DIE RÖHREN DER V-REIHE - „SPARSTROMRÖHREN'

 DIE RÖHREN DER V-REIHE - „SPARSTROMRÖHREN"

Die V-Röhren wurden zunächst als stromsparende Spezialtypen für den Bau von kleinen Geräten mit 2 oder 3 Verstärkerröhren entwickelt, die zum Anschluss an beide Stromarten, nämlich Gleich- und Wechselstrom sowohl an 220- als auch an 150-, 125- und 110- Volt-Netzen, geeignet sein sollen. Es besteht zwar die Möglichkeit, solche Empfänger empfangs- und leistungsmäßig vollkommen gleichwertig mit den bereits vorhandenen Röhren der C-Reihe bzw. nunmehr auch mit E-Röhren (Vorstufen) zu bauen, doch ergibt sich bei Verwendung dieser Röhren die Notwendigkeit, einen großen Teil der Heizspannung durch Vorwiderstände zu vernichten. Dies ergibt bei einem Empfangsgerät, bei dem von vornherein auf möglichst große Wirtschaftlichkeit beim Betrieb Wert gelegt wird, einen als unerwünscht empfundenen hohen Leistungsbedarf des Empfängers. Die Forderung nach möglichst geringem Gesamtverbrauch des Empfängers, d. h. nach möglichst geringen Betriebskosten, spielt aber bei kleinen und billigen Empfangsgeräten eine besonders große Rolle. 

Man hat dieses Problem bisher zum Teil auch durch sogenannte Stromsparschaltungen zu lösen versucht, bei denen die wirksamen Anodenspannungen bei Ortsempfang bzw. bei gewünschter kleiner Lautstärke mit Hilfe eines Umschalters herabgesetzt werden. Dadurch ergibt sich zwar ein geringerer Leistungsbedarf im Anodenkreis, doch wird der Verbrauch im Heizkreis, der besonders beim Allstromgerät ins Gewicht fällt, dabei nicht verringert. 

Die Spannung, die im Heizkreis eines solchen Empfängers durch Vorwiderstände vernichtet werden muss und damit der unerwünschte Verlust im Heizkreis, sind natürlich um so größer, je kleiner die bei Reihenschaltung der Röhren erforderliche Nutzspannung ist. Betrachtet man von diesen Überlegungen ausgehend die Heizspannungsbedingungen der V-Röhren, so zeigt sich, dass die gewählte Fadenspannung von 55 bzw. von 110 V oder 90 V (größere Heizleistung der Endröhre VL 4 und der Verbundröhre VCL 11) eine äußerst günstige Lösung darstellt. Einmal ergeben sich bei einer Heizleistung von 2,5 bzw. 5 Watt Drahtstärken, die fabrikationstechnisch noch sicher beherrscht werden, und in Bezug auf die Reihenschaltung bieten sich äußerst günstige Möglichkeiten sowohl für 110 als auch 150 und 220 V Betriebsspannung. Der wegen der Reihenschaltung notwendige einheitliche Heizstrom wurde mit 50 mA festgelegt. Auf diese Weise ist es möglich, die Heizspannungen der Röhren durch entsprechendes Hintereinander- oder Parallelschalten stets so zu kombinieren, dass im ungünstigen Falle eine Spannung von 55 oder bei der VCL 11 von 90 V, d. h. bei einem Strom von 50 mA eine Leistung von 2,75 bzw. 4,5 Watt zu vernichten ist. 

Die Eigenart der V-Röhren, die ihre Verwendung besonders in kleinen Geräten vorteilhaft macht, erkennt man am besten an einem Beispiel, das den Verlust im Vorwiderstand des Heizkreises eines Zweiröhren-Empfängers bei Bestückung mit V- bzw. C-Röhren gegenüberstellt (Bild 378).

