zatim

на Пикабу
поставил 2653 плюса и 1324 минуса
отредактировал 0 постов
проголосовал за 0 редактирований
сообщества:
6320 рейтинг 116 подписчиков 2212 комментариев 18 постов 9 в горячем
239

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Окончание, начало здесь.

Конструкция и детали.

Корпус, как я уже писал выше, использовал готовый – от компьютера мультикассы. На нем сверху вполне свободно разместились силовой трансформатор, выходные трансформаторы, дроссели питания, лампы. Единственный минус корпуса – он дюралюминиевый и не экранирует от магнитных полей силового трансформатора, а это сделать крайне необходимо. Сзади корпуса были отверстия под стандартные разъемы материнской платы АТХ, их пришлось закрыть алюминиевой пластиной. Входные разъемы для аудиосигнала я использовал типа CANON, просто потому что у меня такие разъемы были. Вообще, тип разъема не имеет значения, можно использовать и RCA и советские DIN-5. Выходные клеммы – винтовые типа ЗМП или аналоги. Их преимущество – надежный зажимной контакт, удобство монтажа на задней панели и доступная цена. Также на заднюю панель выведены тестовые гнездышки – малогабаритные типа Г1,6 под штеккер Ш1,6. С их помощью можно контролировать питающие напряжения и режимы выходных ламп без разборки усилителя. Это тоже периодически нужно делать поскольку лампы со временем садятся. На задней панели смонтирован выключатель ООС – на тот случай если захочется послушать настоящий теплый ламповый звук со всеми искажениями и наводками.

Силовой трансформатор типа ТС(А)-270. Предпочтение следует отдавать трансформаторам с медными обмотками (без буквы А). Такие трансформаторы чаще встречаются в более ранних моделях телевизоров УЛПЦТ, преимущественно тех, где еще нужно было переключать программы пассатижами . Трансформатор крайне необходимо устанавливать в железном кожухе. К сожалению, понял я это слишком поздно, когда уже разместил все элементы на корпусе. Магнитное поле рассеяния трансформатора довольно велико, поскольку он работает почти с полной загрузкой. Это поле мало того что наводится на проходящие рядом в корпусе соединительные провода, оно также наводится на стоящие рядом выходные трансформаторы и в динамиках слышен слабый гул 50 Гц, даже когда лампы еще не прогрелись. Кожух обязательно требуется снабдить вентиляционными отверстиями. Трансформатор можно использовать с готовой панелькой для предохранителей, вместо контактных штырьков после небольшой доработки встает разъем под стандартный компьютерный кабель питания.

Ламповые панельки для мощных ламп – керамические от массовых черно-белых телевизоров. В свое время у меня этих панелек было завались, теперь же их пришлось покупать. Барыги на радиорынке за них сейчас хотят много денег, поэтому их тоже имеет смысл купить в сборе с ламповым ТВ на авито. Из того же ТВ можно взять и силовой трансформатор ТС-180, который с некоторыми переделками можно попробовать употребить в качестве выходного. Панельки для маломощных ламп – девятиконтактные, керамические с ушками для монтажа. Стоят недорого.

Выходные трансформаторы ТН-56 кроме того что трудно достать, так еще и просят за них около 1000 - 1500 р. Их можно без проблем заменить на следующие по списку в семействе, например, ТН-60, ТН-61. Главное, проверить по справочнику чтобы выходные обмотки были примерно на одинаковый ток нагрузки.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Дроссели по питанию выходного каскада должны быть на ток не менее 0,4А, и иметь индуктивность как можно большую. Мне удалось достать пару на 1,5 Гн. Это маловато, но сойдет. Дроссель по питанию 400 В, должен быть на ток не менее 0,1 А. Если приобрести пару телевизоров УЛПЦТ, из них можно добыть не только трансформаторы, но и примерно подходящие дроссели Др 5- 0,08 (5 Гн, 0,08 А) и Др 0,4 – 0,34 (0,4 Гн, 0,34 А).

На передней панели установлен галетный переключатель – селектор входов, можно взять любой на 2 направления и на 3 положения. Рядом с переключателем стоят переменные резисторы. Я сначала использовал сдвоенные советские типа СП-3, но, к сожалению, у них от старости совсем стал плох резистивный слой. Сколько я в них не пшикал смазками и жидкостями для улучшения контакта, они при повороте издавали шорох, а один из них в какой то точке вообще уходил в обрыв. Пришлось их заменить на новые китайские. Единственная трудность состоит в том, чтобы найти резисторы с характеристикой В. Если в регуляторы НЧ, ВЧ, баланса еще можно поставить резисторы с характеристикой А (поскольку глубина регулировки тембра невелика), то на регулятор громкости необходимо постараться и найти все же с характеристикой В. Поскольку человеческое ухо имеет логарифмическую характеристику чувствительности, то и громкость необходимо изменять с логарифмической зависимостью.

На передней панели смонтированы две неоновые лампочки индикации появления анодного напряжения +400 В и +200 В. Они зажигаются когда кенотроны прогреются и выпрямленное напряжение вырастет до напряжения зажигания этих ламп. Тип ламп не важен, можно взять лампочки из блока выбора программ телевизоров УЛПЦТ. Рядом с лампочками смонтирован выключатель питания с качающейся клавишей очень интересной конструкции. Если кто-то знает от какого он прибора прошу написать в комментариях.

Внутри усилителя монтаж выполнен навесным способом – на лепестках ламповых панелек и на планках с контактами. Планки карболитовые от какого то старого прибора, но подойдут и любые другие. Главное, проверить их на наличие загрязнений и следов пробоя. На одной из планок у меня обнаружилась утечка между соседними лепестками, из-за которой уходил режим лампы. Пришлось дефектный лепесток просто пропустить. Необходимо быть внимательным к таким вещам, ламповая техника с ее килоомными и мегаомными сопротивлениями очень чувствительна к утечкам, качеству изоляции и монтажа.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Конденсаторы используются пленочные типа К73-17 также из старых телеков, резисторы МЛТ оттуда же. Конденсаторы нужно подбирать по максимальному рабочему напряжению с запасом, ламповая техника вся высоковольтная. Резисторы выбираются не столько по мощности, сколько по удобству монтажа. Более крупные резисторы имеют более длинные и толстые выводы, прочнее держатся в лепестках.

Дополнительный трансформатор, дроссель по напряжению 400 В смонтированы внутри корпуса. Просто потому что их я добавлял позже и места на поверхности уже не было. Газовый стабилитрон СГ-1П сначала тоже стоял «наверху», но после добавления еще одного каскада усиления, он переехал в поддон.

Индикаторные лампы включения – с зеленым светофильтром, от какого то прибора. Включены последовательно, светятся вполнакала, создавая небольшой подсвет внутри корпуса.

Фильтрующие электролитические конденсаторы 220 мкФ – с малой высотой по вертикали, смонтированы на пластиковой изоляционной пластине и ей же придавливаются к верхней панели. Соединены монтажным проводом. Более мелкие электролитические конденсаторы фиксируются полукруглыми планками (такие планки используются для прижима кабелей).

Подстроечные резисторы смонтированы на верхней поверхности и торчат штоками наружу. Это необходимо для оперативной регулировки при необходимости. На штоках сделаны шлицевые пропилы под плоскую отвертку.

Монтаж выполнен проводами от компьютерных блоков питания. Особого скрытого смысла в этом нет, просто у меня полно таких проводов. Цепи накала крайне необходимо вести витой парой проводов, контакт с корпусом в каком либо месте не допускается. Все общие провода по возможности сходятся в одном месте – на конденсаторах фильтра питания выходных каскадов. Также следует следить за тем чтобы не образовывалось замкнутых петель земляных проводов, иначе поле рассеяния силового трансформатора наведет на них довольно существенную ЭДС помехи 50 Гц.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Для защиты от поражения электрическим током заказал для усилителя кожух из прозрачного оргстекла. Такие услуги предлагают многие фирмы. В одной конторе с меня запросили около 3 т. р., в другой удалось изготовить за 1500. Кожух крепится на петлях и может открываться вверх для замены ламп и регулировок. Вверху кожуха сделано множество мелких отверстий для вентиляции. Снизу передней части кожуха сделана одна широкая щель для захода охлаждающего воздуха. Шильдики для органов управления и ламп сначала хотел сделать также из тонкого оргстекла, заполнив след от лазера краской, но затея не удалась. Результат получился фиговый. Пришлось воспользоваться специальным пластиком для подобного рода табличек. Смотрится, конечно, не так как я хотел с оргстеклом, но, в целом, неплохо.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Хорошая мысля приходит опосля

Трудности с доставанием двух одинаковых трансформаторов типа ТН вынудили искать им адекватную замену. Чтобы недорого и эффективно. Схема лампового усилителя с двумя трансформаторами типа ТН на выходе по ссылке в начале предыдущей статьи натолкнула на мысль использовать в качестве выходных пару трансформаторов от источников бесперебойного питания. Такие трансформаторы можно приобрести очень недорого, поскольку множество трансформаторных бесперебойников сейчас отслужили свой срок и активно списываются. Я, например, приобрел десяток таких трансформаторов всего по 100 р/шт. Если, например, соединить их силовые обмотки параллельно синфазно и использовать в качестве выходной на динамики, высоковольтные обмотки включить последовательно противофазно. Отводы от высоковольтной обмотки можно использовать для ультралинейного включения. Также можно поднять напряжение питания выходного каскада до 300 В. Тогда ориентировочная выходная мощность на нагрузке 4 Ом будет около 30-40 Вт. Также вместо выходного трансформатора можно попробовать использовать силовые от черно-белых ламповых ТВ типа ТС-180. У них также можно соединить синфазно входные и высоковольтные выходные обмотки. Так же можно повысить напряжение и использовать ультралинейное включение. В качестве выходных на колонки использовать накальные обмотки, но их там мало, поэтому придется доматывать отдельным проводом. Вроде бы неплохо в теории, но на практике не проверял, если руки дойдут, проверю, как оно. Благодаря основному достоинству мощных телевизионных ламп – низкому выходному сопротивлению – схема усилителя практически нечувствительна к типу трансформатора, качеству намотки и характеру соединения обмоток.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Измерение параметров

Самое главное – проверить приборами, что же мы, в итоге, напаяли. А то вдруг получилось говно.


Измерение выходной мощности.

Это один из основных параметров усилителя. Для этого нам потребуется генератор сигналов низкочастотный, осциллограф, милливольтметр и нагрузка 4 Ом на каждый канал. У меня есть в наличии генератор Г3-118, двухлучевой осциллограф С1-18, милливольтметры В3-38. Если измерительных приборов нет, вместо генератора можно подавать сигнал с линейного выхода звуковой карты, при этом необходимо скачать программу – генератор звуковых сигналов, их много бесплатных. Контролировать сигнал также можно подавая его на линейный вход звуковой карты, единственное делать это надо через резистивный делитель чтобы не спалить вход - раз и чтобы не превысить максимальный уровень звуковухи - два. И да, тоже необходимо будет скачать и установить программу – осциллограф. Такие программы уже сложнее и чаще платные. Измерять уровень можно и обычным мультиметром. Тут, однако, надо иметь ввиду что обычные ширпотребовские мультиметры заточены под измерение переменного тока низкой частоты, 50 – 200 Гц, не более, поскольку там стоят дешевые выпрямительные диоды. На частоте 1 кГц и выше, такие мультиметры могут давать уже достаточно существенную погрешность. Нагрузка 4 Ом самодельная, сделанная из большого количества 2-ваттных резисторов, обдуваемых вентилятором. Вентилятор питается от выпрямленного напряжения с этой же нагрузки. По быстрому нагрузку можно сделать из 4-х последовательно включенных 10-ваттных керамических резисторов по 1 Ом, которые придется купить.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Подключим генератор на вход усилителя, сразу на оба канала. Громкость установим на максимум, регуляторы тембра в среднее положение. Установим частоту стандартную для подобного рода измерений – 1 кГц. К выходу каждого канала подключим нагрузку 4 Ом, параллельно ей по каналу осциллографа и по милливольтметру. Будем увеличивать уровень входного сигнала с генератора наблюдая при этом за пропорциональным увеличением выходного сигнала. Когда на экране осциллографа у синусоид будут видны различаемые на глаз искажения (это соответствует КНИ 5 - 10%), увеличивать уровень прекратим и будем считать эту мощность максимальной для данного усилителя.

Уровень выходного напряжения смотрим по вольтметру и рассчитываем выходную мощность по формуле P=U^2/R=81/4=~20 Вт. Эх, всего то 20 Вт, а ведь было обещано 43! Посмотрев сигнал на анодах выходных ламп, видно, что это они входят в ограничение, им не хватает диапазона напряжения питания 200 В. Однако сильно его повысить не получится, иначе на низких частотах транс будет наедаться, его сердечник будет входить в насыщение. Также не очень эффективно используется габаритная мощность выходного трансформатора, его выходные обмотки недогружены. В общем, обдумав все и прикинув варианты, я пришел к выводу что из существующей схемы без существенных переделок большего уже не выжать. Поэтому будем считать что такая мощность нас устраивает. Кстати, при включенной ООС выходная мощность усилителя чуть больше, поскольку ООС немного корректирует вносимые искажения.

Измерение АЧХ.

Для измерения АЧХ усилителя нужно установить регуляторы тембра в среднее положение, установить определенное напряжение на выходе усилителя, например 3 В. И уменьшать частоту генератора в сторону низких частот до тех пор пока напряжение на выходе усилителя не упадет менее 0,707*3=2,121 В. Это будет нижняя граничная частота усилителя. Аналогично потом нужно увеличивать частоту генератора до тех пор пока напряжение на выходе усилителя снова не упадет менее 2,121 В. Это будет верхняя граничная частота усилителя. Это нужно проделать сначала для одного канала усилителя, затем для другого. Но мы для получения наглядной картинки воспользуемся прибором СК4-56. Это анализатор спектра, но он имеет внутри генератор качающейся частоты и его легко можно приспособить для измерения АЧХ. Для этого на вход усилителя подаем сигнал не с генератора сигналов, а с выхода генератора качающейся частоты анализатора спектра. АЧХ измеряем сначала в одном канале, потом в другом, подключая вход анализатора сначала к одному каналу, потом к другому. Анализатор спектра также следует подключать через делитель напряжения для защиты его входа (имеет тенденцию дохнуть), а также чтобы его входной усилитель не ушел в зашкал. На анализаторе ставим ручную развертку, настраиваем частоты границ экрана (от -5 кГц до 45 кГц). Затем устанавливам уровень сигнала таким чтобы точка была в середине сетки прибора. Ставим самую медленную развертку и запускаем измерение. На экране прибор нарисует нам АЧХ канала усилителя. По уровню минус 3 дБ полоса частот усилителя – 10 Гц – 30 кГц. Проделываем такую же операцию при минимальном и максимальном положении регулятора тембра ВЧ. Потом так же и с другим каналом.

АЧХ в области ВЧ (в клетке 5 кГц по горизонтали, 10 дБ по вертикали, 0 Гц - где всплеск):

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

АЧХ в области НЧ (в клетке 10 Гц по горизонтали, 10 дБ по вертикали, 0 Гц - где провал):

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Измерение КНИ.

Измерим КНИ с помощью того же прибора СК4-56. Только подавать сигнал будем с генератора низкой частоты. Для получения как можно более точных результатов необходимо использовать генератор с как можно меньшей величиной собственных искажений. Убедиться в этом можно, подав сигнал напрямую на анализатор спектра. На экране должна «торчать» только одна палка, соответствующая частоте настройки генератора (1 кГц). Также нормируем уровень сигнала чтобы основная гармоника (1 кГц) находилась на уровне 0 дБ сетки, соответственно, побочные гармоники будут иметь уровень минус 20 дБ, минус 40 дБ и т.д.

