MOT - Microwave Oven Transformer

Jedná sa o obľúbený výkonný VN transformátor pochádzajúci z mikrovlnnej rúry určený pre napájanie magnetronu. Má 2 sekundárne vinutia, anódové vinutie 2,1-2,3kV a žeraviace vinutie 3,15-3,3V.

      Čo je to vlastne ten MOT, toľko omieľaná skratka. MOT je z anglického Microwawe oven transformer, jedná sa teda o transformátor pochádzajúci z mikrovlnnej rúry určený pre napájanie magnetronu. V mikrovlnnej rúre je za MOTom ešte násobič na 6kV pre magnetron. Má 2 sekundárne vinutia, anódové vinutie 2,1-2,2kV s prúdom stoviek mA a žeraviace vinutie 3,15-3,3V s prúdom okolo 10A. Sekundárne VN vinutie býva takmer vždy, až na pár výnimiek spojené studeným koncom vinutia na jadro MOTu, ktoré sa MUSÍ uzemniť. Skratový prúd VN vinutia sa pohybuje okolo 1,8-2,6A v závislosti od výkonu MOTu. Výkon MOTu je približne 1,5x väčší, ako je čistý mikrovlnný výkon danej mikrovlnnej rúry. Odoberaný prúd zo siete na prázdno býva vždy veľmi vysoký, MOT sa značne ohrieva a je určený len na krátkodobú prevádzku. Čo je spôsobené hlavne snahou o ušetrenie rozmerov, hmotnosti a nákladov na výrobu. Takže pri dlhšej prevádzke potrebuje aktívne chladenie aj to je otázka, ako dlho zvládne MOT takto bežať, ak sa teda bavíme o dlhších časoch, ako bežné ohrievanie jedla. Jadro pracuje v nelineárnom pásme, takže primárny prúd nie je sínusový a prúd veľmi rýchlo rastie nahor v závislosti od napätia na primárnej cievke. Vplyvom presýtenia sa jadro silno zahrieva. Preto pre trvalú prevádzku, je nutné znížiť sýtenie jadra, teda znížiť napätie na 1z primárnej cievky. To sa dá uskutočniť znížením napätia na primárnej cievke, zaradením tlmivky do série s primárnou cievkou alebo spojiť 2 MOTy sériovo a napätie sa rozdelí na 115 a 115V. Zaradenie tlmivky do série s primárnou cievkou sa dá napríklad použiť v prípade previnutého MOTu. Ja som takto riešil žeravenie elektrónky GI-19B, ktorá potrebovala 7,3V a okolo 22A. MOT som previnul na také napätie, aby pri zaradení 250W tlmivky bolo na záťaži, teda vlákne elektrónky presne 7,3V. Takto môže MOT bežať aj celý deň bez problémov + vedľa mám aj do istoty menší ventilátor pre ofukovanie MOTu. Konštruktéri u MOTov volili približne 2x väčšie napätie na 1z, než čomu zodpovedá použité jadro. Tiež primár býva veľmi často hliníkový. MOT je taktiež veľmi obľúbeným a často používaným zdrojom pre Teslove transformátory, ako klasické SGTC, či elektrónkové VTTC. V núdzi sa tiež dá po previnutí použiť napr. na žeravenie výkonových elektrónok k VTTC. Jeden takto previnutý MOT na 12,6V mám aj dole na fotke, niekedy mi slúžil na žeravenie GU-81M.

      Dole na fotkách je nejaká časť zbierky MOTov, kondenzátory a magnetrony. Jeden magnetron v celku, ďalší čiastočne rozobratý a posledný úplne holý bez chladenia. Všimnite si tiež ten veľký MOT s plastovou kostrou, jediný MOT s tých čo mám, ktorý má izolované obe VN výstupy sekundárnej cievky. Občas sa hodí aj takýto MOT pre špecifické použitie, ako napríklad pri tomto VF plameni s GK-71.

