Riutilizzo trasformatore del forno a microonde

[Antonio Vernucci]

Il riutilizzo dei trasformatori dei forni a microonde per applicazioni
radioamatoriali puo' avere un certo interesse, visto che si possono trovare dei
forni fuori uso senza troppa difficolta'.

Essendosi (finalmente) rotto il mio forno a microonde Philips del 1992, ho
potuto recuperare il trasformatore e fare delle misure, i cui risultati sono qui
riportati per chi possa esserne interessato.

Innanzitutto il mio forno e' dichiarato 1500 W (per la sola funzione microonde,
escludendo la resistenza del grill).

Le dimensioni del trasformatore (made in USA) sono 60 * 95 * 115 mm, quindi un
po' piccolino. Ad occhio direi che si tratta di un 300 W continuo, quindi
diciamo 800 W per uso intermittente SSB/CW.

I valori dichiarati di tensione sono:

- primario: 230 V
- secondario: 3.62 V (tipicamente una decina di Ampere) per il filamento del
tubo
- secondario: 2500 V per l'alta tensione.

Le misure sono state effettuate mantenendo fissa a 230 V con il variac la
tensione primaria in tutte le condizioni di carico, utilizzando un vecchio
tester Simpson con 5000 V fondo scala e delle grosse resistenze di carico:

- a vuoto: 2320 V
- caricato su 12000 ohm: 2280 V (190 ma, resistenza serie equivalente 210 ohm,
435 Watt)
- caricato su 10000 ohm: 2250 V (225 ma, resistenza serie equivalente. 310 ohm,
505 Watt)
- caricato su 6300 ohm: 2200 V (350 ma, resistenza serie equivalente. 345 ohm,
770 Watt)

A vuoto la corrente di magnetizzazione (a 230 V) e' di circa 2A (altina). Dopo
un quarto d'ora che e' accesso si sente gia' il nucleo un po' caldino (non
l'avvolgimento primario pero').

Gli avvolgimenti sono avvolti uno a fianco all'altro (non uno sopra l'altro) e
tra avvolgimento ed avvolgimento c'e' abbatanza spazio, cosa che permette di
vedere la costruzione. Gi avvolgimenti non hanno carta di separazione tra gli
strati, ne' hanno "fiancate". In sostanza il rame si regge in aria da solo (ci
sara' del collante). Questo e' stato probabilmente fatto per permettere la
massima ventilazione e dissipazione del calore. Il trasformatore e' dichiarato
di "classe H", il che vuol dire che puo' lavorare fino a 180 gradi di
temperatura.

Il filo del primario ha 1mm di diametro, mentre il filo del secondatrio HV ha
0.35 mm di diametro.

Per quanto riguarda il possibile uso, si potrebbe realizzare un trasmettitorino
(o linarino):

- con circa 3200 V a vuoto e di circa 2750 V sotto carico di 350 mA (circa 600 W
RF out)
- con circa 3200 V a vuoto e di circa 2850 V sotto carico di 250 mA (circa 450 W
RF out)

Detti valori sono stati calcolati utilizzando i grafici dell'Handbook ARRL,
ammettendo l'uso di una capacita' di 100uF (che non e' poco, ma scendendo a 50uF
la situazione non peggiorerebbe drammaticamente).

Un problema da risolvere e' che un capo dell'avvolgimento HV e' collegato a
massa (corpo del trasformatore), cosa fastidiosa per realizzare un raddrizzatore
a ponte. Si potrebbe benissimo staccare la connessione (e' accessibile), pero'
mi rimane il dubbio se l'avvolgimento (lato nucleo) sia sufficientemente isolato
dal nucleo stesso.

Da quanto ho trovato con Google, tutti i trasformatori per forni a microonde
hanno un capo a massa, in quanto utilizzano un circuito di duplicazione della
tensione (su Internet c'e' un'ampia documentazione al riguardo).

Saluti

Antonio I0JX

[volpino]

