Forum Krótkofalarskie PKI

Pytanie do praktyków,

Była potrzeba budowy anteny END FED długości ok 23m, Transformator 64:1 wykonany na rdzeniu FT140-43 znacznie lepsze dopasowanie niż na transformatorze 49:1. SWR w paśmie 80M ok 1,2. Po 10 min nadawania SSB SWR max i temperatura rdzenia ponad 100 stopni. Wykonany kolejny transformator 64:1 i efekt identyczny. Zmiana transformatora na 49:1 na rdzeniu FT240-43. Ok 1min PTT w FM 100W i temperatura rdzenia 90 stopni.

Moje pytanie do kolegów czy macie doświadczenia z kontrolą jak nagrzewają się rdzenie? Wg mnie nie są to normalne sytuacje a już na pewno z tak szybkim nagrzewaniem się. Rdzenie kupione u SP2FP.

Złoż ze 3 do kupy. Więcej wytrzymają.

zastosuj rdzeń ft 240

Zmień antenę. Eksperymenty z end-fedem mogą być kosztowne

Grzanie rdzenia zależy od jego powierzchni oraz mocy strat transformatora.

FT140-43 z nawinięciem 14:2 lub 16:2 sprawność ok 70%
FT140-43 z nawinięciem 21:3 lub 24:3 sprawność ok 86%
FT140-43 z nawinięciem 28:4 metodą KN5L sprawność ok 92%

Rodzaj modulacji ma również wpływ FM to 100% duty cycle, CW ok 40%, SSB to 20-50% w zależności od kompresji. FT8 to 43%.

Aby podgrzać FT140-43 do 40C wystarczy 2.9W mocy strat do 80C tylko 6.7W. Jak widać niewiele. Dlatego tak istotne są szczegóły wykonania i pomiar strat dla danego pasma.

Zakładając że nawinąłeś 21:3 lub 24:3 i sprawność jest w okolicy 86% to moc strat wynosi moc * duty cycle * (1-sprawność) = 100 * 100% * (1-86) = 24W dla FM przy SSB z dużą kompresją to 12W a dla FT8 to 13.7W.

Gdy nawiniesz metodą KN5L to moc strat wynosi dla FM 8W, SSB to 4W a FT8 to 4.6W

Tak więc musisz zwiększyć efektywność transformatora lub powierzchnię oddawania ciepła (2 lub 3 rdzenie)

Tu jest link do wyliczenia moc strat https://owenduffy.net/calc/toroidtrise.htm

Możesz też tu napisać co próbujesz osiągnąć to podpowiem jakie zastosować rozwiązanie.

BTW jaką temperaturę wytrzymuje obudowa Twojego transformatora?

Ile zwojów, jaki drut? Może rdzeń nazbyt izolowany termicznie? Może wcześniej przekroczona temperatura Curie? Bez pełnej informacji pozostają fusy...

Dziwne. Mój, własnoręcznie nawijany na FT240-43 o przełożeniu 1:49 wytrzymuje bez problemu 100 W. w FT8 i obudowa ununa robi się lekko ciepła (rdzenia nie macałem, swr nie rośnie).

SQ3DQ pisze:

Dziwne. Mój, własnoręcznie nawijany na FT240-43 o przełożeniu 1:49 wytrzymuje bez problemu 100 W. w FT8 i obudowa ununa robi się lekko ciepła (rdzenia nie macałem, swr nie rośnie).

FT240-43 ma prawie dwa i pół razy większą powierzchnię. Może zrobiłeś bardzo wydajny transformator, gratuluję.

Jestem jednak ciekaw jaka będzie jego temperatura przy nadawaniu CQ modulacją FT8 i 100W na paśmie 10m po 30 i 60 minutach. Jesteś pewny, że 100W dochodzi do transformatora, mam na myśli zmierzenie mocy przy transformatorze a nie na wyjściu radia. Jak długi i jaki jest Twój feeder.

SP9TKW pisze:

[quote=SQ3DQ]Dziwne. Mój, własnoręcznie nawijany na FT240-43 o przełożeniu 1:49 wytrzymuje bez problemu 100 W. w FT8 i obudowa ununa robi się lekko ciepła (rdzenia nie macałem, swr nie rośnie).

FT240-43 ma prawie dwa i pół razy większą powierzchnię. Może zrobiłeś bardzo wydajny transformator, gratuluję.

Jestem jednak ciekaw jaka będzie jego temperatura przy nadawaniu CQ modulacją FT8 i 100W na paśmie 10m po 30 i 60 minutach. Jesteś pewny, że 100W dochodzi do transformatora, mam na myśli zmierzenie mocy przy transformatorze a nie na wyjściu radia. Jak długi i jaki jest Twój feeder.



[/quote]
Nie sprawdzałem tego aż tak dokładnie. Używam 8 m. RG58, trochę lepszej jakości.

RV12P2000 pisze:

Ile zwojów, jaki drut? Może rdzeń nazbyt izolowany termicznie? Może wcześniej przekroczona temperatura Curie? Bez pełnej informacji pozostają fusy...

Drut ok 0,9mm z emalią. Dwa zdjęcia nieco różniących się transformatorów ale efekt taki sam.

https://ibb.co/0996zrC
https://ibb.co/9WyB9Hc

Dokładnie takie same kondensatory u mojego kolegi dostawały przebicia przy 100 W.

SQ3DQ pisze:

Dokładnie takie same kondensatory u mojego kolegi dostawały przebicia przy 100 W.

