使ってでもnchトランジスタ2個でトーテムポールを組むしかありません。画像の1200v300aとゆう三菱製のモンスタートランジスタqm300ha-24は、商売柄ゴロゴロあります。とゆうことでnch2個のモンスターパワーアンプを机上設計し、LTspiceに掛けましたら巨大トランジスタのpc2000wを軽くオーバーしてしまいアナログパワーアンプは断念です。やはり性能は若干落ちるもののデジタルパワーアンプになるのね。しかしデジタルでも危険な電圧の香りが妖しく漂い...

205132最初の事故の話です。センタータップ整流の半波にする為にトロイダル電源トランスの追加巻き線です。 先ずはトランスだけcx350パワーアンプを解体して、電源トランスを水晶粒から掘り起こします。

205133掘り起こしたΦ300mmのトロダルトランスで、cx350管用の7.5vフィラメント巻き線カルダス3.5スクエアを巻き解きます。ケーブルが太過ぎで追加巻き線の邪魔をするため、後で巻きなおします。

205134続いて養生テープでテーピングして巻き易くします。いっとう安い養生テープの品質はボロいですが絶縁層も兼ねることが出来て、まあいいか。年中巻いたり撤去したりしますから、高額の普通の養生テープは使いきれません。

205135ここから300vの巻き線追加作業です。ソレンのofc純銅ネットワークコイル15mhを名工ミルトさん作、巻き線治具にセットとしてサクサクと巻きます。

205136問題は巻き数で試作品トランスの正確なデータが残っていません。そこで多めに巻いて電圧を計りながら調整します。電圧を掛けておいてテスターリードをポリウレタン線に刺して電圧を計り、既に巻いてある電圧とどんぴしゃ合わせます。巻き数の合わせほど正確には出来ませんが、電源の整流回路で良しとします。

205137その時の2つの巻き線電圧がこれ。オシロスコープのレンジオーバーで電圧が少々足りないような値になっていますが、現状の動作電圧とゆうことで良しとしました。

205138ここまでは順調に進み、複数巻き線の電圧確認作業中にやってしまいました。ルテニウム整流器の制御電源はdc24vですからac巻き線は18vになります。この電圧調整中にオシロをstopさせて電圧を正確に読みました。この時300x2=600vのポリウレタン線のメッキ剥がしの不十分を思い出しカッターナイフで丁寧に剥がし、テスターリードを持って導通確認をした途端に電気が走り感電しました。特別高圧77,000vが嫌で電子系へ鞍替えし、しかし長年高圧作業に携りましたが事故は一度もありません。手には軽い電気火傷は負うし、気持ちは落ち込むし、増してや1人2交替の深夜では何かあってもどうにもなりません。暫く中断です。

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