Post by Antonio Vernucci
Il riutilizzo dei trasformatori dei forni a microonde per applicazioni
radioamatoriali puo' avere un certo interesse, visto che si possono trovare dei
forni fuori uso senza troppa difficolta'.
Essendosi (finalmente) rotto il mio forno a microonde Philips del 1992, ho
potuto recuperare il trasformatore e fare delle misure, i cui risultati sono qui
riportati per chi possa esserne interessato.
Innanzitutto il mio forno e' dichiarato 1500 W (per la sola funzione microonde,
escludendo la resistenza del grill).
Le dimensioni del trasformatore (made in USA) sono 60 * 95 * 115 mm, quindi un
po' piccolino. Ad occhio direi che si tratta di un 300 W continuo, quindi
diciamo 800 W per uso intermittente SSB/CW.
- primario: 230 V
- secondario: 3.62 V (tipicamente una decina di Ampere) per il filamento del
tubo
- secondario: 2500 V per l'alta tensione.
Le misure sono state effettuate mantenendo fissa a 230 V con il variac la
tensione primaria in tutte le condizioni di carico, utilizzando un vecchio
- a vuoto: 2320 V
- caricato su 12000 ohm: 2280 V (190 ma, resistenza serie equivalente 210 ohm,
435 Watt)
- caricato su 10000 ohm: 2250 V (225 ma, resistenza serie equivalente. 310 ohm,
505 Watt)
- caricato su 6300 ohm: 2200 V (350 ma, resistenza serie equivalente. 345 ohm,
770 Watt)
A vuoto la corrente di magnetizzazione (a 230 V) e' di circa 2A (altina). Dopo
un quarto d'ora che e' accesso si sente gia' il nucleo un po' caldino (non
l'avvolgimento primario pero').
Gli avvolgimenti sono avvolti uno a fianco all'altro (non uno sopra l'altro) e
tra avvolgimento ed avvolgimento c'e' abbatanza spazio, cosa che permette di
vedere la costruzione. Gi avvolgimenti non hanno carta di separazione tra gli
strati, ne' hanno "fiancate". In sostanza il rame si regge in aria da solo (ci
sara' del collante). Questo e' stato probabilmente fatto per permettere la
massima ventilazione e dissipazione del calore. Il trasformatore e' dichiarato
di "classe H", il che vuol dire che puo' lavorare fino a 180 gradi di
temperatura.
Il filo del primario ha 1mm di diametro, mentre il filo del secondatrio HV ha
0.35 mm di diametro.
Per quanto riguarda il possibile uso, si potrebbe realizzare un trasmettitorino
- con circa 3200 V a vuoto e di circa 2750 V sotto carico di 350 mA (circa 600 W
RF out)
- con circa 3200 V a vuoto e di circa 2850 V sotto carico di 250 mA (circa 450 W
RF out)
Detti valori sono stati calcolati utilizzando i grafici dell'Handbook ARRL,
ammettendo l'uso di una capacita' di 100uF (che non e' poco, ma scendendo a 50uF
la situazione non peggiorerebbe drammaticamente).
Un problema da risolvere e' che un capo dell'avvolgimento HV e' collegato a
massa (corpo del trasformatore), cosa fastidiosa per realizzare un raddrizzatore
a ponte. Si potrebbe benissimo staccare la connessione (e' accessibile), pero'
mi rimane il dubbio se l'avvolgimento (lato nucleo) sia sufficientemente isolato
dal nucleo stesso.
Da quanto ho trovato con Google, tutti i trasformatori per forni a microonde
hanno un capo a massa, in quanto utilizzano un circuito di duplicazione della
tensione (su Internet c'e' un'ampia documentazione al riguardo).
Saluti
Antonio I0JX

Ciao Antonio

sono anch' io in possesso di tale trasformatore. ben fatto.
io volevo usarlo per costruire un ionizzatore e con
una catena di moltiplicatotori avrei ottenuto l' hv che mi serviva
ma...mi e' stato fermamente sconsigliato da un esperto
data la sua pericolosita' !!
infatti dai test che hai fatto lo dimostrano .
Lo terro' in bella mostra senza usarlo .
cordialita' da i1urx Ernesto
http://www.kronjaeger.com/hv/hv/src/mot/index.html

[Antonio Vernucci]

Post by volpino
ma...mi e' stato fermamente sconsigliato da un esperto
data la sua pericolosita' !!
infatti dai test che hai fatto lo dimostrano .
Lo terro' in bella mostra senza usarlo .
cordialita' da i1urx Ernesto
http://www.kronjaeger.com/hv/hv/src/mot/index.html

Non capisco bene quale sia la pericolosita' aggiuntiva dei trasformatori dei
forni a microoonde rispetto ad un qualsiasi trasformatore utilizzato nei nostri
lineari, a parita'di tensione.

Tra l'altro la frase "In particular, when using a transformer with a grounded
winding as in the figure, the transformer core is also at high voltage and must
not be touched" costituisce affermazione apparentemente senza senzo, e lascia
presumere che l'autore abbia poca dimestichezza con i trasformatori.

Poca dimesticheza confermata anche dalla frase: "when connecting a MOT to the
mains (i.e. switching it on), there may be a very high current for some very
short time. This may be enough to blow the fuse. This problem can be avoided by
using a so-called switch-on current limiting circuit, see figure". Il picco di
corrente infatti, ove si manifesti, non e' dovuto al trasformatore (come la fase
lascerebbe invece sembrare), ma al carico connesso al trasformatore stesso.

Saluti

Antonio I0JX

[volpino]

Post by Antonio Vernucci

Post by volpino
ma...mi e' stato fermamente sconsigliato da un esperto
data la sua pericolosita' !!
infatti dai test che hai fatto lo dimostrano .
Lo terro' in bella mostra senza usarlo .
cordialita' da i1urx Ernesto
http://www.kronjaeger.com/hv/hv/src/mot/index.html

Non capisco bene quale sia la pericolosita' aggiuntiva dei trasformatori dei
forni a microoonde rispetto ad un qualsiasi trasformatore utilizzato nei nostri
lineari, a parita'di tensione.
Tra l'altro la frase "In particular, when using a transformer with a grounded
winding as in the figure, the transformer core is also at high voltage and must
not be touched" costituisce affermazione apparentemente senza senzo, e lascia
presumere che l'autore abbia poca dimestichezza con i trasformatori.
Poca dimesticheza confermata anche dalla frase: "when connecting a MOT to the
mains (i.e. switching it on), there may be a very high current for some very
short time. This may be enough to blow the fuse. This problem can be avoided by
using a so-called switch-on current limiting circuit, see figure". Il picco di
corrente infatti, ove si manifesti, non e' dovuto al trasformatore (come la fase
lascerebbe invece sembrare), ma al carico connesso al trasformatore stesso.
Saluti
Antonio I0JX

caro Antonio
quasi quasi provo a usare questo trasformatore per il mio
ionizzatore.
E' vero quello che tu affermi circa i trasformatori dei n/s
amplificatori rf.
E pensare che uno di questi trasfo me lo sono costruito e alimento
l' anodo di un valvolone russo che rende 1kw circa rf e oltre.
Forse un trasfo per microonde appartiene ad un' altra categoria e...
mi saro' lasciato intimidire psicologicamente dall' articolo di
Kronjaeger.
Mi dai un parere per il mio progetto ? ti ringrazio e 73.
Ernesto.