Bo nie są kondensatory w.cz. lecz zwykłe wysokonapięciowe. Straty w dielektryku mogły być tak duże, że nastąpiło zniszczenie struktury nawet przy relatywnie niskim napięciu (tam mogła pulsować moc bierna wielokrotnie większa niż 100var)

SP5ORS pisze:

To są normalne sytuacje, poprzez moc bierną rdzeń się nasyca i cała para idzie w transformator. Jak ktoś coś sprzedaje, powinien okreslić do jakiej mocy można używać dany transformator. Czym wyższy SWR, czym wyższa przekładnia, zjawiska się nasilają. Czym bardziej niesymetryczna antena zjawiska się nasilają. Taki wzorcowy dipol o impedancji 73 oma zasilany kablem koncentrycznym telewizyjnym do satelity bez żadnego baluna jest rozwiązaniem prawie idealnym. Zero strat z tytułu przepuszczenia sygnału przez balun lub inny transformator. W takim przypadku SWR natywnie jest poniżej 1:1,5, a strata sygnału jest pomijalna. Nie każdy ma warunki na najprostszy dipol, ale dążyłbym do takiego wzorcowego rozwiązania (szukanie anteny lub punktu jej zasilenia, kiedy impedancja zbliży się do 50 omów). Jak już ktoś faktycznie nie ma możliwości na takie rozwiązania, to pomyślałbym o zasilaniu linią symetryczną (wysoka impedancja, bardzo ograniczone straty).

Ale w dipolu masz jedno pasmo, a w end fedzie przynajmniej 3. No i zasilasz go od końca, nie musisz kłuć kablem sąsiadów po oczach. Coś za coś.

sp9fys pisze:

[quote=SQ3DQ]Dokładnie takie same kondensatory u mojego kolegi dostawały przebicia przy 100 W.

Bo nie są kondensatory w.cz. lecz zwykłe wysokonapięciowe. Straty w dielektryku mogły być tak duże, że nastąpiło zniszczenie struktury nawet przy relatywnie niskim napięciu (tam mogła pulsować moc bierna wielokrotnie większa niż 100var)[/quote]

Dokładnie tak. Aczkolwiek wersja na chińskie 10 kV (czyli realnie połowę tej wartości) już daje sobie radę. Na portablu dałem właśnie taki kondensator (z braku takiego w wykonaniu w.cz.) i poradził sobie nawet z pracą end feda 40-10 na 6 m. Akurat byłem w terenie, było piękne otwarcie, a ja bez anteny - skrzynka go dociągnęła, co prawda rdzeń się nasycał w trakcie nadawania i swr rósł w okolice 3, ale zrobiłem kilkadziesiąt łączności. I rdzeń i kondensator sobie z tym poradziły (nadawałem mocą 50 W. na FT8).

Fani mocy biernej, może jakieś obliczenia zamiast zaklęć? Po zamknięciu pudełka izolacja termiczna jest niezła i parę watów może znacząco podnieść temperaturę.

SP5ORS pisze:

[quote=RV12P2000]Fani mocy biernej, może jakieś obliczenia zamiast zaklęć? Po zamknięciu pudełka izolacja termiczna jest niezła i parę watów może znacząco podnieść temperaturę.

Otwieranie pudełka lub jego zamykanie nie zmieni traconej mocy [/quote] Ale zmienia temperaturę, nieprawdaż?

RV12P2000 pisze:

Fani mocy biernej, może jakieś obliczenia zamiast zaklęć? Po zamknięciu pudełka izolacja termiczna jest niezła i parę watów może znacząco podnieść temperaturę.

Nie mam czasu bo własnie zbieram się do qrl'u, ale jeżeli jesteś ciekaw konkretnych obliczeń zajrzyj na sp-ham.pl, tam ten problem był wielokrotnie wałkowany przy okazji prostych filtrów. Obliczenia są trywialne i twój sarkazm zupełnie nie na miejscu. Nb. tu nie chodzi o wzrost temperatury w pudełku lecz o fizyczną wytrzymałość dielektryka kondensatora który po prostu nie przeniesie dużego prądu.

sp9fys pisze:

[quote=RV12P2000]Fani mocy biernej, może jakieś obliczenia zamiast zaklęć? Po zamknięciu pudełka izolacja termiczna jest niezła i parę watów może znacząco podnieść temperaturę.

Nie mam czasu bo własnie zbieram się do qrl'u, ale jeżeli jesteś ciekaw konkretnych obliczeń zajrzyj na sp-ham.pl, tam ten problem był wielokrotnie wałkowany przy okazji prostych filtrów. Obliczenia są trywialne i twój sarkazm zupełnie nie na miejscu. Nb. tu nie chodzi o wzrost temperatury w pudełku lecz o fizyczną wytrzymałość dielektryka kondensatora który po prostu nie przeniesie dużego prądu. [/quote]
W tym przypadku maksymalnie kilkaset miliamperów rozerwie kondensator? Przygotować gaśnicę? Najpierw warto coś policzyć...

Główny problem z Chińskimi kondensatorami, które wyklądają jak beczułka to, że wprowadzają spore staty przy wyższych częstotliwościach. Polecam https://www.youtube.com/watch?v=KRalhBxNcaA&ab_channel=EvilLairElectronics

Do budowy transformatora 49:1 najlepiej należy używać kondensatorów mikowych.

Jeśli ktoś nie będzie używał antenny EFHW powyżej 20MHz to kondensator można pominąć.

Należy też zwrócić uwagę, że popularny FT240-43 choć działa to w najlepszym wypadku ma 85% sprawności, lepiej użyć 3xFT240-52, szczególnie jeśli ktoś planuje 100W na PSK, RTTY czy FT8/FT4. Unikniemy grzania się transformatora. Należy też pamiętać o maksymalnej temperaturze puszki której użyjemy, aby umieścić w niej transformator.