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eaw: 8176EL (8176 EL); Undine II (2) Reparaturberich

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Sebastian Göbel
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12.Feb.09 00:03

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Nun möchte ich mich an meinen ersten Reparaturbericht wagen. Insgesamt liegen ca. 6h Arbeit an diesem zumindest optisch ausgefallenem Gerät hinter mir, und es hat sich gelohnt.

Ausgangszustand

Optisch ist das Radio in einem guten bis sehr gutem Zustand. Im Inneren kaum Staub, und es fällt ein zerbrochener Kondensator und andere kleine Spuren eines früheren Eingriffes ins Auge. Die Widergabe beschränkt sich fast auf ein starkes Brummen, nur wenige UWK-Sender sind leise im Hintergrund zu vernehmen.

Fehlersuche

Verweisen möchte ich auf Herrn Menkes Tipp, dass vor Ausbau des Chassis zusätzliche Halterungen der Skala entfernt werden müssen. Ich habe das Chassis die ganze Zeit über im Gerät belassen können, man kommt an fast sämtliche Teile gut heran. Das Netzteil ist getrennt vom Chassis herausnehmbar.

Die Hauptursache der fast fehlenden Widergabe war schnell gefunden: die fehlender Anodenspannung der EABC80, verursacht duch Hochohmigwerden des nahegelegenen 200kΩ Widerstandes.

Der starke Brumm wurde verursacht duch den Totalausfall der 2x32µF Glättungselkos1, bei denen nur noch pF messbar sind.

Aus den Hochtönern ist kein Ton zu vernehmen.

Reparatur

Ersetzt wurde der Doppelelko durch einen vorhandenen mit 2x50µF. Der im Hochtonzweig liegende 25µF Elko wurde ebenfalls aufgrund Kapazitätsmangels ausgetauscht. Belassen werden konnten der Ratioelko, welcher noch volle Kapazität und einen Innenwiderstand im Megaohmbereich aufweist, sowie die bereits ausgetauschten 16µF Filter- und der 100µF Kathodenelko.

Weiterhin ersetzt wurden sämtliche Papier- durch Folienkondensatoren. Eigentlich belassen wollte ich unkritische Kondensatoren wie bspw. die 0.25µF im Gegenkopplungsnetzwerk, aber ein Messert von hier 1.4µF veranlassten mich zu der radikalen Kur. Nur zwei der 15 ausgebauten Kondensatoren weisen noch einen Messwert nahe ihrer angegebenen Kapazität auf, incl. dem einzigen Kunststoffvergossenem 0.5µF Typ "Frako".

Der anfangs funktionierende Netzschalter wollte zwischendurch nicht mehr kontaktieren, konnte aber duch Zerlegung und Reinigung wieder gängig gemacht werden.

Vorläufig blos entfernt habe ich die vier zu den Trafowicklungen parallel liegenden 5000pF Kondensatoren. Deren Funktion ist mir nicht bekannt, vielleicht kann hier jemand aufklären?

Fazit

Das Gerät spielt wieder einwandfrei, soweit ich das beurteilen kann. Deutlicher als bei anderen mit bekannten Geräten verfeinert der elektrostatische Hochtöner den Klang mit klitzernden Höhen, allerdings nur auf den letzten wenigen Grad des Höhenpoti. Mit der Klangfülle und Ausgewogenheit meines REMA 8001 kann es jedoch nicht mithalten, dafür besticht das Design.

 

1) Es handelt sich um die Version mit elektrodynamischem Lautsprecher und EZ80, der Schaltplan ist beim Modell als eaw_undine_ii_8176e_56_sch_1.pdf hinterlegt.

This article was edited 11.Mar.09 14:51 by Sebastian Göbel .

Rolf Nickel
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15.Feb.09 19:52

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Lieber Herr Göbel,

erstmal meinen Glückwunsch für die gelungene Instandsetzung/Reparatur und Danke für den Bericht. Zu Ihrer Frage nach den 5000 pF Kondensatoren im Netzteil habe ich hier etwas veröffentlicht.

Mit freundlichem Gruß

Rolf Nickel

 

Sebastian Göbel
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16.Feb.09 14:50

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Hallo Herr Nickel,

danke für Ihre Ausführungen. Das Poblem des Kurzschlusses im Kondensator sehe ich auch auf der Primärseite. Sollte hier nur einer leitend werden, hat man je nach Lage des Netzsteckers 230V gegen Erde auf dem Chassis.

