Isolatore di rete Marvel FT400  di Cristiano

 Di cosa si tratta

Isolatore dalla rete con filtro

Chi lo ha costruito

Cristiano  marvel147@gmail.com  

AUTOCOSTRUZIONE: di Cristiano

Nel corso della vita talvolta ritorna a fare capolino la necessità di cimentarsi in attività, hobby, sport che per vari e facilmente immaginabili motivi, col tempo si sono abbandonati; quasi, per dimostrare nuovamente a se stessi, in segno di sfida, di possedere ancora determinate prestazioni, conoscenze e/o capacità.

Nel mio caso, mi dilettavo (ed è proprio il caso di sottolineare l’etimologia del termine, da cui deriva anche il sostantivo  “dilettante”, quale io purtroppo sono) ad assemblare e/o costruire filtri ed isolatori di rete per l’alimentazione delle mie amate elettroniche hi-fi.

Grazie anche all’immensa vetrina di oggetti conosciuta ai più come e-Bay, nel corso del 2007 ho racimolato con pazienza e con spese davvero modeste tutto ciò che poteva servirmi per costruire un discreto filtro di rete per la reiezione disturbi di modo comune e differenziale, a valle del quale aggiungere dei trasformatori 1:1 di isolamento per le apparecchiature più sensibili alla qualità dell’alimentazione elettrica, come lettori CD,  unità D/A esterne e preamplificatori.

Il progetto nasce recuperando innanzitutto lo chassis interamente metallico di un buon UPS per usi industriali non più funzionante, al quale ho esclusivamente mantenuto il surdimensionato filtro LC posto a ridosso delle tre uscite IEC femmina. Sul retro ho ricavato un nuovo alloggiamento per la vaschetta IEC d’ingresso, cablata con cavi di sezione utile pari ad 8mm ad un interruttore duale retroilluminato, postovi immediatamente a fianco. Ho quindi utilizzato l’esistente foro per l’alloggiamento del solito fusibile di protezione, eliminato, per realizzare un unico punto di raccolta della massa, con connettore esterno, connettendovi anche l’intero chassis. Utilizzando adeguati mammut, ho poi connesso un filtro di rete industriale incapsulato in contenitore metallico ad alta potenza, in grado di sopportare sino a ben 40A di flusso di corrente. Si tratta di un ottimo e costoso Cogema Minipulse 822.040.1S, costituito da una classica rete d’ingresso RC-LC, seguita da un condensatore a massa per ramo e da un secondo filtro LC in uscita (0,2 mH / 0,22 μF).

Mediante un cavo autocostruito di buona sezione ed a doppio isolamento, filtrato ulteriormente da due ferriti in serie, ho collegato direttamente al filtro di rete una delle tre uscite preesistenti, scollegandola pertanto all’ulteriore filtro previsto nel progetto dell’UPS, al fine di poter alimentare direttamente un finale/integrato ad alta potenza oppure una ciabatta per la connessione di più elettroniche. Proseguendo, ho connesso a valle del filtro due eccellenti trasformatori industriali con classe di isolamento F, prodotti dalla A.Mainetti di Brescia, di potenza 200VA cadauno, acquistati entrambi usati a pochi euro. Per evidenti problemi di spazio, ho dovuto ravvicinare ed affiancare i traferri degli stessi, anziché disporli perpendicolarmente al fine di minimizzare eventuali interferenze elettromagnetiche: fortunatamente, vista sia la classe d’isolamento che l’effettivo utilizzo, non ho sinora riscontrato preoccupanti incrementi termici locali o particolari scadimenti prestazionali.

Ad ogni trasformatore ho infine connesso le rimanenti uscite dell’UPS, delle quali una soltanto ulteriormente filtrata dal gruppo LC, al fine di disporre di due distinte e diverse uscite da 200VA cadauna. Per il cablaggio, ho utilizzato in larga parte alcuni spezzoni di cavi di potenza sia Monster Cable (mod. XP)  che Vivanco, di buona qualità.

