Hiend Audio, DIY, Hi-Fi, Stereo, Electronics site, for lovers of high-fidelity music reproduction. High-End Vacuum Tubes. Silicon. Do-It-Yourself Audio Systems. Schematics: amplifiers, speakers, horns, CD, DAC. Circuits, Topologies, Acoustics, Cables, Speakers, Voltage Regulators, Equipment Upgrades, Modifications, Problems, Solutions, Tips, Tricks. ------ Dla pasjonatów Hiend Audio, najwyższej wierności odtwarzania muzyki na sprzęcie budowanym, modyfikowanym samemu. Wiedza: elektronika, układy lampowe i krzemowe, wzmacniacze, głośniki, kolumny, tuby, DAC, kable, DIY, porady, sztuczki, problemy, rozwiązania, tor audio.

«

»

Jan 31 2015

Print this Post

Radiator Trafa Głośnikowego

No i masz Ci Babo Placek !

Jak przekraczam maksymalną dopuszczalną wartość prądu na wyjściowym transformatorze głośnikowym (przy 2x GU80) … to mi to trafo zaczyna się przegrzewać.

Czyli i tak źle, i tak niedobrze.

Zamawiając “mniejsze” gabarytowo trafo – łatwiej jest uzyskać dobre parametry pracy, w kwestiach takich jak np. pasmo przenoszenia od góry, łatwiejsza kontrola nad stabilnością sprzężenia zwrotnego, że o półce cenowej – nie wspomnę.

Zamawiając “większe” gabarytowo trafo – no cóż, bass będzie zapewne nieco lepszy, ale jakim kosztem? Co się będzie działo przy wyższych częstotliwościach?  Rezonanse?  Większe pasożytnicze pojemności? Większa indukcyjność rozproszona? Większe gabaryty niekoniecznie muszą z automatu oznaczać “lepsze granie”.

No więc ten rdzeń E-I 120 wcale nie jest “za mały”. Jest po prostu optymalny.

Natomiast trudno jest z niego zrobić spawarkę … hmmm …. no chyba żeby … ?

Już wiem. Zrobię radiatory do trafa. W końcu jest to końcówka mocy.

Lampy nie potrzebują radiatorów, bo doskonale sobie ten kilowat energii wypromieniują na boki i rozproszą. Pozostaje zatem zrobić radiatory do trafa.

A niby czemu nie ?

Przecież jak nawet przekraczam w sposób co nieco bezwstydnie górne zalecenie producenta, to nie jest tak, że to trafo jest od razu gorące, czy że zaczyna się topić. Już. Tu i Teraz. Zaraz. Natychmiast. Ono owszem, będzie gorące, ale gdzieś po pół godzinie katowania, po 20 minutach … po godzinie. Zależy jak wściekły ten prąd bias ustawię.

A zatem, problem jest nie w jakichś chwilowych “pikach” ciepła, które się wydziela, tak jak to jest w przypadku tranzystorów i potrzeby chronienia ich przed choćby chwilowym przekroczeniem maksymalnej dopuszczalnej temperatury złącza.

Tutaj mamy lekko, łatwo i przyjemnie. Parę kilogramów żelastwa. Po prostu w jakimś rozsądnym czasie trzeba względnie dużą powierzchnią styku “wyssać” nadmiar tego ciepła z tego transformatora, i tyle.

Najlepsze z dwóch światów. Transformator nadal pozostaje gabarytowo “mały” – wraz z dobrodziejstwem pewnych wartości parametrów, które dzięki temu mogą przyjmować w miarę korzystne wartości, a zarazem możliwość obsługi większej przeciętnej mocy.

Zapytacie: no a co z nasycaniem rdzenia?  Oj tam, oj tam. Przecież to jest push pull, więc połowa sobie płynie w prawo, druga połowa sobie płynie w lewo, a rezultat taki, że netto magnesowanie rdzenia jest skompensowane, lub prawie skompensowane, czyli tak, jakoby żadne DC tam nie płynęło. O ile zapewnimy jednakowe prądy spoczynkowe w każdej z gałęzi, oczywiście.  A przy użytych u mnie barreterach, czyli stabilizatorach prądu katod lamp mocy, to raczej nie jest jakoś strasznie trudne.

radiator profil

{ zdjęcie poglądowe, zapożyczone ze sklepu z tymi profilami, a do którego link podaję poniżej }

A zatem: Radiatory do transformatora.

Wstępna koncepcja jest jak następuje:

Śruby z transformatora zostaną usunięte, wraz z tymi takim płaskownikami, co służą do montażu do chassis. Śruby zostaną zastąpione nieco dłuższymi prętami gwintowanymi. Te nieco wydłużone pręty gwintowane będą przycięte tak, aby utworzyły “nóżki” o wysokości 5 cm. A owszem. Transformator teraz będzie zorientowany “bokiem” i będzie sobie stał na nóżkach. Pinami lutowniczymi do dołu.

