Электрический звонок , Помогите горе-конструктору Опции

[Joss]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Устроился 2 дня назад конструктором-электромехаником. До этого вэтой сфере не работал. Первое задание мне выдали следующее. Имеется электрический звонок(используется на ЖД-переездах). очень древний. катушка, якорь, молоточек, колокол... Работает отлично, проверен временем. Работает от переменного напряжения 24В 50Гц. Задача перевести его на сетевое напряжение 220В. Трансформатор делать нерационально, не хотят. И сложность в том что... я не могу понять как он работает! Как я предсталял работу подобного устройства: Катушка притягивает якорь с молоточком, якорь в свою очередь размыкает цепь катушки, и пружина возвращает его в исходное положение и т.д. Но в данной конструкции якорь ничего не размыкает, и за счёт чего он вибрирует мне не ясно. Кроме этого есть ещё пара непонятных моментов. Сердечник катушки сплошной, и раз всё работает и нареканий нет, видимо вихревые токи никого не смущают, ну это ладно, возможно это незначительно. Также вблизи основания катушек(их 2) приклеяны 2 постоянных магнита, небольших, круглые раза в 2-3 толще монеты, по диаметру сопоставимые. Их назначение мне решительно неизвестно. их поле слишком слабое, и никак не притягивает якорь. непонятно...
Этот звонок есть также в исполнении с питанием от постоянного тока. Ну там подключется через схему с транзистором(которая кстати мне тоже не до конца ясна, но это ладно), которая видимо работает как мультивибратор, даёт прерывистый сигнал. от чего теоретически и может вибрировать якорь... но переменное напряжение включается напрямую и как в данном случае работает всё у меня идей нет.
Кроме того нашёл старый советский квартирный звонок на 60В(кстати где берут такое напряжение?) Разобрал. ну там всё впорядке, якорь с контактом и всё как я и предполагал. Но не всё. Внутри помимо катушки есть 2 конденсатора(соединены последовательно видимо просто не было нужного номинала) и 2 сопротивления. Зачем? схему могу нарисовать, хотя не уверен в правильности, некоторые элементы и один из питающих проводов присоединябтся прямо к корпусу звонка, что вызвало некоторую путаницу у меня.
Вобщем резюмируя, основные вопросы у меня такие:
Как оно всё таки работает?))) и как минимально меняя конструкцию запитать звонок от 220В. Или без новой катушки никак не обойтись?

P.S. Вобще то на работе есть люди которые могут подсказать, но как то не хочется обращаться к ним и обнаруживать свою некомпетентность...

[Joss]

ну как бы это оно и есть. просто в концентрированом виде. То что я написал это как эту формулу получить. идуктивность можно не рассчитыывать(тем более формулы приблизительные все, эмпирические), просто замерить ток при питании 24в. В паспорте это не указано, придётся испытание организовать. Вобщем ток я пока не знаю, в этом проблема. Но всё равно спс, формула полезная, надо запомнить. Пока что мне другой работы срочной подкинули, этот вопрос отложен на пару дней.

P.S. Эмммм... по моему тут что то не так. Ваша формула для устройства с активной нагрузкой. тогда всё верно. Но основная нагрузка в моём устройстве-реактивная, идуктивная. При индуктивности и ёмкости в цепи происходил обмен энергией между конденсатором и катушкой, они друг друга компенсируют. И тогда полное сопротивление находится вычитанием индуктивного сопротивления из емкостного(или наоборот), а не средним квадратичным, если я всё верно понимаю. Вобщем на работе провёл рассчёты определённые по катушке. Реактивное сопротивление у меня получилось 17800 Ом, активное если верить документации(не считал) - 14 Ом. И тогда ток в цепи примерно равен 1,5мА. Если теперь рассчитать всё по вашей формуле получается... 0,002 Ф! Жесть какая то, трансформатор по габаритам меньше будет. хотя в верности формулы у меня сомнений нет особых. Но, как уже сказал, если конечно я ничего не путаю, она для потребителя с активной нагрузкой.
Но вот если рассчитывать как я думаю. Полное поротивление которое мне нужно получить в цепи: Z=U/I= 220/0.0015=146.7 кОм. с другой стороны полное сопротивление есть разность в данном случае емкостного и индуктивного: Z=(1/wC)-wL. откуда получаем С=1/314(146700-17800)=24,7нФ. Кто прав-то вобщем?

Сообщение отредактировал Joss - 11.9.2015, 18:29

Причина редактирования: нет необходимости в полном цитировании предыдущего сообщения

[Dimka1]

P.S. Эмммм... по моему тут что то не так. Ваша формула для устройства с активной нагрузкой. тогда всё верно. Но основная нагрузка в моём устройстве-реактивная, идуктивная.

индуктивность не известна, поэтому прикинули на упрощенном расчете, поставили расчетную емкость, провели измерения. По результатам скорректировали емкость и гуляй, Вася.
Ставьте пока 2 мкф.

[Joss]

индуктивность не известна, поэтому прикинули на упрощенном расчете, поставили расчетную емкость, провели измерения. По результатам скорректировали емкость и гуляй, Вася.
Ставьте пока 2 мкф.

ага, только вот у меня рассчётная(по моему рассчёту который приведён, а не по той формуле что мне тут подсказали) 24,7нФ, а это в 100 раз меньше, что как бы немало. Ну а про неизвестную индуктивность-тут я согласен. скорее всего сделаем очень просто- подключим обмотку к 24В(рабочее напряжение) и просто померяем ток. поделили одно на другое и всё. вот и индуктивное сопротивление. ну там ещё есть активное на проводе, но оно во первых указано(и очень малО), а во вторых можно посчитать и весьма точно- длина провода есть, сечение есть, материал есть...