Encapsulado en resina de un transformador para eliminar su zumbido

Cuando vengas a por la capsula te traes el transformador y lo probamos.

El ruido de un transformador tiene dos componentes.
- Rudo emitido por la vibracion del nucleo magnetico
- ruido emitido por la vibracion del hilo de cobre del bobinado.
Es posible que un transformador con diseño electrico perfecto haga ruido. Puede ser bien calculado pero mecanicamente algo suelto. Los transformadores de alimentacion se pueden encasular en compounds. Son resinas de epoxi o poliester con diferentes rellenos para mejorar las caracteristicas del compound. En Barcelona tenemos una empresa excelente que fabrica de todo para empotrar dispositivos electronicos y transformadores.
En caso de nucleo de laminas estampadas el problema del rudio es algo mas dificil de resolver. Solo con encapsular no vale. Se necesita una camara de vacio profesional en la que se introduce barniz especifico.De esa manera la laca entra entre todas las laminas del nucleo y tambien entre las espiras del bobinado. Despues se mete en un horno para secar el barniz. El trafo se queda completamente fijado por la laca.Desaparecen las vibraciones del nucleo y las espiras del bobinado.
El encasulado con resina en una caja metalica se hace por protejer el transformador y darle un acabado, pero no resuelve el tema de las vibraciones. Todo esto lo se porque he hecho trafos y se que 90% de los trafos estan diseñados al limite de sus caracteristicas. Si las propiedades magneticas del nucleo se mantienen hasta 1.5Tesla, el fabricante lo hace en 1.4Tesla y de esta manera hace ahorros de materiales de cobre y nucleos. Cuando mas alta tenemos la induccion menos volumen del nucleo necesitamos y menos cobre. Para tener un trafo frio y sin vibraciones hay que diseñarlo a menor induccion magnetica y poner mas espiras. Otro tema es que los nucleos que se usan en muchos trafos son de chapa de baja calidad. El test mio para valorar la calidad de un trafo de alimentacion es medir la corriente de vacio del bobinado primario.Si es baja, eso significa que esta bien calculado y diseñado.Yo soy un profano y el ultimo trafo que he ehcho lo enchufe para 7 horas sin parar en plena carga y no subio la temperatura ni con 1 grado. Es porque el trafo tiene el bobinado sobredimencionado. Si tengo consumo de 2Amperios yo le pongo 30% mas de cobre. Y tambien el truco es de utilizar un nucleo de forma C que entre mitad y mitad del nucleo pongo un pegamento especifico para metal.Asi las dos medias se quedan pegadas para siempre. Asi desparecen las vibraciones por completo. Esta empotrado en una caja de metal con resina poliester. Por un trafo asi bien echo los japonenes Tango o Tamura gobran 500Euros. Eso lo que vale un trafo silencioso y frio cuando en plena carga y en tiempo de verano con 35 grado de temperatura ambiental. Muchas veces me hago la pregunta: Porque estos trafos japoneses valen 500Euros? Por 500Euros me compro un amplficador entero!
Cada diseño tiene su precio! Yo de momento no he visto ningun trafo igual que los japoneses! En comparacion de un ensayo mio he conseguido parametros parecidos a una fabrica de Canada de alto prestigio. Se llama Plitron. Si uno que no es profesional y no se dedica a este negocio lo puede conseguir, pues que es lo que queda de una fabrica en China donde trabaja un equipo de cientificos. Por eso mi conclusion es, que los fabricantes saben buy bien lo que se hace. Se ahorra materiales y los resultados son poca calidad. Pero si vas a poner mas materiales, mañana vas a estar fuera del negocio. Solo pequeños talleres te pueden hacer un transformador mas o menos de calidad. Yo tengo un trafo enorme de MonolitMagnetics de 2000V/100mA. Le medi corriente de vacio unos 40mA. A mi personalmente no me gusto mucho este parametro.Pero bueno es lo que hay. En mi primer prueba consegui unos 9mA corriente de vacio del primario con nucleos parecidos. En comparacion un toroidal saca 3-5mA. Pero claro el nucleo toroidal no tiene cortes del nucleo. Asi que para mi lo tengo claro...muy poca gente en el mundo sabe y quiere hacer trafos de calidad.Los que saben como se diseñan trafos no quieren hacer negocio. Es curioso esto... Los que no saben fabrican chapuzas y las venden. Hombre, si tu tienes 40mA de corriente de vacio solo nada mas de conectar el trafo y sin carga!!!Pues eso es consumo continuo.Nadie me puedo convencer que esta ralizado un buen diseño!
Mi lampara de leds consume lo mismo que el trafo este en vacio sin ponerle la carga.

