Condensadores de papel en aceite (PIO): ¿qué es especial?

La inmersión en aceite se ha utilizado comúnmente para aplicaciones de alto voltaje como la ingeniería eléctrica, para condensadores y disyuntores/relés hasta finales de los años 70, y todavía se usa hoy en día, aunque aparentemente rara vez. Los beneficios citados por la generación anterior de ingenieros incluir:

• Supresión de arco a un voltaje más alto que el aire
• Enfriamiento mejorado de puntos de calor locales debido a la circulación del fluido
• Aislamiento mejorado entre los electrodos de contacto, con una constante dieléctrica más alta que el aire
• Eliminación de burbujas dentro del papel o película, o entre electrodos, evitando arcos esporádicos y variación de características
• En implementaciones específicas de alta o baja presión, se prefirieron los aceites debido a que son menos compresibles (casi nada) en comparación con el aire. La compresión o la rarefacción cambiarían de manera impredecible la distancia entre los electrodos y, por lo tanto, la capacitancia entre ellos.

Los amplificadores de audio antiguos se basaban en tubos de vacío y, a menudo, funcionaban con altos voltajes, lo que justificaba el uso de componentes amigables con tales altos voltajes. Sin embargo, los amplificadores modernos basados ​​en semiconductores funcionan (típicamente) con voltajes mucho más bajos, por lo que no deberían tener ninguna justificación de ingeniería sólida para continuar usando capacitores llenos de aceite. Sin embargo, no hay explicación para las creencias espirituales de los audiófilos.

Nota al pie: Posteriormente, el aceite se reemplazó en gran medida en los interruptores automáticos por gas SF6, que no es inflamable, por lo que se eliminó el riesgo de seguridad del aceite. Los disyuntores basados ​​en vacío también se utilizan ahora en implementaciones de alto voltaje. Sin embargo, estas dos opciones no parecen ser frecuentes en los capacitores.

Como ingeniero profesional y músico aficionado, esta pregunta me intrigaba. Todo lo que pude encontrar sobre el tema se puede resumir desde aquí ...

Muchos expertos en electrónica le dirán que no existe una explicación científica de por qué los capacitores de papel en aceite le darán un mejor tono cuando se usan en un circuito de guitarra. Pero es un hecho bien conocido en la comunidad de guitarras que el papel en aceite será más cálido, más suave y tendrá más "chispa" que los capacitores de disco de cerámica, mylar o polipropileno. Los Bumble Bees y Black Beauties originales eran papel en aceite y muchos los consideraban el "Santo Grial" del tono en lo que respecta a los condensadores.

Y desde aquí ...

Las tapas de papel en aceite (o PIO) son solo una variedad de condensadores. Otros están hechos de mylar, cerámica, etc. Las tapas PIO se usaron en las Les Paul de los años 50 y muchos aprecian sus cualidades tonales sobre capacitores más modernos.

El efecto de cualquier capacitor en la respuesta de frecuencia y la respuesta transitoria dependerá de otras impedancias en el circuito en el que están instalados, por lo que un capacitor no puede tener "sonido" como tal.

Pero nos estamos desviando hacia un territorio altamente subjetivo (y algunos podrían decir religioso) aquí y, afortunadamente, dado que no soy guitarrista, no estoy calificado para comentar más ...

Es la misma razón por la que las personas construyen un amplificador de alta fidelidad en una losa de granito de 80 libras, evitan los amplificadores operacionales en sus diseños o usan solo cables de altavoz de oro puro de calibre 00: no son ingenieros adecuados y son propensos a tomando un trozo de verdad, llevándolo al exceso e ignorando todo lo demás.

Cuando lees:

ser más cálido, más suave y tener más "Sparkle"

o

considerado por muchos como el "Santo Grial"

eso realmente significa:

algunas personas piensan que son ordenadas, sin ninguna razón en particular.

Si está restaurando, o recreando, un amplificador históricamente importante, como un amplificador de alta fidelidad Leak TL12 de 1940 o un amplificador de guitarra Vox AC-30, es importante utilizar las piezas correctas o las alternativas modernas más cercanas que pueda.

Hubo un tiempo en que los mejores y más fiables condensadores de alto voltaje eran los de papel en aceite. Así que los diseñadores originales los usaron porque no había una buena alternativa. (Creo que tienden a tener fugas después de 40 años más o menos)

Este tipo realmente tomó medidas y colocó algunos Lissajous, por lo que al menos podemos ver algunos datos. Veo un montón de líneas rectas, pero dice que el papel/aceite estaba "más limpio", pero veo un montón de líneas rectas (con algunas excepciones notables).

Puede haber un comportamiento acústico extraño ya que las láminas del capacitor experimentarán cierta fuerza debido al voltaje que las atraviesa, con diferentes efectos resultantes para papel, mylar, etc.

Hace mucho tiempo, tenía algunos condensadores de cuerpo de vidrio llenos de aceite de una unidad de alto voltaje de un viejo osciloscopio. Estaban clasificados para 40 KV o algo así. Pero cuando les puse 60 Hz de CA (probablemente directamente desde la línea de alimentación. Fue hace mucho tiempo), estallaron. Imagínate. Me imagino que no podrían soportar la vibración de 60 Hz.