Reparacin de un trafo de salida

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 ncleo tiene una seccin considerable (20 x 20 mm) o sea:Seccin = 2 x 2 = 4 cm 2Y empleando la siguiente frmula:

Y despejando:

P= 4W

Para contar el n de vueltas es necesario disponer de un contador que ayude porque contando mentalmente acaba uno liandose. Yo us 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.

Si hacemos un esquema del trafo y le ponemos nombre a sus terminales el contaje de vueltas dio este resultado:

Espiras A-B : 1910

Espiras B-C: 1853

Espiras C-D : 79

Ahora como curiosidad podemos estudiar un poco para saber que impedancias tendramos en el primario empleando la siguiente frmula conoida por todos:

La relacin de espiras entre el primario y el secundario (Np/Ns) la llamaremos -a- y despejando obtenemos que :Zp = a2 x Zs.SiendoZp = Impedancia primarioa = Relacin de espras 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 relacin 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 diseado teniendo en cuenta la impedancia de la vlvula al que estaba asociado:La vlvula 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 diseado este trafo debia tener un impedancia de 3,2, o lo ms 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 vlvula o otra pero con una impedancia de 7000 Ohms, no estaremos entregando al altavoz toda la potencia que es capaz de dar dicha vlvula.Ahora imaginaros que, por no encontrar otra cosa le ponemos un altavoz de 8 Ohms. Haced los clculos y vereis porqu es importante que el transformador de salida sea el adecuado a la vlvula y altavoz que tenemos.

Si ahora quisieramos disear un trafo de salida adecuado para nuestra radio o amplificador, necesitamos los datos de la vlvula de salida y el altavoz que vamos a poner.En primer lugar debemos tener en cuenta la seccin del ncleo y para ello nos hace falta saber la potencia que es capaz de entregar la vlvula.Conocida la potencia de la vlvula empleamos la frmula:

Una vlvula capaz de entregar 12 W necesita un trafo con una seccin en el ncleo de 6,9 cm2.As que si el trafo no tiene esa seccin de ncleo como mnimo, no ser capaz de entregar 12 w al altavoz.En segundo lugar debemos conocer la tensin eficaz en el primario para saber el N de espiras de dicho arrollamiento, para la que se emplear la siguiente frmula:

Siendo Hz la frecuencia mnima 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 sola coger el valor de 50 Hz. 10000 es el flujo magntico expresado en Gauss. El flujo magntico viene dado por la frmula: B = u x H Donde; B es la induccin magntica en el ncleo elegido en Webber / m2u es la permeabilidad del acero del ncleo expresado en Webber / A x mH es la intensidad del campo magntico A / mA efectos prcticos es recomendable usar un valor de induccin magntica de 10000 Gauss.La tensin eficaz del primario la podemos deducir sabiendo la potencia y la impedancia de la vlvula. Todos sabemos que:

Si sustituimos I:

lo que se desprende que :

Que en este caso -R- seria la impedancia del primario.

Para el trafo en cuestin puesto que la potencia sabemos que es 4 W por su seccin, y la impedancia 7000 Ohms, eso nos dan :

Si ahora sustituimos los valores conocidos en la frmula para hallar el N 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 cont.

Ahora solo necesitamos saber el N 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.

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 frmula sencilla a emplear para la seccin del hilo es:

Donde "3" es la densidad de corriente mxima expresada en A/mm2. Es un valor constante y difiere de unos libros a otros dependiendo de su funcin. Para este tipo de transformadores se suele usar este.

Asi que la seccin es : 0,024 A/ 3 A/mm2= 0,008 mm2

y el dimetro, que es la raiz cuadrada de 4 veces la seccin 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.

Aqui estamos arollando el primario con hilo de 0,12 mm

De vez en cuando sujeto las espiras con cinta de papel adhesiva para que no "se me escapen" por los lados, auque sera mejor hacer un carrete con paredes de plstico.

Es aconsejable usar papel parafinado para la separacin de los dos devanados y al final.

Esto es difcil pero si se ha bobinado bien, tienen que caber todas las chapas (E) sin dejar ni una fuera.

Y listo para su uso.