viernes, 24 de febrero de 2017

CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR TOROIDAL CASERO

CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR TOROIDAL CASERO
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http://videorockola.com/imagenes/proyectos/probado.jpgtransformador toroidal
Frente a las 3 grandes desventajas de los Transformadores Cuadrados que se usan para aparatos de gran potencia como son: su exagerado tamaño, gran peso y costo elevado, nos dimos a la tarea de investigar los transformadores que se usan para los amplificadores de alta potencia en el mundo y vimos que los expertos en la materia son los Filipinos, indonesios, la india y otros lugares de Asia; Todos tenían en común el uso de losTransformadores Toroidales. Un ejemplo son los amplificadores KeslerCrest AudioCrellkonzert, y Crown, entre otras marcas. Al determinar esto, nos vimos obligados a buscar una manera sencilla, para hacerlos nosotros mismos.
Comprobamos que los transformadores cuadrados son adecuados, usándolos en potencias bajas, desde 1W, hasta 800W, pero si queremos ensamblar potencias superiores debemos; por economía, tamaño, estabilidad y peso, usar Transformadores Toroidales. Y por supuesto! Estos también puede usarlos para los amplificadores de las
video rockolas.
Nuevamente esperamos que si usted va a construir un Transformador Toroidal con este manual; debe leer el artículo completo y a conciencia, para que obtenga el resultado positivo que todos esperamos al emprender este tipo de tareas. Como siempre esperamos poder demostrar de manera práctica y sencilla, ahorrádoles errores, dinero y tiempo, que finalmente es lo más valioso de todo.
En el artículo anterior enseñamos cómo hacer transformadores cuadrados con chapas en forma de (E) y en forma de (I).  Recordemos que un transformador se compone de un devanado primario y un devanado secundario enrollados sobre un núcleo, aislados entre si, tanto el núcleo de los devanados, como los dos devanados entre sí. Un transformador puede ser diseñado para bajar el voltaje o para subirlo. También para aislar el voltaje de la red pública. En este caso vamos a explicar como hacer transformadores toroidales (en forma de rosquilla), únicamente con núcleo de hierro-silicio.
NOTA: Toda la información que a continuación brindaremos ha sido adquirida en su gran mayoría a partir de la experiencia diaria. La idea de nuestro sitio Web es incentivar a que más personas hagan y vivan de la electrónica, a pesar de sus pocos conocimientos. Por eso no usamos un lenguaje complicado ni nos basamos en fórmulas complejas, que puedan desmotivar a los principiantes o a las personas que practican en auto aprendizaje.
Recordemos que los bobinados de un transformador son de alambre magneto esmaltado con barniz dieléctrico, que sirve como aislante eléctrico. Se envuelven alrededor del núcleo ya sea a mano o con ayuda de una máquina. El número de vueltas de alambre determinan el voltaje, un giro completo alrededor del núcleo equivale a una vuelta.
El   devanado primario es el que recibe el voltaje de la red pública, ya sean 120V o 220V AC, según sea el país. El devanado secundario es la salida del voltaje del transformador.
diagrama flujo inductanciaEl devanado secundario es impulsado por un campo magnético producido por el devanado primario, inducido en el núcleo. Un transformador con una relación de 1:1 genera un voltaje casi igual al que entra en él. Digo casi, ya que debido a las pequeñas pérdidas no alcanza a entregar exactamente lo mismo. Por ejemplo; entran 12 voltios, a la salida tendremos unos 11 voltios aprox.
Si la relación es 1:2 (primario: secundario), la tensión que entrega el devanado secundario será el doble que la que entra en el primario. Por ejemplo; entran 12 voltios, a la salida tendremos unos 23 voltios aprox.
Una proporción de 1:3 dará lugar a una tensión secundaria 3 veces más alta que la tensión en el devanado primario. Por ejemplo; entran 12 voltios, a la salida tendremos unos 34 voltios aprox.
Debemos tener en cuenta que todo  lo dicho anteriormente sólo se aplica en un transformador sin carga. Cuando el transformador se pone a trabajar, es decir a alimentar algún circuito; por ejemplo un amplificador, se registra una caída de voltaje y por tanto una diferencia entre el voltaje de entrada y el de salida, que ya no coincide con la relación o cálculo que hicimos entre la cantidad de vueltas de alambre del devanado primario y la cantidad del secundario.

Esta pérdida de voltaje se debe principalmente a que el acoplamiento magnético del devanado primario y los devanados secundarios a través del núcleo, no logran una eficiencia del 100%, y también a factores como la calidad del alambre de cobre, que entre mas baja sea su calidad, mayor es su resistencia a la corriente.
La transferencia de potencia entre el devanado primario y el secundario se realiza magnéticamente, a través del núcleo y el aire.
Recuerde que los devanados primarios y secundarios nunca van conectados eléctricamente entre sí, a menos que sea unAuto-transformador y eso es otro tema.
Los Transformadores Toroidales son solenoides de alto rendimiento. Recordemos que se le llama solenoide a un dispositivo físico capaz de generar un campo magnético estable y fuerte en su interior y muy débil en su exterior.
Los inductores son aquellos que como su nombre lo indica, inducen corrientes de una bobina a otra u otras cercanas. Fueron inventadas en agosto de 1831 por el físico Inglés Michael Faraday, quien descubrió que un campo magnético variable puede inducir una tensión en un cable cercano, y a esto se le llamó la Ley de Inducción de Faraday. Los transformadores toroidales también tienen otra propiedad conocida como auto-inductancia, esto es un tipo de resistencia. El toroidal resiste o lucha contra los cambios que se generen en su propia corriente, ya sea para hacerla más grande o más pequeña. La fuerza de la auto-inductancia depende del número de bobinas del toroidal y de la corriente AC que reciba.
Características de un transformador toroidal
Un Transformador Toroidal tiene un campo magnético en su interior que forma una serie de círculos magnéticos concéntricos. Fuera de él, el campo es nulo. La fuerza de este campo magnético depende del número de espiras o de vueltas que el toroidal tenga. Es decir que el campo magnético disminuye a medida que crece el diámetro del núcleo del transformador.
Los Transformadores Toroidales superan en muchos campos de aplicación a los transformadores clásicos, a pesar de que se calculan y construyen con un procedimiento más o menos similar.
Lo que hace más eficientes a los Transformadores Toroides es el hecho de que el flujo magnético que atraviesa al núcleo de Hierro-Silicio, siempre gira en la dirección de su circunferencia, es decir en el mismo sentido de su laminación. Esto se debe al hecho de que el núcleo es una banda o lámina muy larga enrollada en espiral.
inductancia
En cambio en  los núcleos de tipo E, I, el flujo del campo magnético tiene que dar la vuelta para seguir el perfil que forman la E y la I. Por esto en los transformadores clásicos la pérdida del flujo magnético es mayor, sobre todo en la unión de las chapas E con las I, lo que no ocurre en los toroidales.
Otra gran ventaja que presenta el transformador toroide, es su baja altura que permite ser instalado en sitios donde no cabría un transformador clásico.
Para lograr la misma inductancia que un transformador clásico, un toroidal requiere menos vueltas, y puede hacerse más pequeño en tamaño. Una vez construido, notará que se calienta menos que un transformador convencional. Esto permite usar alambre más delgado y un núcleo de menor tamaño.
Otra ventaja es, que como el campo magnético está contenido en su interior, los transformadores toroidales se pueden colocar cerca de otros componentes electrónicos, sin riesgo de que se filtren inductancias no deseadas, generando ruidos o mal funcionamiento del circuito adyacente.
Los toroidales se utilizan en las telecomunicaciones, dispositivos médicos, instrumentos musicales, amplificadores, balastos y más.
No obstante no todo es color de rosa. Existen algunas desventajas a la hora de bobinarlos.
Un transformado clásico se bobina directamente  en el carrete de alambre, ya sea a mano o usando una máquina giratoria. En cambio, al hacer un toroidal, el alambre debe pasar a través de una dona, por tanto, se debe calcular primero el largo del alambre para que no nos falte; recordemos que no se deben hacer empates, sobre todo en el devanado primario.
Otra desventaja de los toroidales es lo complicado que puede ser encontrar núcleos vacíos. Por eso lo mejor es reciclar y de paso le hacemos un favor al planeta. Claro está que se consiguen rollos de cinta o platina para hacer toroidales. Por ejemplo en 
tecolradio.com venden los rollos de platina por kilos. Se consiguen desde 3 centímetros de ancho (medida de la altura del núcleo), hasta 9.5 centímetros. La gama es muy amplia y es sólo comprar los kilos necesarios de lámina y enrollarla al gusto o necesidad.
NOTA: Toda la teoría y procedimiento que explicaremos a continuación están basados en la práctica, ensayo y error. Así que todo ha sido comprobado antes de hacer este manual.
Diseñar transformadores y luego construirlos es una tarea muy interesante y necesaria si lo que se quiere es ahorrar un buen dinero.
El transformador que enseñaremos a construir a continuación tiene una potencia disponible de 1.225W aproximadamente. Se dice disponible porque al final no es usada toda esta potencia ya que el circuito no la consume, pero siempre que hacemos transformadores para amplificadores se diseñan un poco por encima de lo requerido por el equipo, esto para compensar aquello de las pérdidas.
area totoidalEn primer lugar hablemos del núcleo. Este se consigue de acuerdo a la potencia que requiera el aparato que vayamos a alimentar, recuerde usar un núcleo que esté sobre dimensionado para que quepa el alambre. Si el alambre a usar es grueso, se recomienda que el núcleo tenga un orificio grande.
En este caso usamos un núcleo con un área de 35 centímetros cuadrados. Esta se calcula de la siguiente manera:
Cálculo del área de un núcleo toroidal
(De – Di) * h / 2
De = diámetro externo
Di = diámetro interno
H = altura
En este caso tenemos un núcleo de 18 cms de diámetro externo por 8 cms de diámetro interno y una altura de 7 cms. Entonces tenemos que:
18 – 8 = 10
10 * 7  = 70
70 / 2 = 35 cm2
Un núcleo con un área de 35 cms2 está en capacidad de soportar hasta 1.225W. Recordemos que la potencia de un núcleo se averigua con solo elevar al cuadrado el área del núcleo. 35 * 35 = 1.225.
Ahora veamos cómo hallar un núcleo adecuado para nuestro amplificador.
En este caso vamos a hacer un amplificador de 1.200W que alimentaremos con este transformador. Este tendrá dos devanados de 60+60V AC, un devanado adicional de 12VAC y otro adicional de 15VAC.
Sacamos la raíz cuadrada de 1200W que es 34.6 cm2. Por eso usamos un núcleo de 35 cm2 que es el más cercano que conseguimos por encima de lo requerido. Así que siempre que necesitemos saber que tamaño de núcleo requerimos, solo debemos sacar la raíz cuadrada de la potencia que entrega el aparato, en este caso el amplificador.
diagrama toroidal
Cálculo del calibre y cantidad del alambre para un transformador