[Antonio Vernucci]

Post by volpino
Forse un trasfo per microonde appartiene ad un' altra categoria

non vedo perche'. L'unica differenza puo' esere l'applicazione. Nel nostro caso,
utilizzando SSB e/o CW, occorrono trasformatori a resistenza quanto piu' bassa
possibile, per evitare variazioni di tensione. Ove invece si abbia a che fare
con un'applicazione a carico costante, la resistenza interna ha minore
importanza.

Post by volpino
Mi dai un parere per il mio progetto ? ti ringrazio e 73.

senza altre informazioni non saprei che dirti

Saluti

Antonio I0JX

[volpino]

Post by Antonio Vernucci

Post by volpino
Forse un trasfo per microonde appartiene ad un' altra categoria

non vedo perche'. L'unica differenza puo' esere l'applicazione. Nel nostro caso,
utilizzando SSB e/o CW, occorrono trasformatori a resistenza quanto piu' bassa
possibile, per evitare variazioni di tensione. Ove invece si abbia a che fare
con un'applicazione a carico costante, la resistenza interna ha minore
importanza.

Post by volpino
Mi dai un parere per il mio progetto ? ti ringrazio e 73.

senza altre informazioni non saprei che dirti
Saluti
Antonio I0JX

il circuito e' approssimativamente questo
http://users.otenet.gr/~athsam/air_ionizer.htm


grazie

[Antonio Vernucci]

Post by volpino
il circuito e' approssimativamente questo
http://users.otenet.gr/~athsam/air_ionizer.htm

Usando il trasformatore e un semplice duplicatore puoi ottenere lo stesso
effetto del moltiplicatore per 20 mostrato nello schema. Con il vantaggio di
tenere il tutto isolato dalla rete.

Saluti

Antonio I0JX

[volpino]

Post by Antonio Vernucci

Post by volpino
il circuito e' approssimativamente questo
http://users.otenet.gr/~athsam/air_ionizer.htm

Usando il trasformatore e un semplice duplicatore puoi ottenere lo stesso
effetto del moltiplicatore per 20 mostrato nello schema. Con il vantaggio di
tenere il tutto isolato dalla rete.
Saluti
Antonio I0JX

ok Antonio .......
era questa conferma che volevo . Un semplice duplicatore !
Non ti disturbo piu' e grazie per la tua risposta concisa e rapida !
Buona Domenica e un caloroso saluto .
Ernesto Vercelli .
i1urx

[Fabio]

Hola Volpino!
Hola All!

Post by volpino

Post by Antonio Vernucci

Post by volpino
http://users.otenet.gr/~athsam/air_ionizer.htm

Usando il trasformatore e un semplice duplicatore puoi ottenere lo stesso
effetto del moltiplicatore per 20 mostrato nello schema. Con il vantaggio di
tenere il tutto isolato dalla rete.

era questa conferma che volevo . Un semplice duplicatore !
Non ti disturbo piu' e grazie per la tua risposta concisa e rapida !

NO, NO, NO, NO, NO, NO, NO...... NON CON UN MOT!!!!!!! :-/


il MOT e' un trasformatore che eroga tensioni e correnti LETALI, per uno
ionizzatore e' meglio usare un circuitino che eroghi un millesimo della
corrente che potrebbe erogare un alimentatore con MOT!


Oltre al discorso sicurezza contro le folgorazioni, c'e' anche da tenere
ben conto del fatto che un MOT ha un consumo a vuoto di un paio di
ampere (in gran parte reattivi) ed una elevata dissipazione in calore
dovuta all' altissimo flusso nell' esiguo nucleo, senza ventilazione
forzata e senza carico arriva a circa 80C° di temperatura a regime!!!!!!


NO BUONO!!!!

un semplice moltiplicatore di tensione come quello proposto sul sito va
meglio, e se vuoi l' isolamento dalla rete procurati due trasfi da
230-12V qualche W che collegherai poi in discesa e poi in risalita,
per il primo trasfo andra' benissimo uno di quei trasformatori
"wall-cube" da inserire direttamente nella presa di corrente ( sono gia'
provvisti di fusibile, isolamento necessario e disgiuntore termico di
sicurezza, devi solo accertarti che abbia l' uscita in alternata!).



--

Ciao!
Fabio.
________________________________________________________
La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perchè.
In questo caso, abbiamo messo insieme la teoria e la pratica:
non c'è niente che funziona... e nessuno sa il perchè!"
Albert Einstein
________________________________________________________
Mc Gyver e-mail: webmaster CHIOCCIOLA teslacoil PUNTO it
Sito internet: www.teslacoil.it
Moderatore dell' ###ALTATENSIONE### Mailing List
www.altatensione.tk
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[Fabio]

Hola Antonio!
Hola All!

Post by Antonio Vernucci

Post by volpino
ma...mi e' stato fermamente sconsigliato da un esperto
data la sua pericolosita' !!
infatti dai test che hai fatto lo dimostrano .
Lo terro' in bella mostra senza usarlo .
cordialita' da i1urx Ernesto
http://www.kronjaeger.com/hv/hv/src/mot/index.html

Non capisco bene quale sia la pericolosita' aggiuntiva dei trasformatori
dei forni a microoonde rispetto ad un qualsiasi trasformatore utilizzato
nei nostri lineari, a parita'di tensione.

Volpino NON intendeva usarlo per alimentarci un lineare ma per
realizzare uno ionizzatore d' aria!!!! :-D

Post by Antonio Vernucci
Tra l'altro la frase "In particular, when using a transformer with a
grounded winding as in the figure, the transformer core is also at high
voltage and must not be touched" costituisce affermazione apparentemente
senza senzo, e lascia presumere che l'autore abbia poca dimestichezza
con i trasformatori.

no, l' affermazione ha completamente senso, l' autore ha un ottima
dimestichezza con i trasformatori e l' elettrotecnica....... a me la tua
risposta lascia presumere che NON hai guardato la figura menzionata da
kronjaeger! :-P

guardala bene....

