Projeto - Redutor de ruído 60Hz

[Mallermb]

ATENÇÃO: FOI DECIDIDO QUE ESTE PROJETO AINDA NÃO ESTÁ SEGURO PARA SER UTILIZADO, PORTANTO, NÃO RECOMENDO MONTAR, O TÓPICO CONTINUARÁ PARA ESTUDOS OU FONTE DE INFORMAÇÃO APENAS...,

Olá pessoal, com certeza muitos já passaram por isso e passam por este problema e por este incômodo, que é o famoso ruído de 60Hz, em outras palavras o Humm..., sabemos que a maioria das Casas no Brasil, não possuem um aterramento adequado, por isso, a maioria dos brasileiros, inclusive eu, utiliza apenas a Fase e o Neutro..., ou seja, sem o Pino central, que vai ao Terra, e acreditem este Pino central faz uma falta para quem toca Guitarra, Baixo, usa Pedais..., não é mesmo? mesmo assim, mesmo com o pino central, este Humm ainda pode aparecer..., mas não é este o caso..., neste post, focarei apenas no caso de não existir aterramento...,

Como tudo começou!

Bom, vocês já imaginam como tudo começou, ou seja, HUMM..., desde então, resolvi que iria eliminar ou tentar eliminar este ruído de alguma forma, testei vários métodos e quando não comia o som da Guitarra, simplesmente não funcionava ou alterava totalmente o timbre..., conclusão? o problema não estava após a rede elétrica e sim na rede elétrica, óbvio..., mas sem nem fazer ideia de por onde começar, comecei e não sabia onde iria parar, aqui mesmo no Site, encontrei uma pequenina luz..., se não me engano, graças ao Eduardo..., que citou sobre indutor de Lâmpada e Capacitor..., pois bem...,

Após meses e meses de pesquisa, procura, dores de Cabeça, acho que consegui, aliás, perdi muito tempo em cima disso, perdi meses neste projeto..., e achei um caminho satisfatório..., claro que os mais entendidos no assunto, podem e devem dar sua opinião, críticas, sugestões, enfim..., o objetivo aqui, neste projeto, é desenvolver algo que funcione no mínimo 90%.

O que consegui até agora!!!

Consegui eliminar entre 60 e 70% do Humm, utilizando 3 Indutores e 6 Capacitores.

Os testes!

Com este projeto, utilizando um Pré do Jcm800 com drive ativado no máximo, e um clone alternativo do Pinnacle, com Gain no máximo, este pedal é um Hi-gain, consegui cerca de 50% de redução do Humm, talvez um pouco mais.

Utilizando um overdrive, reduz ainda mais o Humm, por não ser um pedal de alto ganho.

Para quem não usa Pedais Hi-gain, distorções fortes, o redutor de ruídos que fiz, funciona muito bem e o Humm deixa de ser um problema.

Mas, já que o caminho clareou, por que não aumentar a eficiência deste projeto? pois bem, acho que é muito possível, de fácil construção, inclusive utilizando materiais reaproveitados.

Descobri que já existem diversos aparelhos que fazem isso, são chamaos Power Conditioners ou Power Line Conditioners, mas são extremamente caros e fora da realidade financeira da maioria de nós brasileiros..., óbvio que eles são infinitamente superiores ao que fiz..., mas com a ajuda de todos aqui, conseguiremos algo com 90 a 100% de eficiência...,

Esquemas, Layouts e descrição!

Acredito que este projeto seja muito importante não apenas para mim, mas para todos nós que sofremos com este Humm.

TESTEI COM ESTES VALORES DO LAYOUT ABAIXO (ATENÇÃO RISCO DE CHOQUE NÃO FAÇA SE NÃO SOUBER O QUE ESTÁ FAZENDO).



COMO DEVE ENROLAR O INDUTOR (CUIDADO PARA NA HORA DE LIGAR, NÃO LIGAR EM CURTO OU NA POSIÇÃO ERRADA).

[felix]

Tem que tomar muito cuidado no dimensionamento disso ai, se ligar algo além do limite do indutor, pode acontecer uma hecatombe.
Indutores grandes nesse esquema paralelo chegam a alguns poucos amperes só, os condicionadores para mais alta potência usam indutores bem grandes.

Para referências podemos procurar por Common-mode choke ou EMI Choke.

Ótimo artigo:
http://schaffner.com/cn/downloads/file-download/file/emcemi-filter-design-with-rb-common-mode-chokes.pdf

[Mallermb]

Tem que tomar muito cuidado no dimensionamento disso ai, se ligar algo além do limite do indutor, pode acontecer uma hecatombe.
Indutores grandes nesse esquema paralelo chegam a alguns poucos amperes só, os condicionadores para mais alta potência usam indutores bem grandes.