Ahora debemos saber que calibre de alambre usaremos y la cantidad de alambre que se requiere.
El calibre del alambre del devanado primario se calcula dividiendo la potencia del aparato que vamos a alimentar; en este caso un amplificador de 1200W, en el voltaje de la red pública.
1200 Watts / 120 Voltios  = 10 amperios.
Si en su país la red pública entrega un voltaje de 220V entonces será:
1200 / 220 = 5.4 amperios.
Ahora debemos consultar una Tabla AWG que tiene las equivalencias de los calibres y amperios. En nuestro caso 10 amperios equivalen a un calibre 13. Pero como es un transformador toroidal, recordemos que tienen una mejor eficiencia y podemos usar un calibre por debajo sin temor a que se recaliente. Así que usaremos calibre 14 para el devanado primario.
Si en su país la red pública entrega un voltaje de 220, entonces el calibre del alambre del devanado primario será de 16 o 17.
El devanado secundario se calcula según el tipo y la cantidad de transistores que lleve el amplificador. Por ejemplo si usamos los transistores de potencia 2SC5200, estos consumen 1.3 amperios. En este caso haremos dos devanados secundarios; uno para cada canal mono del amplificador, con 12 transistores.
12T * 1.3 Amp = 15.6 amperios.
El calibre de alambre que soporta por encima de 15.6 amperios es el calibre 11, que soporta 16.6 amperios. Pero teniendo en cuenta lo que dijimos anteriormente de usar un calibre por debajo, usaremos un alambre calibre 12, según la Tabla AWG,que soporta 13.5 amperios.
NOTA: cuando hacemos un transformador clásico; cuadrado con chapas I y E, se debe usar el alambre exacto que soporte los amperios necesarios, según la Tabla AWG.
Cálculo del alambre en metros, para devanado primario y secundario
Como ya tenemos el calibre adecuado de los alambres, debemos calcular ahora la cantidad de  alambre que se va a usar en cada devanado. Para eso primero debemos saber cuantas vueltas de alambre se van en cada uno.
Para calcular las vueltas de alambre del devanado primario y el secundario se usa la misma fórmula aplicada en el cálculo de los transformadores cuadrados, que es la constante 42. No olvide que esta fórmula sólo aplica para núcleos de hierro-silicio.
42 / área del núcleo = número de vueltas por voltio.
Tenemos que:
42 / 35 = 1.2 vueltas por voltio.
120 voltios de la red pública multiplicado por 1.2 = 144 vueltas de alambre para el devanado primario.

devanadosSi en su país la red pública entrega un voltaje de 220V, entonces 220V * 1.2 = 264 vueltas de alambre para el devanado primario.
Para el devanado secundario se multiplica el voltaje medio (1/2VAC), es decir, la mitad del voltaje total, por el número de vueltas por voltio. En este caso vamos a hacer dos devanados de 60+60VAC
Entonces tenemos que:
60V * 1.2 = 72 vueltas de doble alambre para cada devanado secundario. Recuerde que se deben enrollar los dos alambres iguales al mismo tiempo, esto con el fin de que al final uniremos un extremo inicial de un devanado, con un extremo final del otro devanado y así formar el TAP central o punto cero del transformador.

medicion vueltaAntes de enrollar el alambre en un toroidal se debe cortar a la medida. Para esto debemos calcular cuanto alambre se irá en el devanado.
Lo primero es medir cuantos centímetros se van en una vuelta de alambre alrededor del núcleo. En nuestro caso son 25 centímetros.
Multiplicamos los 25 centímetros por el número de vueltas del devanado primario que son 144 vueltas.
25 * 144 = 3600 centímetros. Ahora se divide en 100 para convertir a metros.
3600 / 100 = 36 metros de alambre para el devanado primario.
Se hace lo mismo para el devanado secundario, teniendo en cuenta que una vuelta gastará más alambre porque el devanado primario hizo más grueso el núcleo. Así que le agregamos 2 centímetros.