Спектр сигнала при небольшой выходной мощности (~ 1 Вт):

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Спектр сигнала при почти максимальной выходной мощности (~ 20 Вт):

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Считать вручную КНИ очень долго, поэтому воспользуюсь маткадом. Вообще говоря, есть КНИ (коэффициент нелинейных искажений) и КГИ (коэффициент гармонических искажений) – немного разные вещи и считаются по разным формулам. Но при малых значениях, КНИ и КГИ в первом приближении совпадают, поэтому будем считать КНИ. Считать будем приближенно, по первым 10 гармоникам. Записываем уровни первых 10 гармоник, переводим из децибел в абсолютные значения, считаем по формуле, получаем уровень КНИ на частоте 1 кГц и почти номинальной мощности – 3,7 %.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.2 Теплый ламповый звук, Творчество, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Своими руками, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Повторяем процедуру на небольшой мощности и получаем значение 0,2 %. В принципе, для лампового усилителя очень и очень неплохо. Однако необходимо учесть что это значения при включенной ООС, при выключенной параметры будут существенно хуже.

Вот и все что мне хотелось рассказать про свой проект постройки лампового усилителя. Свои  замечания и предложения прошу писать в комментариях.

Показать полностью 11
254

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Хочу рассказать вам о своем опыте проектирования, постройки и эксплуатации лампового усилителя. Надеюсь, многие, прочитав статью, найдут для себя что-то интересное, полезное и тоже захотят собрать усилитель своими руками или наоборот откажутся от этой затеи.

Хочу сразу сказать, я ни разу не аудиофил и теплым ламповым звуком не страдаю. Интерес к ламповой технике у меня чисто технический. Ну и немножко эстетический. Тихое гудение трансформатора и теплый оранжевый свет ламп немного завораживает.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

До сего момента с ламповой техникой я сталкивался не очень плотно, только в процессе ремонта какого-либо аппарата. И вот захотелось попробовать самому что-нибудь создать с нуля. Вообще, захотелось довольно давно, еще когда я учился в универе. Один мой однокурсник подрабатывал обслуживанием и ремонтом популярных в то время мультикасс и подогнал мне пару плоских дюралевых корпусов от их компов, которые как нельзя лучше подходили под то, чтобы на них собрать усилитель. Корпуса эти долго у меня лежали, выдержали пару переездов (которые, как известно, каждый по два пожара) и, наконец, появилось немного свободного времени и свободных денег и я решился.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Тут встал вопрос, какую схему выбрать для повторения, коих в интернете просто огромнейшее количество. Поэтому я сформулировал некоторые требования:

1. Выходная мощность не менее 15-20 Вт на канал. Чтобы можно было работать на имеющиеся у меня колонки СОЮЗ 130АС-002 и обеспечивать при этом достаточную громкость и приемлимое качество. Это требование автоматически тащит за собой необходимость мощного двухтактного выходного каскада и режим АВ. Использование однотактного режима на таких мощностях потребует применения очень мощной (и дорогой) лампы и очень мощного и дорогого выходного трансформатора. КПД такого усилителя также оставляет желать лучшего.

2. Использование доступных радиоламп и деталей. Как известно, средний срок службы радиоламп составляет около 1000 часов. А значит, при эксплуатации усилителя их придется периодически менять, а значит, их надо где-то доставать. Поэтому желательно собрать усилитель на достаточно ходовых и доступных (как по цене так и по доставаемости) радиолампах. Также существенная проблема при сборке ламповой техники – силовые и выходные трансформаторы. Заниматься их намоткой и перемоткой ну вообще никак не хочется. Необходимо использовать готовые решения.

3. Усилитель должен быть собран полностью на электровакуумных приборах, без единого полупроводника. То есть даже выпрямитель анодного напряжения нужно сделать не на полупроводниковых диодах, а на электровакуумных кенотронах. Данное требование технически не совсем оправдано, это скорее для спортивного интереса. Хотя, использование в качестве выпрямителей кенотронов вместо полупроводниковых диодов, позволяет автоматически решить проблему с задержкой подачи анодного напряжения питания ламп.

4. Усилитель должен быть полностью законченной конструкцией с минимальным набором присущих усилителю функций: несколько коммутируемых входов, регуляторы громкости, баланса и тембра, индикаторы уровня.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Прошерстив немало сайтов на эту тематику, мне приглянулась схема Сергея Комарова, UA3ALW. Вот ссылка: http://www.radiostation.ru/home/usilitel-tntv1.html. В схеме использовались достаточно доступные «телевизионные» (т.е. широко использовавшиеся в массовых советских телевизорах) лампы, унифицированные выходные трансформаторы. Также схема порадовала достаточно продуманной схемотехникой и отсутствием ярко выраженных ошибок и косяков, коими, к сожалению, просто пестрят схемы, выкладываемые в интернетах энтузиастами. Для усилителя заявляется выходная мощность 43 Вт. Это несколько больше чем мне надо, но больше – это ведь не меньше)

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Источник питания

Для питания схемы необходим достаточно мощный источник питания, ведь КПД ламповых усилителей очень низкий. Кроме того, раз мы решили использовать выпрямитель на кенотронах, это еще больше ухудшает КПД. В качестве силового трансформатора было принято решение использовать широко распространенный и доступный трансформатор ТС(А)-270 от массовых цветных телевизоров серии УЛПЦТ. Этот трансформатор относительно легко можно достать, например, на авито. Там его можно купить за 500-1000 р., причем, можно в сборе с самим телевизором. Единственное, для такой серьезной покупки нужно позвать не слишком хилого товарища, ведь вес этой модели телевизоров 60 – 70 кг и в одиночку его перетаскивать не очень комфортно. Несмотря на то, что этот трансформатор заточен под использование в телевизоре, большое количество различных обмоток дают широкие возможности подобрать необходимое напряжение. Трансформатор собран из двух одинаковых катушек, имеющих одинаковый набор обмоток. Соединяя обмотки нужным образом, где последовательно, а где параллельно можно получить что-то близкое к нужному. Для вышеприведенной схемы нужно 200 В, 200 мА и 400 В, 25мА (на каждый канал).

Для двухполупериодного выпрямления на кенотроне необходимы две одинаковые полуобмотки, общая точка которых заземлена. Обмотки будут работать по очереди, одна на положительной полуволне, другая на отрицательной, передавая энергию в нагрузку то через один диод кенотрона, то через другой. Минус такой схемы – нерациональное использование обмоток, плюс – хороший запас по току, т. к. по сути полуобмотки включены параллельно и их токи суммируются.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Итак, смотрим что у нас есть на трансформаторе (на одной половине): обмотка 122+2,2 В, 400 мА, две по 71 В, 200 мА, одна 97 В, 70 мА. Итак, если взять обмотку на 122 В и включить последовательно синфазно с ней две параллельно соединенных обмотки на 71 В мы получим в итоге 193 В, что после выпрямления даст на конденсаторе фильтра порядка 230 В. Почему не 270, как по формуле? Дело в том, что на кенотроне, который имеет большое внутреннее сопротивление в отличие от полупроводникового диода, падает намного большее напряжение. И это падение тем больше чем больше ток нагрузки, нагрузочная характеристика у кенотрона имеет существенный завал. Соответственно, на ламповый выпрямитель нужно подавать большее напряжение чем если бы стоял полупроводник. Насколько больше? Для этого необходимо обратиться к справочнику и найти нагрузочную кривую на нужный кенотрон. Вот, например, кривая для кенотрона 5Ц4С.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Этот кенотрон мы поставим в цепи выпрямления 400 В. Забегая вперед, скажу что ток потребления по этой цепи для всего усилителя будет 70 мА. Согласно графику, для тока потребления 70 мА и выходному напряжению 400 В необходимо подавать на вход около 320 В переменного напряжения. Где же взять такое напряжение? 193 В у нас уже есть, добавим к нему последовательно синфазно оставшуюся обмотку на 97 В, получим 290 В. Блин, чуть-чуть не хватает до 320. Можно добавить еще обмотку 16,5 В, как я сделал в одной из промежуточных версий усилителя, но тогда вырастет и напряжение 230 В, что и так уже немного больше чем надо. Можно было и забить на это, ламповая техника не очень критична к питающим напряжениям, плюс-минус 20-30 В для нее погоды не сделают, но на радиорынке мне очень удачно попался небольшой маломощный трансформатор ТПП 226 с четырьмя обмотками на 20 В и двумя на 4 В. Включив их последовательно синфазно, получил почти ровно 400 на нагрузке. Да, максимальный ток кенотрона 5Ц4С – 120 мА, что с запасом хватает для питания цепи 400 В.

Кстати, важный момент. В описании к кенотрону указан параметр – максимальная емкость фильтра, 5 мкФ. Полез на интернетные форумы узнать, с какой целью указано это ограничение и чем грозит его превышение. Ни одного верного ответа на этот вопрос не нашел, кто только и что только не фантазирует на эту тему. Большая часть придерживается ошибочного мнения что это для того чтобы не превысить ток во время заряда емкости при включении питания. Хотя в реальности фильтрующая емкость заряжается очень плавно по мере прогрева кенотрона и превысить ток в принципе не возможно. На самом деле причина немного в другом. Для этого необходимо вспомнить принцип работы двухполупериодного выпрямителя с емкостным фильтром. Причем не важно, на кенотроне он или на полупроводниках.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Во время полуволны емкость заряжается до амплитудного значения, а затем в промежутке между полуволнами помаленьку разряжается на нагрузку, во время следующей полуволны снова заряжается. Ток через выпрямительный прибор течет только тогда когда мгновенное напряжение переменного тока больше напряжения на нагрузке, т. е. во время прохода «верхушки» полуволны. При этом форма тока имеет вид короткого импульса (заштрихованная фигура на рисунке) и этот импульс тем короче, чем больше емкость фильтра. Но поскольку энергии в нагрузку надо передать одно и то же количество, то чем короче импульс, тем больше его амплитуда. Грубо говоря, если длительность импульса 1/10 периода, а средний ток нагрузки 100 мА, то амплитуда токового импульса 1 А! Как я писал выше, у кенотронов очень большое внутреннее сопротивление и такой большой импульс тока даст очень большое падение напряжения на нем. На аноде будет рассеиваться очень большая мощность, большая плотность тока через катод приведет к его быстрому выходу из строя. Поэтому разработчики кенотрона рекомендуют ограничить емкость пятью микрофарадами, тогда импульс тока будет длиннее, энергия «размажется» по большей площади, амплитуда тока будет не такой большой, перегрев анода будет в пределах нормы и лампа прослужит заявленный изготовителем срок.

А что же делать нам? Ведь такие огромные пульсации питающего напряжения неприемлимы для «качественного» Hi-End усилителя. Выход один – ставить дроссель. Дроссель «съест» переменную составляющую и пропустит на выход только постоянное напряжение. После дросселя можно ставить любую емкость, хоть 1000 мкФ. Дроссель поставил максимум какой удалось найти – унифицированный, Д20-1,5Гн-0,2А.

Для питания цепи 200 В необходим ток 400 мА. Кенотронов на такой ток немного. Даже если взять относительно доступный 5Ц3С, у которого максимальный ток 230 мА, то таких кенотронов все равно надо включать 2 шт в параллель. Кроме того, на каждый кенотрон надо подавать 3 А на накал, т. е. 6 А на две штуки. И падение напряжения на 5Ц3С даже больше чем на 5Ц4С. Кроме того, 5Ц3С с прямым накалом, а это те еще заморочки. Надо мотать отдельную обмотку для накала. Можно, конечно, применить 5Ц8С, он дает 420 мА по максимуму, но эту лампу я достать не смог. Зато относительно без проблем приобрел 2 диода 6Д22С.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Это демпферные диоды, разработанные для строчной развертки цветных телевизоров. Телевизоры довольно быстро модифицировали чтобы исключить эти лампы из схемы и они остались не у дел. Их до сих пор можно найти в новом состоянии и за небольшие деньги. А параметры у них приличные: средний выпрямленный ток 300 мА, ток в импульсе 1 А и они замечательно работают как обычный выпрямитель. При этом жрут на накал всего по 2 А каждый. К этим диодам я пришел не сразу, а сначала попробовал на их месте более доступные 6Д20П. Эти диоды тянут по 220 мА каждый, чего, в принципе, впритирочку но хватает. Но я все же решил заменить их на более мощные чтобы был запас по выпрямленному току и по импульсному току. Тем более что по накалу оба диода жрут примерно одинаково. Для ограничения импульсного тока в цепь перед конденсатором поставил резистор 10 Ом, емкость конденсатора при этом не ограничивал. Осциллограмма, снятая с этого резистора показала амплитуду импульса тока около 1 А, что для этого диода терпимо.

Для работы выходного каскада необходим источник отрицательного напряжения порядка -30 В. Ток потребления по этой цепи практически нулевой, единицы миллиампер, поэтому можно применить маломощные диоды. Я использовал двойные диоды 6Х2П, которые вообще то предназначены для детектирования радиосигнала, но и как выпрямители тоже работают отлично.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Теперь про накал ламп. На накал нужно: 2х1,9А (диоды), 2А (кенотрон), 4х1,35А выходные лучевые тетроды, 2х0,42А (триод-пентоды), 3х0,31А (двойные триоды), 2х0,3А (индикаторы), 2х0,3А (маломощные диоды). Итого в сумме имеем более 14 А, что соответствует мощности порядка 90 Вт. Именно такая мощность (и это еще безо всего остального) будет уходить только в тепло на подогрев катодов. Само собой ни о каком КПД и экономии не может быть и речи). У трансформатора ТСА-270 только 3 накальных обмотки: на 0,9 А, на 2,1 А и на 2,95 А. Этого тотально не хватает. Что же делать? Можно задействовать две полуобмотки на 16,5 В, 1,85 А. Запитать от них выходные лампы, включив накалы последовательно. Излишек погасить резистором. Мощные диоды запитать от обмотки 2,95 А. Она будет работать с почти амперным перегрузом, но должна сдюжить. Маломощные диоды необходимо запитать от отдельной обмотки на 0,9 А. Связано это с тем что потенциалы катодов и подогревателя должны соотноситься определенным образом. Как и почему – расскажу чуть далее. От этой же обмотки запитаем лампочки индикации включения. На оставшуюся обмотку 2,1 А навесим всю оставшуюся мелочь кроме кенотрона. Получается небольшой перегруз, на 0,3 А, но не сильно критично, должно выдержать. Ну, а для кенотрона так уж и быть домотаем отдельную обмотку. На 5 В мотать не так много, всего 14 витков. Их можно намотать все на одной половине или же (что правильнее) разместить половину на одной, половину на другой катушке. Я их намотал обычным гибким монтажным проводом сечением не менее 0,75 мм2 в теплостойкой изоляции прямо поверх бумаги. Очень не хотелось разбирать трансформатор, поскольку половины магнитопровода у него склеены слоем какой то фигни, и после разборки не всегда удается эту фигню отчистить чтобы соединить половины плотно, без зазора. Зазор в трансформаторе (в отличие от дросселя) – вещь вредная. Наличие отдельной обмотки также позволит в случае необходимости и не переделывая схему воткнуть вместо кенотрона с косвенным накалом 5Ц4С кенотрон с прямым накалом 5Ц3С.