Ich habe nun die beiden sekundärseitigen C's durch neuen 1000V Typen ersetzt. Die primärseitigen habe ich weiterhin weggelassen, da mir kein entspr. sicherer Y-Kondensator vorliegt und vergleichbare Netzteile auch darauf verzichten. Oder sieht jemand einen guten Grund diese noch zu ergänzen?

Ich habe noch eine andere Beobachtung gemacht, worauf ich keine Antwort fand: nach dem Einschalten, wenn die Kathode der EZ80 beginnt zu glühen und die ersten Töne erklingen, gibt es häufig einen kleinen Überschlag in dieser Röre, offenbar zwischen den beiden Anodenblechen. Dies konnte auch mit einer versuchsweise eingesetzten gebrauchten EZ81 nachvollzogen werden, mit einer neuen EZ80 hingegen nicht. Sind solche Überschläge als problematisch anzusehen?

Rolf Nickel
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22.Feb.09 20:05

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Wenn ein Beitrag wieder "nach oben geschoben wird", fühlt man sich irgendwie verpflichtet zu antworten. Obwohl ich eigentlich dringend noch andere Dinge erledigen muss, und das Wochenende ist immer so kurz ...

Also gut, zunächst gebe ich hier eine Information zum aktuellen Stand der Technik von Herrn Torbjörn Forsman wieder, die er mir per Mail gesendet hat (Vielen Dank dafür):

"Heute gibt es Kondensatoren die ausdrücklich für Verwendung als Entstörkondensatoren an der Primärseite eines Netzteils vorgesehen sind, und die nach entsprechende Sicherheitsnormen (z.B. die EN132400) geprüft sind. Das bedeutet z.B dass ein solcher Kondensator im Fehlfalle nicht einen Feuer oder bestehender Kurzschluss verursachen wird. Man sollte also nicht irgendwelcher Kondensator mit genügender Spannungsfestigkeit nehmen, sondern darauf achten dass es als Entstörkondensator geprüft ist. Kondensatoren für Anschluss zwischen Masse und Netz (wie C1 und C2 im Bild) sollen mit Y2 oder Y1 bezeichnet sein, und Kondensatoren die zwichen Phase und Nulleiter geschaltet sind, sollen eine X2 oder X1 Bezeichnung tragen. Siehe dort "

Die erste Seite dieser aufschlussreichen Publikation habe ich für uns ins Deutsche übersetzt, Hinweis wie üblich : Irrtum vorbehalten !

Störfestigkeit elektrischer Betriebsmittel gegen leitungsgebundene Störaussendungen

Die Notwendigkeit der Unterdrückung hochfrequenter Störungen
Verschiedene nationale Behörden verlangen, dass das Ausmaß von hochfrequenten Störaussendungen, die von den meisten elektronischen Geräten ausgesendet werden, zu begrenzen ist, siehe hierzu z. B.die EMV-Richtlinie der EU und das deutsche EMV-Gesetz.
Dabei tendieren Aussendungen mit Frequenzen über 30 MHz zu direkter (drahtloser) Ausbreitung ("gestrahlte Störaussendung"), während solche unterhalb von 30 MHz überwiegend leitungsgebunden sind, sich also über die Netz- und andere Verbindungsleitungen von der Quelle ("Störer") zur Senke ("elektrisches Betriebsmittel", z. B. ein Radio) fortpflanzen. Verbindungsleitungen sind grundsätzlich in der Lage, hochfrequente Störungen auszustrahlen oder zu empfangen.

Filtern des Wechselspannungsnetzes
Um die geforderten Störfestigkeitsgrenzwerte gegen leitungsgebundene Störaussendungen einzuhalten, ist üblicherweise ein Netzeingangsfilter erforderlich. Dabei kann der Aufbau eines solchen Filters sehr unterschiedlich sein, er hängt vom angeschlossenen elektrischen Betriebsmittel ab.
Wenn die Aussendung durch eine einzige Quelle (z. B. Universalmotor mit Schleifkohlen) erzeugt wird, ist es am Besten, das Filter so nahe wie möglich an dieser Quelle anzuordnen, sofern dies möglich ist.
Wenn die Störaussendungen ausgedehnt jedoch von einer metallenen Umhüllung umschlossen sind (z. B. ein Schaltnetzteil), dann ist das Filter am besten am Eintrittspunkt der (Wechselspannungs-) Netzzuleitung anzuordnen.
Die Filterwirkung wird üblicherweise mit Kondensatoren erreicht, die speziell für die Anwendung an Wechselspannung entwickelt wurden, in Verbindung mit Drosseln oder Transformatoren unterschiedlicher Konstruktionen.