27 centímetros multiplicados por el número de vueltas del devanado secundario que son 72 vueltas:
27 * 72 = 1944 centímetros. Ahora se divide entre 100 para convertir a metros.
1944 / 100 = 19.4 metros de doble alambre para cada devanado secundario.
Personalmente aconsejo dejar uno o dos metros más por precaución.
Cálculo del alambre en gramos para devanado primario y secundario

Ahora bien: en muchos sitios venden el alambre por peso. Es decir en gramos, libras y kilos. Para esto se debe calcular el peso del alambre que necesitamos.
metro de alambre
Lo que se hace en estos casos, es cortar un metro exacto de alambre del calibre que necesitamos, luego se pesa en una báscula de precisión y el resultado lo multiplicamos por la cantidad de metros que necesitamos. Ejemplo:

pesar alambre


Un metro de alambre calibre 14 pesa 18.6 gramos. Como necesitamos 36 metros:
18.6gr * 36mts = 669.6 gramos de alambre para el devanado primario de nuestro transformador, esta cifra la redondeamos a 670 gramos.


peso alambre
El devanado secundario es de alambre 14 y un metro pesa 26 gramos, Esto se multiplica por el número de vueltas:
26 * 19.4 = 504 gramos, como el alambre se enrolla doble, entonces multiplicamos 504 por 2 y obtenemos 1.008 gramos. Recomendamos siempre comprar un poco más de alambre, ya que la calidad del núcleo a veces exige dar unas cuantas vueltas de más para lograr el voltaje deseado.
NOTA: El peso del alambre puede variar un poco, dependiendo de la calidad de éste. Cuando el alambre es de mala calidad viene mezclado con aluminio que lo hace más liviano. Por eso siempre es mejor pesar un metro de alambre antes de hacer la compra.                

Tabla AWG con las equivalencias del alambre magneto

A continuación tenemos una tabla con los alambres más usados en los transformadores de potencia que muestra la equivalencia en milímetros, gramos por metro, metros por kilo y máximo de amperios que soporta cada alambre. Tenga en cuenta que esto puede variar según la calidad del alambre y su manufactura. Por ejemplo podemos ver cómo el alambre  calibre 12 es 3 gramos más pesado que el que usamos en nuestro ejemplo. Esto es debido a que el alambre que usamos no era de la misma calidad que el usado en la tabla. Algunos fabricantes mezclan el cobre con aluminio, bajando el peso y la calidad del alambre.
Calibre AWG
Diámetro en Milimetros
Gramospor metro
Metrospor Kilo
AmperiosMáximos
6
4,115
119.04
8.4
53.16
8
3,264
74.68
13.39
33.3
9
2,906
59.20
16.89
26.5
10
2,588
46.99
21.28
21.2
11
2,305
37.25
26.84
16.6
12
2,053
29.58
33.8
13.5
13
1,828
23.49
42.56
10.5
14
1,628
18.63
53.65
8.3
15
1,.450
14.79
67.6
6.6
16
1,291
11.7
85.4
5.2
17
1,150
9.31
107.35
4.1
18
1,024
7.38
135.4
3.2
19
0,911
5.86
170.4
2.6
20
0,811
4.65
214.7
2.0
21
0,723
3.7
270
1.6
22
0,643
2.92
341.3
1.2
23
0,573
2.32
429.4
1.0
24
0,510
1.85
540
0.8
25
0,454
1.46
680.3
0.6
26
0,404
1.16
862
0.5
27
0,360
0.934
1070
0.4
28
0,321
0.730
1368
0.3
29
0,285
0.587
1701
0.26
30
0,254
0.461
2165
0.20
31
0,226
0.365
2736
0.16
32
0,201
0.293
3402
0.12
33
0,179
0.230
4330
0.10
34
0,160
0.182
5472
0.08
Esta tabla le puede ser de gran ayuda si no tiene una báscula de precisión para pesar el alambre. Sin embargo recomendamos siempre conseguir más alambre del necesario, teniendo en cuenta lo antes dicho sobre la calidad del alambre
El alambre usado para la tabla es alambre hecho en Colombia en la fabrica Provelectricos LTDA. Es alambre magneto de doble capa de aislamiento de muy buena calidad. Allí también conseguimos el papel prespan.

Preparación del  núcleo


nucleos toroidalesAhora debemos preparar el Núcleo. Un núcleo está hecho de una platina de lámina de hierro-silicio muy larga enrollada en sí misma. No es macizo, los de ferrita si lo son; en este artículo No nos ocuparemos de ellos. Los núcleos que usamos en este caso son los tradicionales que funcionan en frecuencias bajas, de entre 50Hz y 60Hz.
Conseguir núcleos nuevos en mi país, es prácticamente imposible. Por esta razón nos vimos obligados a buscar en los sitios de reciclaje, botaderos tecnológicos, basureros y compraventas de metales y otros desperdicios sólidos reciclables. Por su origen, llegan a nuestras manos maltratados, sucios y en el peor de los casos, con la platina suelta. 
Se debe lavar y limpiar muy bien, la platina deberá ser muy bien ajustada en sí misma, para que no presente vibraciones, para evitar que la platina se friccione entre sí y se generen vibraciones que al final se convierten en calor. 
El Núcleo ya ajustado se debe sellar por arriba y por abajo, para ellos usamos resina de poliéster, de la misma usada en la fibra de vidrio. La referencia que usamos es resina pre-acelerada o promovida 856.
La resina de poliéster es una fibra sintética derivada del petróleo y el carbón, como componentes principales. Fue Desarrollada a principios del siglo XX.
La resina de poliéster es muy utilizada en la industria de hoy. Un ejemplo evidente es la industria automotriz. 
La resina de poliéster se presenta como un líquido viscoso que para poderlo endurecer es necesario adicionar un Acelerante llamado Cobalto (líquido de color violeta oscuro) y un Catalizador llamado MEC (líquido transparente). El acelerante regula el tiempo de endurecimiento, mientras que el catalizador se encarga de desencadenar la reacción química. 
Cuando adquirimos una resina pre-acelerada quiere decir que ya trae incluido el cobalto o acelerante y solo debemos agregar el MEC, al momento de ser utilizada.   
resina
El  MEC se debe aplicar con moderación. Por lo regular son unas pocas gotas de MEC para una porción de 4 cucharadas de resina. Entre más MEC se agregue a la mezcla, más rápido se endurece la resina y se corre el riesgo de que se cristalice, perdiendo su elasticidad. Así que es mejor, agregar poco MEC para que de esta forma se mantenga maleable más tiempo para aplicar debidamente la resina.
Esta resina se aplica abundantemente sobre la espiral del núcleo, uniendo las espiras de la platina. Cuando la resina ha secado totalmente, se voltea el núcleo y se le aplica la resina por el otro lado.

Formaleta del Núcleo


Ahora procedemos a hacer la formaleta para el núcleo. ¿Cómo es esto de la formaleta? Si recordamos los transformadores clásicos tienen una carreta cuadrada en la que se enrolla el alambre. Esta no solo sirve para sostener el alambre, si no, para dar una distancia entre el núcleo y el devanado primario.
En los toroides este principio es el mismo, consiste en un recubrimiento para el núcleo hecho en cartón grueso de al menos 2 milímetros. Este es 100% Indispensable siempre.
correcto incorrecto
Cuando no cubrimos el núcleo con cartón grueso, la Serie no apaga y el devanado primario queda siempre en corto. 
Recordemos que el Circuito Serie es un sistema eléctrico que se arma con un bombillo incandescente o alógeno, dos caimanes y un enchufe o toma corriente, que permite verificar si un circuito está o no en corto o consumiendo más energía de la debida.
La formaleta la hacemos con cartón grueso sacado de una caja de embalaje común. Entre más grueso sea el cartón, la serie apagará con menor cantidad de vueltas y el transformador quedará de mejor rendimiento, menor consumo y más económico costo.
formaleta
Se calca dos veces la circunferencia interna y externa del núcleo sobre el cartón y se recortan ambos círculos. Se recortan un par de tiras que midan la altura del toroide para el recubrimiento en el contorno de afuera y de adentro y que tengan el largo suficiente para dar la vuelta, una por fuera y la otra por dentro del núcleo toroidal.
Se deben pegar con bastante cinta de enmascarar, de tal forma que no quede ningún espacio por donde se pueda tocar el alambre a enrollar, con el núcleo de hierro-silicio.

