Auto-transformateur adaptateur d'impédance

[René]

Bonjour,

Dans le DIY de transfo, j'aimerai trouver des infos sur le calcul des auto-transformateurs.

Je suis souvent confronté au problème d'adaptation d'enceintes 4 / 8 / 16 ohms sur des amplis à tubes ne présentant par la sortie idoine.

Je me souviens avoir vu que certains faisaient bobiner (chez Magnétic à l'époque) des transfos à impédances multiples pour réaliser l'adaptation optimum ampli / enceintes. Seulement, le transformateur standard s'il apporte un isolement galvanique (inutile dans ce cas, à mon sens) ne doit pas être fantastique au niveau qualité car cumuler des transfos ne va pas dans le bon sens des choses.

L'auto-transfo me parait alors une solution meilleure.

Audax commercialisait ce type d'auto-transfo, sous la référence AT6:

Auto-transformateur Audax type AT6

Audax AT6 -5.jpg (40.79 Kio) Vu 12993 fois

Auto-transformateur Audax type AT6

Audax AT6 -6.jpg (39.21 Kio) Vu 12993 fois

Le format était celui du TU101.

Rien n’empêche d'en fabriquer des un peu plus gros
J'ai toujours des C type V38 avec leurs carcasses alu:

V38 quadruple C

Circuit C V38.jpg (43.25 Kio) Vu 12993 fois

J'ai une petite bobineuse:





Me reste plus qu'à savoir quel cuivre utiliser pour faire quelques essais.

J'ai bien quelques bouquins sur les transfos, mais le chapitre de l'auto-transfo est ridiculement petit et surtout consacré aux auto-transfo 110/220.

[Yves07]

Une idée avec tes V38

AutoTransfo.png (20.98 Kio) Vu 12984 fois

On ignore tout ce qui concerne le primaire (qu'on ne peut malheureusement pas enlever) c'est pourquoi j'ai forcé un diamètre de fil ridiculement impraticable que l'on ne bobine pas, bien sûr !

Au secondaire on bobine 4 sections de 22 spires de fil de diamètre 2mm (c'est gros, la bobineuse ne le supportera pas).
On peut appliquer 50W jusquà 30Hz aux quatre sections en série avant de saturer le fer.

Tu as trois prises respectivement 1 Ohm, 4 Ohms, 9 Ohms. (Le très classique 4 x 1 Ohm.)
"Le rapport des impédances est le carré du rapport du nombre de spires"

A partir de ce principe, tu peux extrapoler . . .

Voilou !

Yves.

[René]

Je vois... je vais donc extrapoler et faire un essai dès que j'aurai un peu de cuivre.
Merci Yves

[Yves07]

Je m'as gourré c'est quatre sections de 44 spires soit 176 en tout, comme on peut le voir sur la copie d'écran.

En arrondissant et en simplifiant, tu bobines entre 150 et 200 spires avec une "prise" toutes les 37 / 50 spires (1/4 du total).
Si ma mémoire est bonne, le courant dans la partie commune d'un auto transfo n'est pas la somme des courants.
Par ailleurs, plus l'impédance est élevée et moins il y de courant (à puissance constante).
La section du fil n'a d'effet que sur le rendement . . . sur ta carcasse, un diamètre de 2mm est le maximum qui "rentre" encore faut il le "tordre" proprement
Le truc est de choisir un diamètre de fil tel que les prises ne soient pas au milieu d'une couche sinon c'est "caca" et pénible à faire !

Yves.

[René]

En réduisant le diamètre à 1,8 et en ajoutant une section pour avoir 1/ 4 / 8 / 16 ohms:

simul 1.jpg (102.31 Kio) Vu 12965 fois

Un peu juste pour la hauteur de carcasse ?

[Yves07]

Le logiciel applique quelques coeffs de sécurité par ci par là donc le calcul dit que ça rentre.
Mais avec du fil de ce diamètre, la difficulté sera plutôt de bien serrer les couches entre elles sans déformer ta carcasse en alu

[René]

Oui, je n'en doute pas.