Symmetrische und asymmetrische Störungen
HF-Störungen werden auf dem Wechselspannungsnetz sowohl symmetrisch als auch unsymmetrisch geleitet.
Symmetrische Störungen kann man sich erzeugt vorstellen durch eine (Stör-) Quelle zwischen Phase und Neutralleiter. Ein zwischen diesen Leitern richtig angeordneter Kondensator (als "X"-Kondensator bezeichnet) wirkt gegen diese Störungsart.
Eine unsymmetrische Störung lässt sich als Quelle zwischen entweder Phase oder Neutralleiter und Chassismasse darstellen. Ein vom Netzleiter zur Masse führender Kondensator ("Y"-Kondensator) sorgt in diesem Falle für die Filterung.

Dimensionierung der Kapazitäten
Während der X-Kondensator einen beliebigen gebräuchlichen Wert haben darf, muss der Y-Kondensator mit einem geringen Kapazitätswert dimensioniert werden, um den 50- oder 60-Hz-Leckstrom nach Masse zu begrenzen. 4700 pF ist ein üblicher Y-Kapazitätswert.
Übliche Kapazitätswerte des X-Kondensators sind 0,1 µF bis 1 µF. Manchmal sind sogar noch höhere Werte erforderlich, abhängig von den Werten der Störfrequenz.
Grundsätzlich werden bei optimierten (gedruckten) Schaltungslayouts kleinere Kapazitätswerte benötigt. Allgemein verhalten sich zwei X-Kondensatoren mit einem kleineren Kapazitätswert günstiger, vor Allem in Pi-Anordnung mit einer Drossel.

Quelle : Evox-Rifa, Inc.
CAPACITORS FOR RFI SUPPRESSION OF THE AC LINE: BASIC FACTS
Fourth Edition 1996, Lincolnshire, IL

  • Die erste Frage (Y-Kondensatoren auf der Sekundärseite ersetzt und primärseitig aus Sicherheitsgründen weggelassen) von Herrn Göbel ist m. E. so zu beantworten, dass er richtig gehandelt hat, weil er die entsprechenden Teile nicht zur Verfügung hatte. Beim sorgfältigen Lesen der Übersetzung siehe oben kommt man allerdings zu dem Ergebnis, dass sich die beste Unterdrückungswirkung bei der Anordnung des Filters möglichst nahe am Netzeingang ergibt, denn die Störung soll gar nicht erst bis zum Netztrafo gelangen, vor allem dann nicht, wenn es sich nicht um HF, sondern um einen Überspannungsimpuls aus dem Netz handelt.

Der Entwickler des Radios hat sowohl primär- als auch sekundärseitig Filterkondensatoren vorgesehen. Vermutlich wollte er ganz sicher gehen, also auch HF-Reste kurzschließen, die über den Trafo auf die Sekundärseite koppeln.
Ob man sich damals schon der Gefährlichkeit von transienten Überspannungen auf dem Niederspannungsnetz bewusst war, z. B. durch eine Blitzentladung verursacht, der dafür ja nicht einmal direkt "einschlagen" muss, vermag ich nicht zu sagen.

  • Die zweite Frage (Überschlag in der Gleichrichterröhre) kann ich nicht beantworten, das habe ich noch nicht erlebt. Ich denke, das ist mehr etwas für unsere Röhrenfachleute ...

Zum Abschluss möchte ich noch erwähnen, dass unser Mitglied Hartmut Kohl mir ebenfalls geschrieben hat und den "Fall" aus der Sicht eines Funkamateurs schildert. Auch an ihn herzlichen Dank. Darauf werde ich auch noch eingehen, aber heute nicht mehr (Fortsetzung folgt).

Bernhard Nagel
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22.Feb.09 23:28

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Hallo Herr Göbel,

Überschläge (Funken spratzen) in Gleichrichterröhren können verschiedene Ursachen haben. Wenn einmal mechanische Fehler (zu geringe Abstände der Elektroden) ausser Acht gelassen werden, können Überschläge durch schlechter werdendes Vakuum veruracht werden. Vor allem bei direkt geheizten Gleichrichtern wie z.B. der AZ12 (in einem Saba Konstanz W eingesetzt) habe ich das festgestellt. Die betreffene Röhre hatte keine mechanische Beanstandung, der Heizfaden war mittig im Anodenkasten positioniert. Gerade beim Anheizen (der Faden hat noch nicht die Endtemperatur erreicht) passierte dies. Der Austausch der AZ12 gegen ein neues Exemplar brachte Abhilfe.