Pozor!! MOT je veľmi nebezpečný transformátor, výstupné napätie 2100V je absolútne smrtiace. Kondenzátor môže ostať nabitý aj po vypnutí zariadenia. Všetko robíte na vlastne nebezpečenstvo. Článok nenapáda pre rozoberanie mikrovlnných rúr a neodbornú manipuláciu s nimi alebo ich časťami. Autor nezodpovedá za pripadne škody na majetku, zdravia či živote.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

---

Triaková regulácia pre MOT

      Čo sa týka regulácie MOTov mimo autotransformátora, tak mám už rokmi osvedčené toto zapojenie triakovej regulácie s U2008B. Najčastejšie používaná u mňa pre menšie VTTC. P2 a P3 sú trimre pre dostavenie krajných bodov regulácie a plného rozsahu regulácie s potenciometrom P1. Ak nie je k dispozícií osciloskop pre nastavenie a oživenie, tak nahradiť R3+P3 za rezistor 220k a R5+P2 za rezistor 68k. Veľkosťou kapacity kondenzátora C3 sa nastavuje čas nábehu soft štartu. Použitý triak je BTA24 600BW (25A, 600V) špeciálne určený pre riadenie indukčnej záťaže.

• 
•  

---

Rezonančné výboje z jedného MOTu

      Poďme teraz aj na nejaké tie výboje a fotky. Ak zapojíte za MOT 2-3 kondenzátory z mikrovlnnej rúry, výboje budú viac v rezonancii a budú sa dať oveľa ďalej natiahnuť. Takto sa MOT pravdaže dosť hreje a pri dlhšom skrate sa zničí, preto ťahajte výboje len pár sekúnd. V hornom rade fotiek sú použité 2 kondenzátory paralelne za MOTom a v dolnom rade sú použité 3 kondenzátory.

 

• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

---

Výkonný zdroj 8,8kV primárne určený pre napájanie SGTC

      Ďalej tu mám aj takúto lahôdku, a to je zdroj s 8 MOTmi, teda napájacie sú 4 MOTy a 4 MOTy ako tlmiace na obmedzenie prúdu + ako VF ochrana pred spätnými VF prúdmi s primárneho rezonančného obvodu SGTC, keďže tento zdroj je primárne robený pre tento veľký SGTC IV. No a keďže som ho už mal na stole pre menšie opravy, čo sa týkalo hrdzavejúcich MOTov, tak prečo hneď nenafotiť aj nejaké výboje + prikladám aj video :). Tá modrá plechová krabička je soft štart s MW – ulomená a upravená DPS s mikrovlnnej rúry.

Spájanie MOTov

      Je nutné ešte spomenúť ohľadom spájania MOTov. Takto zapojiť 4 MOTy do série nie je len tak a nedajú sa spojiť hociktoré MOTy. Bežne sa spájajú 2 MOTy do série a to nasledovne: keďže studený koniec VN vinutia je spojený s jadrom, je nutné 2 MOTy spojiť jadrami, ktoré sa MUSIA uzemniť na PE, potom na VN výstupoch máme +2,1kV a -2,1kV voči zemi a 4,2kV medzi výstupmi. Tak, ako je to na schéme dole, ale bez tých krajných MOTov. A teraz prichádzame na problém krajných MOTov ak chceme spojiť až 4 do série. Tie dva krajné MOTy musia byť s kvalitnou izoláciou, teda na oko vyzerajúcom v dobrom a schopnom stave. Potom tieto krajné MOTy je nutné odzemniť – odpojiť studený koniec VN vinutia od jadra (popri tom ho neodtrhnúť). Na odpojený studený koniec naspájkujeme vodič a ten prilepíme napríklad tavnou pištoľou, aby sme ho neskôr neodtrhli. Potom, takto upravený MOT sa nesmie uzemniť na PE, teda jadro musí ostať izolované ! Treba si uvedomiť, že od prerazenia krajných MOToch delí len chabá izolácia medzi jadrom a sekundárom + jadrom a primárom. Izolácia, ktorá bola stavaná na 2,1kV na výstupe s tým, že jadro je uzemnené na PE. V tomto prípade už na studený koniec ide 2,1kV s predošlého MOTu a na výstupe vidí MOT 4,2kV voči zemi. Taktiež nie každý MOT sa dá takto odzemniť, niektoré MOTy majú studený koniec a celkovo celé sekundárne vinutie úplne nalepené na jadre – chýba tam vzduchová medzera. Takýto MOT nie je možne použiť ako krajný a ho odzemniť. MOT musí mať medzi sekundárnou cievkou a jadrom vzduchovú medzeru.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

