VERIFICADOR DE BOBINAS Y ARROLLAMIENTOS

En la reparación de equipos electrónicos, siempre puede surgir la sospecha de que un transformador o una bobina están funcionando mal. Pero a menos de que tenga un arrollamiento abierto, o se haya quemado una pieza de manera flagrante, la única manera de descubrir el problema sería sustituir cada unidad y reemplazarlas con una nueva, lo cual puede costarle mucho tiempo y/o dinero. La otra solución consiste en armar un medidor de inductancias.

DESARROLLO
Aquí le presentamos un verificador de inductancia, fácil de construir y operar. Este verificador está diseñado como accesorio de un osciloscopio para probar transformadores, fly-backs y otros dispositivos inductores. Puede localizar rápidamente el problema aún cuando el inductor sólo tenga una parte quemada en su arrollamiento.

Un principio fundamental de la teoría de los circuitos de corriente alterna es que al aplicar una corriente a un circuito LC, éste oscilará por un intervalo definido de tiempo.

La frecuencia y la cantidad de ciclos de oscilación dependerán de la inductancia, la capacitancia y el factor de calidad Q, del inductor.

Cualquier pérdida del circuito, o cualquier corto parcial o completo extinguirá las oscilaciones antes de que puedan desarrollarse a una extensión apreciable. Este es el principio y la teoría bajo la cual opera el verificador de inductancia.

El circuito se muestra en la figura 1. La señal de red es rectificada y filtrada a través de una red duplicadora de voltaje, que consiste en los capacitores C4 y C5 y los diodos D1 y D2. El alto voltaje desarrollado se almacena en el capacitor C1.

El potenciómetro R3 establece el nivel de carga de tensión en el capacitor C1. Los resistores R4 y R5 se usan para calibrar un medidor interno opcional (el valor exacto de estos resistores depende del movimiento del medidor usado).

Para un medidor que promedia 100-mA, los valores típicos serán R5 = 4.7 megohm y R6 = 500 ohm.

También se ha previsto una conexión opcional para un medidor externo. Cuando se presiona el interruptor, el relé RL1 se energiza y la carga DC del capacitor C1 es transferida como un pulso dirigido al circuito reactivo cerrado consistente en R1, C2 y el inductor bajo prueba.

Dado que el relé no está en corto, su acción sólo aisla el voltaje de línea doméstica AC del circuito de prueba, eliminando la posibilidad de un corto accidental. Cuando se aplica el pulso DC al circuito comenzarán las oscilaciones si está en buenas condiciones el inductor conectado a los cables de prueba.

El punto común entre el capacitor C2 y el inductor probado se conecta al terminal de tierra del osciloscopio. La entrada vertical del osciloscopio se conecta al lado opuesto del capacitor C2 a través de C3 para proveer una relación de fase correcta al osciloscopio. El lado opuesto del inductor se conecta a la entrada horizontal del osciloscopio a través de un resistor aislador (R2), el cual impide que el osciloscopio cargue el inductor. El resistor R1 sirve únicamente para completar el circuito reactivo cerrado sin reducir el voltaje del pulso DC aplicado.

Un inductor en buen estado genera un espiral en la pantalla del osciloscopio. La cantidad de vueltas del espiral se determina por la reactancia del inductor y otros valores del circuito. Igualmente, el tamaño y la forma del rastro son determinados por los controles de ganancia horizontal y vertical del osciloscopio.

Un circuito abierto producirá solamente una línea vertical derecha y una horizontal con la forma de una L invertida. Un arrollamiento de un inductor parcialmente en corto producirá una deflexión vertical del comienzo de la espiral, pero el primer círculo no será completado.

Para usar el verificador de inductancia, aplique tensión de corriente alterna y conecte los cables del osciloscopio. Coloque el osciloscopio en el modo arrastre horizontal externo y ajuste el haz a una intensidad relativamente alta.

Pulse el botón S1 y ajuste los controles de ganancia horizontal y vertical para producir una L invertida, característica de un circuito abierto. Ninguna parte del rastro debería extenderse más allá de la cara del tubo CRT. De este modo se evitan sobrecargas en los amplificadores del osciloscopio. Esta calibración sirve para cualquier prueba de inductancia, y sólo deberá realizar pequeños ajustes para cada caso particular.

Para probar una inductancia específica, sus arrollamientos primarios y secundarios deben estar abiertos para prevenir que sean cargados por componentes asociados al circuito. Conecte los cables de prueba al lado de alta impedancia de un buen transformador de salida de audio, use el pulsador S1 para disparar el verificador, y advierta el rastro espiralado del osciloscopio.

Esto le dará una idea del tipo de rastro normal que puede esperarse. Será necesario realizar un leve ajuste del osciloscopio para mantener la figura en la cara del tubo (TRC).

La cantidad de espirales variará de acuerdo a la inductancia particular probada. Una espiral completa o más es un indicio seguro de que los arrollamientos no están en corto.

Puede verificarlo generando un corto en el lado de la bobina de baja impedancia del arrollamiento del transformador y observar el cambio en la figura del osciloscopio.

El verificador de inductancia también puede usarse para probar pérdidas entre los arrollamientos, o cualquier otra pérdida entre un arrollamiento y el centro del transformador.

Dada su baja impedancia, el verificador no producirá la figura de espiral acostumbrada cuando se aplique a un arrollamiento en forma perpendicular. Más bien producirá un rastro resonante característico.

De cualquier modo, cada mitad de un arrollamiento de culata vertical u horizontal puede ser revisado separadamente, y luego se pueden comparar los rastros de cada arrollamiento para alcanzar una operación apropiada.

Si los dos rastros son similares, el arrollamiento está en buenas condiciones.

Recuerde que el arrollamiento probado debe estar aislado del resto del circuito, asegúrese de desconectar cualquier arrollamiento paralelo, resistores de extinción o capacitares antes de realizar esta prueba, o de otro modo afectará la salida del rastro del osciloscopio.

Como todas las pruebas de inductancia, este verificador tiene sus limitaciones.

Por ejemplo, no será una gran ayuda si desea probar los arrollamientos de las bobinas RF y FI.

Aún cuando no es factible una revisión directa de los arrollamientos de baja impedancia de estos dispositivos, los secundarios de transformadores de salida o los de filamento de los transformadores de potencia, una prueba indirecta a través de sus lados de alta impedancia puede resultar útil.

El verificador de inductancia también puede operar en otros dispositivos: balastos de luces fluorescentes; y los arrollamientos de diferentes motores universales, fraccionados, de caballos de fuerza o aún en filtros de suministros de potencia.

Advierta que siempre le resultará necesario ajustar la llave de rango, S2, en las posiciones bajo, medio o alto. Cuanto más baja sea la impedancia a medir, necesitará un rango más alto.

 
Autor: Ing. Luis H. Rodríguez
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
MATERIALES
 
 
 
PROMOCIONES