R 코아가 출력트랜스 용으로 좋은 이유

조회 수: 10314, 2016-02-07 09:30:06(2013-01-19)

지난번에 올린 글에서도 지적했듯이 진공관 암프의 성능은 출력트랜스의 성능에 거의 전적으로 좌우된다.  그런데 출력트랜스의 설계 요건 중 대부분은 서로 상충되어 최적점을 찾기가 매우 어렵다.  가령 1차 인닥탄스를 크게하면 저역특성은 개선되지만 누설자속과 부유용량의 증가로 고역특성이 훼손된다.  코아를 큰 것을 쓰면 코일의 권수를 줄여도 인닥탄스를 크게할 수 있겠지만 부유용량도 커지고 손실 (철손)이 증가한다.

 

이런 식으로  여러 요인들이 거의 대부분 서로 상충된다.  그런데 한가지 요인만은 적게하면 할 수록 좋은 것이 있다. 이는 권선 1회당의 길이이다.  주어진 코아 단면적에서 1회당 권선의 길이가 짧게 할 수 있다면 권선 면적이 작아져서 누설자속이나 부유용량이 작아지게 된다.  여기에 직류저항도 작아 진다는 보너스 까지 얻게 된다.

 

R코아는 코아의 단면이 원형이거나 정원에 매우 근접한 타원형이다.  단면이 정원인 R코아의 1회당 권선길이를 “1.0” 으로 잡아보면 같은 단면적의 정사각형의 1회당 권선길이는 “1.128” 이 되고 가로 대 세로비가 1:2인 직사각형 단면의 코아의 1회당 권선길이는 “1.197”이 된다.(대부분의 C코아가 이런 형태이다.  다블C코아인 경우 대개 4:3정도의 직사각형 형태가 되는 경우가 많다)  정사각형 단면의 코아는 13%정도 권선 길이가 길어지고 1:2 직사각형 단면의 코아는 거의 20% 정도 코일의 길이가 길어진다.  이는 같은 권선방법을 사용했을 경우 직류저항, 누설자속, 부유용량 등이같은 비례로 커짐을 알 수 있다.

 

코아 재질이 그레인 오리엔티드 코아라면 R코아로 출력트랜스를 만들 경우, 그 모양만으로도 상당한 이점이 있음을 알게 된다.  본인도 몇 차례 우리 코아로부터 코아를 구입하려고 시도했지만 아무런 반응을 받은적이 없다.  만일 구할 수만 있다면 SK600 (절단하여 연마한 것)을 몇조 구입하고 싶다.  보빈은 있으면 좋지만 없어도 무방하다.  어차피 출력트랜스에 쓸 보빈은 코아와 보빈간에 갭이 없이 밀착해 있는 것이 좋다.  전원트랜스 용 보빈은 코아에 장착한 상태에서

회전시키면서 코일을 감는 관계로 코아와 보빈간에 상당한 갭이 있게 된다.  더구나 우리코아의 코아는 단면이 정원이아닌 것 같다.  타원에 가까운 것 같은데 이런 구조라면 코아와 보빈 사이의 갭을 없앨 수가 없다.

한가지 R 코아의 단점이라면 자로 대 코아 단면적의 비, 즉 A/L이 비교적 작다는 점이다.

이 비가 작으면 단위 권선당 실현가능한 인닥탄스가 작아진다. 

EI 코아에서도 내철형 (코아 타입, 2개의 보빈)과 외철형 (쉘 타입, 1개의 보빈)을 비교한다면 

쉘 타입이 거의 2배 정도 유리하다. 

R 코아는 코아 타입과 같은 구조이니 외철형 코아에 비하면 그만큼 불리하다. 이를 어느 정도 만이라도 극복하기 위하여는 자로 단축이 필요하다. 충분한 권선창을 남기고 최대한의 자로단축을 해주는 것이 유리하다. 

이렇게 해서 동일한 권수로 얻어지는 인닥탄스가 최대가 되도록 해 준다.