"Figure (a) shows secondary-side current limiting using a second MOT
(with shorted primary) as ballast."

il secondo MOT ha il primario in corto e il secondario e' collegato in
serie all' uscita HV del primo MOT (questa volta alimentato regolarmente
sul primario)
in queste condizioni, il primo MOT funge da trasformatore HV vero e
proprio, il secondo MOT serve semplicemente da reattore limitatore della
corrente di corto circuito, ed ha il case connesso all' uscita HV!!!!!!!

gli appassionati di HV ed autocostruttori di tesla (me incluso!) sono
soliti fare queste vaccate quando hanno bisogno di limitare la corrente
in uscita! :-D
Se NON e' richiesta l' uscita HV riferita a massa io avrei preferito
mettere il secondo MOT a massa e prelevare la tensione d' uscita tra i
due lati caldi degli avvolgimenti, e' piu' sicuro avere i pacchi
lamellari a massa piuttosto che uno dei due fili di HV a massa.

Post by Antonio Vernucci
Poca dimesticheza confermata anche dalla frase: "when connecting a MOT
to the mains (i.e. switching it on), there may be a very high current
for some very short time. This may be enough to blow the fuse. This
problem can be avoided by using a so-called switch-on current limiting
circuit, see figure". Il picco di corrente infatti, ove si manifesti,
non e' dovuto al trasformatore (come la fase lascerebbe invece
sembrare), ma al carico connesso al trasformatore stesso.

Il carico del MOT in origine e' costituito dal solo magnetron, che pero'
al momento dell' accensione ha il filamento freddo quindi NON sta
consumando corrente anodica.
lo spike di extracorrente e' dovuto alla magnetizzazione del nucleo, la
maggior parte dei teslari sono soliti ovviare al problema del fusibile
che brucia usando un fusibile piu' grosso..... oppure NON mettendocelo
affatto! :-D


nei miei tesla inizialmente avevo messo un fusibile da 8A lento, visto
che a volte mi saltava, l'ho sostituito con uno da 10A lento e NON ho
avuto piu' problemi; nei forni a microonde piccoli si usano fusibili da
6,3A che spesso costituiscono la causa di guasto del forno stesso!
(W il consumismo, e pensare che bastava uno spezzoncino di barra
filettata da 6mm per "riparare" il forno e continuare ad usarlo!) :-D

--

Ciao!
Fabio.
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La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perchè.
In questo caso, abbiamo messo insieme la teoria e la pratica:
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[Antonio Vernucci]

Grazie delle informazioni sui MOT. Non sapevo che esistesse un nutrito gruppo di
interessati ai MOT, comunque mi pare principalmente per usi diversi da quello di
realizzare un amplificatore lineare radioamatoriale (rocchetti di Tesla od altre
applicazioni che richiedono tensioni ben piu' elevate di quelle degli
amplificatori lineari).

Post by Fabio
no, l' affermazione ha completamente senso, l' autore ha un ottima
dimestichezza con i trasformatori e l' elettrotecnica....... a me la tua
risposta lascia presumere che NON hai guardato la figura menzionata da
kronjaeger! :-P
guardala bene....
"Figure (a) shows secondary-side current limiting using a second MOT (with
shorted primary) as ballast."
il secondo MOT ha il primario in corto e il secondario e' collegato in serie
all' uscita HV del primo MOT (questa volta alimentato regolarmente sul
primario)
in queste condizioni, il primo MOT funge da trasformatore HV vero e proprio,
il secondo MOT serve semplicemente da reattore limitatore della corrente di
corto circuito, ed ha il case connesso all' uscita HV!!!!!!!
Se NON e' richiesta l' uscita HV riferita a massa io avrei preferito
mettere il secondo MOT a massa e prelevare la tensione d' uscita tra i due
lati caldi degli avvolgimenti, e' piu' sicuro avere i pacchi lamellari a massa
piuttosto che uno dei due fili di HV a massa.

Effettivamente il mio commento riguardava la frase presa di per se', e non
riferita
alla figura a). Rimane appunto l'osservazione che sarebbe piu' logico unire i
punti freddi. Evidentemente i suoi usi gli imponevano quella configurazione'...

Post by Fabio
Il carico del MOT in origine e' costituito dal solo magnetron, che pero'
al momento dell' accensione ha il filamento freddo quindi NON sta consumando
corrente anodica.
lo spike di extracorrente e' dovuto alla magnetizzazione del nucleo, la
maggior parte dei teslari sono soliti ovviare al problema del fusibile che
brucia usando un fusibile piu' grosso..... oppure NON mettendocelo affatto!
:-D

L' extracorrente che si manifesta all'atto dell'applicazione della tensione sul
primario ha due componenti:

- quella dovuta esclusivamente alla magnetizzazione del nucleo, che pero' e'
generalmente modesta. La sua entita' dipende anche dal valore della tensione
all'istante in cui questa viene applicata (in altre parole, se all'istante in
cui si applica la tensione la sinusoide passa casualmente per lo zero, o ha
comunque valori bassi, l'extracorrente non si manifesta)
- quella dovuta al fatto che il condensatore posto sul secondario (od i
condensatori nel caso di moltiplicatore di tensione) devono caricarsi. Questa
componente dell'extracorrente e' usualmente largamente dominate rispetto alla
prima. Nel forno a microonde ho trovato un condensatore di soli 0.9 uF, che non
giustifica la necessita' di un circuito di soft-start (resistenza + rele').
Invece negli alimentatori degli amplificatori lineari radioamatoriali, che
tipicamente utilizzano condensatori da 20 - 100 uF, puo' nascere la necessita'
di adottare un circuito di soft-start onde evitare il salto di fusibili o
interruttori automatici.