Infine, ho sostituito il plasticoso e bruttissimo frontalino con una tavoletta di pino massello da 20mm di sezione, sulla quale ho aggiunto due piccole ma pratiche maniglie metalliche per agevolare eventuali movimentazioni dell’apparecchio (piuttosto pesante), saldamente ancorate al contenitore retrostante. Completano frontalmente il tutto due piccole lampadine da 220V per il controllo di funzionamento dei due trasformatori, inserite in appositi (ed alquanto spartani) supporti plastici da pannello. A tempo debito provvederò pure alle serigrafie, per limare un poco il design decisamente artigianale della realizzazione ed aggiungendo quel pizzico di professionalità e di megalomania, con i quali ci si potrebbe idealmente ricollegare alle disquisizioni di cui in premessa.

Funziona? Beh, “ogni scarafone è bello a mamma sua”, o no?

Per il momento, su alcune elettroniche sono scomparse quelle fastidiose interferenze generate dall’uso degli interruttori domestici, mentre è percettibile un migliore silenzio interstrumentale su tutta la gamma udibile (attenzione, come al solito si tratta di sfumature, percettibili  e con attenzione ma pur sempre sfumature, non certo di sconvolgimenti da pellegrinaggio in Terrasanta, neh!).

Non parlerò dei miglioramenti sonori introdotti da questa realizzazione, non sarebbe concettualmente e professionalmente corretto: senz’altro, in zone raggiunte da una rete elettrica fortemente inquinata da interferenze, tali prodotti funzionano veramente.

Nel mio caso specifico, questo Marvel FT400 (così ho battezzato il progetto) si fa sentire particolarmente con tutte quelle elettroniche adibite al trattamento dei più piccoli e delicati segnali musicali: fra queste, ne hanno avvertitamene giovato sia i preamplificatori valvolari (il Rose RV23S ed il Beard CA35) che le unità di conversione D/A esterne (Lector Digicode, Audio Alchemy DDE v1.0, oltre allo stadio analogico valvolare Musical Fidelity X10D).

Spero che questa realizzazione possa stuzzicare l’interesse e l’inventiva di qualche autocostruttore. Una sola ma importantissima raccomandazione: attenzione a tutti i neofiti ed a tutti coloro a digiuno di elettrotecnica, perché trafficare senza cognizioni di causa con tensioni alternate a 220V, potrebbe significare (e comportare) folgorazioni, spesso fonti d’infortuni gravi quando non nefasti.  

Occhio pertanto alla propria sicurezza ed a quella degli altri così come cita con grande lungimiranza, nel contesto degli ambienti di lavoro, un comma dell’art. 5 del Decreto Legislativo 19 settembre 1994, n°626.

Buoni ascolti e sensazioni,

Cristiano

e-mail: marvel147@gmail.com  

MSN:syrah@hotmail.it

Ecco  La seconda Parte:

AUTOCOSTRUZIONE: di Cristiano

Nell’iter realizzativo di un prodotto autocostruito che si rispetti, tutto nasce sempre da un’idea che a breve diventa un progetto, il quale pretende successivamente un’organizzazione del lavoro, la scelta dei componenti e delle relative soluzioni progettuali, fino alla realizzazione vera e propria secondo lo specifico grado di preparazione tecnica, dell’esperienza e delle capacità esecutive dell’autocostruttore, per approdare infine all’artigianato delle finiture estetiche.

A prodotto finito, ecco che il suo creatore sovente mai pago del risultato ottenuto, ne studia ogni possibile modifica di ulteriore miglioramento ed affinamento ricercando la chimera di una perfezione pressoché utopica, ma che di fatto è l’essenza stessa della passione per l’autocostruzione estesa a qualsiasi hobby si voglia disquisire.

Il mio piccolo e recente contributo al sito audiocostruzioni.com, è stata la presentazione di un progetto assai spartano e decisamente perfettibile di un filtro / isolatore di rete di semplice realizzazione ma di potenziale utilità.

Molte erano le pecche inerenti la scelta dei materiali, fra cui senz’altro l’uso di cablaggi originariamente ideati per il collegamento fra ampli e diffusori, che in tale contesto sono stati  impropriamente utilizzati per il trasporto dell’alternata di rete.