Claro que es lo fundamental Konstantin que esté bien construido el transformador. Bien diseñado, con los materiales apropiados y muy bien bobinado.
También un buen barnizado, que el barniz sea lo suficienemenete fluido para que pase a todas las espiras, y si se le hace el vacio, mucho mejor. El encapsulado ayuda a proteger el transformador y si el recipiente es metálico a blindarlo.

No por sobredimensionar mucho el transformador este mejora. Si ponemos un nucleo mucho mas grande de lo que corresponde por calculo, tendremos una espira media mas larga, lo que hara tener mas metros de hilo y por tanto mas resistencia y caida de tension . Para compensarlo pondremos hilo mas grueso y como no cabra en el nucleo volveremos a engordarlo y asi hasta que nos cansemos. Hay que buscar el equilibrio, nucleo el que le corresponda, calidad la mejor para la frecuencia a que deba trabajar y bobinado con esmero y sin divisores, a capas enteras ocupando todo el espacio de la ventana.Apantallado de cinta de cobre entre primario y secundario.
Aunque fabrico toroidales, no me gustan para segun que usos, es el sistema mas barato de construccion, bobinado a granel, la mayor parte de las veces con bobinados de primario (2x115v) o de alta tension bifilares para ahorrar tiempo de bobinado etc. Añadimos una anormalidad que aparece regularmente, que es que al no tener el nucleo ningun entrehierro, hay una gran consumo de corriente en la magnetizacion del nucleo y aunque es solo un instante, puede hacer saltar magnetotermicos u otros dispositivos de proteccion. Hay sistemas para solventarlo.
El barnizado y encapsulado deben hacerse al vacio, sobretodo el encapsulado. Si queda alguna burbuja de aire dentro de la masa, al calentarse reventara. Si no recuerdo mal, hay normativa sobre este asunto.
En todos mis fabricados pierdo dinero, ya que en la actualidad no cuento el tiempo que empleo en ello, he sustituido mis antiguos intereses comerciales por el placer de hacer lo que me gusta.

Saludos

Ramon

Lo que dices es correcto Ramo, pero yo no me refiero a eso. Los transformadores de alimentación se ponen de bastante potencia porque le dan a la reproducción musical más "Dinámica" y un grave más "Poderoso" y "Controlado".

Por ejemplo en la misma marca Audion, el modelo Black Shadow lleva unos transformadores de más potencia. O,y disculpad que nombre otra marca...mirad  por decir alguna, la Mastersound 845 compact , el "Pepino" de transformador que le meten.