Saluti

Antonio I0JX

[Fabio]

Hola Antonio!
Hola All!

Post by Antonio Vernucci
Grazie delle informazioni sui MOT. Non sapevo che esistesse un nutrito
gruppo di interessati ai MOT, comunque mi pare principalmente per usi diversi da
quello di realizzare un amplificatore lineare radioamatoriale (rocchetti di Tesla
od altre applicazioni che richiedono tensioni ben piu' elevate di quelle degli
amplificatori lineari).

Questo, a mio avviso, e' dovuto solo ed esclusivamente al fatto che, chi
vuole giocare con tesla e simili NON li trova gia' fatti in commercio
ed e' costretto ad autocostruirseli arrangiandosi come puo' con i
componenti che riesce a trovare in giro, i radioamatori che invece
costruiscono lineari valvolari sono sempre di meno perche' e' possibile
trovarne in commercio gia' fatti a prezzi molto bassi; ho visto un mio
amico acquistare un lineare valvolare usato da 1kW per 50€ in una
fiera...... e' stato destinato allo smontaggio per recuperare i
componenti necessari alla costruzione di un tesla, comprandoli sfusi
sarebbero costati molto di piu! :-)

Post by Antonio Vernucci

Post by Fabio
"Figure (a) shows secondary-side current limiting using a second MOT
(with shorted primary) as ballast."
il secondo MOT ha il primario in corto e il secondario e' collegato in
serie all' uscita HV del primo MOT

Effettivamente il mio commento riguardava la frase presa di per se', e non
riferita alla figura a). Rimane appunto l'osservazione che sarebbe piu' logico
unire i punti freddi. Evidentemente i suoi usi gli imponevano quella
configurazione'...

e' possibile che abbia avuto la necessita' di avere un capo di uscita
riferito a massa.... magari semplicemente per poter usare come cavo HV
un banale cavo coassiale per RF usando il centrale come polo caldo e la
calza come ritorno di massa/protezione di sicurezza

un banale RG58 resiste bene ad una manciata di kV (io ho usato l' RG59
per trasportare l' alimentazione di 7kV AC RMS dal NST del mio tesla al
circuito primario), un piu' performante RG8 o RG213 resiste a tensioni
impressionanti (io ho usato l' RG213 a 50kVcc, un mio amico si e' spinto
fino a 80kVcc, sempre rigorosamente con cavo integro E CALZA CONNESSA A
MASSA!!!!!!!!.... da datasheet dovrebbe perforarsi con 125kV ) :-D

Post by Antonio Vernucci

Post by Fabio
Il carico del MOT in origine e' costituito dal solo magnetron, che pero'
al momento dell' accensione ha il filamento freddo quindi NON sta
consumando corrente anodica.
lo spike di extracorrente e' dovuto alla magnetizzazione del nucleo

L' extracorrente che si manifesta all'atto dell'applicazione della
- quella dovuta esclusivamente alla magnetizzazione del nucleo [...CUT...]
- quella dovuta al fatto che il condensatore posto sul secondario (od i
condensatori nel caso di moltiplicatore di tensione) devono caricarsi.
Questa componente dell'extracorrente e' usualmente largamente dominate rispetto
alla prima. Nel forno a microonde ho trovato un condensatore di soli 0.9 uF,
che non giustifica la necessita' di un circuito di soft-start (resistenza + rele').
Invece negli alimentatori degli amplificatori lineari radioamatoriali, che
tipicamente utilizzano condensatori da 20 - 100 uF, puo' nascere la necessita'
di adottare un circuito di soft-start onde evitare il salto di fusibili o
interruttori automatici.

Giust'appunto, il carico del MOT in origine e' costituito dal magnetron
e il circuito di "soft-start" originale e' progettato solo per la
corrente di magnetizzazione del nucleo, per i vostri usi, dove il MOT
viene fatto seguire da copiosi condensatori di filtraggio, il circuito
di soft-start deve essere ritardato un poco per permettere la carica
lenta degli stessi.
l' alternativa e' quella di utilizzare una protezione lasca, quindi un
fusibile piu' grosso e lento, dubito che il MOT riesca a far saltare il
magnetotermico per la sola corrente di magnetizzazione perche' cmq con
il secondario in corto impiega qualche decina di secondi per far saltare
la corrente (solo la parte termica del magnetotermico in questo caso).

Dopotutto, il compressore di un climatizzatore medio assorbe circa
35-40A durante lo spunto in partenza, se il magnetotermico riesce a
farlo partire allora dovremmo essere ragionevolmente al sicuro dai
distacchi.



--

Ciao!
Fabio.
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La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
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[Fabio]

Hola Antonio!
Hola All!

Post by Antonio Vernucci
Il riutilizzo dei trasformatori dei forni a microonde per applicazioni
radioamatoriali puo' avere un certo interesse, visto che si possono
trovare dei forni fuori uso senza troppa difficolta'.
Le dimensioni del trasformatore (made in USA) sono 60 * 95 * 115 mm,
quindi un po' piccolino. Ad occhio direi che si tratta di un 300 W
continuo, quindi diciamo 800 W per uso intermittente SSB/CW.

No, il trasformatore per forno a microonde (usualmente definito MOT)
e' calcolato per poter lavorare alla massima potenza di uscita per 30
minuti sottoposto a ventilazione forzata (sono queste infatti le massime
condizioni di carico al quale possono venire sottoposti in un forno a
microonde), essendo calcolato al pelo della resistenza dell' isolamento
in classe H lo puoi letteralmente utilizzare per farci cuocere le uova
quando e' in funzione, provare per credere tanto lui NON si rompe! :-)

Se provi a giocare tirando degli archi voltaici (STAI ATTENTO, con
quelle tensioni, ma sopratutto con quelle correnti, arrivano alla
lunghezza di una ventina di centimetri!!!!) avrai la sorpresa di veder
saltare la corrente in poche decine di secondi..... nonostante siano
tanto piccoli hanno impedenza decisamente bassa!

