Installatie en test van uitgangstrafo

De trafo opnieuw aansluiten was niet echt heel moeilijk. De grootste complicatie waren 2 draden die onder aan de trafo zaten gesoldeerd. De originele draden waren dusdanig kort dat ik die niet makkelijk opnieuw kon solderen. Ik heb, voordat ik de trafo heb geïnstalleerd, eerst 2 draden aan de onderkant van de trafo gesoldeerd.   Daarna heb ik de trafo vastgeschroefd aan het chassis van de radio. De 2 oude draden in de radio heb ik verwijderd en vervangen door de 2 nieuwe draden. Daarna heb ik de draden aan de bovenkant gesoldeerd. Pas bij het solderen realiseerde ik me dat het misschien niet zo handig was om plastic folie te gebruiken als scheiding tussen de wikkelingen in de trafo. Het gebruikte plastic is namelijk niet echt hitte bestendig. Ik durfde de aansluitpunten dan ook te lang te verhitten. De solderingen zien er een beetje "geknoeid" uit. Ze behoeven ook geen schoonheidsprijs, zolang ze maar goed vast zitten.

Ik heb toen meteen de radio aangezet en hoorde na een spannende minuut een stevige brom uit de luidspreker. Ook met deze brom was ik blij, want voorheen kwam er namelijk geen enkel geluid uit . Ik heb de scope aangesloten op de luidspreker (bovenste lijn) en de brom werd duidelijk zichtbaar. Verder kwam er nog niet veel "radio" uit de radio. Ik heb toen de pick-up ingang geselecteerd en gezocht naar een goede signaal bron.

Ik heb helaas geen toongenerator maar wel diverse MP3 spelers. Ik heb toen een aantal MP3's gedownload van een 100Hz, 440Hz,  1Khz en 10Khz sinus toon, elk 30 seconden lang (zie http://www.mediacollege.com/audio/tone/download/) . Ik heb toen de MP3 speler op nummerherhaling gezet. Dit was voor mijn toepassing meer dan goed genoeg.

Onder het 1KHz signaal op de ingang en boven het signaal bij de luidspreker. Het is signaal bij de luidspreker bestaat uit de 1Khz en wat storingen. De voornaamste storing is een 50Hz brom die er voor zorgt dat het signaal op de scope er uit ziet als een brede streep. 

 Wordt vervolgd.....

Herwikkelen van de trafo

De trafo met alleen de secundaire wikkelingen. Eerst worden er meerdere lagen blauw folie gewikkeld.

De eerste spoel begint bij de middelste aansluiting. De koperdraad wordt om de aansluiting heen gewikkeld en verhit met de soldeerbout totdat het tin goed vloeit. Bij voldoende verhitting verbrand de isolatie van de koperdraad vanzelf.

Dit is de 1e spoel (S46) van de primaire kant en bestaat uit 90 windingen.

De koperdraad wordt gesoldeerd op de linker aftakking. Dit is een "midden"-aftakking dus de draad wordt hoeft niet te worden onderbroken maar kan worden doorgewikkeld, vanaf de rand, voor de tweede spoel (S45)  bestaande uit 3500 windingen. Helaas was ik hier te "lui" om de verbinding even na te meten en pas veel later bleek dat ik hier niet goed heb gesoldeerd. Ik heb de koperdraad niet genoeg verhit, om de isolatie te verbranden. Deze aansluiting maakte dus geen contact en heb dit moet opnieuw moeten wikkelen. De foto's hieronder zien er anders uit omdat dit mijn tweede poging is. Dit is ook gedaan met een ander exemplaar van de trafo maar wel van hetzelfde type.

Dit is de tweede poging. Geleerd van mijn eerste poging gebruik ik nu meer folie. Boven en onder de soldeer aansluitingen gebruik ik dubbel gevouwen folie ter voorkoming van beschadigingen van de koperdraad. Ook heb ik de eerste spoel nu wat meer van de rand af gewikkeld omdat dat gewoon wat makkelijker wikkelt.

De tweede poging van het solderen van midden aftakking. Ik heb de koperdraad nu meer keren gewikkeld om de soldeeraansluiting en ik heb de soldeeraansluiting langer verhit om er zeker van te zijn dat de isolatie weg is gebrand en dat het soldeertin goed gevloeid is. Een check met de ohm meter op de 2 aansluitingen geeft aan dat de eerste spoel een weerstand heeft van 21.7 ohm.  en dat de soldering dus gelukt is.

Dit is de derde laag bestaande uit 162 wikkelingen. Er zitten altijd nog wat ruimtes tussen de wikkelingen. Dit lijkt me niet heel erg, het gaat tenslotte om het totaal aantal wikkelingen en dat de spoel nog past in het trafo blik. De originele trafo had tussen de 142 en 150 wikkelingen per laag dus dat moet gaan passen. Als het nodig was had ik 170 wikkelingen per laag kunnen maken maar ik had uitgerekend dat ik dan na 3500 wikkelingen aan de verkeerde kant van de aansluiting zou eindigen. Ik heb het nu zo uitgerekend dat ik na winding 3500 nog een afstand van 30 windingen van de rand af ben. Dit is een mooie afstand om makkelijk de koperdraad met de aansluiting te verbinden.