Вроде бы все удалось запитать, хоть и с перегрузом по некоторым накальным обмоткам. Такой вариант у меня работал некоторое время, но потом вылезла неприятная особенность. Дело в том, что я применил трансформатор ТСА с алюминиевыми обмотками, которые распаяны на лепестки спецприпоем. От времени, а также из-за перегруза и перегрева у накальных обмоток в месте припайки ухудшился контакт, который в свою очередь привел к еще большему перегреву и окислению в этом месте. Чтобы не было таких проблем, рекомендую применять трансформаторы с медными обмотками (с индексом ТС или СТ в названии). Такие трансформаторы, как правило, стояли в более старых моделях телевизоров семейства УЛПЦТ, преимущественно тех, у которых еще надо крутить пассатижами ручку ПТК для переключения программ. Я такой трансформатор все же потом добыл и поменял. А временно проблему с плохим контактом решил заменой лепестков на зажимные клеммы от электрических колодок, которые продаются в магазинах электротоваров. Также я разгрузил наиболее перегруженную обмотку на 2,95 А. Для этого пришлось сделать хитрый финт ушами. Как я написал выше, для питания выходных ламп использовалась обмотка на 16,5 В. Но для питания двух, последовательно включенных ламп нужно 12,6 В. Излишек у меня гасился на 10-ваттном резисторе сопротивлением 4,4/1,35=~3,3 Ом. На нем впустую рассеивалось 6 Вт мощности (на каждом канале). В новой схеме я разделил накальную обмотку 2,95 А на две полуобмотки, средняя точка которых заземлена. А каждая полуобмотка напряжением 3,3 В включалась последовательно противофазно с обмоткой 16,5 В. Таким образом, из напряжения 16,5 В вычитается 3,3 В и на накал выходных ламп подается 13,2 В или по 6,6 В на каждую. Что немного больше нормы, но до максимальных 7 В по паспорту запас есть. В то же время протекающий ток накала этих ламп суммируется с током накальной обмотки выпрямительных диодов и суммарный максимальный ток этой обмотки получается 4,3 А. А выпрямительные диоды потребляют из этого тока только 3,8 А, что дает нам 0,5 А запаса! Неплохое решение проблемы. К тому же мы сэкономили целых 12 Вт мощности, которые раньше просто отапливали помещение, в котором стоит усилитель.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Однако делать такие финты ушами не всегда возможно. Причина в том, что для ламп нужно учитывать еще максимальное пробивное напряжение катод-подогреватель. Оно зависит от свойств изоляции подогревателя. Например для лампы 6Д22С максимальное напряжение между катодом и подогревателем 100 В если потенциал подогревателя выше и 900 В если потенциал катода выше. У нас на катоде 250 В, а потенциал подогревателя около земли, поскольку середина накальной обмотки заземлена. Укладываемся в пределы. Для ламп 6П44С напряжение между катодом и подогревателем 220 В, при этом катод сидит на земле, а на подогревателе переменная составляющая максимум 16,5 В. Тоже укладываемся. А вот с маломощными диодиками сложнее. У них положительный потенциал подогревателя вообще не допускается, а отрицательный может быть не более 350 В. Поэтому придется запитать накал диодов от отдельной обмотки и соединить цепь накала с выпрямленным потенциалом минус 185 В. Да, максимальная амплитуда напряжения на катоде равна удвоенному выпрямленному напряжению, т. е. 370 В, что даже уже немножко превышает максимальные 350 В по паспорту. Но почти за год эксплуатации проблем из-за этого не было.

А для чего нужно такое большое отрицательное напряжение? Ведь для смещения необходимо всего минус (30...35) В. И отвод на выпрямитель можно сделать с обмотки 71 В, тогда выпрямленное напряжение будет около минус 100 В и проблем не будет никаких. Так и было сделано в промежуточной версии усилителя. Там напряжение смещения устанавливалось обычным резистивным делителем. Но выяснилась одна неприятная особенность. При колебаниях напряжения сети в пределах 210 - 250 В, а также при просадке напряжения на трансформаторе при работе усилителя под нагрузкой наблюдалось уменьшение напряжения смещения, что приводило к увеличению тока покоя. Причем, чем больше нагрузка, тем больше просадка, тем меньше напряжение смещения, больше ток покоя и, тем самым, еще большая просадка напряжения. Такая вот положительная обратная связь. Было решено стабилизировать напряжение смещения газовым стабилитроном. Из доступных низковольтных удалось разжиться только СГ-202Б. Его напряжение стабилизации около 84 В, что, в принципе, терпимо. А вот что не терпимо – так это очень большое напряжение зажигания, которое по справочнику может достигать 135 В! Т.е. более чем на 50% больше чем напряжение стабилизации. Конечно, в реальности это напряжение будет ниже, чем в справочнике, но мы то проектируем серьезное устройство, которое должно работать при любых разбросах входящих в его состав электронных компонентов. А вот, например, у стабилитрона СГ-1П напряжение стабилизации 150 В, а гарантированно зажигается он при напряжении не более 175 В, т.е. при напряжении, превышающем не более чем на 20 % от номинального. Поэтому для гарантированного зажигания стабилитрона его делитель необходимо запитывать по возможности от большего напряжения.

Также я решил стабилизировать питание предварительных каскадов стабилитроном СГ-1П. Особой необходимости в этом нет, просто такой стабилитрон у меня валялся в коробке.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Есть еще один тонкий момент, связанный с накалом, о котором следует упомянуть. Это влияние т. н. паразитного диода катод-подогреватель. Подогреватель как и все нагретые тела испускает электроны и, если на катоде относительно него положительный потенциал, то вместе с подогревателем они образуют открытый диод косвенного накала через который переменное напряжение накала (помеха 50 Гц) может проникать на катод. Этому старается препятствовать изоляция подогревателя, но по мере износа лампы, ее изолирующие свойства ухудшаются и ток (ток утечки) возрастает. Порядок величины тока утечки – не более 15 - 20 мкА. Вроде бы величина тока не такая большая, но если в цепи катода стоит высокоомный резистор (катодный повторитель) или лампа усиливает очень слабые сигналы, влияние тока утечки может оказаться существенным. В нашей схеме почти у всех ламп в цепи катодов стоят низкоомные резисторы, на которых ток утечки даст почти не ощутимое падение напряжения. Но вот у ламп 6Н23П, на которых собран диффкаскад, в цепи катода стоит источник тока, имеющий очень большое сопротивление. Для этого каскада ток утечки представляет опасность.

Бороться с этим явлением можно двумя способами: 1. Подать на подогреватель потенциал заведомо больший чем потенциал катода. Тогда паразитный диод будет заперт обратным напряжением и помех вносить не будет. Если напряжение на катоде 3-4 В, то подав на подогреватель 20-25 В мы гарантированной запрем диод. Потенциал можно получить с помощью делителя напряжения и подключить к любому из концов обмотки накала. Но в нашем случае этот вариант не годится, поскольку катод находится под потенциалом около 100 – 120 В и для запирания диода необходимо напряжение 140-150 В. Это напряжение уже слишком велико для других ламп, питающихся от этой же накальной обмотки. Можно, конечно, намотать для этих ламп еще одну дополнительную обмотку 6,3 В, 1А и таким образом немного разгрузить обмотку на 2,1 А, которая работает с небольшим перегрузом. И к этой обмотке подвести через высокоомный резистор потенциал 150 В от стабилитрона. Этот способ я бы рекомендовал тем кто, возможно, захочет повторить мою схему. Но в моей конструкции усилителя это бы потребовало слишком больших переделок. Поэтому я прибег к способу номер 2: симметрировать потенциал подогревателя относительно общего провода. В этом случае, помехи от «левой» и «правой» половин подогревателя будут одинаковы по величине, но противоположны по знаку и взаимоуничтожатся. Симметрирование осуществляется с помощью переменного резистора концы которого подключены к обмотке накала, а движок соединен с общим проводом. Вращая движок резистора необходимо найти такое положение при котором уровень сетевой наводки будет минимален (перед этой регулировкой необходимо отключить ООС усилителя, т. к. она также давит помехи). Эту доработку я делал последней, поэтому на схеме она не отражена.

По питанию все, теперь кратенько пробежимся по схеме усилителя.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Усилитель

Сигнал от внешнего источника через разъемы Х2 – Х4 поступает на коммутатор на галетном переключателе, которым можно выбрать один из трех входов. После коммутатора сигнал приходит на пассивный регулятор тембра (низких и высоких частот). Многие, вероятно, будут говорить что эта штука не нужна. Но на мой взгляд - требуется. Поскольку разные источники имеют разные частотные характеристики и для оперативной регулировки темброблок необходим. Схема темброблока стандартная, но, в отличие от бытовой аппаратуры, диапазон регулирования сделан меньше. Это позволяет использовать вместо переменных резисторов с характеристикой В более доступные резисторы с характеристикой А. Методика расчета таких регуляторов неоднократно описана, можно посмотреть, например, здесь https://pandia.ru/text/78/267/47627.php.

Для корректной работы регуляторов тембра источник сигнала для темброблока должен иметь как можно меньшее сопротивление, а нагрузка наоборот – как можно большее. Поэтому, а также для компенсации потерь сигнала в пассивном регуляторе, после темброблока сигнал поступает на каскад усиления на двойном триоде 6Н23П. Каскад работает с автосмещением и небольшой местной ООС по току. С выхода каскада сигнал поступает на регуляторы громкости и баланса. Регуляторы зашунтированы конденсаторами небольшой емкости для предотвращения спада АЧХ из-за входной емкости следующего каскада. После регуляторов сигнал поступает на триодный каскад усиления на половине лампы 6Ф1П. Каскад работает с автосмещением и на катодный резистор заходит сигнал общей ООС. ООС сделана отключаемой. При переводе тумблера в верхнее положение, катодный резистор шунтируется и каскад работает как обычный с автосмещением. Также каскад охвачен местной частотозависимой ООС по напряжению. Это необходимо для ограничения полосы пропускания усилителя по высоким частотам для предотвращения самовозбуждения. Каскад непосредственно нагружен на дифференциальный каскад на двойном триоде 6Н23П. Диффкаскад питается от источника тока, собранного на пентодной части лампы 6Ф1П. Уровень этого тока задается резистором в цепи катода лампы. С диффкаскада противофазные сигналы поступают соответственно каждый на свой мощный выходной каскад на лучевом тетроде 6П44С. Каскады работают с принудительным смещением. Уровень напряжения смещения задает ток покоя каскада, который должен быть примерно 100 мА. Катодные резисторы дают небольшую ООС по току и позволяют измерить ток покоя в каждом плече не разбирая усилитель. Это требуется для диагностики ламп и выявления тех, в которых эмиссия катода упала уже ниже допустимого. Небольшая балансировка каскадов обеспечивается резистором в цепях вторых сеток. Зачем это надо, я хз, эта часть схемы скопирована у автора. Вращение ручки этого резистора абсолютно никак не сказывается на работе схемы. При наличии на трансформаторе симметричных обмоток, этот вывод можно было бы подключить к отводу трансформатора для реализации ультралинейного включения, что могло бы несколько улучшить линейность усилителя. Для этого можно было бы использовать два трансформатора ТН с перекрестным включением обмоток, такие схемы также можно найти по ссылке в начале статьи. Выходные каскады нагружены на две полуобмотки трансформатора ТН. Несмотря на то, что обмотки явно несимметрично намотаны, возникающие при этом повышенные межвитковые емкости не оказывают существенного влияния, поскольку лучевые тетроды 6П44С – «токовые» лампы и имеют достаточно низкое выходное сопротивление. С выходных обмоток снимается сигнал на акустическую систему. Обмотки соединены таким образом чтобы на нагрузке 4 Ом обеспечить наименьшие потери в проводе. Для этого на отвод 4 Ом работают последовательно включенные обмотки на 5,4 А и две параллельно включенные на 3,4 А. На 8 Ом работают предыдущие плюс еще одна обмотка на 3,4 А. Примерная выходная мощность при 4 Ом нагрузке: (6,3+6,3)^2 / 4 = 40 Вт, при 8 Ом нагрузке: (6,3+6,3+6,3)^2 / 8 = 45 Вт. С отвода на 4 Ом снимается сигнал на индикатор уровня и ООС.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Немного про ООС. Вообще говоря, качество звучания двухтактных ламповых усилителей, работающих в классе АВ, крайне паршивое. Когда я его включил первый раз после обычного транзисторного, даже мои далеко не музыкальные уши чуть в трубочку не свернулись. И это действительно так и есть и подтверждается измерительными приборами. Большие линейные искажения, большие нелинейные искажения, узкая полоса частот, которая ограничена снизу десятками герц из-за недостаточной индуктивности выходных трансформаторов. Также свою лепту вносит большой разброс параметров отдельных экземпляров ламп, который довольно большой даже у новых, не говоря уже о б/у. Повышая ток покоя, нелинейные искажения можно немного снизить, но это даст повышенную нагрузку на источник питания. В общем, так себе вариант. С этим нужно что то делать и я решил охватить весь усилитель (кроме самого первого каскада) отрицательной обратной связью (ООС). Тем более что у усилителя было некоторое избыточное усиление и я решил его потратить с пользой.

В чем физический смысл ООС? На вход усилителя в противофазе подается часть усиленного выходного сигнала. Из-за этого уровень сигнала на выходе уменьшается. Какой же прикол уменьшать выходной сигнал, спросите вы? А прикол в том, что вместе с выходным сигналом на вход в противофазе поступают помехи и искажения, которые «родились» уже внутри, охваченной ООС схемы. А поскольку они поступают в противофазе, на выходе усилителя они вычитаются! Итак, достоинства ООС:

1. Уменьшение нелинейных искажений

2. Уменьшение линейных искажений, расширение полосы частот

3. Уменьшение шума, фона и помех, проникающих по питанию

Недостатки ООС:

1. Необходимость ограничения полосы усиления усилителя для предотвращения превращения отрицательной ОС в положительную и самовозбуждения

2. Это скорее не недостаток, а просто особенность ламповых схем: в них невозможно реализовать сколько-нибудь глубокую ООС из-за огромной нелинейности выходного трансформатора и низкого усиления ламповых каскадов. Поэтому кардинально улучшить качество ламповых усилителей по аналогии с транзисторными не получится.

Самодельный ламповый стереофонический усилитель. Ч.1 Творчество, Теплый ламповый звук, Усилитель, Ламповый усилитель, Hi-End, Длиннопост, Своими руками

Индикатор уровня. Кроме эстетической функции индикатор несет и чисто утилитарную – показывает уровень выходного сигнала. Например, только благодаря ему я заметил что усилитель самовозбуждается на частоте 1 МГц при включении ООС когда я недостаточно ограничил полосу усилителя. Я наивно полагал, что выходной трансформатор сработает фильтром и ограничит полосу, но межобмоточная емкость ее не то что не ограничила, но и превратила ООС в ПОС. После этого я добавил местную частотозависимую ООС в первый каскад усиления и все стало норм. Сигнал звуковой частоты поступает на переменный резистор, которым можно подстроить уровень индикации. У меня он настроен так чтобы полностью закрывалось все поле индикатора уже при выходной мощности 10 Вт. С переменного резистора сигнал поступает на катод диода, который совместно с RC-цепочкой работает здесь детектором огибающей сигнала. Продетектированный сигнал поступает на лампу индикатора. Индикатор включен по типовой схеме и в пояснениях не нуждается. Единственное, я столкнулся с тем что луч некоторых индикаторов отклонен у кого влево, у кого вправо. Это не неисправность. Связано это с тем что металлический экран с люминофором бывает намагничен что и вызывает отклонение луча. Проведя рядом с ним слабеньким магнитиком, зеленый луч можно «выправить» и поставить ровно.