Si trattava peraltro ed in primis di una sfida personale, ma contemporaneamente uno spunto per quegli autocostruttori ancora alle prime armi o non particolarmente attenti agli inevitabili complementi di un sistema di riproduzione audio domestica.

Il brutto anatroccolo è stato dunque profondamente rivisto, sia a livello meramente circuitale che nelle finiture estetiche: ho ridisegnato totalmente l’ingresso della tensione di rete, immediatamente filtrata da una semplicissima cella RC ma utilizzando componentistica di alta qualità, seguita da un poderoso relè di sicurezza e successivamente da uno stadio integrato di reset in caso di sovraccarichi. Ho preferito eliminare i due trasformatori di isolamento 1:1 per l’alimentazione di elettroniche di limitato consumo, dedicando loro nel futuro prossimo un secondo telaio del tutto simile a quello attualmente descritto. In loro vece, ho ripartito lo spazio disponibile ad altrettanti filtri industriali di rete incapsulati in contenitore metallico ad alta potenza, di cui il primo in grado di sopportare sino a ben 60A di flusso di corrente ed il secondo 40A, connessi in serie. Si tratta di due ottimi Cogema Minipulse serie 822, modelli 822.060 e 822.040.1S, costituiti entrambi da una classica rete d’ingresso RC-LC, seguita da un condensatore a massa per ramo e da un secondo filtro LC in uscita, quest’ultimo stadio più complesso e dai valori differenti per il filtro di maggiore potenza. Per i cablaggi mi sono affidato a cavi di qualità industriale, specifici per tensioni da 450-500Vac e realizzati con guaine isolanti resistenti sino a 105°C.

Qua e là ho aggiunto degli anelli di ferrite, esattamente del tipo che offre in vendita anche Audiocostruzioni di Sbisà.

La ciabatta d’uscita posta sul lato posteriore dello chassis è stata ulteriormente filtrata da una nuova cella RC, costituita da valori di R e C ancora diversi.

Mi sono infine sbizzarrito sulla veste estetica dell’apparecchio, poiché ritengo che qualunque oggetto possa e debba infondere piacere anche al senso visivo: ho pertanto arricchito i lati dello chassis mediante due tavole in massello di abete da 18mm di spessore, levigate a mano con carta abrasiva finissima (grana 320 e, a seguire, 600) e trattate con tre passate di impregnante satinato incolore a solvente ad intervalli di circa 24h l’una dall’altra.

Il frontalino, che originariamente era stato realizzato in pino massello da 20mm di spessore ed ingentilito soltanto da due piccole maniglie metalliche per agevolarne la movimentazione oltre che da due piccole lampadine da 220V inserite in appositi (ed alquanto spartani) supporti plastici da pannello, è stato completamente ridisegnato: su di un lamierino di buon spessore, verniciato di colore sintetico blu avio opaco, ho applicato gli immancabili interruttori bipolari retroilluminati (due, uno in serie all’altro… lo so, non serve a nulla, ma a me piaceva così!) oltre a due classici portafusibili professionali da pannello di buon amperaggio (10A), con l’accortezza di aver posto un fusibile per ognuno dei due poli dell’alternata a 220Vac. Il frontale è stato letteralmente incorniciato con dei listelli di betulla di provenienza IKEA ed ultimato con due maniglie d’acciaio recuperate da un vecchio apparecchio elettronico ad uso professionale, saldamente ancorate alle tavole laterali in abete. Anche il top è stato completamente rivisto: suddiviso in due parti uguali longitudinali da un listello di betulla a riprendere il design del frontale, su di una parte d’esso ho applicato una ciabatta costituita da cinque prese shuko, anch’essa verniciata della medesima tinta blu avio usata per il frontale, mentre per la restante parte di coperchio ho utilizzato una lamiera d’acciaio piegata ad U, verniciata in nero lucido a spruzzo.

In estrema sintesi, ne è scaturita una centrale di distribuzione dell’alimentazione contraddistinta da una buona filtrazione nei confronti dei disturbi della tensione sia di modo comune che differenziale, di buon dimensionamento e discreta versatilità nelle connessioni.