Beispiel: Ein Einkreisempfänger soll mit den Röhren CF7, CL4, CY1 bzw. mit den Röhren VF7, VL4, VY1 bestückt werden. Bei Verwendung der C·Röhren ergibt sich für die in Reihe geschalteten Röhren eine notwendige Heizspannung von 13 + 33 + 20 = 66 V, bei Verwendung der V-Röhren eine notwendige Heizspannung von 55 + 110 + 55 = 220 V. Während also bei den V-Röhren die erforderliche Heizspannung mit der Netzspannung übereinstimmt und demnach kein Vorwiderstand notwendig ist, muss bei Verwendung der C-Röhren eine Spannung von 220 - 66 = 154 V vernichtet werden. Dies entspricht bei einem Heizstrom von 200 mA einem Leistungsverlust von 154 x 0,2 = 31 Watt. 

Allgemeine Schaltungsfragen. Ist die Art des zu bestückenden Empfängers gegeben, so wird es sich zunächst darum handeln, die Schaltung des Heizkreises festzulegen, wobei gegebenenfalls auf eine einfache Umschaltungsmöglichkeit von 220 auf 150 und 110 V bzw. auch auf 240 und 125 V Rücksicht zu nehmen ist. Auch für die Skalenbeleuchtung, sofern eine solche als notwendig erachtet wird, muss eine den besonderen Verhältnissen entsprechende Lösung gefunden werden.

Werden die Beleuchtungslampen im Heizkreis eingeschaltet, so müssen sie gegen den hohen Einschaltstromstoß gesichert werden, da andernfalls eine Überlastung bzw. Lebensdauerverminderung zu erwarten ist. Schließlich muss die zweckmäßigste Lösung für die Schaltung des Netzteiles gefunden werden. Ist die Verwendung eines dynamischen Lautsprechers erwünscht, so spielt, wenn ein permanent dynamischer Lautsprecher nicht in Betracht kommt, auch die Frage der günstigsten Dimensionierung und Schaltung der Feldwicklung des Lautsprechers eine Rolle. 

Schaltbeispiele für den Heizkreis. Für die praktische Schaltung des Heizkreises sollen zwei Schaltbeispiele gegeben werden.

Die Schaltung des Einröhrenempfängers (VCL 11 + VY 2) ist hier zu finden.

a) Einkreisempfänger VC1, VL1, VY1. Bild 379 gibt die Umschaltordnung des Heizkreises für die Netzspannungen 110, 125, 150, 220 und 240 V. Es können zwei Einzelschalter oder ein Doppelschalter mit 5 Kontakten verwendet werden. Die Röhren werden, wie oben dargelegt, in Reihe bzw. parallel geschaltet, wobei die überschüssigen Spannungen durch entsprechend bemessene Vorwiderstände vernichtet werden.

b) Ein- bzw. Mehrkreisempfänger (VF7, VL4, AZ1 oder VY1). Die Schaltung des Heizkreises für diesen Empfänger zeigt Bild 380. Verwendet man an Stelle der AZ1 die VY1, so wird diese einfach an Stelle des 1100 Ω- Widerstandes eingeschaltet.

 

Schaltung des Netzteiles: Für die Netzgleichrichterstufe besteht die Möglichkeit, entweder die VY1 vorzusehen (Bild 381) und gegebenenfalls bei Gleichstromanschluss durch einen Widerstand zu ersetzen oder die 4 V- Gleichrichterröhre AZ1 in Verbindung mit einem Spartransformator zu verwenden, der bei Gleichstromanschluss als Siebdrossel benutzt wird. Eine solche Spartransformatorschaltung zeigt Bild 382.

 

In Bild 382 ist die Schaltung des Anodenkreises für Wechselstromanschluss und die notwendige Umschaltung für Gleichstromanschluss angegeben. Die Netzspannung wird an einen kleineren oder größeren Teil der Transformatorwicklung gelegt, so dass sich in allen Fällen an der ganzen Wicklung die gleiche Wechselspannung ergibt, die etwa 350 V beträgt. Diese Wechselspannung wird durch die AZ1, deren beide Anoden parallel geschaltet sind, gleichgerichtet und durch die Lautsprecher-Feldwicklung in Verbindung mit einem Siebkondensator 8 µF gesiebt. Die beiden Beleuchtungslampen (2 x 10 V, 0,05 A) kann man z. B. an eine entsprechende Anzapfung der Transformatorwicklung legen, die die notwendige Spannung von 20 V ergibt. Diese Schaltung bietet also den Vorteil, dass die Empfängerröhren unabhängig von der Netzspannung stets mit der leichten vollen Betriebsspannung versorgt werden. 