Во второй части будет рассказ о конструкции и деталях, а также об измерении основных параметров усилителя.
Показать полностью 13
82

Новое о привычных всем вещах. Ошибка, которую допускают многие при ремонте квартир

Речь пойдет о банальной вентиляционной решетке, точнее об ее установке. Очень часто вижу, что ее ставят прорезями вниз. Из-за чего сквозь прорези видно всю черноту, паутину, криво отрезанную плитку, и все то, что обычно присутствует в шахте вентиляции.

Новое о привычных всем вещах. Ошибка, которую допускают многие при ремонте квартир Ремонт, Ошибка, Длиннопост

Так ставить неправильно! Ведь как раз в том и состоит смысл декоративной решетки чтобы прикрыть весь этот ужас, но так чтобы воздух тем не менее проходил.

Правильно ставить вот так:

Новое о привычных всем вещах. Ошибка, которую допускают многие при ремонте квартир Ремонт, Ошибка, Длиннопост

Интересно что такую простую и очевидную ошибку допускают и достаточно опытные мастера.

Показать полностью 2
17

Складываются ли скорости при лобовом ударе автомобилей? (для ЛЛ - складываются)

Читая различные комментарии и обсуждения, посвященные произошедшим ДТП с лобовым столкновением автомобилей, очень часто видел заключения диванных экспертов что при лобовом столкновении скорости автомобилей не складываются. Это утверждение никак не укладывалось у меня в голове, поскольку я в школе хорошо учил физику и помню опыты с тележками. Допустим две тележки движутся навстречу друг другу, одна со скоростью 50 км/ч, другая 60 км/ч. Если взять за систему отсчета «землю», то относительно нее тележки движутся со скоростями 50 км/ч и 60 км/ч соответственно. Но направления скоростей противоположные, а скорость – векторная величина. Складывая по правилам эти вектора получаем результирующую скорость сближения 110 км/ч. Казалось бы, это же элементарно, как 2х2, как же можно отрицать столь очевидные вещи? Аналогично, если принять за точку отсчета первую тележку со скоростью 50 км/ч, получается, земля движется относительно нее со скоростью 50 км/ч, а вторая тележка движется в ТУ ЖЕ СТОРОНУ, что и земля, со скоростью 60 км/ч. И опять, при сложении векторов получаем скорость сближения 110 км/ч. Если тележки движутся в попутном направлении, одна со скоростью 120 км/ч, другая со скоростью 40 км/ч, то они столкнутся со скоростью в момент удара, равной 80 км/ч.

Почему же среди малообразованных граждан укоренилось мнение что скорости не складываются? При попытке спросить их, а что же происходит со скоростью, она вычитается, умножается или берется их среднеквадратичная сумма, чаще всего слышен или невразумительный ответ, или, в лучшем случае, приводится какая-нибудь копипаста, вроде этой: https://zen.yandex.ru/media/autoway/pochemu-skorost-pri-lobo...

Даже при беглом просмотре этой писанины, не вникая в сложные и ненужные умопостроения с тонкими резиновыми стенками, в глаза сразу бросаются сразу два грубых противоречия. Автор утверждает что «энергия удара двух автомобилей взаимоскомпенсируется». Но ведь энергия – это скалярная величина, она не бывает с отрицательным знаком и не может взаимоскомпенсироваться в принципе! Если сталкиваются два тела с энергией 4Е и 2Е, и после столкновения их скорости (и, соответственно, энергии) равны нулю, то в месте удара выделится энергия 6Е, а не 2Е, как пытается убедить нас автор этой статьи. Также в конце автор совершенно ни к месту приводит 3 з-н Ньютона, который касается сил. При чем тут силы, если до этого он вел речь про энергии? Сила сама по себе ничего не значит, она может быть сколь угодно большой, но если действует доли секунды, она просто не успеет ничего сделать. Работу совершает энергия! Работу по деформации металла кузова сталкивающихся автомобилей совершает энергия, равная сумме кинетических энергий этих авто. А кинетическая энергия прямо пропорциональна скорости, причем в квадрате! Вспомним всем известную формулу Е=mV^2/2.

Чтобы понять, откуда растут ноги этого бреда, мне пришлось посмотреть те самые передачи «Разрушителей мифов», на которые ссылается автор статьи. Несмотря на тот же ни к месту приведенный 3 з-н Ньютона (очевидно для просвещения малообразованного американского населения и для придания некой «научности» простому зрелищу по разбиванию старых автомобилей), и заявление о том что «энергия ушла в массу» (вероятно, просто корявый перевод), удалось понять ту мысль, которую изначально пытались донести до зрителей авторы этой передачи. И мысль эта звучит так: при столкновении двух ОДИНАКОВЫХ автомобилей на ОДИНАКОВЫХ скоростях, их повреждения будут такими, как если бы КАЖДЫЙ из них въехал на этой же скорости в недеформируемую (бетонную, металлическую) стенку. То есть, если сталкиваются два одинаковых автомобиля на скорости 60 км/ч, их повреждения будут похожими на те, которые они получат каждый, въехав на скорости 60 км/ч в бетонную стену. Вот и все. Рассматривается один лишь строго конкретный частный случай. Ничего про то, что скорости не складываются, там нет. Смысл посыла совершенно другой. Суммарная скорость сближения все равно будет 120 км/ч, не смотря ни на что.

Вот, значит, что. Люди, не отягощенные знаниями физики, восприняли это утверждение не просто буквально, а слишком буквально и упростили его до универсальной фразы «скорости не складываются» которую и талдычат, абсолютно не понимая сути. Дескать, якобы все автомобили, сталкиваясь, будут получать повреждения такие, как будто они ехали на своей скорости, а между тем это не так, об этом говорит даже простой здравый смысл.

Рассмотрим сначала те ограничения и допущения, при которых это утверждение верно.

Во-первых, автомобили должны быть АБСОЛЮТНО одинаковыми, по массе, по конструкции, по техническому состоянию. Если сталкиваются фура массой 20 т и мотоциклист массой 0,3 т это утверждение явно не работает и мотоциклисту явно пипец. Конструкция также должна быть идентичной, чтобы был одинаковый характер сминаемости и поглощения энергии удара. Если в одном авто вварили силовой каркас по периметру из швеллера 20-ки, результат аварии будет также другим, явно не в пользу того авто, с которым этот монстр столкнется. Под техническим состоянием я подразумеваю степень гнилости кузова и его способность держать удар. Не секрет, что часто силовые элементы многих автомобилей благодаря дорожным реагентам уже за 10 лет эксплуатации сгнивают настолько, что говорить о какой-либо их прочности не приходится.

Во-вторых, скорости сталкивающихся авто должны быть одинаковыми. Если в лобовую столкнутся два ОДИНАКОВЫХ автомобиля, но один на скорости 60 км/ч, а второй при этом просто стоял на месте, то повреждения будут такими как при лобовом столкновении если бы КАЖДЫЙ двигался со скоростью 30 км/ч. То есть, скорость одного автомобиля как бы делится пополам между обоими.

В третьих, характер повреждения при столкновения определяется исключительно по отношению к столкновению с массивной бетонной (или металлической) недеформируемой плитой. Почему именно с плитой? Да, наверное, потому что все краш-тесты и испытания проводятся при столкновении именно с такой плитой (с различным перекрытием и прочими нюансами) и больше сравнивать просто не с чем. Но такая оценка пригодна лишь для очень грубых суждений, поскольку в реальности автомобили с чем только не сталкиваются, но только не с идеальными плитами.

В общем, упрощенное утверждение что «скорости не складываются» соответствует реальности лишь в одном-единственном случае, и то воспроизводимом разве что в лаборатории.

Также вместе с комментариями о том что «скорости не складываются» часто присутствуют утверждения о низком уровне безопасности отечественных авто, особенно если в обсуждаемом ДТП пострадали именно они. С гневными сентенциями их запретить и на дороги не пущать. Это опять сплошные эмоции и не имеют ничего общего с реальным положением дел. При столкновении, как я указал выше, имеет важное значение как оно произошло, с кем, на какой скорости. По этим факторам, в первую очередь, необходимо судить о безопасности находящихся в машине людей, а не по марке автомобиля. Сильный удар в боковую водительскую или пассажирскую двери почти всегда приводит к серьезным травмам, в слабой зависимости от марки автомобиля. Просто тупо потому что ширина двери 10-20 см и невозможно разместить в этом небольшом промежутке элементы, способные более-менее погасить удар. Подушка безопасности немного улучшает ситуацию, отбрасывая тело человека подальше от зоны деформации. Напротив, удар в моторный отсек неплохо гасится деформацией находящихся там железяк. Удар в багажник также относительно безопаснее для водителя, просто потому что от него до водителя далеко.

Ну и, конечно же, основное влияние на тяжесть последствий оказывает скорость и масса сталкивающихся авто. Скорость - потому что она в квадрате, а масса - потому что она влияет на перераспределение энергии при столкновении. Рассмотрим простой пример: допустим, сталкиваются малолитражка массой 1 т и фура массой 20 т. Пусть оба автомобиля имеют по 5 звезд безопасности, то есть при столкновении на скорости 60 км/ч с бетонной стеной оба водителя гарантированно выживут. Сталкиваются автомобили на одинаковой скорости, 60 км/ч. Соответственно, энергия малолитражки пусть будет 1Е, а фуры 20Е. Суммарная энергия, выделившаяся в месте удара, будет 21Е. Как она перераспределится между транспортными средствами? Да хрен его знает, пусть будет для определенности 50:50. Повреждать фуру будет энергия 10,5Е и повреждать микролитражку будет энергия 10,5Е. Как мы раньше предположили, у каждого авто по 5 звезд, поэтому, грубо говоря, каждое авто может при ударе погасить своими конструктивными элементами свою же энергию на скорости 60 км/ч. То есть фура может погасить энергию 20Е, а малолитражка 1Е. Для фуры удар энергией 10,5Е не приведет к серьезным последствиям, для легковушки удар в 10,5Е будет фатальным, поскольку она рассчитана погасить только 1Е, а на нее действует в 10 раз больше! Не нужно иметь семь пядей во лбу чтобы понять что в легковушке будут трупы несмотря на все ее 5 звезд безопасности. Просто только потому, что она столкнулась с телом, намного большим ее по массе и имеющим существенно большую энергию. Это будет эквивалентно тому что она столкнулась с бетонной стеной не на скорости 60 км/ч, на на скорости в корень из 10,5 (3,24) раза большей, то есть на скорости 194 км/ч. В реальности же дело обстоит еще хуже, поскольку конструктивные элементы фуры намного прочнее, они будут деформироваться намного меньше и энергия удара перераспределится не поровну, а, например, 70:30, где 30% энергии потратится на деформацию фуры, а остальное уйдет в легковушку с катастрофическими для нее последствиями.

Резюмируя, можно сказать, что на дороге тяжелая 21 волга с прочными малосминаемыми кузовными элементами будет безопаснее малолитражки. Волга, имея большую массу, перераспределит энергию удара в малолитражку, сминая ее элементы безопасности до тех пор, пока не домнет до водителя.

Я написал столько букав исключительно ради безопасности и правильного ее понимания, понимания физики процесса. Чтобы водители не обольщались весокими рейтингами краш-тестов своих автомобилей и не пребывали в ложной уверенности своей безопасности. И уж тем более не вводились в заблуждение фразами что, якобы, «скорости не складываются». Они складываются, еще как складываются.

Показать полностью
164

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Представляю вам обзор старинного довоенного радиоприемника ЭЧС-3 примерно 1939 года выпуска. Радиоприёмник сетевой ламповый ЭЧС-3 выпускался с осени 1933 года московским электромеханическим заводом им. Серго Орджоникидзе, вероятно, до самого начала войны. Этикетка на внутренней стороне корпуса приемника.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Встроенного динамика у приемника нет, для воспроизведения звука необходимо подключать или внешний высокоомный репродуктор типа «черная тарелка» для радиотрансляционной сети или низкоомный динамический громкоговоритель. Выходная мощность усилителя приемника 0,8...1 Вт, что позволяет подключить к выходу 8 - 10 репродукторов для коллективного приема. Этим же заводом позже выпускался аналогичный по схеме приемник "ЭЧС-4", который уже имел встроенный громкоговоритель, и, соответственно, другое внешнее оформление, более привычное нам (фото с сайта http://rw6ase.narod.ru):

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Все детали приемника смонтированы на металлическом шасси, крепящееся на дне футляра со съёмной задней стенкой. Три ручки управления выведены на переднюю стенку. Это ручка настройки частоты приема, ручка регулировки громкости и ручка регулировки обратной связи (для настройки регенерации). При настройке приемника ручку регулировки обратной связи необходимо вращать вправо до появления интермодуляционных свистов. Ручкой нужно найти такое положение чтобы громкость приема была максимальной, но свистов при этом еще не возникало. На правой боковой стенке расположен переключатель диапазонов. На задней стенке расположены: выключатель питания, гнёзда для антенны и заземления, подключения адаптера и внешнего репродуктора.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост
Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост
Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Название ЭЧС-3 расшифровывается как Экранированный Четырехламповый Сетевой, третья модель. Важной особенностью (настолько, что ее вынесли в название) приемника является то, что контурные катушки в нем заключили в экраны (3 больших латунных цилиндра на фотографиях), что позволило существенно уменьшить уровень наводок и помех. Слово «четырехламповый» в названии отражает количество ламп в приемнике. Чем больше ламп, тем приемник считался круче. Это примерно как количество цилиндров в двигателе автомобиля. Наиболее внимательные читатели спросят: как же так, ведь ламп в приемнике 5? Все верно, пятая лампа – это кенотрон для выпрямления напряжения питания. По сложившейся традиции тех лет в подсчете числа ламп она не участвовала. «Сетевой» в названии указывало на его полное питание от сети переменного тока. Поскольку в то время электричество было далеко не везде, значительная часть приемников выпускалась с батарейным питанием. Такие приемники имели существенное отличие в схемотехнике, вплоть до того что в нем использовались специальные лампы с низковольтным питанием. Этот же приёмник рассчитан на питание от сети переменного тока с напряжением 110, 120 или 220 В.

При настройке частоты приема в окошке перемещается барабан с бумажной лентой, на которой написаны города, в которых в то время были передающие станции. Каждая станция работала на строго определенной, закрепленной за ней, частоте. Поэтому название станции или город, из которого она вещала, можно было вывести на шкалу приемника для более удобной настройки.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Диапазон волн, принимаемых приемником, 200....2000 метров (сейчас это диапазоны Длинных и Средних волн, ДВ и СВ), разделён на 4 поддиапазона. Модуляция – амплитудная. В настоящее время работа станций в этом диапазоне полностью прекращена, поймать на такой приемник ничего кроме индустриальных помех не выйдет. Последняя российская радиостанция замолчала в 2014 г. Но, имея хорошую антенну и вдали от города и от помех можно принимать зарубежные станции. В этом диапазоне по-прежнему вещает Китай и многие другие страны. Если в городе есть аэродром, можно поймать тональные сигналы приводного радиомаяка аэропорта, он тоже работает в этом диапазоне.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Этот приемник использовался и в первом механическом телевидении с диском Нипкова, его (точнее предыдущую модель, ЭЧС-2), например, можно увидеть на фотографии телевизора Б-2. Для приема телепередачи нужно было иметь два таких приемника (крайне не бюджетно в то время). Один приемник использовался для приема звукового сопровождения, другой для приема сигналов телевидения. Собственно, сам телевизор Б-2 являлся, по сути, приставкой к радиоприемнику и подключался вместо репродуктора.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

У приемника есть адаптерный вход для проигрывания граммофонных пластинок внешним электропроигрывателем. Типа такого как на фото.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

В электропроигрывателе был смонтирован только электродвигатель привода диска, а для усиления звукового сигнала использовался усилитель радиоприемника.

