У некоторых наверняка в гараже, на балконе или в кладовке завалялся
какой-нибудь артефакт из советской эпохи. Тяжелый, громоздкий и, казалось бы,
абсолютно бесполезный в наш век компактных и легких импульсных блоков питания.
Вот и у меня пылился такой монстр — 8.5-килограммовый трансформатор ОСУ-0,63.
Современная логика подсказывала: «Сдай в металлолом». Но любопытство взяло
верх. А что, если этот «динозавр» не так прост? Я решил устроить ему настоящий
стресс-тест, чтобы выяснить, чем же он может быть круче импульсного БП примерно
такой же мощности.
Битва идеологий: легкий пластик против честного железа
Давайте начистоту. Сегодня миром правят импульсные блоки
питания (ИБП). Они в вашем смартфоне, компьютере, телевизоре. Они легкие,
дешевые, компактные и довольно эффективные. На их фоне классические «железные»
трансформаторы выглядят как мамонты рядом с электросамокатом.
Но так ли все однозначно? Кроме габаритов, веса и цены, у
ИБП есть и минусы: сложность схемы, низкая ремонтопригодность и, что самое
главное, боязнь перегрузок и скачков напряжения. Любой, кто хоть раз пытался
запустить от бытового «импульсника» мощный мотор или просто случайно коротил
выход, знает, чем это заканчивается — в лучшем случае уходом в защиту, в худшем
— тихим «пшиком» и запахом горелых радиоэлементов. А вот старое доброе
железо славится как раз своей «неубиваемостью». Говорят, советская техника
делалась с многократным запасом прочности. Пустые слова или суровая правда?
Проверим.
Мой «гладиатор» с медной обмоткой: ОСУ-0,63
Для эксперимента я взял легенду промышленных цехов СССР —
однофазный понижающий трансформатор ОСУ-0,63 УХЛ4.2.
Сухие цифры:
- Номинальная мощность: 630 ВА (Ватт)
- Входное напряжение: 220 В
- Выходное напряжение: 42 В (с отводом на 36 В)
Обмотки, разумеется, намотаны толстенной медью. Никакого
алюминия, никакой экономии. Сделано на совесть, чтобы работать десятилетиями в
самых суровых условиях. Но это все лирика, переходим к делу.
ВАЖНОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ О БЕЗОПАСНОСТИ! Прежде чем мы начнем,
короткое, но очень важное замечание. Эксперименты, описанные в статье, связаны
с работой со смертельно опасным сетевым напряжением, мощными токами и высокими
температурами (нагрузка раскаляется до сотен градусов). Все тесты проводились
на открытом воздухе, на бетонной поверхности, вдали от легковоспламеняющихся
предметов и с соблюдением всех мер предосторожности. Пожалуйста, не
пытайтесь повторить это без соответствующих знаний в электротехнике, опыта
и средств защиты (огнетушитель, защитная маска для сварки, перчатки). Вся
ответственность за ваши действия лежит только на вас.
Этап 1: проверка на «вшивость» или номинальный режим
Для начала подготовим испытательный стенд. Нам понадобятся:
сам трансформатор, мощная нагрузка (в моем случае — самодельные реостаты) и
приборы для замеров: ваттметр, мультиметр, токовые клещи и тепловизор.
Включаем в сеть. В режиме холостого хода (без нагрузки)
потребление из розетки составило всего 16-18 Вт. Это отличный показатель.
Теперь дадим нагрузку, близкую к номинальной. Токовые клещи
зафиксировали на выходе ток около 16 Ампер. При напряжении в 38.5 Вольт
получаем выходную мощность ~616 Вт.
А что в этот момент происходило на входе? Ваттметр показал,
что из сети трансформатор потребляет 634 Вт.
Простая математика: (616 / 634) * 100% = 97.1% КПД! Это
фантастический результат. Современные ИБП хорошего качества показывают 85-95%,
а тут старое железо выдает больше 97%. При этом за 5 минут работы трансформатор
едва потеплел.
Этап 2: двойная порция. Перегрузка 1200 Вт
Номинальный режим — это скучно. А что насчет перегрузки? Увеличиваем
нагрузку почти вдвое. Выходной ток — 32.8 Ампера, напряжение просело
незначительно, до 36.5 Вольт. Выходная мощность — почти 1200 Вт. Это уже
серьезно.
Смотрим на вход: ваттметр показывает 1250 Вт. Снова считаем
КПД: (1200 / 1250) * 100% = 96%. Даже при двукратной перегрузке КПД практически
не упал. Любой бытовой «импульсник» от такой наглости давно бы ушел в защиту
или просто сгорел. Наш же подопытный продолжает работать.
Финал: режим максимальный и… сварка?
Я не мог остановиться. А что, если выжать из него всё?
Уменьшаем сопротивление нагрузки до предела. Ток на выходе взлетает до 62 Ампер.
При такой дикой нагрузке потребляемая из сети мощность
составила 2500 Вт! Почти четырехкратная перегрузка.
За несколько минут в таком режиме обмотка нагрелась до
80-90°C. Это близко к пределу, но он выдержал.
Такие токи и мощность навели на шальную мысль. А не
попробовать ли им… сварить металл? Подключаем держатель с электродом 3.2 мм,
массу на профильную трубу и…
Да, это не профессиональный сварочник. Дуга зажигается плохо
и нестабильна из-за низкого напряжения и жесткой вольт-амперной характеристики.
Но сам факт! Трансформатор, не предназначенный для этого, смог расплавить
электрод «тройку» и сделать шов. Думаю, «двойкой» получилось бы и чего-нибудь
сварить между собой.
Что в итоге? Советский «монстр» побеждает нокаутом
Этот эксперимент наглядно показал, почему старые советские
трансформаторы — это не хлам, а настоящий клад для любого мастера. Давайте
подведем итоги битвы.
Надежность и перегрузка. Здесь наш
8.5-килограммовый «ветеран» просто уничтожает современные бытовые ИБП. Он
выдержал почти четырехкратную перегрузку в 2500 Вт. Покажите мне хоть один
бытовой «импульсник», который выдержит такое хотя бы пару секунд, не сгорев. В этом раунде победа за явным преимуществом.
КПД. Удивительно, но и здесь старая школа не
уступает. Показатели в 93-97% — это уровень очень дорогих промышленных «импульсников».
Большинство же бытовых аналогов такой эффективности могут только позавидовать.
Ничья, которая ощущается как победа.
Универсальность. И снова победа «монстра». На его
базе можно построить целый арсенал для мастерской, который не боится тяжелой
работы:
-
Мощный лабораторный блок питания, который не боится коротких
замыканий.
-
Основу для сварочного полуавтомата (MIG/MAG). Его жесткая
характеристика — это именно то, что нужно для стабильной работы с проволокой.
- Источник питания для гальваники или электролиза.
-
Почти вечное пуско-зарядное устройство для автомобильных
аккумуляторов.
Да, советский трансформатор проигрывает в весе и
габаритах. Но если вам нужна не легкость, а железобетонная надежность и
способность держать удар, то он действительно «уделывает» современные бытовые
аналоги по всем ключевым параметрам.
Так что в следующий раз, наткнувшись на подобный артефакт,
не спешите нести его в металлоприемку. Возможно, в ваших руках — сердце
будущего мощного и полезного устройства.
Изображение в превью:
Автор: Pchelkin & Co
Источник: Камера (смартфона) M2010J19SG