Post by Antonio Vernucci
- primario: 230 V
- secondario: 3.62 V (tipicamente una decina di Ampere) per il filamento
del tubo
- secondario: 2500 V per l'alta tensione.
Le misure sono state effettuate mantenendo fissa a 230 V con il variac
la tensione primaria in tutte le condizioni di carico, utilizzando un
vecchio tester Simpson con 5000 V fondo scala e delle grosse resistenze
- a vuoto: 2320 V
- caricato su 12000 ohm: 2280 V (190 ma, resistenza serie equivalente
210 ohm, 435 Watt)
- caricato su 10000 ohm: 2250 V (225 ma, resistenza serie equivalente.
310 ohm, 505 Watt)
- caricato su 6300 ohm: 2200 V (350 ma, resistenza serie equivalente.
345 ohm, 770 Watt)

Il MOT e' progettato per lavorare in congiunzione con il condensatore in
serie all' uscita (quello che viene usato assieme al diodo come
duplicatore di tensione a singola semionda), assieme a tale condensatore
forma un circuito risonante accordato grossolanamente ad una frequenza
NON troppo lontana dai 50Hz di rete, in quelle condizioni la tensione
d' uscita rimane un po piu stabile al variare del carico ma sopratutto
si riesce a fargli erogare piu' del doppio della corrente, ecco che come
per magia spuntano fuori gli 1,5kW dichiarati dal costruttore del forno!
(eh, si, il pacco lamellare e' veramente troppo piccolo per 1,5kW, per
riuscire a farglielo erogare veramente occorrono degli artifizi
esterni!)

Post by Antonio Vernucci
A vuoto la corrente di magnetizzazione (a 230 V) e' di circa 2A
(altina). Dopo un quarto d'ora che e' accesso si sente gia' il nucleo un
po' caldino (non l'avvolgimento primario pero').

a temperatura di regime, senza carico e senza ventilazione forzata, un
MOT raggiunge mediamente gli 80C°

Post by Antonio Vernucci
Gli avvolgimenti sono avvolti uno a fianco all'altro (non uno sopra
l'altro) e tra avvolgimento ed avvolgimento c'e' abbatanza spazio, cosa
che permette di vedere la costruzione. Gi avvolgimenti non hanno carta
di separazione tra gli strati, ne' hanno "fiancate". In sostanza il rame
si regge in aria da solo (ci sara' del collante). Questo e' stato
probabilmente fatto per permettere la massima ventilazione e
dissipazione del calore. Il trasformatore e' dichiarato di "classe H",
il che vuol dire che puo' lavorare fino a 180 gradi di
temperatura.

L' avvolgimento uno sopra all' altro e' dovuto a questi fattori:
-migliore isolamento tra LV ed HV
-migliore raffreddamento con aria forzata
-minori costi di produzione di massa
-PRESENZA DI SHUNT MAGNETICI TRA PRIMARIO E SECONDARIO CHE LIMITANO LA
MASSIMA CORRENTE D' USCITA

Gli shunt sono ben visibili se svolgi il secondario dei filamenti
(che e' inutile per i nostri scopi!), volendo, se vuoi spremere il MOT
fino all' ultima goccia, puoi anche toglierli, tanto, per la verita'
servono solo per evitare che il trasfo bruci in caso di corto circuito,
in realta NON limitano piu' di tanto la corrente perche' se giochi a
tirare archi fai saltare comunque il contatore! :-)
Chi ha bisogno di un alimentatore che si sieda meno possibile quando
viene caricato generalmente li toglie.

Post by Antonio Vernucci
Il filo del primario ha 1mm di diametro, mentre il filo del secondatrio
HV ha 0.35 mm di diametro.
Per quanto riguarda il possibile uso, si potrebbe realizzare un
- con circa 3200 V a vuoto e di circa 2750 V sotto carico di 350 mA
(circa 600 W RF out)
- con circa 3200 V a vuoto e di circa 2850 V sotto carico di 250 mA
(circa 450 W RF out)

mettici il suo duplicatore di tensione originale e vedi come schizzera'
in alto la potenza d' uscita per via della risonanza!

Post by Antonio Vernucci
Detti valori sono stati calcolati utilizzando i grafici dell'Handbook
ARRL, ammettendo l'uso di una capacita' di 100uF (che non e' poco, ma
scendendo a 50uF la situazione non peggiorerebbe drammaticamente).
Un problema da risolvere e' che un capo dell'avvolgimento HV e'
collegato a massa (corpo del trasformatore), cosa fastidiosa per
realizzare un raddrizzatore a ponte. Si potrebbe benissimo staccare la
connessione (e' accessibile), pero' mi rimane il dubbio se
l'avvolgimento (lato nucleo) sia sufficientemente isolato dal nucleo
stesso.

Quasi tutti quelli che ci hanno provato ci sono riusciti (dopotutto si
tratta soltanto di 2-3kV, un po di carta impregnata in resina o silicone
e tutto e' a posto) ma ovviamente il rischio di mortalita' del MOT aumenta.
Per impieghi dove e' richiesta una tensione d' uscita abbastanza stabile
e con poco ripple si usano generalmente 2 MOT con annessi 2 duplicatori
di tensione diodo-condensatore a singola semionda, avendo l' accortezza
di porre i primari dei MOT in controfase tra di loro in modo che nella
semionda in cui il primo MOT sta caricando il proprio condensatore
(quindi NON sta facendo uscire tensione dal duplicatore) ci sia il
secondo MOT a "spingere" in serie al proprio condensatore caricato in
precedenza.
per ovvie ragioni, per mettere in parallelo le uscite dei due
duplicatori dovrai connettere in serie alle loro uscite un diodo HV per
ciascuno e portare poi i due diodi al capo positivo di un unico
condensatore di filtraggio.