Bobinado del devanado primario


Ya tenemos el núcleo listo con su recubrimiento. procedemos a enrollar el devanado primario.
Comenzamos por hacer un lanzador o también conocido como lanzadera entre los tejedores. Es una tabla de madera que tiene en sus extremos un corte hacia adentro en U, que permite enrollar el alambre de manera longitudinal. El largo debe ser de 50 centímetros sin los topes de los extremos. Esto para que al dar una vuelta completa con el alambre, equivalga a un metro exactamente. Así podrá usted contar los metros de alambre fácilmente.
lanzador
Teniendo nuestra lanzadera, procedemos a soldar un cable en el extremo del alambre que vamos a enrollar, este será uno de los cables de entrada de corriente AC de la red pública.
elembre a enrollar
Luego colocamos la unión del alambre con el cable en el centro del núcleo, lo pegamos con cinta de enmascarar y comenzamos a enrollar el alambre pasando por el centro del núcleo nuestra lanzadera, Esto se debe hacer de manera ordenada y tratando de no montar una vuelta sobre la otra. Las vueltas se deben distribuir proporcionalmente en el recorrido por todo el núcleo, es decir que se deben repartir y no sobreponerlas en un lado. Además debe quedar muy apretado para que posteriormente no vaya a vibrar el alambre.
bobinando
TRANSFORMADOR TOROIDAL CASERO (parte 3)
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Cuando llevemos un 30% de las vueltas necesarias, hacemos una prueba conectando el circuito Serie en los extremos del alambre. Esto para mostrar que aún no está listo el devanado primario y que sí son indispensables las vueltas faltantes.
circuito serie
Al colocar la serie vemos como el bombillo enciende plenamente. Esto muestra que aún no se ha formado el campo magnético y que este circuito todavía está en corto y no se ha convertido en un verdadero solenoide.
Cuando ya hemos terminado de enrollar las vueltas calculadas para el Devanado Primario, volvemos a conectar el 
Circuito Serie y vemos como Si apaga la serie. A veces apaga antes de completar las vueltas calculadas. Esta es una ventaja pues el transformador quedará consumiendo menor cantidad de energía. Cuando no apaga el Circuito Serie, indica que faltaron vueltas de alambre y que los cálculos estuvieron mal hechos o que el núcleo es de mala calidad (pocos gauss).
Si al completar las vueltas de alambre no apaga la serie y los cálculos están bien hechos, puede ser que haya hecho mal los cálculos o el núcleo no es de hierro-silicio. Cuando el núcleo es de mala calidad o  no es del material mencionado, debemos seguir enrollando alambre hasta el punto en que El Circuito Serie, apague totalmente. En este caso tendremos que volver a Reformular o Recalcular las vueltas que deberán conformar el devanado secundario. El procedimiento es el siguiente:
Vueltas dadas en el devanado primario, dividido en el voltaje de la red pública, igual al número de vueltas por voltio.
Ejemplo:
144 vueltas / 120 voltios = 1.2 vueltas por voltio.
Ahora multiplicamos  1.2 por el voltaje medio que es 60V y tendremos 72 que es el número de vueltas de alambre doble que tendrá el devanado secundario.
Al terminar satisfactoriamente el devanado primario, debemos soldar cables en ambas puntas de los extremos del alambre y recubrirlas con espagueti termoencogible.
aislar secundario
Bobinado del devanado secundario

Cuando ya tenemos nuestro devanado primario perfectamente hecho y comprobado y vamos a enrollar el devanado secundario, debemos Aislarlo muy bien, esto lo hacemos con un recubrimiento de Papel Prespán y con cinta de enmascarar. Si no consigue el papel Prespán, puede hacer el recubrimiento con cartón y cinta, similar al que hicimos sobre el núcleo.
NOTA: Los transformadores construidos a nivel industrial; al momento de tener enrollado el devanado primario, son sumergidos en barniz dieléctrico. Esto se hace para que el alambre quede totalmente rígido y no vibre por ningún motivo. Si desea puede hacerlo, los que hemos construido hasta ahora, no se les ha aplicado el barniz y han trabajado perfectamente.
Luego se debe colocar el Polo a Tierra. Esto es opcional. Consiste en colocar alrededor del devanado primario, una platina de lámina delgada de cobre. A la cinta de cobre se le suelda un trozo de cable y luego se cubre con cartón o papel Prespán.
platina granud
Esta lámina rodeará el transformador y se fija con cinta. Este apantallamiento de cobre sirve para evitar posibles escapes de magnetismo que puedan interferir con los circuitos, especialmente si hay preamplificadores o circuitos de pequeñas señales.
Ahora procedemos a enrollar el devanado secundario. Por lo regular un devanado secundario se hace dual o simétrico. Quiere decir que tiene un TAP Central o punto centro; que divide el voltaje de salida en dos voltajes, a la mitad del voltaje total.
devanado secundario
Para esto debemos enrollar el alambre doble. Así, que primero se enrollan los metros calculados en el lanzador, siendo dos alambres iguales y luego se enrolla en el toroide de manera ordenada y muy ajustada.
TAP Central del transformador

Al terminar el devanado secundario, se debe medir y verificar que el voltaje de salida sea el requerido. Si está correcto, procedemos a cortar el alambre sobrante.
A continuación se une la punta del comienzo de uno de los alambres, con la punta final del otro alambre; para así, formar el TAP central. Tenga cuidado de no unir los extremos del mismo alambre. Para esto verifique con el multímetro en escala de continuidad.
El multímetro marca continuidad al medir las puntas del mismo cable. Así que las dos puntas que no marcan continuidad, son las correctas a unir.
toroidal
La siguiente comprobación se hace con el multímetro en escala de voltaje AC. Al medir entre el TAP y cada uno de los extremos del alambre, el voltaje debe dar totalmente simétrico, es decir que debe dar un voltaje idéntico. Siempre use elCircuito Serie hasta tener completamente terminado el transformador.
Es imperativo hacer la comprobación anterior para definir el TAP Central. Habiendo hecho esto procedemos a soldar la unión o TAP central al que le soldaremos un cable lo suficientemente largo, como para que llegue hasta la Fuente del amplificador. Recuerde aislar la unión con espagueti termoencogible. Haga exactamente lo mismo con los dos extremos restantes. Aislamos el devanado secundario, cubriéndolo con cinta, usamos una transparente pero usted puede usar la que desee.
http://videorockola.com/imagenes/toroidal/toroide_18p.jpg
Devanado adicional de 12VAC