---

Výkonný zdroj 4,4kV na ťahanie oblúkov

      Teraz asi ešte väčšia lahôdka, ako predtým, pre tých čo majú radi veľké výboje. Časom, ako mi pribúdali MOTy, tak som neodolal a začal sa hrať s výbojmi a chcel som pravdaže čo najväčšie. Tak vznikol tento šialenejší zdroj čisto na ťahanie výbojov so štyrmi 700W MOTmi. Je napájaný cez zrejme už mierne pripečený 3f 16A istič (isto bol už aj predtým, keďže ani raz nespadol dole, čo mi je až fakt divné – ani prúdový náraz ho nedal dole :]). Napätie na výstupe je okolo 4,2-4,4kV. MOTy sú zapojené po 2 a 2 paralelne a tie sú spojené do série proti sebe s uzemnenými všetkými jadrami. Rezonančné výboje som najprv ťahal cez 6 kondenzátory (1,5uF 4200V), neskôr som dal 8 (2uF) a 10 (2,5uF) kondenzátorov. Pôvodne som zapojil len 2 MOTy do série so štyrmi kondenzátormi. Tak som skúsil pridať ďalšie dva kondenzátory, výboj sa trocha predlžil a plazma bola horúcejšia a jasnejšia, potom som pridal ďalšie MOTy a ďalšie kondenzátory... Skrátka postupne som len pridával a pridával až vzniklo s toho toto čo vidíte dole na schéme a fotkách :]. Pri desiatich kondenzátoroch na MOToch už stačilo len pár krát natiahnuť oblúk a prívodný 16A kábel bol už celkom slušne ohriaty. Neviem, aký tam bol až príkon a hlavne koľko činného a jalového prúdu tam tieklo, ale určite to museli byť zaujímavé čísla.

6x rezonančný C

      Nejaké fotky zo štyrmi MOTmi a šiestimi kondenzátormi (1,5uF/4,2kV). Výboje sa dajú ťahať dlhší čas a MOTy tak “nehrejú”. Ešte spomeniem, že všetky 4 MOTy sú presne identické.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

10x rezonančný C

      Teraz už s desiatimi rezonančnými kondenzátormi (2,5uF/4,2kV). Výboje sú dlhšie, dajú sa podstatne viac natiahnuť, ale MOTy tiež podstatne viac hrejú. Noo neviem neviem, ale zhruba na taký meter som ten výboj natiahol... masaker.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

Videá

      Nesmú chýbať aj nejaké videá z ťahania oblúkov. Škoda len, že v tom čase som nemal nič lepšieho na kvalitnejšie videá. Nižšie v článku nájdete aj viac pozerateľné videá :)

---

Rezonančné výboje - 2x MOT + 2uF

21.4.2019
      Rezonančné výboje s dvoma MOTmi v sérií zapojenými proti sebe. Zapojené sú na C16 istič, odber prúdu pri 2uF rezonančnom kondenzátore je 35-53A podľa dĺžky oblúka. Čím je oblúk dlhší, tým viac rastie odber prúdu. Už len fotky dole a video aj s pridanými spomalenými zábermi. Zatiaľ s požičanou čínskou kamerou od kamaráta točené na 240fps, cenou za vyššie fps je však zhoršená kvalita videa.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

---

Rezonančné výboje - 4x MOT + 2,5uF na 400V

      Rezonančné výboje teraz so štyrmi MOTmi zapojenými sériovo-paralelne s vyskladaným rezonančným kondenzátorom 2,5uF. MOTy som zapojil na 400V medzi dve fázy. Teraz už ističe nezhadzujem, ide to cez 2x C16 ističe na L1 a L2. MOTy majú na primárnych cievkach po 200V, tak aj o niečo menej hrejú. Odber prúdu na 400V je teraz 25-32A podľa dĺžky oblúka. Takže to máme príkon zo siete medzi 10 – 13kVA. Výstupné napätie bude niekde medzi 4 – 4,2kV a prúd v oblúku je 5,23A !

Pozri tiež:
13kVA Jacob's Ladder (Jakobov rebrík)

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•