Bei Gleichstromanschluss (Bild 382b, unten) kann das Lautsprecherfeld nicht als Siebdrossel verwendet werden, weil es eine Spannung von 100 V benötigt. Es wird daher an die 110 V- Anzapfung der Spartransformatorwicklung angeschlossen und in Reihe dazu werden die beiden Beleuchtungslämpchen geschaltet. Je nach der vorhandenen Netzspannung werden noch entsprechend bemessene Vorwiderstände dazwischengeschaltet (a - b). Die vorgeschaltete Transformatorwicklung in Verbindung mit dem Kondensator 8 µF ergibt eine ausreichende Siebwirkung für Störfrequenzen. Die Reihenschaltung des Lautsprecherfeldes mit den Beleuchtungslampen ist natürlich nur möglich, wenn beide für den gleichen Strom (50 mA) vorgesehen sind. Für die Empfängerröhren erfolgt die Siebung durch die volle Transformatorwicklung in Verbindung mit dem zweiten 8 µF- Kondensator. Die Gleichrichterröhre AZ1 kann ohne weiteres im Gerät bleiben, weil die Heizspannungswicklung stromlos ist *1. Bei dieser Schaltung müssen natürlich sogenannte bipolare Kondensatoren verwendet werden, weil einfache Elektrolytkondensatoren der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt sind, wenn man den Netzstecker verkehrt einsteckt.

 

Die Schaltung der Beleuchtungslampen. Die einfachste Lösung für die Einschaltung der Beleuchtungslampen ergibt sich dann, wenn ein Teil der Spannung des Heizkreises durch einen Vorwiderstand vernichtet werden muss. An Stelle dieses Vorwiderstandes schaltet man dann 2 Beleuchtungslampen zu je 10 Volt, die für einen Strom von 50 mA dimensioniert sind, in Reihe mit einem hierfür besonders entwickelten Urdoxwiderstand (Osram-Type U 35/0,05), der bei einem Spannungsbedarf von 35 Volt für einen Strom von 50 mA bemessen ist (Bild 383). Der Urdoxwiderstand schützt die Beleuchtungslampen vor dem Einschaltstromstoß. Daneben ergeben sich noch andere Lösungen unter Verzicht auf einen Urdoxwiderstand dadurch, dass man die Beleuchtungslampen durch irgendeine automatische Vorrichtung nur für den Augenblick der Abstimmung einschalten lässt; gegebenenfalls kann man auch eine Trockenbatterie vorsehen. Zumeist wird aber, da es sich bei den mit V-Röhren bestückten Empfängern um ausgesprochene Spartypen handelt, von vornherein auf die Skalenbeleuchtung verzichtet. 

Aus: "Rundfunkröhren - Eigenschaften u. Anwendung" v. Ludwig Ratheiser, Berlin 1939.

 

*1) Schon alleine aus Kostengründen wäre es bei einem Gleichstromanschluss wenig sinnvoll gewesen, eine Gleichrichterröhre AZ1 einzusetzen. Bei einer eventuellen, (aber vielleicht auch nie stattfindenden) Umstellung auf Wechselstrom, hätte es immer noch genügt, diese nachzurüsten.

Da aber auch ein Gleichstromnetz mit Störungen überlagert war, schien es als zweckmäßig, die Spartransformatorwicklung als Siebdrossel zu verwenden, wie in der Schaltung 382b gezeichnet. Allerdings stellt dann die Heizung der AZ1 eine Kurzschlussüberbrückung für die Störfrequenzen dar, so dass diese Röhre auch aus diesem Grund bei Gleichstromspeisung nicht eingesetzt werden sollte. [J. R.]

 

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