En este caso cubrimos nuestro toroidal con cinta transparente, alistándolo para agregarle un devanado adicional de 12 voltios y 1 amperio para alimentar los ventiladores (cooler).
Para calcular el calibre del alambre y número de vueltas; se usa la misma fórmula así:
42 / 35 cms2 = 1.2 vueltas por voltio
1.2 * 12 voltios = 14.4 vueltas de alambre que aproximamos a 15 vueltas.
El calibre del alambre se determina sabiendo el consumo de los ventiladores. En este caso vamos a usar 2 ventiladores de 0.4 amperios, que sumados consumen 0.8 amperios, por aquello de las pérdidas usaremos un alambre que soporte 1 amperio, al consultar la tabla AWG, vemos que es el alambre calibre 23. Enrollamos el cable como se ha hecho anteriormente y rematamos soldando cable encauchetado en cada uno de los extremos del alambre. Recubrimos con termoencogible y cubrimos con cinta.
http://videorockola.com/imagenes/toroidal/toroide_19p.jpgUn transformador puede tener más de un devanado secundario y otros devanados adicionales. Nuestro transformador tiene dos devanados secundarios de 60+60 voltios AC. También le agregamos un devanado adicional, de 12 voltios 1 amperio, que servirá para los ventiladores y otro devanado adicional, de 15 voltios que usaremos para regular y alimentar los protectores de parlantes.
Todos los devanados secundarios y adicionales se hicieron de la misma manera en que se propone desde el inicio de este manual. Recuerde enrollar todos los devanados en el mismo sentido.
Como se aprecia en la fotografía tenemos un transformador toroidal que nos proporciona múltiples voltajes, obtenidos de manera económica y que en otros casos pueden variar.
Los toroidales son transformadores expansibles, pues siempre se puede enrollarle un nuevo devanado en el voltaje deseado, y esto se puede seguir haciendo muchas veces hasta que el orificio central se sature.
Al final dimos un acabado con cinta transparente, manteniendo así el  alambre a la vista.
Mediciones
Ahora vamos a hacer las mediciones finales; Colocamos el multímetro en la escala de voltaje alterno (AC). Medimos cada devanado secundario de la siguiente manera; Se coloca una punta en el TAP central y otra en uno de los extremos. Obtuvimos 61.6 voltios. Al cambiar la punta de un extremo al otro, conservando una punta en el TAP central,  obtenemos 61.3V.
medicion toroidal
Nuestro cálculo inicial nos pedía 60+60 voltios, es decir a medición nos dio 1.6 y 1.3 voltios por encima. Tenga en cuenta que esto puede cambiar, pues depende de las variaciones del voltaje de la red pública. De todos modos 1 voltio no hace la diferencia.
http://videorockola.com/imagenes/toroidal/toroide_21p.jpg
En este segundo devanado secundario obtuvimos 61.8 en ambos extremos. Lo que nos dice que está perfectamente simétrico.

http://videorockola.com/imagenes/toroidal/toroide_22p.jpg
En los devanados adicionales se obtuvieron 12.4V y 15V, corroborando la práctica que enseña este método.
Video que muestra la manera práctica de hacer un transformador toroidal


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Enrollamiento de un transformador toroidal de manera industrial

La manera de enrollar transformadores toroidales que expusimos anteriormente, por ser a mano es algo lenta. Así que si deseamos hacer transformadores en grandes cantidades, es necesario conseguir una máquina bobinadora de toroidales. Nuestro Amigo Yiro Chang, muy gentilmente  nos ha proporcionado un enlace de un video que muestra la forma como se enhebra en la máquina y se enrolla el alambre.
Básicamente lo que se hace es enrollar el alambre en un aro que parece un rin de bicicleta para luego devolver las vueltas de alambre en el núcleo toroidal. Estas máquinas son programables. Se debe digitar en una pantalla el número de vueltas y el área del núcleo para que la máquina distribuya las vueltas en todo el núcleo.

Colocación de un toroidal

La forma correcta de colocar un transformador toroidal es con un tornillo que pasa por su centro y que aprieta una placa metálica que se encarga de fijar el transformador. La caja o gabinete tiene un orificio por el que entre el tornillo.
Luego viene una arandela y una almohadilla plástica en la que reposa el transformador. Arriba de este se coloca otra almohadilla y luego una placa metálica cóncava que es ajustada con una tuerca.
http://videorockola.com/imagenes/toroidal/toroide_colocar.jpg
Creemos firmemente que el hecho de investigar, analizar, probar, errar, hasta encontrar la manera más sencilla, económica y confiable de hacer transformadores toroidales, va a permitir ensamblar y emprender la creación de aparatos de gran potencia, sin que necesariamente usted deba ser un experto en la materia.
Éxitos!

CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR CASERO
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QUÉ ES UN TRANSFORMADOR?
http://videorockola.com/imagenes/proyectos/probado.jpgEs un componente eléctrico diseñado para cambiar el nivel del voltaje y de la corriente, de acuerdo a las necesidades específicas del caso. Formado por dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo o centro común. El núcleo está formado por una cantidad predeterminada de chapas o láminas hechas de una aleación de Hierro y Silicio. Esta aleación reduce las pérdidas por histéresis magnética (capacidad de mantener una señal magnética después de ser retirado un campo magnético) y aumenta la resistividaddel Hierro.
USO Y APLICACIÓN DE LOS TRANSFORMADORES
La corriente eléctrica generada en las plantas de energía, debe ser transportada hasta los hogares y empresas. Para ello es necesario utilizar voltajes muy altos que superan los 25.000 voltios. Por tal razón se usan transformadores cada tanto, para convertir los altos voltajes, en 115 voltios o 220 voltios, dependiendo del país. Los aparatos electrónicos de hogares e industrias utilizan para su funcionamiento niveles de voltaje diferentes al que entrega la red pública. Para que estos aparatos funcionen requieren un transformador.
Este manual pretende de modo sencillo, enseñar a construir transformadores de manera casera. Pues el mercado en algunos países hace costosa o difícil su adquisición. Este tutorial incluye las tablas y fórmulas para la construcción de todo tipo de transformadores que correspondan a las necesidades suyas y de su mercado.
NOTA: El transformador que vamos a enseñar en este caso, es de 44V x 44V AC, ideal para amplificadores de 250W, pero es bueno anotar que este es SOLO UN EJEMPLO. Cada vez que piense hacer un transformador debe leer previamente el articulo de Cómo calcular transformadores, hasta que aprenda bien a calcularlos.
Materiales

Alambre magneto de doble capa

http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador01p.jpgEl alambre de cobre multiusos está recubierto con una base en resina poliéster Imida y sobrecapa  poliamidemida conocida popularmente como Barniz Dieléctrico.
Existen dos tipos de recubrimiento HS (Capa sencilla) y HD (Capa doble). Los alambres magneto pueden ser redondos, cuadrados o rectangulares.
Características básicas: 200 grados centígrados de resistencia térmica, resistencia a las sobrecargas, maleabilidad ideal para embobinar, resistencia a la abrasión, rigidez dieléctrica en presencia de humedad, resiste el choque térmico, el flujo termoplástico y los solventes.
Este alambre es usado en la fabricación de generadores, alternadores, bobinas, motores eléctricos, balastos, lámparas de mercurio, transformadores de potencia, etc.
Para conseguir fácilmente el alambre, se puede recurrir a los depósitos de chatarra o segundas, donde se consigue reciclado. El alambre no debe estar ni pelado, ni quemado, ni partido, o a punto de partirse.
Chapas de hierro silicio                
          
http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador02p.jpgLas chapas o láminas de hierro silicio o hierro dulce, vienen con formas de letras (I) y (E) que intercaladas, forman el núcleo del transformador. Estas vienen en grano orientado (de más gauss) o grano no orientado (chapa común). Este material es ideal para evitar las pérdidas porHistéresis magnética y tienen la capacidad de imanarse y desimanarse rápida y fácilmente.
Conseguir estas chapas nuevas es costoso, pues sus fabricantes venden al por mayor. Por esta razón invitamos a todos los interesados a visitar los depósitos o cacharrerías, para que reciclen las chapas de transformadores usados, si el reciclador no lo hace, usted deberá interesarlo en el tema, ofreciéndole comprar las chapas y el alambre a un mejor precio que si el reciclador las vendiera por peso o chatarra.
Las chapas y las formaletas tienen una relación directa, existe cada chapa, para cada formaleta. A continuación presentamos una tabla con las especificaciones de las chapas más comunes del mercado.