Obrigado pela dica Félix, como eu escrevi anteriormente, postei aqui para que os mais entendidos ajudassem, fico feliz que já está ajudando, bom, observando fotos dos condicionadores de energia de diversas marcas, inclusive os da Monster Cable, eles não utilizam indutores parrudos, pelo contrário, percebi que utilizam indutores pequenos para esta etapa, porém os fios, devem ser de acordo com a amperagem, ou seja, os fios que vão enrolados no indutor, tem que aguentar a corrente..., alguns condicionadores utilizam Transformadores Toroidais se não me engano de 60+60v, estes sim são parrudos..., neste projeto, eu pensei mais em um filtro de 60Hz, apenas para ligar um Amplificador e a Fonte dos Pedais, mais nada além disso....,
-----Aqui um exemplo:

[felix]

Depende do objetivo, por exemplo o para home theater é cheio de indutores pequenos.
Mas quanto maior a demanda maior os indutores:


Nessa sua foto os indutores já são bem grandinhos, então tem que ser tudo no cuidado para não ter perigo.

[Mallermb]

Depende do objetivo, por exemplo o para home theater é cheio de indutores pequenos.
Mas quanto maior a demanda maior os indutores:

Humm entendi, meus testes se limitaram em um pré do jcm800 ligado em um Power do 100Buck, com 3 Pedais, não testei nada além disso, mas agora estou com uma grande dúvida..., vamos colocar como exemplo as Fontes Atx de Computadores, as mais baratas, muitas vezes possuem os espaços e pontos para o Indutor e Capacitores, e uma das formas de melhorar a eficiência e filtragem de ruídos, é adicionando novos módulos como este que fiz..., uma Fonte de Computador com estas modificações, não estressaria os indutores neste caso? o consumo não é alto? ou o correto então seria fazer uma etapa para o Amplificador, e uma para a Fonte dos Pedais?

[felix]

Com certeza seria melhor um filtro independente para cada etapa.
Se puder isolar uma delas usando um daqueles transformadores 1x1, melhor ainda.

O que eu vejo como maior problema por aqui, é achar os fios de boa qualidade na medida certa e em pouca quantidade.
Porque são poucas voltas, mas nessas poucas voltas qualquer inconsistência pode causar um grande dano.

[Mallermb]

Com certeza seria melhor um filtro independente para cada etapa.
Se puder isolar uma delas usando um daqueles transformadores 1x1, melhor ainda.

O que eu vejo como maior problema por aqui, é achar os fios de boa qualidade na medida certa e em pouca quantidade.
Porque são poucas voltas, mas nessas poucas voltas qualquer inconsistência pode causar um grande dano.

Interessante, Félix, não poderíamos usar Varistores ou alguma coisa para proteção contra surtos? Fusíveis ou algo do tipo? desta forma, caso algo desse errado, não causaria maiores problemas..., uma coisa que fico na dúvida é por exemplo, como deveria ser este projeto se eu utilizasse por exemplo, um Marshall de 100w valvulado..., o caminho é por ae..., visto que realmente ele mata boa parte dos ruídos em 60hz...,
-----Veja este outro exemplo, este condicionador de acordo com esta descrição: http://www.apc.com/resource/include/techspec_index.cfm?base_sku=h15&tab=features  é para 1,5KVA, perceba os indutores...,

[felix]

Seria interessante um para cada, porque os de menor corrente são mais eficientes, então se tratando desse ramo de condicionamento ou filtragem de AC, quanto mais bem dimensionado melhor o resultado.

Ainda não sei a formula exata de calculo desses indutores, mas na média geral o pessoal aponta entre x1.2-x1.5 a corrente ideal do "filtro" tendo em vista o ponto máximo de consumo de sua carga (descartando os picos).
Por exemplo para uma fonte de 12v 2A com 80% de eficiência, que em 127v dá mais ou menos 240mA, então o ideal seria um choke dimensionado para mais ou menos 350mA em 127v

Um choke dimensionado para um amp de 100W não terá a mesma eficiência de um dimensionado para menores correntes.

[Mallermb]

Seria interessante um para cada, porque os de menor corrente são mais eficientes, então se tratando desse ramo de condicionamento ou filtragem de AC, quanto mais bem dimensionado melhor o resultado.

Ainda não sei a formula exata de calculo desses indutores, mas na média geral o pessoal aponta entre x1.2-x1.5 a corrente ideal do "filtro" tendo em vista o ponto máximo de consumo de sua carga (descartando os picos).
Por exemplo para uma fonte de 12v 2A com 80% de eficiência, que em 127v dá mais ou menos 240mA, então o ideal seria um choke dimensionado para mais ou menos 350mA em 127v

Um choke dimensionado para um amp de 100W não terá a mesma eficiência de um dimensionado para menores correntes.

Putz, ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ, apesar de ter funcionado, não é seguro sem saber estes cálculos, e realmente pode causar problemas..., Seria melhor Trancar o Tópico? ou deletar? até que consiga algum resultado mais seguro e satisfatório?