По схеме - это регенеративный приемник прямого усиления типа 1-V-2 с тремя перестраиваемыми контурами. Регенеративный – значит что один и тот же каскад усиления усиливает как сигналы высокой, так и низкой частоты. В условиях когда лампы были очень несовершенны и имели небольшое усиление это было вынужденное решение. Позже от регенеративной схемы радиоприема полностью отказались, да и от схем прямого усиления тоже. Повсеместно стали использовать только супергетеродинные схемы. В обозначении 1-V-2 цифра 1 означает один каскад усиления по высокой частоте (первая лампа типа СО-124), буква V означает детектор (вторая лампа СО-124), цифра 2 означает 2 каскада усиления по низкой частоте (третья лампа СО-118, четвертая лампа УО-104). Вторая лампа работает в регенеративном режиме и выполняет сразу 3 функции: усиливает колебания высокой частоты, детектирует их и через цепь обратной связи усиливает продетектированные колебания низкой частоты. Как говорится, три в одном флаконе.

Довоенные лампы просто поражают своими огромными размерами. Вот, например, лампа УО-104 рядом с более «современной» лампой 6Н23П.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Репродуктор подвергся «тюнингу» предыдущим владельцем. Изначально он должен выглядеть вот так (фото также с сайта http://rw6ase.narod.ru):

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Это репродуктор «Заря» Нижегородского телефонного завода. Но из-за непрезентабельного внешнего вида (штатно репродуктор должен стоять как бы задом к слушателю) и низкого качества звука, что отмечалось даже в изданиях тех лет, предыдущий владелец его существенно доработал. Во-первых, сделал тарелку большего размера, во-вторых развернул ее к слушателю. Закрепил все это на хитро изогнутой железяке. Получилась вот такая конструкция.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Привычного в нашем понимании регулятора громкости в нем нет. Громкость регулируется винтом сзади магнитной системы, который сильнее или слабее поджимает язычок в зазоре между катушками.

Поскольку станций в эфире нет, чтобы показать этот приемник в работе, подадим на него модулированный сигнал с высокочастотного генератора Г4-106. На генератор внешний звуковой сигнал можно подать, например, с МР-3 плеера или телефона. Вот как, например, звучал голос Ю. Левитана из приемника. К сожалению, звук получился довольно тихий.

Этот приемник долгое время лежал на чердаке дома в нерабочем состоянии. Вероятно, в антенну попала молния или сильный грозовой разряд электричества – у него выгорели некоторые резисторы, параллельно им пришлось припаять более современные, но исправные.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Приемник, конечно, сильно «подуставший». Лампы, которым уже под сотню лет, потеряли уже почти всю эмиссию, звук приема тихий, чувствительности нет. Но заменить лампы нечем.

Единственный вариант оживить такой приемник – изготовить из совсем негодных ламп переходники под более современные, которые еще возможно достать.

Еще проблему доставляют пассивные радиоэлементы – резисторы и конденсаторы. Эти элементы первых лет выпуска также не отличались высокой надежностью. Конденсаторы открытой конструкции могли набирать влагу, что значительно повышало ток утечки и могло приводить к полной неработоспособности приемника. Звук в приемнике может самопроизвольно пропасть, потом снова появиться. Кстати, интересное обозначение емкости: 200 ммF, то есть микро-микро фарады, или же пикофарады. Рабочее напряжение 800 вольт.

Довоенный советский радиоприемник ЭЧС-3 1939 года Ретро, Ретротехника, Радио, Радиоприемник, Ламповость, Видео, Длиннопост

Чуть позже появились конденсаторы КСО, которые имели герметичную конструкцию и на порядки более высокую надежность. Резисторы тоже не отличались качеством, часто пропадал контакт в месте обжимки вывода. Электролитических конденсаторов в то время вообще еще не изобрели и для фильтрации фона питания используется целая батарея бумажных. Огромный квадратный блок в левом нижнем углу – это конденсатор фильтра питания. Несмотря на большой размер, емкости фильтрации недостаточно. В репродукторе приемника достаточно громко прослушивается фон переменного тока.

А в целом, для приемника, которому исполнился уже 81 год он еще очень хорошо работает. Я думаю, если его включить еще через 19 лет, он будет работать ничем не хуже.

Показать полностью 15 1
220

IBM PC/AT

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Представляю вам очередной экспонат из моей коллекции – клон IBM PC AT, он же 286 компьютер. Не смотря на то что это клон, он почти один-в-один, вплоть до расположения микросхем на печатной плате повторяет оригинальный IBM 5170.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

IBM PC/AT относится к 3 поколению семейства компьютеров IBM PC (после, собственно, IBM PC и IBM PC/XT). Именно компьютеры этого поколения можно назвать прародителями всех современных компов семейства х86 потому как в этом поколении появились большое количество нововведений и фич, которые сохраняются во всех современных компах для совместимости. Конечно, многие эти фичи со временем превратились в палки, мешающие дальнейшему развитию системы, для их обхода придуманы многочисленные костыли. Слышал мнение, что система х86 до сих пор держит пальму первенства по количеству атавизмов, заплат и костылей, наделанных с момента появления первого IBM PC/AT.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Первые IBM PC/AT были выпущены в 1984 г. Мой экземпляр, судя по датам на микросхемах примерно 1988 г. выпуска.  Начали его делать в 1986 году. На это указывают даты БИОСа и копирайты.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Что же было введено нового в этом компьютере по сравнению с предыдущими моделями?

Прежде всего, это применение самого современного на тот момент процессора 80286. Процессор позволял адресовать 16 Мб оперативной памяти по 16-разрядной шине данных и работал на частоте 6 или 8 МГц.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

По сравнению с IBM PC/XT это существенный шаг вперед, обеспечивающий в 3-6 раз большую производительность. Также этот процессор поддерживал защищенный режим и многозадачность, но она была реализована не очень удачно и была несовместима с ранее разработанными программами для х86. Поэтому, многозадачные ОС использовались на IBM PC/AT очень ограниченно, в основном же, там безраздельно властвовал DOS.

16-разрядная шина данных потянула за собой новую шину AT-bus (ISA 16 бит). Эта шина была механически совместимой и со старой 8-битной шиной что сделало ее достаточно популярной. Настолько что она продержалась почти 20 лет и исчезла с материнских плат компьютеров лишь в начале 2000-х годов. Эта шина также широко использовалась (и до сих пор используется) во встраиваемых системах (шина РС/104).

Эта шина также дала жизнь популярному параллельному интерфейсу подключения жестких дисков IDE. Спецификация ATA (AT attachment) по сути является лишь буферизированной шиной АТ. Этот интерфейс продержался еще дольше и исчез с материнских плат только в 2010-х.

На плате IBM PC/AT появилась микросхема CMOS-памяти, в которой хранились настройки BIOS Setup. Теперь конфигурировать аппаратные средства можно было программно, а не перемычками на плате. Эта память питалась от маломощной батарейки. Эта же батарейка питала и часы реального времени, наличие которых начиная с этой модели стало стандартом. Теперь не надо было каждый раз при старте компьютера вручную вводить дату и время.

Кстати, один очень интересный нюанс: в этом клоне, как и в оригинальной машине IBM PC/AT нет встроенной в ПЗУ программы BIOS Setup. При старте компьютера сколько не нажимай DEL, F2 и прочие комбинации, ничего не произойдет. Я поначалу не знал этого нюанса и меня это очень озадачивало. Специальную программу конфигурации БИОСа нужно запускать с диска как и любую другую программу для DOS. Оригинальную, конкретно для этой платы, найти, конечно, не удалось, но благодаря высокой степени стандартизации расположения данных в микросхеме CMOS, подойдет любая другая. Вот как она примерно выглядит.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Отсутствие встроенного BIOS Setup’а встретилось мне еще в одном клоне IBM PC/AT, даже еще более современном. А так, практически во всех 286 клонах программа BIOS Setup была зашита в ПЗУ BIOSa и вызывалась привычным всем нам образом - нажатием клавиши DEL. Даже более того, на некоторых платах 286 в ПЗУ зашита программа тестирования железа, такой простенький аналог Check It’а. На 386 такого уже не было. Зато на некоторых 486 появился графический (!) BIOS Setup!

Также с новым компьютером появилась и новая клавиатура, несовместимая с IBM PC/XT. Раскладка этой клавиатуры стала стандартом де-факто и используется и поныне. Также высок уровень ее аппаратной совместимости. АТ - клавиатуру 1986 года выпуска можно подключить к современному компу через переходник DIN-PS/2, и через обратный переходник можно подключить относительно современную PS/2 клавиатуру к старому IBM PC/AT. И на удивление все будет работать.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

В новой модели стали доступны дисководы 5¼" с емкостью 1,2 Мбайт (на ХТ и ранее поддерживались обычно дискеты не более 720 Кб), а со временем и дисководы 3½". В моей модели стоят 2 шт MD 5201 фирмы Canon, емкостью по 360 КБ (исключительно ради исторического соответствия, можно без проблем поменять на 1,2 Мб, и на 3-дюймовые). Обычно в моделях тех лет ставили 2 разных дисковода. Один умел работать со 180 КБ, 360 КБ, 720 КБ, второй с 1,2 Мб. Потому как дискеты для тех и других достаточно сильно несовместимы. Различие связано с коэрцитивной силой магнитного слоя, у дискеты на 1,2 Мб она в 2 раза выше.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Перечень видеоадаптеров для этой модели поражает воображение – можно было поставить любой, MDA, CGA, EGA и даже, появившийся позднее VGA. И все также будет работать! В моем ПК стоит видеоадаптер PGA или PGC (Professional Graphics Controller) фирмы ORCHID.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Данных контроллер позволяет выводить 256 цветов на экран разрешением 640х480 (как у появившегося намного позднее VGA). Это очень интересный адаптер, даже по одному его виду можно понять что стоил он в свое время баснословных денег. Огромная плата, под завязку забитая микросхемами и заправлял там всем процессор (!) 80186.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Это тот самый процессор, промежуточное звено между 8086 процессором и 80286. Этот процессор никогда не ставился в персональные компьютеры, а применялся в основном, во встраиваемых системах. Во и здесь он рулит выводом картинки на экран. Еще один интересный момент: этот видеоадаптер, по сути состоит из двух видеоадаптеров: EGA и PGA.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Нашлепка вторым этажом – обычная видеокарта EGA, ее контакты непосредственно выходят на шину ISA. Видеосигналы с этой платы выходят на выходные разъемы через контакты реле на основной плате. Т. е. компьютер стартует и начинает работать как бы с видеоадаптером EGA, но когда драйвер PGA дает команду своему адаптеру включится, тот с помощью реле отключает адаптер EGA от монитора и подключает вместо него себя. К сожалению, не нашел ни одной программы, поддерживающей этот адаптер. Вероятно, это какие то специализированные CAD-программы. Если кто-то сможет подсказать какую нибудь простую программу чтобы протестировать этот режим работы, буду очень рад.

Для работы с таким хитрым адаптером, конечно же необходим специальный монитор, который может поддерживать эти режимы. В отличие от CGA и EGA уровни сигналов RGB выходят с видеоадаптера амплитудой 1 В (как аналоговые сигналы в VGA или как в отечественных ПК). Поэтому для этого компьютера я решил доработать обычный монитор VGA или SVGA (мне попался под руку монитор неизвестной фирмы TYSTAR), сделать возможным его работу на пониженной частоте строчной развертки. Процесс доработки я насколько это возможно подробно расписал на сайте zx-pk.ru. Кто занимается ретрокомпьютингом, может ознакомиться. После такой доработки монитор можно подключать и к отечественным компьютерам со стандартной телевизионной частотой развертки 15,625 кГц. При этом монитор обеспечивает намного более высокое качество картинки чем бытовой телевизор, благодаря применению специального «компьютерного» кинескопа с более мелким зерном. При этом сохраняется и некая аутентичность.

В компьютер воткнуты ISA сетевая карта и ISA модем, так что теоретически возможно подключения компьютера к интернету.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

На шине ISA сидит MFM-контроллер КТ-102, контроллер ничем не примечательный, работает совместно с широко распространенным жестким диском MFM типа ST-225 фирмы Seagate емкостью аж целых 20 Мб.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост
IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

На контроллер даже имеется бумажный мануал!

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

На материнской плате в панельках набраны 640 кБ ОЗУ (тех, которых должно хватать каждому).

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Рядом стоят панельки для ПЗУ, их четыре, заняты две (вероятно, старший и младший байты 16-разрядного слова). Под небольшим радиатором в панельке стоит процессор в керамическом корпусе, рядом математический сопроцессор 80287.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост
IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Все остальное пространство материнской платы плотно забито микросхемами малой и средней степени интеграции. Чипсета на материнке нет, все собрано на «рассыпухе». Материнская плата формата АТ, а точнее full AT. Она значительно больше как по длине, так и по ширине. Не во всякий АТ корпус она залезет. Как правило, значительная часть АТ корпусов допускает установку плат формата baby AT и меньше (micro AT и пр.).

Не очень удобная особенность платы – отсутствие аппаратного сброса. Даже нет такого разъема. Если программа зависла, единственный вариант – передергивать питание, что не очень хорошо для жестких дисков.

В шину АТ также втыкается интересная хреновина – расширение оперативной памяти. Поскольку на шину АТ отображаются все проводники данных и все адресные, прямо в слот можно воткнуть дополнительную память.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Такой фокус возможен на самых первых материнках, с простой логикой на рассыпухе. На более поздних, собранных на чипсете, такой фокус может и не пройти. На дополнительной плате смонтирован свой собственный контроллер динамического ОЗУ и 5 банков памяти по 512 кБ, всего 2,5 Мб дополнительной памяти. Интересная особенность – дополнительных банков памяти 5 шт, число нечетное и не степень двойки. Описание на эту плату найти не смог, даже на th’99. Причем, все подобные платы имеют, по крайней мере четное число банков памяти, 2, 4 или 6. С пятью банками нет ни одной похожей.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Блок питания, несмотря на заявленную мощность всего в 200 Вт поражает качествои исполнения силовой части. Все очень мощно сделано, с большим запасом. Это особенно бросается в глаза после сравнения с появившимися позже в огромном количестве дешевыми китайскими блоками питания. Выключатель питания сбоку корпуса, как и на ХТ. Выводить его на переднюю панель начали после появления уменьшенных по размеру материнских плат в формате baby AT.

Попробуем теперь запустить компьютер. При старте кратковременно высвечивается строка с версией BIOS EGA видеоадаптера.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Потом появляются сообщения БИОСа материнской платы, начинается тест памяти.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Если с жестким диском все ок, он размечен, отформатирован и правильно прописан, с него начинает грузиться MS DOS. Показывать на нем особо интересного нечего, поэтому по традиции запустим тесты Check It.

IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост
IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост
IBM PC/AT Ретро компьютер, Ibm 286, Старое железо, Ibm PC, Компьютер, Длиннопост

Как видно из тестов, данный компьютер всего в 3 с копейками раза быстрее исходного IBM PC, в 23 раз быстрее его по математическим операциям и в 2 с лишним раза быстрее по видеоподсистеме. И по ощущениям тормозит лишь ненамного меньше чем ХТ-шки. Ну а действительно, что ждать от процессора с частотой 6 МГц.