Pur mancando ora i trasformatori di isolamento (che in taluni casi risultano una panacea nei confronti di elettroniche di basso consumo ma adibite al trattamento dei più piccoli e delicati segnali musicali, come DAC o preamplificatori phono), di tali accessori obiettivamente non riesco più a privarmi: evidentemente la rete elettrica che raggiunge la mia abitazione è inquinata da disturbi di varia natura e forse è per tale motivo che la loro assenza risulta avvertibile attraverso una lieve ma generale sfocatura dei vari piani sonori e del contorno degli strumenti musicali all’interno della scatola sonora riprodotta dalla mia catena audio.

In ogni caso seguirà, come già ho accennato, un secondo telaio di simile concezione e realizzazione, equipaggiato con trasformatori di isolamento.

Quanto potrebbe costare una siffatta elettronica ad un autocostruttore e ad una società imprenditoriale? Il costo maggiore deriva chiaramente dai due elementi di filtrazione incapsulati che, per le specifiche tecniche elettriche, si aggira attorno ai 100 euro cadauno (vedasi ad esempio il noto catalogo RS Components, relativamente a componenti di pari caratteristiche seppure di marche diverse). Inoltre, uno chassis misto metallico/legno di buona qualità potrebbe incidere per altri 20 – 40 euro, mentre per la minuteria da pannello, le prese, il relè, i cablaggi e le connessioni si possono tranquillamente preventivare ulteriori 40 – 50 euro di spesa, comprensivi di spese di spedizione.

Se per l’autocostruttore la manodopera risulta in definitiva gratuita, di fatto si potrebbe  ipotizzare un budget massimale di Euro 200 – 280; in realtà, è possibile reperire in Rete (eBay docet) analoghi filtri di rete intergrati ed incapsuli, in condizioni pari al nuovo, posti in asta da utenti privati a prezzi d’acquisto sensibilmente più bassi (circa 15 euro, escluse s.s.). Con un poco di fantasia ed un oculato recupero di componenti elettromeccanici ed elettronici di cui il sottoscala di ogni bravo autocostruttore è sovente ricco e variegato, è possibile realizzare un tale progetto addirittura entro i 100-120 euro si spesa senza perciò rinunciare a una certa qualità dei singoli componenti (con l’alta tensione, i risparmi sui materiali sono controindicati), come nel mio specifico caso.

Diverso a mio parere appare il costo finale di un buon isolatore di rete qualora costruito da una società imprenditoriale occidentale ad ovvio e sacrosanto scopo di lucro: ipotizzando di ignorare qualsiasi costo di ammortamento di strutture ed impianti produttivi, pur decurtando l’IVA d’acquisto dei vari materiali, i cui costi si riducono per le diverse forme di distribuzione e dei quantitativi ordinati/utilizzati dei medesimi, vanno conteggiati i costi della progettazione; delle risorse per gli approvvigionamenti, il design, la pubblicità ecc; della manodopera; della logistica (magazzino, trasporti e consegne); delle varie forme d’energia adoperate nella filiera produttiva; degli scarti; dei costi della sicurezza sul lavoro e dell’eventuale impatto ambientale degli impianti, sino ai rifiuti da essi generati. Infine, incidono ulteriormente i costi organizzativi aziendali, fra cui la strategia e la politica commerciale di vendita al fine di un giusto guadagno. Pertanto, pur nell’ambito di un’oculata economia di scala e di un’ottimizzazione del ciclo produttivo, un analogo progetto contraddistinto da un minimo di originalità estetica potrebbe uscire dalla fabbrica ad un costo ragionevole di euro 150/pezzo, a cui inesorabilmente si aggiungono anche i costi di distribuzione, di assistenza, sino alla rivendita presso il negozio autorizzato.

A quanto ammonterebbe infine il prezzo finale di listino?  A parità progettuale e del mero valore complessivo di assemblaggio, l’elettronica prodotta in casa ha chances di superiorità prestazionali?