[felix]

Acho que não precisa não, apesar de eu ter quase certeza que nas fontes de pc tem um por cada saída, esses indutores devem aguentar uns 200mA em 127v sem problemas.
Só não pode se empolgar e ligar um 100W nele.  

No Ebay por exemplo 6A - 1mH
http://www.ebay.com/itm/5pcs-Pulse-Engineering-PE-62913-002-Common-Mode-EMI-Inductor-1mH-6A-2827-/291187935368?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item43cc274888

2A - 6.8mH
http://www.ebay.com/itm/CALTRON-CCSP-6233-0207-EMI-FILTER-INDUCTOR-2X6-8MH-2A-440VAC-1-2W-Lot-2pcs-/121149451301?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item1c3511ec25

1A - 22mH
http://www.ebay.com/itm/CALTRON-CCSP-6222-0122-EMI-FILTER-INDUCTOR-2x22mH-1A-440VAC-1W-Lot-2pcs-/111127236387?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item19dfb30f23

Isso comprova como o dimensionamento é muito importante.

[Mallermb]

Acho que não precisa não, apesar de eu ter quase certeza que nas fontes de pc tem um por cada saída, esses indutores devem aguentar uns 200mA em 127v sem problemas.
Só não pode se empolgar e ligar um 100W nele. 

Hehehe, eu estava quase fazendo isso, ligando um de 100w..., ainda bem que não fiz..., de qualquer forma não desistirei deste projeto..., vou estudar mais a respeito, quanto as Fontes Atx, me referi ao indutor principal, logo onde recebe a energia da Rede..., existem modificações adicionando mais dois indutores além do que já existe..., e seria estranho, pois as Fontes Atx em 12v, suportam até 20A..., seria o caso de queimar, não? ou tudo explodir..., já que um Computador hoje, mais atual, consome uns 300w brincando ou muito mais, só a Fonte do meu, é de 500w reais..., bom, colocarei um Aviso no início de que não é boa idéia montar..., Obrigado Félix...,
-----ATENÇÃO: FOI DECIDIDO QUE ESTE PROJETO AINDA NÃO ESTÁ SEGURO PARA SER UTILIZADO, PORTANTO, NÃO RECOMENDO MONTAR, O TÓPICO CONTINUARÁ PARA ESTUDOS OU FONTE DE INFORMAÇÃO APENAS...,

[felix]

O maior perigo é o indutor entrar em curto ou colapso, dai pode acontecer qualquer coisa, na maioria das vezes é só um fedor e curto mesmo.
As fontes boas realmente devem ter bons indutores, mas fontes ruins tem indutores ruins.

Aqui neste documento tem algumas medidas interessantes de indutores, com corrente máxima, indutância, resistência e peso.
O carro chefe se pensando em "filtragem" seria o RN 143-0.5-02

http://schaffner.com/en/products/datasheet-low-res/product/rn-series-common-mode-chokes.pdf

E nem é tão caro:
http://br.mouser.com/ProductDetail/Schaffner/RN143-05-02/?qs=%2fha2pyFaduigAVVWBnsMqNHi7m2GD5NDdbo0gXeKWRS4vSeZj0MTLA%3d%3d

[Mallermb]

O maior perigo é o indutor entrar em curto ou colapso, dai pode acontecer qualquer coisa, na maioria das vezes é só um fedor e curto mesmo.
As fontes boas realmente devem ter bons indutores, mas fontes ruins tem indutores ruins.

Aqui neste documento tem algumas medidas interessantes de indutores, com corrente máxima, indutância, resistência e peso.
O carro chefe se pensando em "filtragem" seria o RN x42-0.5-02

http://schaffner.com/en/products/datasheet-low-res/product/rn-series-common-mode-chokes.pdf

FÉLIX você nem imagina na luz que me deu agora..., _, é justamente o que eu estava procurando, pois com base nestes dados, é possível saber a bitola correta com a amperagem que queremos..., eu imaginava que a indutância correta seria algo em torno de 70 a 100, e não é que lá está 82? farei mais testes com certeza...,

[felix]

Valeu!  

Então somando os dados presentes aqui:
http://schaffner.com/en/products/datasheet-low-res/product/rn-series-common-mode-chokes.pdf

Mais os cálculos presentes aqui:
http://schaffner.com/cn/downloads/file-download/file/emcemi-filter-design-with-rb-common-mode-chokes.pdf

Já dá para dimensionar uns filtros bem legais.

[Mallermb]

Valeu!  

Então somando os dados presentes aqui:
http://schaffner.com/en/products/datasheet-low-res/product/rn-series-common-mode-chokes.pdf

Mais os cálculos presentes aqui:
http://schaffner.com/cn/downloads/file-download/file/emcemi-filter-design-with-rb-common-mode-chokes.pdf

Já dá para dimensionar uns filtros bem legais.

Valeu mesmo, materiais muito bons, inclusive servirá para saber qual material correto a ser utilizado, pó de ferro, aço, etc...,