J'ai utilisé un transformateur ferrorésonnant

J'ai utilisé un transformateur ferrorésonnant...

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J'ai eu besoin de faire rapidement un chargeur de batterie un peu plus solide que ceux du commerce, et pour cela, j'ai repris une vieille alimentation de machine informatique.

Du matériel d'il y a 40 ans, car à cette époque on ne lésinait pas sur le poids et on mettait du solide, mais…

J'ai tout bien et rapidement "bâclé et câblé" ce chargeur, même un peu particulier puisqu'il s'agissait pour moi d'essayer en même temps, le principe d'une alim à découpage, mais cela ne change rien sur le fond du sujet...

Certes le transfo avec son condensateur d'accord ronronnait un peu sur son plateau d'origine, mais vu l'âge et comme je n'avais pas l'intention de tout démonter faute de connexions rapides, j'ai accepté ce petit désagrément somme toute peu gênant, pour un appareil fonctionnant toujours au garage.

J'ai donc réalisé un boîtier de protection en tôle et c'est là que tout à changé ! Ce n'était plus un léger frémissement à 100 Hz mais un bruit carrément équivalent au transformateur EDF d'une centrale nucléaire, et réellement assourdissant. J'ai donc calfeutré avec de la mousse l'intérieur, mais c'était insuffisant… (Voir photo du titre avec vue sur l'intérieur du capot)

Jusqu'au moment où j'ai pris conscience qu'il y avait autre chose, car après avoir resserré les vis des tôles c'était toujours aussi bruyant. Je n'avais pas pris garde à un point très précis qui était l'épaisseur de la tôle du plateau d'origine, qui était de l'ordre de 1.5 à 2mm ! C'était non seulement du solide, mais peut-être un peu aussi une nécessité ? !

Au hasard de ce petit ronronnement sans le capot, j'ai donc promené le tournevis à proximité des tôles du transfo, pour m'apercevoir qu'il y avait une forte attraction et donc énormément de fuites magnétiques et pourtant aucun entrefer visible.

Il faut avouer que ce domaine n'est pas le mien, même si les électrons en font partie, c'est de l'électrotechnique pure, et le domaine de la ferrorésonnance et très  particulier et garde un peu de mystère par son caractère d'instabilité.

(Rappelez vous pour ceux qui ont connu la télé à tube cathodique avec rotacteur 12  canaux,on plaçait souvant un régulateur de tension alternative pour éviter les pannes, c'était déjà à l'époque un (auto) transformateur ferrorésonnant)

Alors pourquoi autant de fuites magnétiques alors qu'il n'y a pas d'entrefer spécifique, et que les tôles sont assemblées à priori très "normalement" au moins sur la partie visible.
Eh bien j'ai trouvé sur internet quelques explications et spécifiquement sur la ferrorésonnance des transformateurs. Il y a bien une saturation magnétique, et qui dit saturation, dit pertes de flux en conséquence.

En conclusion, c'était bien le coffret tôle qui était attiré au rythme de chaque  alternance du secteur par les fuites magnétiques (coffret à 1.5 cm du haut du transfo)…Que faire outre la mousse amortisseuse intérieure ?

J'ai donc décidé de faire des shunts magnétiques sur 3 faces du transfo avec des morceaux de tôle (à peine plus large) que les faces et finalement cela atténue sensiblement l'attraction du capot, bien que le tournevis placé à proximité ait encore un peu d'attraction, mais l'ensemble reste cette fois acceptable.
Ces tôles shunt sont simplement fixées par de l'adhésif double face assez épais qui joue également le rôle d'amortisseur. (On devine la partie blanche de l'adhésif sur la partie verticale).
(Le dessus est en INOX magnétique beaucoup plus épais)

C'est certainement une particularité du ferrorésonnant qui méritait un petit mot et je ne pensais pas trouver de problèmes de ce genre dans cette réalisation si simple en nombre de composants.

L'alim "maison" à découpage fonctionne bien maintenant, après avoir grillé un LM317 et 2 BDX54. (Voir le brouillon ci-joint)
Pour info également, il est très important de découpler l'entrée "base" du transistor darlington de puissance. Je monte jusqu'à plus de 6 ampères en pointe, mais pas trop longtemps ! A 4 Ampères pas de problèmes et peu d'échauffement.

Le schéma  issu de la revue électronique pratique de 2008 a été extrapolé et je l'ai adapté en tension réglable pour assurer un chargeur en floating pour batteries plomb de 12V.
La self de récupération d'énergie est assez importante de l'ordre de 800µH et avec du fil de bonne section.
Le condensateur d'entrée d'origine de 37000 µF (ou 17000 µF ?) est une véritable citerne et toute l'implantation a été laissée telle quelle !
Le câblage a été fait très sommairement sans précautions particulières, en direct sur le radiateur (dépouillé préalablement de régulateurs très anciens), vu l'urgence de la réalisation, mais vous pouvez certainement faire mieux et avec un transfo "normal" cette fois !

Je ne dirai pas que j'ai tout compris des deux sujets confondus car, il me reste quelques interrogations sur cette application même du découpage, car dans certains cas il y a eu échauffement du darlington et pas dans d'autres…! (il semble que le condensateur de découplage de la base qui avait été oublié, soit le nœud du problème, mais tout est encore à vérifier et à qualifier plus finement)
Il me reste aussi la confirmation sur la ferrorésonnance et ce problème magnétique
Si vous avez de bons sites sur des expériences de ce genre, ne manquez pas de m'en informer (Mais pas trop de théorie !)

Chargez bien !
bricolsec