Tak, to ciężkie trafo będzie sobie teraz fruwać na nóżkach. Będzie wyniesione o całe 5 cm do góry względem górnej powierzchni obudowy / chassis, zaś same pręty gwintowane będą oczywiście przycięte jeszcze nieco dłuższe, aby nakrętką i podkładką można je było spokojnie od spodniej strony wierzchniej płyty chassis złapać.

Nóżki zostaną zamontowane w taki sposób, aby trafo było zorientowane swoimi listwami lutowniczymi do *DOŁU*. Będzie unosiło się, stało niczym ciężki stół, na czterech gwintowanych nogach, lewitując ponad powierzchnią podłogi.

Montaż do chassis będzie niezwykle prosty: przez cztery zwyczajne otwory, o średnicy stosownie jak pod te pręty – nóżki.

Piąty otwór (lub otwory) zostanie wykonany w celu przeprowadzenia przewodów elektrycznych. Ewentualne dalsze otwory przewiduję również – jako metoda zapewnienia wentylacji i wykorzystania efektu kominowego w celu “wysysania” powietrza z wnętrza obudowy.

A teraz tak … z czego zrobić te Radiatory ?

Kupuję na przykład taki profil:

http://allegro.pl/listing/listing.php?order=dd&string=radiator+profil+aluminiowy+165+35+500+a4291+50cm&search_scope=category-67329&bmatch=s0-e-0113

Przecinając ten profil w połowie długości, uzyskam dwa kawałki po 25 cm, a te zostaną ustawione w taki sposób, iż będą sobie sterczeć pionowo do góry, z tym że tą “czystą”, “fabrycznie gładką” powierzchnią cięcia będą zorientowane do góry,
a tą moją, “domowo poszarpaną” powierzchnią cięcia – zorientowane do dołu, żeby nie było jej brzydkiej powierzchni widać.

A teraz uwaga: płaska powierzchnia profilu, czyli jego “plecy”, o szerokości 165 mm, przylegać będą do bocznej powierzchni transformatora, a konkretnie: od szerszego boku rdzenia, czyli od tej strony gdzie jest “widok na wylot centralnej kolumny rdzenia trafa”. Tutaj powierzchnia “przylegania” ma szerokość 120mm.

Zauważmy, że radiator jest “szerszy” (165 mm). Pozostała część “niewykorzystanej” szerokości radiatora, czyli: 165 – 120 = 45mm, zostanie podzielona porówno na dwa “skrzydełka” o takiej samej szerokości, czyli każde po 22,5 mm, a te będą sobie wystawały na boki.

Zupełnie jak w podpaskach.

Celowo. Albowiem przez te “skrzydełka” będą następnie przeprowadzone śruby ściągaczy, które ściągają ku sobie, wielopunktowo, wzdłuż bocznych krawędzi, tylny radiator do radiatora frontowego. A pomiędzy nimi – rdzeń transformatora, w morderczym uścisku.

Ale o tym za chwilę.

Wzmiankowane dwa kawałki tego profilu radiatora, o standardowej długości 50 cm, zostaną przycięte na 2 x 25 cm. Każdy z tych kawałków będzie odprowadzać ciepło ze środkowego rdzenia, do którego wprost będzie przylegał. Jeden profil radiatora (25 cm) będzie przylegał do “wylotu kolumny środkowej” rdzenia od “Frontu”, a drugi – od “Tyłu”.

Czyli kupując jeden taki profil o długości 50 cm, to w zasadzie mamy już jedno trafo załatwione (*).  Dla drugiego transformatora trzeba jeszcze jeden taki sam 50-cio centymetrowy profil kupić:

http://allegro.pl/listing/listing.php?order=dd&string=radiator+profil+aluminiowy+165+35+500+a4291+50cm&search_scope=category-67329&bmatch=s0-e-0113

Czyli dwa profile, dwa cięcia, no i mamy mniej więcej dwa trafa obsłużone.

Powstaną z nich takie “radiatorowe mini-wieże” o wysokości 25 cm.

No ale teraz kwestia tych ściągaczy. ….

Radiatory powinny być płasko, na całej swojej powierzchni, z jednorodną dystrybucją ucisku, zostać przygniecione do bocznej ściany transformatora. Do tego będzie potrzebny sztywny i wytrzymały płaskownik, np. taki:

http://allegro.pl/listing/listing.php?description=1&order=dd&string=plaskownik+aluminiowy+aluminium+pa38+100×10+1mb&search_scope=wszystkie+dzia%C5%82y&bmatch=s0-default-0113

Skoro zaś szerokość sterczącego do góry radiatora wynosi 165 mm, a zatem ucinam kawałek płaskownika o długości 165cm. Kładę go “bokiem” względem sterczącego pionowo radiatora, czyli “szerokość” płaskownika (10cm) staje się teraz “wysokością”  klamry dociskowej.