Als afwerking wikkel ik extra blauw folie rond de spoel en plak het geheel af met zwart isolatie tape. Nameten met de ohm meter van de tweede spoel geeft een weerstand van 942 ohm. Dit is wel veel hoger dan ik had verwacht.  De Philips service documentatie heeft het namelijk over 700 ohm. Dit is dus bijna een afwijking van 35%. Ik heb nogmaals de originele en de nieuwe koperdraad nagemeten met een digitale schuifmaat maar beide draden behielden dezelfde diameter van 0.11 mm. Ik ben ook aan het rekenen geslagen bij welke draad dikte ik wel de juiste weerstand zou hebben. Ik kom dan uit op een diameter van 0.116 mm (√ 1.35 * 0.1). De koperdraad diktes die ik met Google kon vinden op Internet zijn 0.1 of 0.15 mm. Mogelijk bevat de nieuwe koperdraad minder koper en een dikkere isolatie ik zou dat een keer kunnen meten (als ik nog zin heb). Ik vermoed/hoop dat de hogere weerstand geen probleem is voor de radio. Misschien heb ik iets minder maximaal vermogen maar dat lijkt me niet echt een probleem. 

Helaas kreeg ik de spoel niet met de hand over het transformatorblik geschoven.

De spoel heb ik met de bankschroef en kurk-hulpstukken weer over de midden poot van het transformatorblik moeten drukken.

Voila, de spoel zit op zijn plaats.

Het sluitstuk er weer op geschroefd en klaar is de trafo. Nu maar hopen dat het goed genoeg is voor de radio.

Afwikkelen defecte uitgangstrafo

Nadat de trafo een aantal dagen in de wasbenzine heeft gelegen is de meeste teer al opgelost of makkelijk te verwijderen. De buitenste lagen papier zijn makkelijk te verwijderen en de wikkelingen van koperdraad zijn nu zichtbaar. Dit zijn de primaire wikkelingen met koperdraad van  0.1 mm diameter.

Close up van de trafo spoel. De 3 soldeerpunten rechts zijn van de primaire kant. De primaire kant bestaat uit 2 spoelen in serie. Zoals je aan de bovenkant kan zien is er eerst een dikker draad aan het soldeerpunt en aan dat dikkere draad wordt vervolgens het dunne koperdraad op gesoldeerd. De dikkere draad wordt afgeschermd met dikker wikkelpapier en daar over heen gewoon de koperdraad wikkelingen. Het dikkere wikkelpapier voorkomt beschadigingen aan het koperdraad.

Het afwikkelen van de spoel doe ik met de hand in mijn wikkelmachine. Ik heb de motor los gekoppeld en trek voorzichtig met de hand aan de koperdraad. Bij het afwikkelen brak het draad een paar keer. Dit was een zwakke plek of misschien zelfs al een breuk.

Na een uurtje of 2 was de spoel helemaal afgewikkeld en stond de teller op 3586. Met 3496 windingen voor de eerste primaire spoel en 90 windingen voor de tweede primaire spoel. De 3496 windingen vind ik beetje een raar getal. Ik vermoed dat het er 3500 zouden moeten zijn. Het wikkelen gebeurde in 1950 met de hand op een vergelijkbare wikkelmachine. Mensen houden nu eenmaal van mooie ronde getallen en daarom kan ik met niet voorstellen dat er 3496 windingen moesten worden gemaakt. Die 4 extra windingen kan het verschil namelijk niet maken. Ik vermoed dat de wikkelaar in de fabriek er een paar vergeten is of heeft gesmokkeld. (of de fout ligt bij mij of mijn teller).

Zie hier het slagveld van het afwikkelen. Een enorme bol koperdraad en restanten van het wikkelpapier.

En een hele berg wikkelpapier

De spoelhouder heb ik eerst weer in de wasbenzine laten een nachtje laten "weken" om de restanten teer te verwijderen. Op de foto zie je het schoon gemaakte resultaat. De primaire kant is nu volledig verwijderd  en de secundaire wikkelingen zijn nu goed zichtbaar . Deze wikkelingen zien er goed uit. Het draad is ook veel dikker draad, namelijk 0.5 mm diameter. De kans is veel kleiner dat hier onderbrekingen inzitten. Ook vermoed ik dat de isolatie laklaag op het koperdraad veel dikker is dan dat van de dunne koperdraad gebruikt voor de primaire kant.

Bovenstaande is een deel van het schema van de BX594A met de uitgangstrafo.  De spoelen S47, S48, S49, S50 en S55 vormen de secundaire kant van de trafo. Ik heb de weerstand van de 5 spoelen proberen te meten en kwam op de volgende waarden: S47 = 0.113 ohm, S48 = 0.650 ohm, S49 = 0.088 ohm, S50 = 0.050 ohm en S55 = 0.035 ohm. Ik heb deze waardes vergeleken met een andere trafo van het zelfde type en vond geen grote verschillen (S47 = 0.113 ohm, S48 = 0.590 ohm, S49 = 0.083 ohm, S50 = 0.043 ohm en S55 = 0.036 ohm). Kortsluiting tussen een wikkeling heb ik nog niet gemeten, alleen breuk of verdunningen.