Lundahl ponen en su web que la induccion magnetica en que funcionan los trafos es 0.9Tesla. Ya podeis imaginar que esto es la mitad de la induccion maxima del nucleo Por esto los transformadores salen enormes. Cuando menos induccion, menos satura el trafo. Para equipos de clase A la mayoria de los fabricantes de transformadores intentan de estar lejos de la saturacion del nucleo. Los trafos para clase A de amplificacion deben de ser mas grandes. Tienen un consumo continuo
El toroidal no tiene corte en el nucleo por eso la permeabilidad magnetica la tiene alta. Pero depende, porque yo compre un nucleo para probar de Waasner de forma C-core. Tiene las superficies del corte extremamente lisas. La geometria del nucleo es impresionante. Cuando montas el nucleo las dos partes se unen en una union casi perfecta. Es una precision que no he visto nunca! Lo malo es que la calidad hay que pagarla. El precio por kilo de este nucleo vale 3 o 4 veces mas que otro parecido fabricado en Turquia. Es decir que con un nucleo de calidad podemos  acercarnos a la permeabilidad que tiene un nucleo toroidal. De todos modos del sonido a mi me gusta mas un transformador de C-core que un transformador toroidal. El diseño perfecto es un nucleo C-core con dos bobinas.Me refiero a transformadores de alimentacion y transformadores de salida. Un nucleo es mejor que doble nucleo C porque la bobina  del transformador de salida debe de ser baja y cercana al nucleo.
La bobina del transformador con doble nucleo C es mas alta porque le seccionado del trafo esta aumentanto en altura.Est aleja las espiras del nucleo....asi aumenta Ls.
Los parametros Ls y Cp dependen mucho del secionado de la bobina. Por eso el diseño de un ttrafo de salida es critico. Yo conozco gente que fabrica trafos a mano con parametros mejores que Tango y Tamura. tengo un amigo que farica trafos para 300B con banda medida de 5hz hasta 150kh. Los trafos suenan diferente que los de tamura y Tango. No todo son parametros... en la musica Equilibro entre 50% de parametros y 50% know how es mejor.  Es lo que hacen los japoneses. A parte de buenos parametros tienen y algo mus especifico en el diseño....que esto os aseguro que ni nosotros ni los expertos en transformadores lo vamos a comprender. Yo tengo algunas pistas, pero llego solo hasta la conclusion que Tango utilizan nucleos a medida. Es decir que hay un experto de magnetismo y saca un histeresis que dice: Quiero un nculeo que estos parametros! Un ensayo  en internet enseña que forma tiene el histeresis del nucleo de un trafo de salida Tango para 845. Es un nucleo especifico! No se puede comprar de algun fabricante...se puede encargar. Pero claro...tienes que detallar todo el diseño del cucleo.Esto es metalurgia y magnetismo.
Estoy convencido que el secreto del buen sonido de los trafos japoneses esta en el material del nucleo. Los nucleos suenan muy diferentes. Dos nucleos iguales de forma pero de diferentes fabricantes con parametros parecidos presentan diferentes sonidos. Asi que la bobina que sea igual, va a sonar de diferente manera.Conclusion: Los trafos que valen 1000Euros la pareja no es un engaño. Es todo saber como hacer un transformador de salida sonar asi que poner lo en el circuito. Bueno hay algunas pasadas de Audio Note : par de transformadores de dobel nucleo C con bobinado de plata y etc. Esto ya para mi esta tocando alguna mania.Pero bueno quien tenga 20mil euros por un par de trafos que los pague!Dudo que hay muchos, pero bueno.Si los articulos estan en venta supongo que habra compradores.

Para transformadores de alimentación, personalmente, me han dado mejor resultado los toroidales que los de doble C. En una ocasión tenia un doble C, muy bien construido (En este caso amplificador a transistores), este se acoplaba al previo y emitía un zumbido, lo blinde lo que pude de mil maneras y el zumbido bajo, pero no se eliminó,,, fue poner un toroidal y el zumbido cesó totalmente, encima como tenia menores pedidas, era más pequeño, se calentaba menos... vamos todo ventajas.
En válvulas también he sustituido transformadores normales de chapa E-I, y lo mismo, mejor rendimiento y menos problemas de acoplamiento y zumbido a los transformadores de salida y al resto del circuito.

En cuanto a los transformadores de salida Konstantin, eso es otra historía. Usé uno doble-C de construcción casera y el sonido era magnífico, pero su diseño no estaba muy depurado y los agudos se recortaban bastante... no seguí mejorandolo.