Na wysokości 10 cm – mam teraz sztywny i wytrzymały profil, który będzie służyć jako szczęka dociskowa. Szczęka o równej powierzchni. Ona będzie przyciskała powierzchnię radiatora do rdzenia transformatora, pośrednio, przenosząc nacisk ze śrub poprzez szczyty żeberek profilu radiatora i wreszcie dociskając gładkie plecy radiatora do bocznej ściany trafa, wprost do powierzchni środkowej kolumny rdzenia. Wysokość aktywnej termicznie powierzchni rdzenia transformatora jest w tym miejscu nieco mniejsza, bo zaledwie około 7,5cm. Dla przypomnienia, całe trafo teraz leży “na boku”, ze wszystkimi listwami lutowniczymi skierowanymi do dołu, w kierunku podłogi. Mówiąc jeszcze inaczej: Wszystkie cztery boki transformatora, czyli przód, tył, jak i strona prawa i strona lewa – to są boczne powierzchnie rdzenia, od których zamierzamy odbierać ciepło.

W tych 10-ciu centymetrach wysokości szczęki dociskowej mamy trochę zapasu. Będzie ona nieco wystawaać poza obrys aktywnej termicznie ściany trafa – zarówno nieco od góry, ale co ważniejsze – również od dołu. To, że będzie wystawać, to akurat dobrze, bo przy okazji zasłoni od dołu wszelkie prześwity i uniemożliwi wsadzanie paluchów do tej przestrzeni, gdzie znajdują się piny lutownicze transformatora.  W tym również te wściekle niebezpieczne piny anodowe.

Trafo będzie sobie lewitowało 5 cm nad wierzchnim blatem chassis, ale radiator, czyli żeberka od strony frontowej, jak i od strony tylnej, będą schodziły do samej podłogi (zasłaniając piny lutownicze).
Opcjonalne otwory w podłodze, wywiercone między żebrami – mogłyby służyć jako wydajne kominy do “wysysania” powietrza z wnętrza obudowy.

Jeśli chodzi o boki trafa, to przy odpowiednim zaprojektowaniu odstępu pomiędzy śrubami ściskającymi a boczną ścianą trafa, można tam pozostawić przestrzeń, w którą następnie wsuniemy kolejne kawałki aluminum, przycięte z tego gładkiego grubego płaskownika (o szerokości 10 cm). Płaskownik ten, przycięty na odpowiednią długość, mógłby wtedy również służyć jako zasłona tych pól lutowniczych. Zarówno samo trafo, jak i płaskownik mają taką samą szerokość, czyli 10 cm. Efekt będzie taki, że wszelkie boczne powierzchnie rdzenia transformatora będą teraz ściśle przylegały do powierzchni aluminum, które będzie wysysało z niego ciepło. Wysokość tego płaskownika nie powinna jednak zasłaniać przewiewu powietrza do wewnętrznej części “komina” – czyli do części znajdującej się bezpośrednio nad uzwojeniem.

Alternatywnie – można zrobić te płaskowniki boczne również w pełnej wysokości, ale wiercąc na wysokości 15 cm odpowiednią ilość otworów “wentylacyjnych”. Takie rozwiązanie konstrukcyjne pozwoli wzrokowo uzyskać jednorodnie wyglądającą wieżę z alu, wspinającą się wzwyż na 25 cm. W dolnej partii wieży będą te płaskowniki dociskowe (front, tył) a po bokach – zestaw śrub, które zespalają to wszystko w jedną monolityczną bryłę.

Oczywiście wszelkie powierzchnie rdzenia mające styk z radiatorem będą posmarowane silikonową pastą przewodzącą. Tego i tak nie będzie potem widać … nawet jak nadwyżki bokami wyjdą.  No, … chyba że ktoś zada sobie trudu i skrupulatnie zajrzy w sam środek tego tunelu, czyli prosto od góry zajrzy do wnętrza wieży. Ale to by oznaczało trzymanie twarzy nad skądinąd rozgrzanymi do czerwoności lampami mocy. 1kW. Średni pomysł.

Aha, opcjonalnie, powyżej górnej krawędzi uzwojenia trafa, czyli “na górnych piętrach” wieży, czyli pomiędzy 15-tym a 25-tym centymetrem jej wysokości, można będzie opcjonalnie jeszcze przymocować dodatkowe, 10-cio centymetrowej długości kawałki radiatora. Przymocować je “od wewnątrz”, czyli “plecy do pleców”. Te krótsze kawałki z żebrami skierowanymi “do wnętrza” tunelu. Montaż dość prosty – skręcone “plecy do pleców” tych głównych radiatorów (przód, tył). W końcu dodatkowe żeberka oznaczają dodatkową powierzchnie dla odprowadzania ciepła. No i możliwość wysysania powietrza wprost z nad uzwojenia.

O!

Tak to sobie wymyśliłem.

A dla hecy można to będzie na koniec jeszcze czarną matową piecową farbą prysnąć.

Nawet nie trzeba będzie do piekarnika wsadzać. Postawi się przy lampach mocy i bezproblemowo się utwardzi.

Cheers,

Ziggy.

 

Permanent link to this article: http://hiend-audio.com/2015/01/31/radiator-trafa-glosnikowego/