Quel che è certo è che l’autocostruzione rappresenta l’aspetto più sanguigno e creativo dell’alta fedeltà, essendone la vera linfa vitale propedeutica di vecchie e nuove tecniche progettuali che sovente rifuggono la moda del momento. Si pensi soltanto al periodo in cui i transistors soppiantarono definitivamente le valvole: certe realizzazioni artigianali di grandissimo pregio sonico e costruttivo (in particolare giapponesi) hanno permesso la sopravvivenza della cultura audiofila dei celebri triodi di potenza a riscaldamento diretto, anche quando i nomi più illustri ed altisonanti dell’hi-end, con grande coraggio commerciale ed in controcorrente rispetto alle mode dell’epoca (Audio Research su tutti) continuavano a realizzare elettroniche valvolari di potenza, ma basate su pentodi o tetrodi a fascio.

Buoni ascolti e sensazioni,

Cristiano

e-mail: marvel147@gmail.com  

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Domanda di ENRICO

Ciao,
sul sito del dinamico Sbisà ho letto della tua recente fatica. Complimenti per l'articolo e la realizzazione.
Vengo al mio problema: mamma Enel (perlomeno in casa mia) fornisce una tensione variabile tra i 196 (valre minimo) ed i 210 volt.
Aggiungo che il tv (lcd) è soggetto a disturbi che provengono dal funzionamento degli interruttori.
Ho provato ad utilizzare un Pure AV (PF30) ma il problema non è scomparso.
Sai dirmi qualcosa circa gli stabilizzatori/condizionatori di qui si parla tanto in
rete? Hai idea di dove trovarne di adatti per risolvere il mio problema (sono contrario a robe cinesi..) senza che incidano troppo pesantemente sulle mie esangui tasche?
A tuo parere siffatti prodotti potrebbero essere utili? Grazie per la pazienza.
Cordiali saluti.
Enrico

Risposta di CRISTIANO

Ciao Enrico,
ti ringrazio per il contatto e per i complimenti, sempre graditi (ed ancor più le critiche, quando costruttive).
Il tuo problema non va preso sottogamba: pensa che alcune elettroniche (ad esempio un mio pre valvolare Rose RV 23S) cessano di funzionare per l'intervento di determinate protezioni al di sotto di una certa soglia d'alimentazione.
Sicuramente, così come hai potuto appurare tu, un "semplice" filtro (il tuo PureAV) od un isolatore di rete (trasformatore 1:1) non risolvono affatto il problema perchè, semplicemente, non intervengono sull'ampiezza dell'onda o, quando intervengono (come ad esempio un trasfo 1:1), lo fanno entro ristretti scostamenti rispetto alla tensione in uscita dal secondo avvolgimento.
La soluzione potrebbe essere quella di adottare un vero e proprio condizionatore/stabilizzatore di rete, un'apparecchiatura progettata appunto per stabilizzare la tensione.
Pur rammentandoti di non essere specializzato in elettronica e/o elettrotecnica (sono un chimico), posso però indicarti l'adozione, tutto sommato economica, di un variac (grossi autotrasformatori in grado di accettare ingressi variabili da 160 a 250 Vac) che lo stesso Sbisà vende nel suo negozio. Esistono chiaramente soluzioni molto più raffinate e performanti (mi vengono in mente alcune soluzioni Nightingale), ma i costi lievitano di conseguenza.

Funzionano? Per esperienza diretta, non ho difficoltà alcuna a rispondere: si, funzionano, purché dimensionati per sopportare abbondantemente l’assorbimento complessivo del sistema a valle, ad essi collegato (il mio Rose RV23S non ha smesso di porsi in stand-by senza preavviso). La risposta potrà sembrare lapalissiana al tecnico professionista o all’autocostruttore evoluto, ma è volutamente diretta a chi non abbia adeguate conoscenze e ricerchi una risposta immediata e diretta.
Invito pubblicamente l’intervento autorevole di un tecnico specializzato sulla materia, affinché tale problema (che coinvolge senz’altro un numero affatto esiguo di audiofili) possa essere sviscerato in maniera esaustiva
Cordialità,
Cristiano