Но это уже 286! В него можно воткнуть видеокарту VGA и запускать значительно большее количество игрушек и различных программ.

Вот и все что я хотел рассказать об этом экспонате. Предложения и замечания прошу писать в комментариях.

PS: наверное, в ближайшее время обзоров древнего железа делать больше не буду (хотя впереди еще непаханное поле – 286, 386, 486, пентиумы. Да, пентиумы это тоже уже история), поскольку нашел себе новую игрушку, которая пока отнимает все свободное время.

Показать полностью 25
34

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети

Продолжаю восстанавливать токарный станок и сегодня речь пойдет про электрохозяйство. Но сначала немного про железо.

Разобрал коробку передач. Все валы, шестерни, направляющие и сам корпус надо будет отмыть от старой смазки солярой. Смазка в коробке какого-то непонятного грязно-ржавого цвета. Причем, смазка консистенцией похожа на старый солидол и еще немного жидкой фракции было на дне. Непонятно, это изначально так должно быть или просто от времени смазка так затвердела и расслоилась. Но в любом случае я туда буду заливать трансмиссионку GL5. Деталей из цветмета в коробке нет, так что должно работать нормально.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

В принципе, общее состояние коробки неплохое. Все зубья шестерен целые (если не учитывать сильный износ в местах захода в зацепление). Все переключается как надо. В коробке 6 передач, 3 пары шестерен двигаются с помощью вилок по шлицам. А движением вилок управляет копировальный барабан с канавками. За один оборот барабана происходит перебор всех 6 скоростей.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Подшипники тоже в неплохом состоянии, в принципе их можно было и не менять, но раз уж разобрал, надо сделать как надо. По совету подписчика, приобрел дорогие подшипники известных иностранных фирм. Подшипники с маркировкой «ГПЗ» пока ставить не буду, приберегу их для менее ответственных применений.

Что не очень хорошо так это трещины в чугунном корпусе коробки. Одну трещину уже варили, но она пошла вновь. Две другие, в принципе, особо не мешают. Пока предварительно решил пропилить болгаркой в месте трещин канавки и залить это место эпоксидкой. Чисто чтобы через них не сочилось масло. Или второй вариант - не пилить, залить щель суперклеем. Он достаточно текучий,  если не гелевый, сможет хорошо заполнить щель. Какой вариант лучше?

Также при сборке все сопрягаемые поверхности надо будет посадить на герметик.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Такое ощущение что фланцы крепления подшипников самодельные, выход вторичного вала переделан для возможности установки сальника.

Шпоночные соединения все разбиты, шпонки надо менять на новые. Это основная причина огромных люфтов в зацеплении шестерен. Где достать шпонки пока не нашел. На рынке говорят, раньше их можно было купить в виде длинных прутков и отрезать по мере необходимости, но последние несколько лет они пропали из продажи. Какая попало сталь под шпонку не подойдет, нужна специальная, определенной твердости.

Разобрал главный двигатель. Снял подшипники для замены. В принципе, они тоже были в неплохом состоянии. Их можно было бы отмыть от грязи, набить свежей смазкой и они бы еще походили. Но раз решил все менять, буду все менять на новое. Также заменил на дорогие импортные.

Также снял со станка фартук в сборе с суппортом. Пришлось немного повозиться, соединения на клинышках никак не хотели разбираться. Сразу обнаружилась и причина огромного люфта в продольной подаче – посадка вала ведущей шестерни была вся разбита, люфт более миллиметра. Над валом была сделана выемка (судя по всему кустарным способом, не с завода) для смазки этого узла. И через эту выемку на вал стала попадать грязь и стружка и стало только хуже. Абразив, застревая в смазке намного больше усилил износ вала чем если бы он просто крутился там насухую. В общем, это было чье-то глубоко ошибочное решение.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Номинальный диаметр вала был (судя по неповрежденной части) 22 мм, отверстие разбито до 23,5, причем неравномерно, полосами. Думаю с помощью сверла и развертки развернуть его до 24 мм. Вал также изношен неравномерно, в самой узкой части 21,3 мм, его необходимо проточить до 20 мм. В образовавшийся зазор планирую втулить бронзовую втулку от стабилизатора переднего SCANIA, сделав в ней пропил чтобы она могла сжаться в диаметре.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Смазка в фартуке также превратилась в непонятного цвета месиво с примесями опилок. Опилки и мусор могут лететь в фартук через щель выхода винта поперечной подачи. Надо будет с этим тоже что-то сделать, проложить хотя бы вспененной упаковочной губкой что ли. Находящийся на дне плунжерный насос от такой гадости вместо масла, конечно же закис, но мне удалось его аккуратно выбить, почистить и смазать. Теперь плунжер ходит легко и без заеданий.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Кроме шестерен автоматических подач, в фартуке находится механизм автоматического отключения подачи при перегрузке. Его работа тоже вызывает сомнения, как-то он слишком болтается вперед-назад. Непонятно пока, это так и должно быть или это тоже нехорошо. Буду еще разбираться.

Призмы на суппорте изношены, но, вроде, на мой непрофессиональный взгляд, еще походят.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Также занялся и купленным до кучи сверлильным станком. Там, конечно, тоже много что нужно было сделать. Все ручки на нем были сломаны, большая часть отсутствовала вовсе, резьбы сорваны. Приколхожена какая-то левая пружина от дивана. На двигателе отсутствует шкив. Шкив нужен с пятью ручьями. Такой я, конечно, не найду, его придется делать самому когда запущу токарный станок. А пока временно поставил первый попавшийся купленный шкив подходящего диаметра. Одной скорости станка на первое время будет достаточно. Также разобрал двигатель и заменил закисшие подшипники (также на хорошие японские). К сожалению, двигатель успел поработать на закисших подшипниках и посадочные места немного разбило. Подшипники на них садились очень свободно. Для защиты от проворота и дальнейшего износа посадочных мест, посадил все это дело на фиксатор резьбы. Шпоночный паз на двигателе также был разбит, поэтому когда напрессовал шкив, рассверлил шпоночные пазы шкива и вала подходящим сверлом, нарезал там резьбу и вкрутил в это место болт. Он пока побудет шпонкой.

Сорванные резьбы прошел метчиком, вместо рукояток вкрутил пока куски нарезанной метровой резьбовой шпильки. Вкрутил на предназначенные им места прессмасленки и надавил в механизм подъема смазки. Пружину заменил на новую. Как то так.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Теперь переходим к главной теме сегодняшнего повествования, а именно о том как теперь запустить трехфазный двигатель на 380 В от однофазной сети 220 В. Очень многие сталкиваются с такой проблемой, поскольку почти все промышленное оборудование, использующее асинхронные двигатели требует для питания 3 фазы 380 В. Такой двигатель стоит и в сверлильном станке, и в токарном. И даже вспомогательные маломощные двигатели помп прокачки масла и СОЖ тоже трехфазные.

Самое простое решение – протянуть в гараж или мастерскую три фазы. Это относительно несложно сделать если подключается частный дом, поскольку обычно по столбам на улице и так идут 3 фазы и просто раскидываются по очереди в каждый дом. В этом случае проблема связана больше с бумажной волокитой по оформлению всего этого безобразия. В случае с гаражным кооперативом все намного сложнее. Мало того что председателю всей этой бумажной волокитой заниматься не сильно то и охота, так еще и разводка по гаражам выполнена часто всего одной фазой, потому как когда это все строилось, не предполагалось что там будет стоять что-то мощнее лампочки Ильича. Именно так обстоят дела и в моем случае.

Сгенерировать 3 фазы можно и «на месте». Ведь 380 В – это три фазы по 220 В, каждая из которых сдвинута по фазе от соседней на 120 градусов.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Такой фокус может проделать любой частотный преобразователь, поскольку в нем исходное напряжение (фаза) выпрямляется до постоянного тока (обязательно с коррекцией коэффициента мощности). А потом из постоянного тока с помощью широтно-импульсной модуляции снова генерируются, но уже три фазы, сдвинутые во времени на 120 градусов. При этом можно в некоторых пределах изменять частоту этих фаз, и, соответственно, частоту вращения асинхронного двигателя (поскольку в асинхронных двигателях частота питающей сети определяет частоту вращения ротора). Таким образом можно плавно разгонять и тормозить двигатель. Частотник – отличная штука, но цены пока еще кусаются. Хотя китайцы на али и предлагают варианты уже в пределах 10 т. р. На авито, например, предлагают от станций управления лифтом за 15 - 20 тыщ.

Но это у меня запланировано на потом (или купить или самому спаять), а пока я решил обойтись старым дедовским способом. С помощью пусковых конденсаторов. Дело в том что на индуктивностях и емкостях фазы напряжения и тока не совпадают. На индуктивностях фаза тока отстает от фазы напряжения, а на емкости наоборот, опережает. Таким образом, с помощью емкости можно сдвинуть фазу и добиться того чтобы фазы на всех трех выводах двигателя отличались примерно на 120 градусов. Схемы эти давно известны, таблицы необходимых емкостей конденсаторов давно рассчитаны и есть и в интернетах и в бумажных изданиях. Минус этого способа – максимальная мощность двигателя снижается, его нельзя нагружать больше 70% его максимальной мощности. Но есть и еще одно но.

Дело в том, что для разной мощности требуются разные емкости. Например, если асинхронный двигатель крутится вхолостую, то он практически не потребляет мощности и емкость для третьей фазы должна быть невелика. Наоборот, если двигатель работает под полной нагрузкой, близкой или равной максимальной для этого двигателя, емкость должна быть такая как в строке таблицы для этой мощности. А в режиме разгона, когда двигателю необходимо разогнать не только себя, а еще и механизм который он приводит в движение, эта емкость должна быть еще большей. Для этого схему пуска обычно модернизируют и разделяют емкость на пусковую и рабочую. Рабочая емкость включена все время и выбрана соответствующей рабочей нагрузке двигателя. А на время пуска параллельно ей добавляется пусковая, которая подключается дополнительной группой контактов в пусковой кнопке. Пусковая емкость подключена только пока оператор держит нажатой кнопку «ПУСК».

Но и такой вариант пригоден только для двигателей приводов и механизмов, работающих постоянно на одной и той же мощности, которую можно примерно оценить и выбрать соответствующую ей емкость. Это, например, двигатели вентиляторов, насосов. Они всегда нагружены на примерно одну и ту же величину.

С двигателями станков все кардинально не так. Когда станок только включили, он крутится вхолостую, практически не потребляя мощности (механическая энергия расходуется только на трение в ремнях и подшипниках). Двигатель станка начинает потреблять существенную мощность только когда на нем начинают обрабатывать деталь и создается сопротивление его вращению. И оно тоже всегда разное, зависит от выбранной скорости вращения шпинделя и режима резания. Какую в этом случае емкость выбрать? Если емкость будет сильно больше или сильно меньше необходимой в данный момент, создаваемое третьей фазой магнитное поле будет мешать нормальному вращению ротора и двигатель при этом будет потреблять повышенный ток и издавать громкий неприятный гул.

Единственный, на мой взгляд, рабочий вариант для таких механизмов – полностью отказаться от рабочей емкости (ну, или выбрать ее очень маленькой, в пределах 5-10% от номинала по таблице). Использовать конденсатор только для пуска двигателя. Недостаток этого – еще большее снижение максимальной мощности. Но в моем случае это не играет роли, поскольку двигателя 4,5 кВт для моих целей использования станка  - это очень много. Даже если мощность упадет на 50% (в два раза), до 2 кВт, этого все равно будет с избытком.

Есть еще один способ пуска трехфазных двигателей. От другого трехфазного двигателя. Поскольку все электрические машины обратимы, двигатель легко может превратиться в генератор. Запустив любым способом трехфазный двигатель (хоть «с толкача», хоть с помощью конденсатора) от однофазной сети, он начинает генерировать на своей третьей неподключенной фазе необходимое напряжение с необходимым сдвигом. Подключив параллельно такому двигателю другой – тот без проблем стартует, словно его подключили к обычной сети 380 В. Единственное, мощность двигателя в режиме генератора должна быть больше мощности нагрузки хотя бы с запасом в 2 раза. И на шкив этого двигателя желательно навесить болванку потяжелее для создания некоторой инерции чтобы этот двигатель не остановился во время пикового потребления при запуске другого двигателя.

Таким образом я хочу запитать двигатель помпы СОЖ. Поскольку подавать СОЖ чаще всего необходимо только во время работы главного привода, двигатель главного привода может стать генератором фазы для маломощного двигателя помпы. Таким образом можно сэкономить на отдельной схеме пуска для двигателя помпы СОЖ.

Аналогичным образом можно было бы запитать и помпу маслонасоса, но это нежелательно, поскольку пока помпа не прокачает масло в переднюю бабку, шпиндель будет работать насухую, вызывая при этом повышенный износ редких и дорогих опорных подшипников. Ситуацию усугубляет то, что масло, необходимое для его смазки (индустриальное масло) обладает очень малой вязкостью и практически не задерживается на стенках и не создает масляной пленки. У меня в связи с отсутствием родной маслостанции вообще планируется колхоз с отдельным двигателем от стиралки и пластинчатым насосом, соединенных резиновой муфтой из куска шланга. Вот, кстати, фото.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Производительность насоса велика, целых 8 л/мин. Ну уж какой удалось найти. Но двигатель от стиралки при работе на малой скорости крутится в 4 раза медленнее чем это необходимо насосу, поэтому и ориентировочная производительность будет где то в районе 2 л/м, что хоть и тоже много, но вполне приемлемо. Осталось собрать это в кучу, закрепить на какой ни будь деревяшке двигатель и насос, приделать расширительный бачок от жигулей и масло должно пойти. Несмотря на то что резьба входного и выходного отверстий у насоса метрическая, туда без особых проблем вкрутились магазинные штуцеры на 1/2 и 3/8. В штуцере на 3/8 только пришлось немного плашкой подрезать резьбу. Хотел еще впендюрить в масляную магистраль еще и масляный фильтр, фильтровать всякий мелкий мусор, но масляного фильтра в проточном варианте исполнения в автомагазинах не нашел. Видно, не очень ходовой товар. Ставить топливный, наверное, нельзя, у масла намного больше вязкость, насос может просто выдавить фильтрующий элемент. Но, это надо пробовать.

Еще одна проблема, связанная с пуском двигателя заключается в том, что двигатели на 380 обычно включены звездой, межфазное напряжение 380 В. Для включения в сеть 220 В обмотки необходимо перекоммутировать в треугольник. В этом включении межфазное напряжение у двигателя становится 220 В. Если двигатель звездой 380В включить в сеть 220 В ничего страшного не произойдет, ничего не сгорит, двигатель будет крутиться, но не будет развивать необходимой мощности, поскольку напряжение на нем будет 60% от номинала. То есть, кроме того что мощность упала от работы в однофазной сети, еще мощность упадет и от несоответствия напряжения, в итоге мы получим всего 20-30% от номинальной мощности. Этого, конечно, уже слишком мало. Запас по мощности какой-никакой, а должен быть.

Однако очень часто асинхронные двигатели выпускаются без возможности ручного переключения обмоток в коммутационной коробке. Например, все двигатели которые мне попадались, были такие. Из них просто выходит 3 провода и ничего с этим поделать нельзя. Как то давно я разбирал один двигатель, находил внутри точку соединения трех обмоток и выводил ее наружу тремя отдельными проводами. Вроде все получилось, двигатель заработал, но работенка эта та еще. Я все проклял, выпрессовывая и заново запрессовывая подшипники. Без необходимого инструмента и приспособлений можно много что испортить. Например, посадить с перекосом подшипники, которые после этого начнут очень быстро изнашиваться. А еще практически всегда обмотка статора залита эпоксидкой и ковыряя ее можно запросто повредить саму обмотку.