Post by Antonio Vernucci
Da quanto ho trovato con Google, tutti i trasformatori per forni a
microonde hanno un capo a massa, in quanto utilizzano un circuito di
duplicazione della tensione (su Internet c'e' un'ampia documentazione al
riguardo).

Se cerchi usando il termine piu' specifico "MOT" otterrai una vagonata
di altre informazioni aggiuntive da parte di molti utilizzatori di
questo strano trasformatore...... io, se NON l' hai gia' capito, sono
uno di questi, sul mio sito mostro due bobine di tesla valvolari
alimentate proprio mediante MOT+duplicatore realizzate rigorosamente
usando valvole tuttovetro in bella vista con filamenti in tungsteno
toriato, placca in grafite e vetro lontano dalla placca che possono
essere tranqullamente tirate all' incandescenza per fare piu' scena
possibile! :-D :-D :-D


Buoni esperimenti (ma occhio alla penna, i MOT erogano tensioni e
correnti MORTALI!!!!)


--

Ciao!
Fabio.
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La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perchè.
In questo caso, abbiamo messo insieme la teoria e la pratica:
non c'è niente che funziona... e nessuno sa il perchè!"
Albert Einstein
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[Antonio Vernucci]

Post by Fabio
No, il trasformatore per forno a microonde (usualmente definito MOT)
e' calcolato per poter lavorare alla massima potenza di uscita per 30
minuti sottoposto a ventilazione forzata

Che quel trasformatore non sia dimensionato per uso continuo ad elevati livelli
di potenza lo si vede subito ad occhio. Per quel motivo parlavo di assorbimento
continuo massimo (senza ventilazione forzata) di circa 300W o poco piu' , e un
po' piu' del doppio per uso discontinuo SSB/CW. D'altra parte con un
avvolgimento primario che ha 1 mm di diametro, la corrente ammissibile (per uso
continuo) e' di circa 2A (forse un po' di piu' visto che l'avvolgimento e' ben
ventilato)

Post by Fabio

Post by Antonio Vernucci
- con circa 3200 V a vuoto e di circa 2750 V sotto carico di 350 mA (circa
600 W RF out)
- con circa 3200 V a vuoto e di circa 2850 V sotto carico di 250 mA (circa
450 W RF out)

mettici il suo duplicatore di tensione originale e vedi come schizzera' in
alto la potenza d' uscita per via della risonanza!

Il circuito originale di duplicazione non e' utilizzabile come alimentatore per
un amplificatore lineare radioamatoriale per vari motivi tra cui:

- il condensatore del forno ha valore troppo basso per ottenere un filtraggio
decente della componente alternata

- il forno usa solo un "mezzo duplicatore" che, indipendentemente dal valore del
condensatore, genera comunque, oltre alla continua, anche una fortissima
componente alternata (che ha valore di picco uguale alla continua). Troppo forte
quindi perche' vada bene per un amplificatore lineare. Cio' e' dovuto al fatto
che la tensione di uscita viene prelevata ai capi del diodo. Per ottenere una
continua pulita occorrerebbe aggiungere un diodo ed un condensatore (vedi lo
schema dei normali duplicatiori), prelevando l'uscita ai capi del secondo
condensatore.

- la tensione di uscita sarebbe comunque troppo elevata per i tubi normalmente
impiegati dai radioamatori che richiedono al massimo 3000 - 3500V. Occorre un
rettificatore a doppia semionda, non un duplicatore

Post by Fabio

Post by Antonio Vernucci
Un problema da risolvere e' che un capo dell'avvolgimento HV e' collegato a
massa (corpo del trasformatore), cosa fastidiosa per realizzare un
raddrizzatore a ponte. Si potrebbe benissimo staccare la connessione (e'
accessibile), pero' mi rimane il dubbio se l'avvolgimento (lato nucleo) sia
sufficientemente isolato dal nucleo stesso.

Quasi tutti quelli che ci hanno provato ci sono riusciti (dopotutto si tratta
soltanto di 2-3kV, un po di carta impregnata in resina o silicone e tutto e' a
posto) ma ovviamente il rischio di mortalita' del MOT aumenta.

Ho provato anch'io a staccare il capo freddo del secondario dal nucleo del
trasformatore, e ho quindi fatto una prova di isolamento. Applicando 5000V tra
secondario e nucleo non si e' riscontrato alcun problema, il che conferma che il
trasformatore e' utilizzabile con un normale rettificatore a ponte (che richiede
un secondario totalmente isolato dal nucleo) per ottenere tensioni dell'ordine
dei 3000V. Naturalmente questo risultato potrebbe non valere per tutti i MOT.

Saluti

Antonio I0JX

[Fabio]

Hola Antonio!
Hola All!