Dibujo de las chapas para el núcleo del transformador
http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/chapas.jpg

Medidas en milímetros de las chapas para el núcleo del transformador

A
B
C
D
E
Peso por Cm-g
48
32
16
8
-
120
60
40
20
10
-
190
66
44
22
11
-
225
75
50
25
12.5
6.0
300
84
56
28
14
7.0
365
96
64
32
16
8.0
480
114
76
38
19
8.0
675
132
88
44
22
8.0
900
150
100
50
25
9.5
1170
180
120
60
30
9.5
1680
210
140
70
35
11.0
2300
240
160
80
40
11.0
3000
300
200
100
50
11.0
4700

Papel parafinado

http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador04p.jpg
Cuando construimos un transformador, la energía se transmite del devanado primario al secundario, a pesar de que estos, no se tocan, pues si se llegaran a tocar, habría corto circuito.
El papel parafinado de calibre grueso, se usa para aislar los devanados o rollos de alambre entre sí. Este papel, como su nombre lo dice, tiene un baño de parafina, que lo hace flexible y dúctil. Además lo aísla de la humedad y le da una resistencia al calor, evitando que se cristalice.
En caso de no conseguir el papel parafinado, se puede usar papel pergamino o mantequilla grueso, aunque su durabilidad no es la misma.

Formaletas                             

http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador03p.jpg
La Formaleta es un carrete cuadrado que se usa como soporte para enrollar el alambre y evitar que se disperse, ayudando al buen encajamiento del alambre.
Al momento de fabricar un transformador se debe tener en cuenta que la formaleta y las chapas están directamente ligadas, ya que el ancho del centro de las chapas, determina el ancho de la formaleta, y la cantidad de chapas, determinan el largo de la formaleta.
Por esta razón es importante, al momento de 
calcular el área del núcleo del transformador, buscar o construir una formaleta que nos aproxime a esta área y coincida con las chapas que tengamos a la mano. Las Formaletas se consiguen en plástico, cartón y fibra de vidrio (para los transformadores de gran tamaño).

http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador05p.jpg

Las formaletas se consiguen en los almacenes de materiales para bobinados, aunque a veces son difíciles de conseguir. Por esta razón le hemos pedido a Jaime Ríos, Geómetra profesional, que desarrollara unas formaletas en cartón paja, con sus respectivos planos, que puededescargar aquí gratis.
A continuación presentamos una tabla con las formaletas más comunes en el mercado, con su área, potencia máxima según el núcleo y el número de espiras por voltio, para facilitar la construcción de los transformadores más usados en sonido.

Tabla de núcleo de formaletas
Medida del área del núcleo en centímetros. Compare el área del núcleo con el más cercano en la tabla, use esta o el área inmediatamente más grande a la que necesita y con el número de vueltas por voltio, calcule las vueltas de alambre del devanado primario y secundario.
NÚCLEO
POTENCIA MÁXIMA
VUELTAS POR VOLTIO
ÁREA Cm ²
1.6 x 1.9
9W
14
3.04
2.2 x 2.8
37W
7
6.16
2.5 x 1.8
20W
9.3
4.5
2.5 x 2.8
49W
6
7
2.8 x 1.5
17W
10
4.2
2.8 x 2.5
49W
6
7
2.8 x 3.5
96W
4.3
9.8
2.8 x 5
196W
3
14
3.2 x 3.5
125W
3.75
11.2
3.2 x 4
163W
3.3
12.8
3.2 x 5
256W
2.625
16
3.8 x 4
231W
2.76
15.2
3.8 x 5
361W
2.21
19
3.8 x 6
519W
1.85
22.8
3.8 x 7
707W
1.58
26.6
3.8 x 8
924W
1.38
30.4
3.8 x 9
1170W
1.22
34.2
3.8 x 10
1444W
1.1
38
3.8 x 11
1747W
1.004
41.8
3.8 x 12
2079W
0.921
45.6
4.4 x 9
1568W
1.06
39.6
4.4 x 10
1940W
0.95
44
4.4 x 11
2342W
0.867
48.4
4.4 x 12
2787W
0.795
52.8

Construcción de la formaleta para el transformador
Planos de formaletas                    

http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador06p.jpg

Después de escoger la formaleta que más se aproxima a sus necesidades, imprima el PDF con los planos. Cálquelas sobre una hoja de cartón paja o cartón piedra de 1 milímetro de espesor, y luego recórtelas con un bisturí, teniendo cuidado de hacerlo con la mayor precisión posible, ya que la formaleta deberá recibir en su interior las chapas de hierro-Silicio, que deberán entrar exactas, pero no apretadas.
En el 
PDF de las formaletas, hallará 7 planos que corresponden a los transformadores más usados en nuestros proyectos de audio, si usted necesita una formaleta diferente podrá hacerla a escala a partir de las nuestras.
Para ver el detalle de la foto, haga clic sobre ella.

         Ensamble de la formaleta
http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador07p.jpg
Aquí podemos apreciar la manera metodológica para armar la formaleta.
Lo primero es hacer un tubo cuadrado con el rectángulo más pequeño, para formar el espacio que contendrá las chapas. Al pegar la segunda capa sobre la primera, hágalo en sentido contrario, haciendo que queden en esquinas opuestas el punto de unión de cada capa, donde la primera, es abrazada por la segunda capa, para dar fuerza y agarre a las dos piezas. Use pegante para madera y aplique abundantemente.
A continuación pegue las piezas dobles que irán arriba y abajo, dando la forma de carrete. Luego pegue las otras piezas de refuerzo como se aprecia en las fotos.
Refuerzo con cinta de enmascarar         

http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador12p.jpg


Es necesario reforzar la formaleta con cinta de enmascarar, ya que la presión que va a recibir al momento de enrollar el alambre, es bastante fuerte. Trate de darle gran firmeza a la formaleta.
A continuación pinte la formaleta con Barniz Dieléctrico.



Recubrimiento con barniz dieléctrico de la formaleta


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador13p.jpg


Para darle una mejor consistencia, dureza y resistencia al calor y la humedad, es importante aplicar Barniz Dieléctrico a la formaleta de cartón. Se puede aplicar con un pincel y si usted tiene grandes cantidades de barniz, puede sumergir la formaleta y logrará un muy buen resultado.


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador14p.jpg


Observe la formaleta terminada con su baño de barniz. Si no consigue el barniz dieléctrico, use barniz para madera, resina o pintura de poliuretano. Se trata de darle consistencia, fuerza y dureza a la formaleta, use la pintura que tenga a su alcance.


Preparando el alambre magneto


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador15p.jpg

Los transformadores traen cables normales recubiertos de caucho a la entrada y salida de corriente, y no se ve el alambre de cobre desde el exterior, ya que en su interior hay uniones entre el alambre y los cables de salida.
Recordemos que el alambre magneto trae un recubrimiento de barniz dieléctrico que lo aísla de la electricidad y de la humedad. Por esta razón es necesario pelar unos cinco milímetros de la punta entes de comenzar a enbobinar el devanado primario y de esta manera soldarle un trozo de cable, que servirá como conexión con el exterior.
Utilice lija o una cuchilla para retirar el barniz y descubrir el cobre.



Soldando el cable con el alambre de cobre  


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador16p.jpg
Estañe el alambre magneto y el cable encauchetado y luego suéldelos con el cautín. Cerciórese de que la soldadura sea fuerte, halándolos con fuerza. Si esto queda mal, puede soltarse al terminar el transformador y tendrá que desarmarlo para volver a unir los cables. El cable encauchetado al ser más dúctil que el magneto, nos permite manipular el transformador sin riesgo de que se parta o se fisure. Si usted saca las conexiones directamente en el alambre magneto, corre el riesgo de que se quiebre a la salida del transformador y tendría que desarmar, soldar y volver a cerrar el transformador.