Я решил поступить проще. Если нельзя перекоммутировать обмотки, значит нам ничего не остается как только повысить напряжение до 380 В. Однофазное 220 В превратить в однофазное же 380 В. Сделать это можно с помощью повышающего трансформатора. Единственное, такой трансформатор на 3-4 кВт будет размером со сварочный, весить примерно так же и ко всему прочему еще и влетит в копеечку. Если вообще повезет такой найти. Сэкономить тут можно, включая трансформатор по автотрансформаторной схеме. В этом случае необходим трансформатор с обмотками на 220 и 160 В. На те же 2 кВт выходной мощности автотрансформатор уже должен будет иметь мощность всего 840 Вт, что уже более приемлемо. Я использовал трансформаторы от ИБП. Их сейчас можно купить весьма недорого, поскольку старые ИБП сейчас массово списываются, а сдавать такие трансформаторы на медь не очень то и выгодно, поскольку у них проваренный магнитопровод и они без болгарки не разбираются. Я очень удачно приобрел в свое время весьма недорого 10 шт таких трансформаторов. Они имеют на силовой обмотке напряжение порядка 15-16 В. Если эти обмотки соединить последовательно, можно получить 160 В. Если потом эти 160 В включить последовательно синфазно со входным напряжением, мы получим так необходимые нам 380 В.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Чем еще хорош этот способ так это тем что можно не париться с заменой пускателей, трансформаторов местного освещения и пр. электрической арматуры, на аналогичные, но на напряжение 220 В. С повышающим трансформатором они будут работать в номинальном режиме. Вообще, в схеме вообще можно использовать часть пускателей на 220 и часть на 380 В, поскольку есть в наличии оба напряжения.

Трансформаторы я смонтировал в подходящем по размеру железном ящике. На переднюю панель вывел вольтметры входного и выходного напряжений, амперметр потребляемого нагрузкой тока и контрольные лампочки. Единственное, в ящик влезло не 10, а только 9 трансформаторов. Недостающее напряжение я добрал, соединив параллельно 6 маломощных обмоток на 18 вольт. Они все вместе по сечению становятся равными силовой.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Вход защищен сдвоенным автоматом на 25 А. От одного такого трансформатора может питаться токарный станок, сверлильный станок, а также прочие станки, которые, возможно, появятся в будущем. От отводов трансформатора также берется напряжение 30 и 45 В, которое затем выпрямляется и его предполагается использовать для торможения двигателя постоянным током. Тумблером можно выбрать напряжение или 30 или 45 В, соответственно меняется скорость замедления ротора. От маломощных обмоток двух трансформаторов, соединенных последовательно предполагается питать светодиодную лампочку на 36 В для местного освещения, а от оставшейся маломощной обмотки запитать лампочки индикации. Вот примерная схема.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Рассмотрим схемы пуска двигателя. Для сверлильного станка схема относительно простая.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

При нажатии кнопки «ВПЕРЕД» через одну пару контактов срабатывает пускатель и самоблокируется, подавая напряжение на две фазы. Через другую пару контактов подается напряжение через пусковой конденсатор на третью фазу. Кнопку необходимо держать нажатой доли секунды, пока двигатель не раскрутится. После этого кнопку можно отпустить. При нажатии другой кнопки «НАЗАД» так же срабатывает пускатель и самоблокируется, но напряжение на пусковой конденсатор подается с другого провода и двигатель начинает раскручиваться в обратную сторону. Зачем надо крутить сверло в обратную сторону я не знаю, но поскольку такая логика работы была у станка изначально, я ее сохранил. При нажатии кнопки стоп цепь питания контактора разрывается и станок обесточивается. На входе схемы также стоит защитный автомат. На схеме не нарисовано, но заземление тоже обязательно должно быть. Для безопасности.

Контактор на схеме нарисован условно, в реальности для такого небольшого станка достаточно любого, самого маломощного пускателя, имеющего всего три замыкающих контакта.

Для запуска двигателя токарного станка можно было бы применить аналогичную схему, за исключением того что пусковая емкость должна быть в несколько раз больше. Я так и хотел сделать вначале, с управлением от кнопок. Даже приобрел кнопочный пост для этого. Но потом все же решил оставить управление от штатного барабанного переключателя станка. Этот переключатель БП1-153 имеет три фиксированных положения «ВПЕРЕД», «СТОП» и «НАЗАД». В положениях «ВПЕРЕД» и «НАЗАД» замкнута соответствующая пара контактов. Схема примерно такая:

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Каждая пара контактов включает свой собственный пускатель. Пускатель подает напряжение на пусковую емкость и подает питание на две фазы двигателя. В этом варианте вместо того чтобы менять место подключения конденсатора, я решил менять фазировку подачи питания на двух фазах. Как уже было сказано выше, для станка после запуска пусковую емкость желательно отключать. Это можно делать, например, с помощью реле времени. Я решил сделать это попроще, подключив еще один контактор к третьей фазе. Когда двигатель раскрутится, на третьей фазе появляется достаточное напряжение для срабатывания пускателя. Пускатель разрывает цепь пусковой емкости и шунтирует добавочное сопротивление в цепи питания двух фаз. Сопротивление обеспечивает более плавный разгон двигателя и снижает пусковой ток. Это желательно в гаражах со слабой проводкой. Это сопротивление должно быть низкоомным и очень мощным. В качестве него подойдет, например, комфорка от электропечи. Выбирая количество включенных нагревательных элементов, можно настроить оптимальную скорость разгона. Также этот пускатель разрешает подачу напряжения на помпу СОЖ, которая затем включается штатным пакетником. Сопротивление в цепи контактора показано условно, возможно оно и не потребуется. Им я планирую подбирать точный момент срабатывания пускателя (при необходимости).

Пускатели «ВПЕРЕД» и «НАЗАД» взаимоблокируются нормально разомкнутыми контактами. Если включен один, цепь включения другого разорвана. Когда оба пускателя выключены, замыкается цепь четвертого пускателя, который подключает к двум фазам двигателя постоянный ток 30 или 45 В. Этот пускатель включается кратковременно, на доли секунды для остановки шпинделя. Кратковременность обеспечивает схема DA3 в квадратике, которая представляет собой реле времени на широко известной микросхеме NE555 или ее аналогах.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Кстати, в этой схеме цепи управления пускателями питаются от 220 В, соответственно, сами пускатели с катушками на 220 В. Только пускатель, который срабатывает от третьей фазы, должен быть на 380 В. Если есть в наличии пускатели на 380 В, тогда цепь 220 В можно подключить к цепи 380 В.

Пара слов о пусковой емкости. Для пуска двигателя станка необходима достаточно большая емкость и на достаточно высокое напряжение, не менее 650 В. Набирать такую емкость из советских металлобумажных конденсаторов не очень удачная идея, особенно если их нет под рукой. Такая батарея займет огромный объем и влетит в хорошую такую копеечку. Современные пусковые конденсаторы более малогабаритны, но также способны пробить хорошую брешь в бюджете. Очень привлекательным вариантом является использование полярных (электролитических) конденсаторов. Они имеют высокую емкость при небольших габаритах. Их можно, например, относительно бесплатно надергать на платах старых ламповых мониторов, телевизоров и любой другой техники, имеющей импульсный блок питания и большую «сетевую» емкость после выпрямителя. Правда, максимальное напряжение у них обычно 400 – 450 В, поэтому для работы в цепях 380 В мне их придется включать 2 шт последовательно. Например, так.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Для работы на переменном токе такие пары включаются встречно последовательно и шунтируются защитными диодами. При положительной полуволне работает один конденсатор, при отрицательной – другой. Высокоомные резисторы служат для разрядки батареи после снятия с нее напряжения и для выравнивания потенциалов. Такая схема подойдет для сверлильного станка. Вот она в собранном виде.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Для токарного станка надо существенно большую емкость. При последовательном включении двух конденсаторов суммарная емкость равна половине от емкости одного конденсатора. Поэтому чтобы добрать до необходимой емкости включим параллельно две такие цепочки. Если во второй цепочке конденсаторы развернуть в обратную сторону, то в качестве защитных диодов можно использовать готовый диодный мост. Примерная схема.

Про запуск трехфазного двигателя от однофазной сети Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Трехфазный ток, Электричество, Длиннопост

Очень важное замечание для тех, кто захочет использовать такую схему для пуска и постоянной работы трехфазных двигателей: данная схема предназначена только для кратковременной работы, только на время пуска. Длительно батарея из электролитических конденсаторов работать не может, эти конденсаторы не терпят большую реактивную мощность, разогреваются и вспухают. А в кратковременном режиме все норм.

Вот все, что я хотел рассказать. Свои замечания и предложения прошу писать в комментариях. Надеюсь эта информация будет для кого то полезной.

Показать полностью 19
780

Как я купил токарный станок

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

В продолжение поста «Как же хочется токарный станок». У меня наконец-то сбылась «мечта идиота» и я приобрел себе токарный станок. Точнее, токарно-винторезный, 1Е61МТ, высокой точности, 1969 года выпуска.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

Мечта эта зрела давно, лет 15 точно. Наверное, это передалось по генам матери, всю жизнь проработавшей за заводе, сначала на КМК, ныне почти полностью уничтоженном дерьмократами, потом на ЗСМК. Но на мечту сначала не было денег, потом времени, потом случился переезд в другой город и все пришлось начинать с нуля. Снова стало жестко не хватать денег, потом времени и, наконец, звезды сошлись и появилось немного того и другого.

Начал присматривать станок я тоже давно. Мне хотелось что-нибудь небольшое, не больше тонны, 1,5 кВт и 250 мм над суппортом потому как точить что-то крупное в планах вообще не стояло. В общем, ходовые и относительно доступные 1К62 отпадали сразу. Одно время внимание привлек ОТ-5, вполне себе симпатичный станочек, повышенной точности. Их одно время продавали по неплохой цене, но я тогда еще не успел подготовить гараж поэтому пропустил этот хороший вариант. Сейчас они тоже доступны, причем новые с консервации, но цена очень кусачая, 250 т. р. Поскольку я ни разу не профессионал, и даже пока еще не любитель, а больше теоретик, такая покупка для меня – очень дорогая игрушка. Я не собираюсь использовать станок для извлечения коммерческой прибыли, поэтому для меня такие большие траты не окупятся никогда. Я нарисовал для себя примерную планку в 120 - 150 тысяч за «новый» станок (или после КВР) и 50 – 80 тысяч за ушатанный.


Одно время присматривался к ИЖ 1И611, их тоже предлагают в большом количестве и хорошем внешнем состоянии по цене 150 – 170 т. р.


Вот, в общем, все никак не решался, пока случайно не набрел на сайт одного из крупных предприятий нашего города, предлагающих к продаже неликвидное оборудование. К сожалению, попытка не то что купить, а просто начать работу по покупке интересующей позиции полностью провалилась. Человек, занимавшийся этой работой на предприятии оказался абсолютно на всю башку ебанутым, грубил, хамил и на контакт не шел. И тогда я зашел в аналогичный раздел на сайте соседнего предприятия, находящегося всего в каком то километре от первого. И я был приятно удивлен! Мало того, что в списке оборудования уже были указаны цены (в первой конторе цену сообщить мне либо отказывались либо называли «с потолка»), так и сами цены были очень приятные. В этом списке мне и приглянулся станок 1Е61МТ за 43 т. р. (с НДС). До кучи я еще приобрел и сверлильный за 2,4 т. р. Практически по цене металлолома.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

В описании к станку сообщалось об износе направляющих и люфте шпинделя. Ну ладно, что уж теперь, придется поработать шабером и перетряхнуть шпиндельную бабку. Это позволит лучше понять устройство станка и особенности работы на нем.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

Я созвонился по указанному телефону, напросился на осмотр (что меня также несказанно порадовало, т .к. на первом предприятии меня с осмотром просто послали нахуй). Станок, конечно, был в удручающем состоянии, но почти все было на месте. Единственное, отсутствовал патрон и не было маслостанции. Рычажки двигались и что-то там в кишках переключалось, шестеренки крутились, шкивы вращались. Еще что хорошо, были на месте все сменные шестерни гитары. Суппорт двигался, а вот каретка поперечной подачи была заклинена. Механик, проводивший экскурсию обещал патрон найти, а вот маслостанция, говорит, пропала с концами. Ну ладно, подумал я, что-нибудь с этим сделаю. Мне также предложили посмотреть другой станок, на другой площадке завода, я, конечно, согласился. Мне это очень оперативно организовали, встретили, все показали, в общем, от отдела продаж этого предприятия остались только очень хорошие впечатления. Респект и уважуха таким сотрудникам.


Мне также достаточно оперативно, всего за неделю оформили бумаги. Единственное, пришлось подключить ИП для оплаты. С оплатой физлицом были какие то заморочки, грозившие существенно отодвинуть сроки. А мне из-за маячившей самоизоляции хотелось все дела сделать побыстрее. И вот, наконец, в один прекрасный день я приехал с автопогрузчиком и забрал станок.


Огорчило то, что работяги, вытаскивая станок со склада откололи крепление крышки гитары и, как выяснилось позже, погнули винт поперечной подачи. Да так погнули, что лопнула втулка, в которой он вращается. Это добавило еще работ по восстановлению станка.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

Первым делом надо было это все как-то запихнуть в гараж. Проблему осложняло то, что ворота гаража были высотой всего 2 м и вариант завести станок внутрь погрузчиком отпадал. А станок весит как-никак 1600 кг. Второй вариант – закатить станок внутрь на трубах. Трубы я купил давно, хотел сделать из них дымоход для печки-буржуйки. Вот тут то они и пригодились. Я их заранее напилил на куски по 1 м, должно было подойти. Чтобы втягивать станок также приобрел ручную лебедку. Взял самую дешевую, самую слабую, ведь катить много усилия не надо. Лебедку прикрутил к мощной трубе вентиляции погреба. Это единственное место в гараже, которое производило впечатление хотя бы какой-то прочности.


В общем, все получилось, единственное у меня на въезде в гараж небольшой подъем и втащить на него 1,6 тонны одной только лебедкой я побоялся ибо она очень уж сильно при этом напрягалась, а чтобы сорвало винты крепления мне очень сильно не хотелось, потому как это срывало всю операцию. Станок аккуратно подтолкнул стрелой водитель погрузчика.


После того как станок оказался в гараже, я первым делом осмотрел шестерни шпиндельной бабки. Все вроде оказались целые, без сломанных зубьев. Целыми были и сменные шестерни гитары. Это порадовало.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

По рассказам механика завода, этот станок долгое время стоял. Он был весь засран стружкой, опилками и маслом, поэтому первое что я решил сделать – разобрать станок на кусочки, все отмыть и начать восстанавливать по частям.


Сначала я снял резцедержку, потом малую продольную подачу, потом поперечную. Снял заднюю бабку. Снял двигатель, потом коробку скоростей. На удивление, все винты, болты и гайки очень легко откручивались, некоторые даже были не затянуты. Это, вероятно, благодаря тому что весь станок был засран маслом. Например в жигулях открутить какую-либо гайку в подвеске через полгода – уже проблема. Все забивается грязью и ржавеет со страшной силой.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

Станок при установке заливается слоем бетона. Этот слой остался в тумбах станка. Выдолбив его перфоратором, я облегчил станок килограммов этак на 50.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

Вытащил бак СОЖ. Кстати, помпу СОЖ можно первое время использовать вместо масляной помпы, они у этого станка идентичны и различаются только крыльчаткой в центробежном насосе. У масляного насоса крыльчатка меньше диаметром.