Post by Antonio Vernucci

Post by Fabio
No, il trasformatore per forno a microonde (usualmente definito MOT)
e' calcolato per poter lavorare alla massima potenza di uscita per 30
minuti sottoposto a ventilazione forzata

Che quel trasformatore non sia dimensionato per uso continuo ad elevati
livelli di potenza lo si vede subito ad occhio. Per quel motivo parlavo
di assorbimento continuo massimo (senza ventilazione forzata) di circa
300W o poco piu' , e un po' piu' del doppio per uso discontinuo SSB/CW.
D'altra parte con un avvolgimento primario che ha 1 mm di diametro, la
corrente ammissibile (per uso continuo) e' di circa 2A (forse un po' di
piu' visto che l'avvolgimento e' ben ventilato)

gia, ma visto che vuoi realizzare un lineare (e visto che parti con
tensioni anodiche che NON sono poi cosi' basse), tanto vale cercare di
esagerare un po, tirando bene il collo a tutti i componenti per cercare
di spremere fino all' ultimo watt disponibile (previa ventilazione
forzata di tutti i componenti)

Post by Antonio Vernucci
Il circuito originale di duplicazione non e' utilizzabile come
alimentatore per un amplificatore lineare radioamatoriale per vari
- il condensatore del forno ha valore troppo basso per ottenere un
filtraggio decente della componente alternata

il condensatore del forno NON e' affatto un condensatore di filtraggio
ma soltanto un condensatore che continua a caricarsi e scaricarsi e
serve per raddoppiare la tensione d' uscita (oltre che per far risuonare
molto spannometricamente l' induttanza del secondario a 50Hz)

il condensatore di filtraggio lo devi aggiungere tu dopo, previa
interposizione di un diodo HV in serie all' uscita del duplicatore (che
altrimenti NON potrebbe funzionare)

Post by Antonio Vernucci
- il forno usa solo un "mezzo duplicatore" che, indipendentemente dal
valore del condensatore, genera comunque, oltre alla continua, anche una
fortissima componente alternata (che ha valore di picco uguale alla
continua). Troppo forte quindi perche' vada bene per un amplificatore
lineare. Cio' e' dovuto al fatto che la tensione di uscita viene
prelevata ai capi del diodo. Per ottenere una continua pulita
occorrerebbe aggiungere un diodo ed un condensatore (vedi lo schema dei
normali duplicatiori), prelevando l'uscita ai capi del secondo
condensatore.

ecco, appunto, lo hai scritto anche tu poche righe dopo! :-)
infatti il circuito originale del forno a microonde e' un duplicatore di
tensione a singola semionda, senza filtraggio, l' uscita di questo
circuito e' esattamente una sinusoide troncata delle semionde negative.

Post by Antonio Vernucci
- la tensione di uscita sarebbe comunque troppo elevata per i tubi
normalmente impiegati dai radioamatori che richiedono al massimo 3000 -
3500V. Occorre un rettificatore a doppia semionda, non un duplicatore

anche le GU81-M (le bottiglie di vetro che uso io) sono date per 3kV max
di tensione anodica, ma i dati dei datasheet sono indicati per uso
continuativo, se noi vogliamo tirargli il collo, per brevi periodi
ovviamente, possiamo dargliene molti di piu..... sono cosi' belle da
vedersi le placche arroventate! :-D

Post by Antonio Vernucci

Post by Fabio

Post by Antonio Vernucci
Un problema da risolvere e' che un capo dell'avvolgimento HV e'
collegato a massa (corpo del trasformatore), cosa fastidiosa per
realizzare un raddrizzatore a ponte. Si potrebbe benissimo staccare
la connessione (e' accessibile), pero' mi rimane il dubbio se
l'avvolgimento (lato nucleo) sia sufficientemente isolato dal nucleo
stesso.

Quasi tutti quelli che ci hanno provato ci sono riusciti (dopotutto si
tratta soltanto di 2-3kV, un po di carta impregnata in resina o
silicone e tutto e' a posto) ma ovviamente il rischio di mortalita'
del MOT aumenta.

Ho provato anch'io a staccare il capo freddo del secondario dal nucleo
del trasformatore, e ho quindi fatto una prova di isolamento. Applicando
5000V tra secondario e nucleo non si e' riscontrato alcun problema, il
che conferma che il trasformatore e' utilizzabile con un normale
rettificatore a ponte (che richiede un secondario totalmente isolato dal
nucleo) per ottenere tensioni dell'ordine dei 3000V. Naturalmente questo
risultato potrebbe non valere per tutti i MOT.

vale per tutti, anche se prima o poi si rompono, io ne ho rotto uno
nonostante avesse l' inizio dell' avvolgimento ancora connesso al
nucleo, la colpa e' stata di un picco di extratensione (circa 8kV)
dovuto ad una scarica tra gli elettrodi della valvola che e' ritornato
indietro per nell' alimentatore distruggendolo! :-/


su internet ho visto le immagini di un tizio che si e' fatto un
mega-trasformatore di alimentazione usando 12 MOT in serieparallelo (hai
letto bene, DODICI MOT!!!!)

E' partito con due MOT, carcasse a massa e primario in controfase
ottenendo una tensione doppia con massa centrale (zero sovrastress dell'
isolamento), quindi li ha fatti seguire da altri due MOT (uno per lato)
con secondario isolato dal pacco lamellare (sovrastress X2 degli
isolamenti) ottenendo una tensione duale quadrupla, poi ha aggiunto
altri due MOT, sempre uno per lato e sempre con secondario isolato dal
nucleo ottenendo una tensione sei volte superiore a quella di un singolo
MOT (sovrastress degli isolamenti X3), quindi ha fatto un altro
accrocchio di MOT identico al primo e li ha messi in parallelo per avere
piu' corrente a disposizione; il tutto e' finito dentro un recipiente in
plastica di quelli che si usano per mettere via i vestiti che e' stato
poi riempito di olio isolante...... a parte i soliti trafilamenti dell'
olio (che NON si sa come mai ma riesce sempre ad uscire da ogni parte)
funziona egregiamente! :-)
NON credo che tu abbia bisogno di qualcosa del genere ma, nel dubbio,
inizia a procurarti un bel generatore a gasolio da mettere in giardino,
con il 3kW ENEL ci fai ben poco! :-D



--

Ciao!
Fabio.
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La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perchè.
In questo caso, abbiamo messo insieme la teoria e la pratica:
non c'è niente che funziona... e nessuno sa il perchè!"
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