Oscilador a "diapasón" para motor síncrono - 2 -
Decía en el largo preámbulo del mensaje anterior (poniendo además en evidencia que a la mínima me salgo por las ramas...
) que en los sistemas clásicos de "telefotografía" es importántísimo que ambos tambores giren sincronizados, tanto en ángulo, como naturalmente en velocidad, y que este receptor Muirhead utilizaba un diapasón para crear una oscilación alterna muy estable con la que hacer andar un motor síncrono (de hecho hasta hubo relojes de muñeca, como el Bulova Accutron, cuyo patrón de tiempo era un diminuto diapasón electromecánico)......Pues bien, aprovechando que sobre la base del multikit tenía montado un oscilador de BF con una 12AQ5 que pensaba utilizar para un puente de Wheatstone, se me ocurrió probar de construir un generador de este tipo. Para ello fabriqué un diapasón improvisado de sólo 4 cm de longitud y 5 mm. de anchura, hecho de hojalata cortada con unas tijeras, y lo monté sobre un circuito impreso de uso general. A cada lado de los brazos del diapasón coloqué sendas bobinas de 720 Ohms, procedentes de dos relés de 24 volts desguazados, de manera que sus campos magnéticos afectasen cada una al brazo del diapasón más cercano. Una bobina actuando como excitadora y la otra la captadora.
A la vez, para intentar evitar que las bobinas se acoplasen magnéticamente entre sí, coloqué en medio de los brazos un blindaje hecho de tres chapas de hojalata soldadas y cubiertas por papel de cobre muy delgado. Todas las partes metálicas, tanto del diapasón como de los entrehierros y del blindaje están conectadas a tierra, de manera que la única señal que puede pasar de una bobina a otra debe hacerlo forzosamente a través de la vibración mecánica del diapasón.
El diapasón en detalle. Observar que los extremos están borrosos porque está oscilando
En las primeras pruebas medí una frecuencia de oscilación de 110 Hz, por ello procedí a soldar tres chapitas metálicas de 10 mm de longitud por 5 mm. de anchura en el extremo de cada brazo del diapasón, de manera que la masa añadida redujera la frecuencia. Las nuevas medidas me dan 55 Hz, perfecto para comandar un motor de 50-60 Hz, como el que voy a utilizar procedente del desguace de un horno de microondas, en concreto el que hace girar los platos, quitándole la desmultiplicación.
Primeras pruebas del oscilador a diapasón con una lámpara tipo péntodo 12AQ5
La forma de onda obtenida
Ambas bobinas son en realidad electroimanes de núcleo de hierro dulce, y trabajan naturalmente variando el flujo magnético. La de excitación está recorrida por la corriente de placa, y la de captación, polarizada magnéticamente mediante un pequeño imán de neodimio. Con esta disposición, intenté ajustar el oscilador para que me proporcionara la máxima señal, consiguiendo hasta 4 Volts pico a pico, pero tuve que reducir la salida a 3 Vpp para evitar cierta inestabilidad creada por el poco margen mecánico en que los brazos podían oscilar y que provocaba que se quedaran frecuentemente pegados a uno u otro electroimán.
Por otra parte, para poder arrancar con seguridad un motor síncrono construido para 230 Volts, calculé que necesitaba por lo menos una señal alterna de 180 Volts. Y realizando unos pequeños cálculos me di cuenta que a partir de 3 Vpp y con una sola válvula amplificadora 12AQ5 sería imposible conseguir los 180 Vpp necesarios a la salida, especialmente con la merma de rendimiento que se podía esperar del módulo de transformador doble de salida de relación 1:1
Tras unas pruebas que certificaron mis sospechas, decidí cambiar la lámpara osciladora 12AQ5 por un doble triodo del tipo 12AU7. De esta manera, con sólo dos lámparas dispondría de tres pasos activos: un oscilador, un preamplificador intermedio y una etapa final. El circuito quedó como el que sigue.
Circuito de oscilador a diapasón para control de motor síncrono
El circuito es sencillo. El primer triodo es el oscilador y como ya he explicado antes, se ajusta para que a la salida dé una señal de 3 Vpp. El condensador C6 filtra ruido y componentes de alta frecuencia procedentes de la bobina captadora, y el C7 sintoniza la bobina a 55 Hz, para conseguir más señal con menos oscilación mecánica y a la vez que la forma senoidal sea lo más pura posible.
La etapa amplificadora se basa en el segundo triodo de la 12AU7, y consigue a su salida unos 20 Vpp. El potenciómetro R5 controla la ganancia del conjunto y ataca la reja de control de la 12AQ5 de potencia. Y al final, para atacar el motor prescindí del transformador de salida y lo sustituí por el bobinado del mismo actuando como inductancia (L3). diferenciando la señal continua pulsante de la placa mediante el condensador C10, de 10 microfaradios, que la convierte en alterna.
Montaje práctico del circuito oscilador a diapasón en el MULTIKIT de válvulas de vacío
Para evitar la realimentación no deseada a través del positivo de la fuente, los dos primeros triodos están alimentados desde un filtro RC compuesto por R7 y C8, incluso así, al arrancar el circuito he observado una cierta tendencia a la oscilación de muy baja frecuencia, que cesa al arrancarse el motor.
Aparte de esto, el montaje fue un éxito, y justo conectar la tensión de 260 Volts, el diapasón comenzó a oscilar visiblemente, provocando que el motor girase con una velocidad dependiente de su frecuencia, que por ser muy estable, comunica esta característica al propio motor. Este montaje, con un motor algo más potente, podría perfectamente comandar el tambor de un aparato de "telefotografía", o ser utilizado para alguna otra cosa "vintage" que nos pareciera adecuada...
Un saludo a todos
