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Reparación de un
trafo de salida
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| Tenia un transformador de salida quemado por el taller y como
me aburria me dispuse a restaurarlo.Los trafos de salida tienen unos primarios con muchas vueltas
de hilo asi que es un trabajo arduo y pesado sobre todo para los que no disponemos
de la maquinaria adecuada.Me dio pena tirarlo porque el núcleo tiene una sección
considerable (20 x 20 mm) o sea:Sección = 2 x 2 = 4 cm 2Y empleando la siguiente fòrmula: |
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| Y
despejando: |
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P= 4W
Para contar el nº de vueltas es necesario disponer de
un contador que ayude porque contando mentalmente acaba uno liandose. Yo usé el contador de la bobinadora de nido de abeja que es algo precario pero sirve
de mucha ayuda cuando se llevan mas de 500 vueltas. |
| Observad
la cantidad de hilo que ha salido de ahi. |
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| Si
hacemos un esquema del trafo y le ponemos nombre a sus terminales el contaje
de vueltas dio este resultado: |
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| Espiras A-B : 1910
Espiras B-C: 1853
Espiras C-D : 79 |
| Ahora
como curiosidad podemos estudiar un poco para saber que impedancias tendríamos
en el primario empleando la siguiente fórmula conoida por todos: |
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| La relación de espiras entre el primario y el secundario
(Np/Ns) la llamaremos -a- y despejando obtenemos que :Zp = a2 x Zs.SiendoZp = Impedancia primarioa = Relación de espìras entre primario y secundarioZs = Impedancia de carga en el secundario.Si sumamos AB + BC ;1910 + 1853 = 3763 espirasa= 3763 : 79 = 47,63O sea que la relación de espiras entre primario y secundario
de este trafo es de 47,63.Sabiendo esto podemos saber la impedancia del altavoz para
el cual fue diseñado teniendo en cuenta la impedancia de la válvula
al que estaba asociado:La válvula de salida era una 42, con una impedancia
de salida de 7000 Ohms.Esto significa que si la impedancia del primario eran 7000
Ohms:Zs= Zp/ a2= 7000 / 47,63 = 3,2Parece que el altavoz para el que fue diseñado este
trafo debia tener un impedancia de 3,2, o lo más probable 3,5 Ohms.¿Que ocurre si ponemos uno de 4 Ohms?Pues que la impedancia que "se ve" en el primario
es de :Zp = a2 x Zs = 2268,6 x 4 = 9074,5.Y si usamos la misma válvula o otra pero con una impedancia
de 7000 Ohms, no estaremos entregando al altavoz toda la potencia que es capaz
de dar dicha válvula.Ahora imaginaros que, por no encontrar otra cosa le ponemos
un altavoz de 8 Ohms. Haced los cálculos y vereis porqué es
importante que el transformador de salida sea el adecuado a la válvula
y altavoz que tenemos. |
| Si ahora quisieramos diseñar un trafo de salida adecuado
para nuestra radio o amplificador, necesitamos los datos de la válvula
de salida y el altavoz que vamos a poner.En primer lugar debemos tener en cuenta la sección
del núcleo y para ello nos hace falta saber la potencia que es capaz
de entregar la válvula.Conocida la potencia de la válvula empleamos la fórmula: |
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| Una válvula capaz de entregar 12 W necesita un trafo
con una sección en el núcleo de 6,9 cm2.Asì que si el trafo no tiene esa sección de núcleo
como mínimo, no será capaz de entregar 12 w al altavoz.En segundo lugar debemos conocer la tensión eficaz
en el primario para saber el Nº de espiras de dicho arrollamiento, para
la que se empleará la siguiente fórmula: |
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| Siendo Hz la frecuencia mínima que deseamos cubrir,
que si el rango de frecuencia audible es de 25 Hz a 20000 Hz cogeriamos el
valor de 25, aunque antiguamente se solía coger el valor de 50 Hz. 10000 es el flujo magnético expresado en Gauss. El
flujo magnético viene dado por la fórmula: B = u x H Donde; B es la inducción magnética en el núcleo
elegido en Webber / m2u es la permeabilidad del acero del núcleo expresado
en Webber / A x mH es la intensidad del campo magnético A / mA efectos prácticos es recomendable usar un valor de
inducción magnética de 10000 Gauss.La tensión eficaz del primario la podemos deducir sabiendo
la potencia y la impedancia de la válvula. Todos sabemos que: |
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| Si
sustituimos I: |
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| lo que se desprende que : |
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Que en este caso -R- seria la impedancia del primario.
Para el trafo en cuestión puesto que la potencia sabemos que
es 4 W por su sección, y la impedancia 7000 Ohms, eso nos dan : |
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| Si
ahora sustituimos los valores conocidos en la fórmula para hallar el
Nº de espiras del primario veremos que nos da un valor de 3778 espiras,
que como se puede ver se aproxima mucho a las 3763 espiras que conté. |
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Ahora solo necesitamos saber el Nº de espiras del secundario.
Bueno, pues como yo quiero usar un altavoz de 8 Ohms.
Calculo la relacion de espiras :
Como Zp = a2 x Zs. |
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Asi que 3763 / 29,5 = 127,5 espiras.
Tengo que arrollar 127,5 espiras en el secundario.
Ahora calcularemos el diametro del hilo a emplear y para ello
necesitamos la intensidad que circula por los devanados. Para el caso del
primario:
I = P / V = 4 / 167,3 = 0,024 A
Una fórmula sencilla a emplear para la sección
del hilo es: |
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Donde "3" es la densidad de corriente máxima expresada
en A/mm2. Es un valor constante y difiere de unos libros a otros dependiendo
de su función. Para este tipo de transformadores se suele usar este.
Asi que la sección es : 0,024 A/ 3 A/mm2= 0,008 mm2
y el diámetro, que es la raiz cuadrada de 4 veces la
sección dividido por pi, es de = 0,10 mm.
Para el primario cogeremos un hilo de 0,10 mm, pero como el
que tengo es de 0,12 pues mejor.
Y para el secundario lo mismo:
Hallamos V con la formula basada en la P y la Z
V = 5,6 V
I = P / V = 4 W / 5,6 V = 0.71 A
S = 0.71 / 3 = 0,23 mm2
d = 0,54 mm, que cogeremos el hilo de 0,6 mm. |
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| Aqui
estamos arollando el primario con hilo de 0,12 mm |
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| De
vez en cuando sujeto las espiras con cinta de papel adhesiva para que no "se
me escapen" por los lados, auque sería mejor hacer un carrete con
paredes de plástico. |
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| Es
aconsejable usar papel parafinado para la separación de los dos devanados
y al final. |
| Esto
es difícil pero si se ha bobinado bien, tienen que caber todas las chapas
(E) sin dejar ni una fuera. |
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Y
listo para su uso. |
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