En cuanto a usar bobinados de plata o cobre, hay constructores Japones como Hashimoto que prefieren el cobre, dicen que su sonido es mejor.
Y para los núcleos también los constructores tienen sus preferencias, incluso algunos siguen fabricando solo los clásicos E-I.

Estupendas explicaciones que nos ilustran en la complejidad del diseño de dispositivos de acoplamiento magnético. Gracias a Monolito, Konstantin y Ramonn.
Lo que queda claro es que la máxima perfección es muy costosa y compleja. Entonces me tengo que conformar con una buena relación calidad/precio.
Como ya dije observé más calentamiento en la etapa que hace ruido. He estado investigando. En primer lugar: si saco el 845 deja de zumbar. Esto circunscribe el problema a los secundario de alta y de filamentos del 845. Mido la salida con carga del secundario de alta y mide bien (357V la etapa mala frente a 355 de la buena-recordar que lleva doblador de tensión) . Mido el voltaje de continua de filamentos bajo carga y detecto un mal valor (7,9 V la mala frente a 9,85 la buena), y deduzco que hay caida en la tensión por algo que está chupando más corriente de la cuenta. Esto al menos circunscribe el problema al circuito de filamentos del 845. Sí siempre el fastidioso circuito de filamentos del 845.
Me tiro todo un día buscando algún componente defectuoso y no lo encuentro, pero creo que ya estoy cerca.
Hice una prueba muy informativa: puse las dos etapas al lado y mediante cocodrilos conecté el secundario malo con el secundario bueno. Entonces saqué el 845 de la mala y la encendí. Es decir alimenté el circuito de filamento bueno con el transformador malo. Sorpresa el transformador malo dejó de serlo. YA NO ZUMBABA. Así pues el problema está en el rectificado filtrado y acabaré localizándolo.
Lo que lleva en el secundario de filamento de 845 es el típico filtro pi con resistencias entre los dos electrolíticos.
Saludos

Tiene toda la pinta de que sea el puente rectificador o los diodos rectificadores del circuito de filamentos,
de la etapa que te da 7,9 voltios.
Me ha pasado una vez con un previo y había zumbido y la tensión más baja... se me había ido una rama del puente rectificador.

MONOLITO escribió: En una ocasión tenia un doble C, muy bien construido (En este caso amplificador a transistores), este se acoplaba al previo y emitía un zumbido, lo blinde lo que pude de mil maneras y el zumbido bajo, pero no se eliminó,,, fue poner un toroidal y el zumbido cesó totalmente, encima como tenia menores pedidas,

Monilito, los C-core son núcleos cortados. La union cuando montas el nucleo tiene que ser con menos imprefciones. Eso significa que todos los problemas de estos transformadores estan relacionados con este detalle. Yo hice pruebas con diferentes nucleos y puedo decir que depende de un monton de cosas:
- el acabado del corte, las superficies.
- como esta formado y pegadas las laminas del nucleo
Cuando se ensabla el nucleo si le pones un pegamento de tipo resina epoxy entre las dos medias, luego el nucleo se queda bien fijo. Para bajar la emicion magnetica puedes poner ne la resina del pegamento un poco de polvo de ferita. Todo estos esfuerzos son porque al final tienes un trafo de C-core pero con parametos iguales que un toroidal.Si los parametros son iguale, eso no significa que suenan igual  El C-core es veces mejor que un toroidal para paratos de vávulas.
Las prestigiosas companias Tango, Tamura, Hashimoto, Audio Note, Konto y etc no fabrican transformadores de alimentacion en nucleos toroidales.Sera por algo...
Yo me animo a competir con un trafo mio contra un trafo toroidal de alta calidad o con trafos japoneses pueso en el mismo puesto de la fuente de alimentacion.
De todos modos tengo que hacer uno para el proyecto que tengo. Sera C-core para alimentacion de tension para valvula EL84. necesito 250V-CT-250V/100mA
Nucleo aleman de Waasner de calidad superior. Diseño a baja induccion sobre 1Tesla. Dos bobinas simetricas.Pantalla de cobre.Baja regulacion sobre 3%. Caja de metal no megnetico - cobre o aluminio. Empotrado en resina epoxy con componentes minerales y antifungicos para mejorar la  caracteristica termica y por segurad contraencedio. Garantizo 48horas sin apagar en plena carga de funcionamiento sin subita de temperatura del trafo. Silencioso y frio como un cadaver! No ruidos acusticos con oreja pegada al trafo cuando y ojos cerrados no puedes notar si aapago o enciendo el equipo. NADA! Sobre vibraciones NADA! Tengo un trafo pegado a una valvula E88CC de preamplificador y no emite NADA! No hace falta ser genio para hacer un trafo excelente al nivel de todas las companias de presitigio que se dedican a esto.
Si tratamos el tema de trafos de salida, eso no es mi campo. Alli las cosas son extremamente mas complejas.No me animo a competir con nadie, buenco con Ludhal si!