Demontage van defecte uitgangstrafo

Onderkant van de BX594. De uitgangstrafo met code A3.151.47, bevindt zich in het midden-onder. De primaire kant van de trafo bevatte een draadbreuk. Dit kon simpel met een multi-meter worden vastgesteld. De weerstand had 700 Ohm moeten zijn maar was niet-meetbaar hoog.

Hier zie je deel van het schema van de BX594A met de uitgangstrafo. Hier kan je zien dat de primaire kant uit 2 spoelen bestaat, S45 (700 ohm) en S46 (15 ohm). De secundaire kant bestaat uit 5 spoelen, S47, S48, S49, S50 en S55. Voor de buizenradio's die ik heb gezien is dit wel een van de meest "uitgebreide" uitgangstrafo's. De meeste trafo's hebben veel minder aftakkingen.

Close up van de uitgangstrafo (UGT). De trafo heeft 9 aansluitingen. 2 aansluitingen zitten aan de onderkant en zijn niet zichtbaar op deze foto. De primaire kant heeft 3 aansluitingen en de secundaire kant 6 aansluitingen. Deze trafo is speciaal ontworpen voor deze radio. Ik heb nog geen andere radio type gevonden met exact dezelfde trafo. Een universele vervangingstrafo (zoals bij voedings-trafo's) bestaat ook niet. Deze uitgangstrafo's zijn het zwakke punt van dit type radio. Een 2e BX549A had namelijk ook een zelfde defecte trafo. Er zit niets anders op dan de trafo te verwijderen, uit elkaar te halen en te herwikkelen.

Soldeer de draden los aan de bovenkant van de trafo. Gebruik een soldeerbout van 40W.

Verwijder de schroeven, neem de trafo een beetje uit en soldeer de 2 draden aan de onderkant van de trafo los. De trafo kan nu in zijn geheel worden verwijderd.

De trafo in deze radio zat maar met 3 (in plaats van 4) boutjes vast. Het betreft hier een zogenaamde "E-I-kerntransformator" waarbij het transformatorblik de vorm van de letters E and I heeft. Het bovenste stuk van de transformator (het I stuk) moet worden verwijderd om bij de spoel te komen.

Verwijder als eerste de 2 bouten aan de bovenkant van de trafo. Het vele teer waarmee de trafo is ingesmeerd maakt dit een stuk lastiger. Met een steeksleutel heb ik de moeren verwijderd terwijl ik met een schroevendraaier de kop van de bout tegen hield.

Het bovenste stuk van de transformator zit door alle teer zeer stevig vast. Ik zou hier niet met "geweld" gaan hameren omdat hiermee de trafo beschadigt wordt. Ik heb zelf goede ervaringen met het verhitten van de trafo door een simpele haarföhn. Laat de föhn zo een minuut of 10, op de hoogste stand, tegen de trafo aanblazen. Draai elke paar minuten de trafo rond. Door de warmte wordt de teer zacht (en plakkerig).

Als de trafo goed warm is, zet dan het bovenste I-stuk vast in een bankschroef. Om de trafo niet te beschadigen zet er iets van een dun houtje tussen. Probeer met de hand de trafo los te wrikken. Mocht dit niet lukken sla dan met een hamer (via een stukje hout) voorzichtig tegen de trafo.

voila, het bovenste I-stuk is los 

Nu het I-stuk is verwijderd en de bovenkant een beetje is schoongemaakt, is de transformatorspoel en het transformatorblik duidelijk zichtbaar Helaas zit de transformatorspoel, door de teer, nog zeer stevig vast.

Met wat hulpstukken van kurk (of een ander zacht materiaal) ga ik straks, met behulp van de bankschroef, de spoel los duwen.

De onderste 2 stukken kurk duwen tegen de spoel. Het bovenste stuk kurk duwt tegen het transformatorblik.

Laat de trafo weer goed opwarmen met de haarföhn (minstens 10 minuten, maximale stand). De trafo moet zo warm worden dat je die niet langer dan een paar seconden met de blote hand kan vasthouden.

Zet het geheel in de bankschroef en draai voorzichtig de bankschroef aan. Als alles lukt zie je de spoel langzaam loskomen van het transformatorblik. Het laatste stukje kan je gewoon met de hand doen. 

Voila, de spoel is los van het transformatorblik.

Om de spoel straks makkelijk te kunnen ontleden moeten we zoveel mogelijk van de plakkerige teer verwijderen. Dit doe ik door de spoel in een potje met wasbenzine te stoppen. Teer lost op in was benzine. Was benzine tast (zover ik weet) niet de andere materialen aan in de trafo.

Ik laat dit minstens 24 uur "weken". De meeste teer aan de buitenkant is dan weg en de teer binnen in de spoel is dan zacht zodat het afwikkelen straks makkelijker is.

Wordt vervolgd....