Двигатель. Двигатель весь в масле, у него зачем то оторвали распредкоробку и не было крыльчатки обдува. Подшипники крутятся легко и шумно, смазки в них давно нет, чувствуется люфт. Явно под замену. Вместо распредкоробки надо будет приделать что нибудь подходящее чтобы через дырку внутрь мотора не летела всякая грязь. И надо будет соединить двигатель треугольником для запуска от 220 с конденсаторами.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

Вообще, всю схему электрооборудования надо будет переделать. Я думаю это сделать на отдельном фанерном щите, который потом установлю в подходящего размера ящик. Примерную схему я уже набросал, осталось купить необходимые компоненты, что сейчас из-за вируса – проблема. Вариант пуска с конденсаторами – тоже временный. Потом планирую спаять частотник и сделать все по уму.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

От двигателя через ремни движение идет на коробку передач. Ремней было всего два из четырех, но они стандартные, гостовские, поэтому я их без проблем заказал в конторе, торгующей запчастями для автомобилей и грузовиков. Контора эта мне тоже понравилась тем, что приняли заказ и не послали нахуй, как это нередко бывает у отечественных капиталистов. Планирую там же брать и подшипники, ибо те по большей части (кроме шпиндельных) тоже все стандартные, по госту.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

В коробке передачи переключаются, что радует. Но чувствуется люфт опорных подшипников выходного вала (под замену) и просто чудовищный люфт в зацеплении шестерен. Я не знаю, насколько там должен быть большой люфт, подскажите кто в курсе. У меня чуть ли не на четверть оборота вала. Правда, крышку я еще не снимал, не смотрел внутри, с чем он связан.

Очень помогает инструкция по эксплуатации станка. Большое количество ответов на вопросы можно найти в ней. Там описано почти все, где какие подшипники стоят, какие ремни, какие детали электрооборудования применяются, приводятся кинематические схемы, схемы смазки, описана регулировка подшипников и т. д. и т. п. В общем, это теперь моя Библия :).


Кстати, очень помогли видеоуроки Виктора Леоньтьева. Кто тоже планирует изучать токарку, очень рекомендую к просмотру. Подача материала очень подробная и исключительно точная.


Также интересный вопрос, какое масло заливать в станок. Ему уже 50 лет и в то время кроме веретенки никаких доступных масел не было. Сейчас же – громадный выбор! Хочешь синтетику, хочешь минералку, а хочешь – кастрол! Просто глаза разбегаются. Хочется выбрать что-то такое, что во-первых правильно, во-вторых, лучше чем по инструкции, а в третьих чтобы залил и забыл. Третий пункт самый важный, потому как станок предполагается поставить вплотную к стене и доступа сзади для замены масла уже не будет.


В систему смазки передней бабки (смазка насосом под давлением), согласно инструкции надо заливать масло И-12 с очень малой вязкостью. Такое масло я не нашел, зато без проблем и весьма недорого (всего 1000 р за канистру 20 л) купил близкое по вязкости к требуемому, масло И-20.


В коробку передач по инструкции необходимо заливать адскую смесь из масла И-30 и технического вазелина, взятых в равных частях. Вазелин нужен, я так полагаю, для придания жидкому индустриальному маслу густоты и высокой вязкости. Ввиду этого я решил залить в коробку какое-нибудь недорогое трансмиссионное масло типа GL-5. Автомобильные трансмиссионные масла обладают примерной вязкостью 120-150, т.е. в несколько раз гуще чем индустриальные масла, что должно подойти. А мощные противозадирные присадки должны обеспечить тихую работу и малый износ. Единственное, надо учесть что присадки масел GL-5 разъедают детали из цветмета, надо будет проконтролировать их отсутствие в коробке.

Это же масло можно залить и в коробку подач. Этот механизм крутится медленно, относительно вязкое масло будет лучше смазывать трущиеся детали.


А вот в суппорт, наверное, лучше залить все же веретенку. Поскольку это масло выдавливается через специальные отверстия и смазывает направляющие. Трансмиссионное масло будет сильно вонять и отравлять жизнь. Да и его постоянный расход влетит в копеечку т. к. оно в 4-5 раз дороже веретенки.


Приводных ремней от коробки передач до шпинделя также было всего два из четырех. Ремни я заказал в той же конторе. Однако их замена этой модели станка весьма сложна и требует почти полной разборки шпиндельной бабки. Ну, что ж, это все равно надо делать, никуда от этого не деться.


Что я еще не успел разобрать так это снять фартук с суппортом. Хочу это сделать для ревизии шестерен в фартуке, чистки и заливки свежего масла. А также необходимо отрегулировать прижим суппорта к направляющим и зацепление шестерни продольной подачи с рейкой на станине.

Как я купил токарный станок Токарный станок, Хобби, Станок, Своими руками, Токарка, Длиннопост, Мат, Мат, Мат

Еще нужно будет разобрать и почистить от грязи кулачки и сам патрон. Потом собрать все в кучу, попробовать запустить. Но перед этим нужно выставить станок по уровню.


Надо также продумать систему, как перемещать 1,6 тонны по гаражу и, главное, как затащить его на предназначенный для него фундамент, который также еще предстоит залить. В общем, планов громадье, вопросов пока больше чем ответов.


Пару слов хочется сказать о рынке станков, запчастей к ним и станочной оснастки. Судя по объявлениям на авито, цены за редким исключением, совсем не радуют. Я поначалу пытался найти недостающую маслостанцию на станок на авито. За нее запросили 10 т. р. За бачок и помпу. Мне показалось это сильно дорого. Например, китайцы на али предлагают примерно подходящую по параметрам новую помпу всего за 1,5 тыщи рублей (пересылка также обойдется примерно 1,5 тысячи). Бачок можно сварить самому или купить какой нибудь готовый, пластиковый. Это первый вариант, так я, скорее всего, и поступлю. Есть другой вариант – купить б/у помпу СОЖ с рук (за помпу хотят 2 т. р. + доставка 1 т. р.) и как-то доработать ее напильником чтобы снизить скорость потока. Обточить крыльчатку, например. Под эту помпу также надо мастерить бак. И тут есть риск купить неисправный агрегат. Третий вариант, что пришел мне на ум – купить шестеренчатый или пластинчатый станочный гидронасос (1,5 – 2 т. р.) и приделать к нему двигатель от стиралки (0 – 0,5 т. р.). Достоинства этого способа – такие насосы обеспечивают нужную циркуляцию и очень хорошее давление (до 0,5 МПа), смогут продавить масло в любой степени загустения. Также движок от стиралки легко запустить от 220 В и он у меня есть). Минус – надо много колхозить, по сути изобретать велосипед. Пока в раздумьях.


Аналогично высокие цены на станочную оснастку – патроны, люнеты, центра и пр. Надо быть очень большим энтузиастом токарного дела чтобы покупать себе на станок патрон, например, за 25 т. р. Дорого стоит и измериловка.


Вот, вкратце, что сделано и что предстоит сделать. Если интересна эта тема, я буду и дальше выкладывать посты про свой токарный станок, процесс его восстановления и пробные попытки использования по назначению. Может кому-то эта информация пригодится, окажется полезной и сподвигнет на что-либо. Пишите в комментариях свои замечания и предложения.

Показать полностью 10
154

Электромеханический арифмометр ВК-2

Электромеханический арифмометр ВК-2 Ретро, Арифмометр, Сделано в СССР, Видео, Длиннопост

Хоть это и не компьютер, в современном понимании, но тоже относится к вычислительным устройствам. Название расшифровывается как Вычислитель Клавишный, вторая модель . Слово «клавишный», вынесенное в название призвано подчеркнуть одно из основных достоинств машины – ввод чисел и операций с помощью клавиш. Что же в этом такого особенного, спросите вы?


Машина представляет собой дальнейшее усовершенствование известнейшего арифмометра Однера (арифмометры «Феликс» и ему подобные). Усовершенствования направлены прежде всего на ускорение работы и автоматизацию некоторых операций. В частности, в арифмометре «Феликс» число необходимо набирать на барабане с помощью рычажков, по очереди двигая их на соответствующую позицию, что занимает достаточно много времени. В данном арифмометре (как и в ВК-1) числа вводятся намного быстрее нажатием цифровых клавиш, почти как в современном калькуляторе. Также в нем полностью автоматизированы операции деления и очистки установочного регистра (барабана). Умножение полуавтоматическое.

Электромеханический арифмометр ВК-2 Ретро, Арифмометр, Сделано в СССР, Видео, Длиннопост

Арифмометр выпускался с 1951 по начало 1970-х. Данная модель выпущена в 1974 г., одна из последних. Сделан по образу и подобию шведской модели фирмы FACIT, которая выпускалась с 1939 года. Вес 11 кг.

Электромеханический арифмометр ВК-2 Ретро, Арифмометр, Сделано в СССР, Видео, Длиннопост

В верхнем левом окошке отображается счетчик результата. В верхнем правом – счетчик оборотов. В нижнем – цифры, набранные на установочном барабане. Сдвоенная рукоятка слева от машины сбрасывает счетчики результата и оборотов соответственно.

Электромеханический арифмометр ВК-2 Ретро, Арифмометр, Сделано в СССР, Видео, Длиннопост

Назначение рычажков и клавиш.


Клавиша с цифрой 0 служит для сброса. При ее нажатии установочный барабан обнуляется, сдвигается в крайнее правое положение и готов ко вводу нового числа.

Клавиши со стрелочками служат для ручного сдвига барабана на разряд влево, вправо и в крайнее левое положение (для деления). Эти клавиши аналогичны по назначению таким же у арифмометров «Феликс» и ВК-1.


Клавиша «+», как нетрудно догадаться, предназначена для суммирования. После ее нажатия барабан делает один оборот, набранное на нем число суммируется с тем что было в регистре результата и происходит автоматическое обнуление барабана.


Клавиша «х» ведет себя почти как клавиша «+», за исключением того, что после одного оборота автоматического обнуления не происходит и барабан вращается пока клавиша держится нажатой. Это необходимо для операции умножения, далее рассмотрим подробнее почему это нужно.


Клавиша «÷» служит одновременно для вычитания и для деления. В автоматическом режиме запускается деление, в ручном – вычитание.


Большой рычажок внизу имеет 3 положения левое, среднее и правое и отвечает за автоматический сдвиг барабана. Если рычажок в правом положении, барабан автоматически сдвигается вправо (необходимо для операции деления), если в левом – сдвигается влево (необходимо для операции умножения), если в среднем – стоит на месте (при операциях сложения и вычитания).


Маленький рычажок под клавишей сброса (с надписью «СТОП») служит для прерывания работы если из-за неправильно выставленных рычажках машина зациклилась или делит на ноль (обязательно кто-нибудь спросит об этом в комментариях). Также этот рычажок отвечает за автоматическое обнуление барабана после однократного нажатия на клавиши «х» или «÷».

Электромеханический арифмометр ВК-2 Ретро, Арифмометр, Сделано в СССР, Видео, Длиннопост

Электромеханические кишочки машины. Как видно, внутри одни железки и нет ни единого полупроводника.

Электромеханический арифмометр ВК-2 Ретро, Арифмометр, Сделано в СССР, Видео, Длиннопост
Электромеханический арифмометр ВК-2 Ретро, Арифмометр, Сделано в СССР, Видео, Длиннопост
Электромеханический арифмометр ВК-2 Ретро, Арифмометр, Сделано в СССР, Видео, Длиннопост

Чтобы сложить два числа, рычажок внизу ставим в среднее положение. Обнуляем счетчики результата и оборотов. Вводим первое слагаемое, нажимаем «+», вводим второе слагаемое, снова нажимаем «+». В счетчике результатов отобразится сумма. Как видим, это происходит быстро и просто.


Кому-то может показаться это немного непривычным из-за отсутствия кнопки «=», но так было на всех машинах того времени. Более того, даже первые электронные калькуляторы повторяли приемы работы как на механических арифмометрах и на них тоже отсутствовала клавиша «=» (например, калькулятор Б3-24).


Дробные числа суммируются аналогичным образом, единственное, числа необходимо ввести так, чтобы у обоих слагаемых запятая находилась на одном месте.

Вычитание производится аналогичным образом, только после ввода вычитаемого необходимо нажать не «+», а «÷».


Сложнее производится умножение. Оно, как было написано выше, полуавтоматическое. Это значит, что требуется внимание оператора. Обнуляем счетчики результата и оборотов. Рычажок внизу ставим в левое положение, на установочном барабане набираем первый множитель. Затем нажимаем и удерживаем клавишу «х» до тех пор пока в счетчике оборотов не нащелкается такое число, сколько единиц во втором множителе. После отпускания клавиши барабан автоматически переместится на один разряд влево. Снова нажимаем и удерживаем клавишу «х» до тех пор пока в счетчике оборотов не нащелкается количество десятков во втором множителе. Аналогичным образом пробегаем по всем разрядам второго множителя.


Это, наверное, может показаться сложным и непонятным, но на самом деле это я описываю процесс долго и нудно, если понять математический смысл операции, то на практике это происходит легко и быстро! А математический смысл операции умножения простой – он аналогичен умножению в столбик, которое все проходили в школе. Сначала мы умножаем первый множитель на количество единиц во втором, потом на количество десятков, потом сотен, и т. д. А промежуточные множители записываем со сдвигом на один разряд и потом суммируем. Машина делает то же самое. Именно для этого барабан и сдвигается каждый раз на один разряд. При умножении дробных чисел, необходимо правильно расставить «запятые». Они подвижные и в круглом окошке у каждой запятой виднеется циферка на линейке. Так вот, у произведения запятая должна стоять на таком месте чтобы ее цифра была суммой цифр запятых множителей.


Кстати, машина считает очень шустро и если нет достаточного навыка, может не получится вовремя отпустить клавишу и в каком-то разряде машина насчитает больше или меньше на единицу. Это не беда, результат всегда можно потом подкорректировать в ручном режиме.


В отличие от умножения, деление на машине полностью автоматическое. Обнуляем счетчики результата и оборотов. Рычажок внизу ставим в правое положение, на установочном барабане набираем делимое. Единственное, если мы хотим получить максимум значащих разрядов после запятой, делимое надо записать в левую часть счетчика результата. Затем набираем на барабане делитель и тоже смещаем влево. Далее нажимаем кнопку «÷» и остальное машина сделает сама! Залипательное зрелище. Машина последовательно пробежится по всем разрядам и остановится. В счетчике результата мы увидим частное от деления. Да, тут тоже нужно правильно расставить «запятые». Запятая у частного должна стоять на цифре, равной цифре делимого минус цифры делителя.


На машине можно вычислять обратные величины, извлекать квадратные корни различными методами - эти приемы подробно расписаны в руководстве по эксплуатации.

Короткое видео с демонстрацией работы.

Сбрасываем счетчики, обнуляем барабан.

Вводим число 758,36, прибавляем к нему 44,20, получаем промежуточный результат 802,56. Затем вычитаем 356,99 (промежуточный результат 445,57). Результат заново набираем на барабане, сбрасываем счетчики и умножаем на 125,74 в полуавтоматическом режиме. Корректируем результат, получаем 56025,9718. Это число заново набираем на барабане, переносим в левую часть и делим на 14,01. Окончательный результат 3998,9987.

Показать полностью 7 1
Отличная работа, все прочитано!