Clonix, para descartar todo tambien mide la Ac de filamentos en vacio por si tuvieras el secundario comunicado y al tener menos espiras te baja el voltaje, es raro pero asi eliminas todas las dudas.

Kontan eres un maquina termo-magneto-ionico , ya nos ensenaras esas contruciones de core C.

Pues me alegro Konstantin que hayas llegado a ese nivel de calidad con los núcleos C-core. Se que bien hechos y con núcleos adecuados pueden ser incluso superiores a los toroidales. No puedo rebatirte nada, en mi caso el único problema fue la dispersión  electromagnética que se me acoplaba... tal vez con un blindaje exterior hecho a medida se hubiera arreglado, pero como con el toroidal desapareció sin ningún blindaje, no me compliqué mas la vida.

También se que muchos fabricante hablan claramente que los transformadores de alimentación C-core son superiores a cualquier otro tipo. Y lo más curioso que me resulta es que muchos fabricantes siguen usando los menos eficientes núcleos en E-I, ¿Es por precio?, ¿Es que dan un sonido mejor?.

Bien, descubrí el fallo. Una vez determinado que el fallo estaba en el circuito de filamento del 845, quedaba por determinar el/los componente/s que fallaban. Para mí la tarea no era fácil, pero armado de paciencia empezé el examen. Todo tenía buen aspecto y todo medía bien, al menos lo más accesible. Pero me quedaban los diodos del puente de rectificación y además Monolito recomendó especialmente su examen. Sin embargo acceder a sus patillas y ver como estaban conectados era difícil pues estaban unidos a un disipador. Tuve que desmontarlo y así pude seguir de forma visual y con la ayuda del tester el conexionado. Todo medía bien excepto una conexión,que no daba continuidad¡¡¡ Efectivamente la gota de estaño no hizo su efecto, estaba allí pero no daba continuidad en un hilo de apenas 1 cm. Entonces el puente estaba rectificando sólo media onda. ¿Ésto puede generar el ruido del transformador?. Retiré el estaño mal soldado y apliqué nuevo cuidando de calentar antes y no siendo parco con la cantidad.
Ansioso volví a montar todo lo necesario para que pudiera funcionar el filamento y... EL RUIDO DEL TRANSFORMADOR YA NO ESTABA.
Increíble los errores que he estado a punto de cometer por un mal diagnostico.
Muchas gracias a todos por vuestra ayuda e informaciones que han sido muy enriquecedoras.

Me alegro de que encontraras el fallo. Al final ha sido tiempo y paciencia.

Un defecto en el puente rectificador si produce zumbidos. De todas formas, vigila unos días que ruido, calentamiento, etc,de la etapa reparada es el correcto y ya lo das por acabado.