Faut que je ressorte la carcasse pour voir ça.

Sinon, en diamètre 1 ou 1,2 avec une seule couche par section.
Du coup cela laisse la place de faire une section de plus pour 32 ohms.

[René]

En 1mm de diamètre.
100 spires par section (2 couches) - 7 sections.
1 - 4 - 9 - 16 - 25 - 36 ohms.

AT 1mm 7 sect.jpg (103.27 Kio) Vu 12927 fois

Et comme cela ne doit pas être plus dur de faire une section par couche, je le transforme en 14 sections:
50 spires par section (1 couche) - 14 sections
1 - 2.25 - 4 - 6.25 - 9 - 12.25 - 16 - 20.25 - 25 - 30.25 - 36 ohms.

AT 1mm 14 sect.jpg (107.24 Kio) Vu 12927 fois

Normalement, ça passe au niveau carcasse.
Évidemment c'est moins bien que ton premier exemple en 2 mm, mais plus adapté à ce que je voudrais avoir.
Qu'en penses tu Yves ? Faisable ?

[Yves07]

Oui, c'est faisable et fonctionnel !

Mais tu as beaucoup trop de spires au total: l'induction n'est "que" de 0,58 tesla, tes fers peuvent supporter presque le triple (1,7).
Utilise l'ascenseur horizontal en haut au milieu, tu verras le nombre de spires diminuer et l'induction augmenter et tu n'auras sans doutes plus besoin de 14 couches.
Et, à section de fil constante, les pertes seront moindres. C'est le seul avantage "fonctionnel"
Si ça complique la réalisation, laisse tomber

Yves.

[René]

Oui, j'ai bien vu... mais après cela complique pas mal.
Avec moins de spires et autant de prises, on est obligé de sortir en plein milieu d'une couche
Pour que cela reste "propre", soit c'est du 2mm et ta première solution, soit du 1mm pour que cela passe en hauteur dans la carcasse avec évidemment trop de spires mais la possibilité de faire pas mal de prises intermédiaires.
De plus, le 1mm ça va être beaucoup moins dur à bobiner et j'en ai déjà un peu.

L'idéal serait du fil rectangle, 1mm x 2mm, pour optimiser remplissage /section / spires.

La carcasse fait 19mm de haut (un poil plus, mais comme elle est en alu on doit théoriquement l'isoler et il ne reste plus que 19mm de viable.)

Question:
Pour ce type d'auto-transfo, on est obligé d'isoler entre couches ?

[Yves07]

. . .
L'idéal serait du fil rectangle, 1mm x 2mm, pour optimiser remplissage /section / spires.

Oui, ou deux fils en main ce qui donne sensiblement la même section.

Question:
Pour ce type d'auto-transfo, on est obligé d'isoler entre couches ?

Non, par contre, un bristol de temps en temps peut aider à refaire une "base propre" pour la suite . . .

[p ben]

Bonjour messieurs,

Quels sont les avantages de l'auto transfo par rapport au transfo classique, hormis une certaine économie de cuivre ?
Et quels pourraient être les inconvénients ?

Pascal

[René]

Quels sont les avantages de l'auto transfo par rapport au transfo classique

Le rendement du fait de la continuité électrique.
Je cite le bouquin de L. L'Hopitault et F. Thomas (ETSF) "transformateurs et Selfs de filtrage":

"En raison du haut-rendement dû à la communauté des enroulements, les chutes de tensions se trouvent réduites par rapport à celles se produisant dans un transformateur... etc...

D'où le choix de Audax (à l'époque) par sa version commerciale AT6 et aussi le choix de Tannoy qui utilise un autotransfo pour le réglage de niveau des aigus sur les HPs concentriques type HPDxx (et peut-être d'autres...)

Oui, ou deux fils en main ce qui donne sensiblement la même section.

Ha oui... certainement la meilleure approche. A cogiter donc.