Aislamiento con Termoencogible


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador17p.jpg

Es muy importante aislar la soldadura del cable con el alambre, ya que de no ser así, puede presentar daños por corto circuito mas adelante. Utilice Espagueti Termoencogible o tubo Termorretráctil de 3 milímetros, que no es más que un aislante de forma tubular, que se encoje con el calor, aislando y tomando la forma de lo que cubre.



Asegurando el alambre de cobre            


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador18p.jpg
Ahora; antes de comenzar a enrollar el alambre, debemos asegurarlo, tendiendo en cuenta de dejar dentro de la formaleta, al menos un centímetro del cable que va al exterior del transformador, para que al enrollar el cable, éste, nos ayude a asegurarlo. Observe como el cable sale por una de las ranuras de la formaleta. Utilice cinta de enmascarar para esta operación. Es muy importante que el alambre magneto no salga, no asome a la parte externa, el cable encauchetado debe ingresar a la formaleta, debe ser bien soldado y bien aislado, para garantizar un buen inicio en su bobinado.
Nota: La diferencia entre cable y alambre, es que el cable es un alambre o varios filamentos de alambre de cobre, cubiertos con plástico o plástico encauchetado, que es más dúctil. El alambre en este caso alambre magneto, viene solo cubierto de Barniz Dieléctrico.

Enrollando el alambre


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador19p.jpg
Enrolle el alambre para el devanado primario, de abajo hacia arriba, de izquierda a derecha, apretando muy bien y teniendo cuidado de no montar una vuelta sobre otra y de no dejar espacios entre las vueltas de alambre. Esto se hace de manera ordenada y pulcra, para que quepan todas las vueltas necesarias. Cuando se hace un enrollamiento desordenado, el alambre ocupa más espacio y al momento de colocar las chapas no entran, por tanto se verá obligado a golpear el alambre con un martillo, interponiendo un tronco plano de madera, para no correr el riesgo de pelarlo, estropeando el barniz aislante del alambre, causando cortos circuitos.


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador20p.jpg
Observe la uniformidad del bobinado, que a pesar de ser hecho a mano, se ve como hecho a máquina. Al bobinar las siguientes capas, tenga cuidado de mantener la buena técnica de enrollado. Puesto que son muchas vueltas y se puede perder la cuenta, le recomendamos que cada 50 o 100 vueltas, pegue un trozo de cinta con el número de vueltas dadas y así, llegado el caso, de perder la cuenta de las vueltas, sólo deberá devolverse hasta la última cinta con al número de vueltas anotado.


Devanado primario terminado


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Hemos terminado el devanado primario. Para este caso, que es un transformador para una entrada de 115 voltios en la red pública, se dieron 318 vueltas de alambre calibre 21. Si en su país, la red pública es de 220 voltios deberá enrollar 607 vueltas de alambre calibre 24 en el devanado primario.
Nota: Estas vueltas de alambre sólo sirven para este caso; en el que estamos usando una formaleta para núcleo de 3.8 centímetros por 4 centímetros. Para otros transformadores, remítase a nuestro artículo de
Cálculo de Transformadores para calcular las vueltas y el calibre del alambre que se requieran. 
Para terminar, retire de la punta del alambre el barniz dieléctrico y suelde un cable, recubriéndolo con tubo termoencogible y engánchelo en la otra ranura de salida de la formaleta.

Aislando el devanado primario con papel parafinado


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador22p.jpg

El devanado primario y el secundario están aislados entre sí, por papel parafinado o cartón. El campo magnético que se genera entre los dos devanados, transfiere la corriente del primario, al secundario, debido al efecto producido por el acoplamiento inductivo del flujo, es decir, debido a la inductancia mutua. Si por alguna razón no están aislados los dos devanados, el transformador entrará en corto y no funcionará. En la foto se aprecia la colocación del papel parafinado, el cual se ajusta con cinta de enmascarar y luego se recubre con más cinta. Cerciórese de que no existan espacios por los que se puedan tocar el devanado primario con el secundario.


Devanado primario terminado y aislado


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador23p.jpg

Observe como fue cubierto el papel parafinado con abundante cinta de enmascarar, dejando una pestaña tanto arriba como abajo para evitar que el alambre del devanado secundario entre en contacto con el devanado primario. De estos detalles depende la calidad de su transformador para que no tenga pérdidas, ni corrientes de foucault.



Asegurando el devanado secundario  


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador24p.jpg

Para enbobinar el devanado secundario, el procedimiento es similar al del primario, sólo que se comienza por el otro lado de la formaleta para que no queden todos los cables del mismo lado y así no confundirlos a la hora de conectarlo. En esta caso usaremos un alambre calibre 16, ya que necesitamos que el transformador nos entregue buena corriente (amperios). 
Lo primero es añadir un pedazo de cable encauchetado; preferiblemente de un color diferente al usado en al devanado primario, soldándolo al alambre. Recuerde pelar bien la punta del alambre de cobre para retirar el barniz dieléctrico antes de soldar. Aísle la unión con espagueti termoencogible. 



Sacando al TAP central o punto centro del transformador


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Ya que el transformador que hemos construido, entrega un voltaje de88 voltios con TAP central, repartidos en 44 voltios y 44 voltios, en el devanado secundario, es necesario, al momento de enbobinar, detenerse a la mitad de las vueltas para soldar un cable de salida que hará las veces de punto centro o TAP central.
Recordemos que para el núcleo que estamos usando de 3.8 centímetros por 4 centímetros, el número de vueltas por voltio es de 2.7. Esto quiere decir que 88 x 2.7 = 237.6 vueltas que redondeamos en 238 vueltas, divididas por dos, nos define 119 vueltas, para conectar al punto centro. Al momento de soldar el TAP central o punto centro, recuerde lijar sólo un fragmento del alambre, para que haya adherencia de la soldadura. Aísle bien la soldadura con cinta de enmascarar y continúe con las otras 119 vueltas.

Nota: El método anteriormente enunciado para construir un transformador con TAP central, es casero. Si usted quiere hacer un transformador con TAP central, de manera industrial, deberá calcular las vueltas de alambre del devanado secundario, tomando la mitad (44V), del voltaje total que hay de extremo a extremo (88V) y enrollar, no un devanado de alambre, si no dos del mismo calibre y a la par.  La punta de adentro de un devanado secundario, deberá unirse con la punta de afuera del otro devanado secundario, formando el TAP central. Próximamente ampliaremos este tema.

Terminado el devanado secundario         


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador26p.jpg

Después de dar las 119 vueltas restantes, proceda a soldar un cable en la punta final, de la misma manera que las veces anteriores, pelando el alambre, soldando y aislando con Termoencogible. En este momento tenemos el devanado secundario con TAP central. Volvemos a cubrir conPapel Parafinado y cinta de enmascarar, ya que haremos otro devanado secundario, esta vez, de 12 voltios, a unos 300 miliamperios, que utilizaremos para alimentar un preamplificador, que complementará el amplificador y así ahorraremos colocar otro transformador.
Cubra bien el devanado secundario, cerciorándose de que no queden puntos descubiertos.

Alistando el devanado adicional


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador28p.jpg

Como en los devanados anteriores, es necesario añadir un cable de otro color para la salida al exterior, soldado al alambre de cobre y ajustar con cinta de enmascarar para poder enrollar el devanado adicional. En este caso usaremos alambre calibre 23, ya que no necesitamos un calibre grueso para este bobinado.




Bobinando el devanado adicional           


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador29p.jpg
Enrolle el alambre de abajo hacia arriba para ajustar la punta del comienzo con las vueltas de alambre y terminar arriba para comodidad a la hora de sacar el otro cable encauchetado. Para este transformador sólo son necesarias 33 vueltas, que son el resultado de multiplicar 12voltios por 2.7 vueltas por voltio.
No olvide que para hallar el número de vueltas de alambre, basta con dividir la constante (42), entre el área del núcleo.


Devanado adicional terminado


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador30p.jpg

Al terminar de enrollar las vueltas de alambre para el devanado adicional, remate soldando un cable encauchetado al alambre. Vale la pena enfatizar en lo importante de lijar la punta del alambre, para poder soldar el cable y aislarlo con termoencogible.



Cubriendo el alambre con cartulina        


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador31p.jpg

Para proteger el alambre y dar un buen acabado, se cubre el bobinado con una tira de cartulina recubierta con papel adhesivo, que puede ser papel Contact.



Colocando las chapas de hierro-Silicio


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador34p.jpg
Ahora viene el proceso de colocar las chapas o láminas de hierro-silicio. Tomamos las chapas con forma de (E) y las vamos introduciendo dentro de la formaleta, intercalándolas una por un lado y la otra por el otro, como se aprecia en la fotografía. Tenga cuidado de no trabarlas, no meter dos pegadas. Nuestras chapas son recicladas, por tal motivo debemos tener cuidado y mirar detenidamente que las chapas no estén pegadas, oxidadas, torcidas o que sean de otros tamaños. En caso de estar oxidadas las chapas, debe lijarlas con lija número 380, hasta retirar totalmente el óxido, para después aplicarles barniz dieléctrico. De no retirar el óxido, las chapas afectadas se convertirán por contacto en una sola chapa, generando una corriente de foucault, causando una pérdida de potencia en el transformador.

Máximo de chapas                    


http://videorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador35p.jpg
Los electrones del devanado primario, excitan los electrones del devanado secundario, produciendo una vibración, que es transmitida a las chapas. Si el transformador no cuenta con la cantidad de chapas necesarias para ajustarlo, éstas, al estar sueltas  vibrarán alcanzando altas temperaturas por la fricción generada entre ellas. 
La cantidad total de chapas o láminas que requiere un transformador, se define por saturación, pues se introducirán tantas, hasta que no haya espacio para introducir una más. Para garantizar el ajuste total entre chapa y chapa, es usual que se haga golpeándolas a martillo.
Las últimas chapas al entrar forzadas en la formaleta pueden causar daños; como atravesar la formaleta haciendo contacto con el alambre de cobre, generando un corto. Por esto es importante que las últimas chapas estén en óptimas condiciones.

NOTA: Cuando terminamos de colocar todas las chapas (E), debemos hacer una medición para comprobar que las chapas no quedaron haciendo corto con el alambre, puesto que a veces, cuando el alambre está bastante cerca al borde del carrete, se puede raspar el barniz dieléctrico al momento de introducir una chapa.
Lo que debemos hacer es colocar el multímetro en la escala de continuidad. Colocamos una punta en el TAP central del devanado secundario y la otra punta en las chapas. No deberá macar continuidad ni tampoco alguna impedancia.

Completar montaje de chapas


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Ahora colocaremos el complemento de las chapas (E), que son las chapas con forma de (I), estas van intercaladas en los vacíos entre los lomos de las (E). Esta face es relativamente sencilla, pues los vacíos están allí y sólo deben ser llenados. El estado de las chapas en forma de (I) debe ser óptimo. No tener dobleces, no estar oxidadas, no colocar más de una en cada espacio y no olvide que todas deben ser del mismo tamaño.

Ajuste final de las chapas             


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Después de haber instalado todas las chapas, procederemos a ajustarlas perfectamente entre sí. Para ello, usamos un martillo y una base dura plana, colocamos el transformador sobre la base dura plana y con el martillo vamos rectificando la ubicación de las chapas hasta que todas las caras se vean perfectamente planas.



Atornillado de las chapas


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Todas estas normas técnicas de ajuste de las chapas, sólo pretenden evitar que su transformador se recaliente hasta que se derrita el barniz dieléctrico y el alambre entre en corto. Para evitar esto, cogemos la totalidad de las chapas y en sus 4 esquinas atravesaremos 4 tornillos pasantes de buena calidad, con tuerca, que apretaremos muy fuerte, hasta conseguir una sólida pieza.



Circuito Serie para prueba del transformador 

 

http://videorockola.com/imagenes/transformador/seriep.jpgEste sistema eléctrico permite probar circuitos o aparatos, sin el riesgo de quemarlos. Si el aparato está en corto circuito, el bombillo prende. Si el circuito no está en corto o está abierto, el bombillo no prende.
En el caso del transformador, deberá colocar los dos caimanes delCircuito Serie en las dos puntas de entrada de corriente del devanado primario. Si el transformador tiene las chapas y el alambre suficientes, el Circuito Serie no deberá prender, pues el consumo de corriente es mínimo y no es suficiente para prender el bombillo. Si el bombillo prende levemente, indica que pueden faltar chapas o alambre en el devanado primario. Si el bombillo prende plenamente, indica que el transformador está en corto circuito. En este caso el bombillo consume la corriente, evitando que el transformador se queme. 
Para comprobar que los devanados no están abiertos o interrumpidos, junte con un rose las puntas del devanado secundario y el bombillo deberá prender. Haga lo mismo con las otras puntas del devanado secundario y entre las dos puntas del devanado adicional. Si los devanados están correctos, el bombillo en todos los casos deberá prender.

Mediciones


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Ya que sabemos que el transformador no está en corto, podemos conectarlo directamente al toma corriente de la pared, así mediremos los voltajes de salida de la siguiente manera:
Con  el multímetro en la escala de voltaje AC, coloque una punta del multímetro en el TAP central y la otra en el extremo izquierdo del devanado secundario. Deberá marcar el voltaje deseado, en este caso, 44 voltios AC.


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Con  el multímetro en la escala de voltaje AC, coloque una punta del multímetro en el TAP central y la otra en el extremo derecho del devanado secundario. Deberá marcar el voltaje deseado, en este caso, 44 voltios AC. Colocando las puntas del multímetro entre los dos extremos del devanado secundario, deberá marcar el doble del voltaje medido entre el TAP y cada extremo, en este caso, 88 voltios AC.


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Con  el multímetro en la escala de voltaje AC, coloque cada punta del multímetro entre los cables de salida del devanado adicional, deberá marcar el voltaje deseado. En este caso entre 12 y 13 voltios AC.
Si el resultado de las mediciones hechas no se ajustan, a las medidas deseadas, indica que hubo un error al  contar las vueltas en alguno de los devanados.


Acabados                               


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Teniendo nuestro transformador listo revisamos el ajuste de los tornillos, no olvide colocar los 4 piedeamigos o escuadras metálicas, que serán muy útiles al momento de instalarlo. Por estética recomendamos pintar las chapas con una pintura a base de aceite. Así obtendremos un transformador óptimo y de buena apariencia.


Evite esto


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Es mejor hacer, que comprar hecho. Los mercados locales ofrecen un sin número de transformadores, algunos a bajo costo. Tenga cuidado, generalmente los productores locales quieren bajar costos, aún en detrimento del producto, ellos no usan el alambre del calibre requerido, disminuyen las vueltas de alambre, no usan la cantidad de chapas requeridas para el núcleo, no ajustan perfectamente las partes del transformador. Todo ello, para ahorrar costos y tiempo.
Para evitar esto, lo mejor es que usted haga su propio transformador, asegurando la calidad del producto, a la vez que hace un gran ahorro.
En la foto se aprecia un prototipo de mala calidad que no cumplía con las especificaciones técnicas requeridas, dando como resultado la destrucción del mismo. Que no le suceda.



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