Weiterhin könnte eine im Laufe der Zeit ungleichmässig gewordene Emission der wirksamen Kathodenoberfläche die Funkenbildung begünstigen. Zonen hoher Emissionsfähigkeit liegen benachbart zu schwachen oder tauben Zonen, die hohe Stromdichte an diesen Emissionsstellen während der Aufheizphase begünstigt wohl das Auftreten von Überschlägen.

Bei der EZ80 und EZ81 liegen die beiden Anoden recht eng nebeneinander, zwischen diesen liegen je nach Transformator 500 bis 700 V Wechselspannung (effektiv) an. Sie berichten von Überschlägen zwischen den Anoden, also wird hier die Güte des Vakuums der bestimmende Faktor sein. Sicherheitshalber würde ich die Röhre gegen ein neues Exemplar ersetzen, um den Netztransfomator zu schützen.

Bernhard Nagel

This article was edited 22.Feb.09 23:31 by Bernhard Nagel .

Sebastian Göbel
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26.Feb.09 15:27

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Hallo Herr Nickel, danke für die ausführlichen Erläuterungen zu den Filterkondensatoren. Da weiss ich nun hinreichend Bescheid.

Hallo Herr Nagel, da im Inneren der Anode auch ein blaues Leuchten zu beobachen ist tippe ich auf ein schlechtes Vakuum. Ausserdem hat die Röhre keine so gute Emmision mehr, ich glaube sie stammt aus einem Gerät wo sie anstelle einer EZ81 eingesetzt war und mit dauerhaft roten Backen lief. Ich hatte sie bewusst gewählt, da der Spannungswähler max. 220V kennt und ich mit diesem Exemplar der geforderten Anodenspannung nahe komme. Nun tausche ich sie lieber aus, die wenigen Volt Überspannugn werden eher zu verkraften sein als ein evtl. Kurzschluss in der Röhre.

 

Herzliche Grüße,

Sebastian Göbel

Rolf Nickel
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07.Mar.09 19:53

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Liebe Leser,
nachfolgend, wie angekündigt, die Fortsetzung meines Beitrags, der mit einem Zitat aus der  e-Mail unseres Mitglieds Hartmut Kohl beginnt (vielen Dank, Herr Kohl !):

"Das Problem des Kurzschlusses im Kondensator auf der Primärseite siehst du richtig, in der Tat ein Problem, welches mit einer zusätzlichen Sicherung (siehe Beitrag von Herrn Nickel) auch primärseitig zu beheben ist. Diese Kondensatoren haben in sofern einen Sinn, dass mögliche Störungen, erst gar nicht in das Gerät gelangen können. Es gibt Funkamateure, die ihr Haus am Netzanschlusskasten recht aufwendig entstören lassen, damit die Hausinstallation nicht zur unliebsamen "Antenne" für die HF-Störungen wird. So ist es möglich, die leisesten Signale von weit entfernten Sendestationen noch gut empfangen zu können. ..."

Herr Kohl meint damit, dass Störungen von außen aus dem "Niederspannungs-Verteilungsnetz" gar nicht erst in das Hausnetz eindringen sollten. Mir ist eine solche Radio-Störung durch ein sog. "Babyphon" unserer Nachbarn in Erinnerung, die ich durch Filterung beseitigen konnte.
Das ist allerdings 15 Jahre her. Heute sind solche leitungsgebundenen Anwendungen wohl häufiger (power line communication).  Hausinstallation und Verteilungsnetz wirken ausserdem wie Sende- und Empfangsantennen für (gestrahlte) elektromagnetische Störungen. Dagegen kann man sein Gerät schützen.
Auf dem Bild unten ist ein Netzfilter zu sehen, hier von der Feller AG für eine dreiphasige Stromversorgung, Netzanschluss links, Gerät (Load) rechts.



Herr Kohl beschreibt ausserdem, warum es, abgesehen davon, dass man sich prinzipiell ungern stören lassen möchte, wichtig ist, dass keine unerwünschten HF-Signale in das Gerät gelangen sollen :
Es droht nämlich die Überdeckung eines schwachen Nutzsignales, das im Störsignal sozusagen "untergeht" !
Wie der erfahrene Leser bereits weiß, müssen wir ausser den hochfrequenten Störungen noch ein weiteres Stör-Phänomen am Netzeingang unseres Radios bekämpfen:
die (leitungsgebundenen) Netz-Überspannungs-Impulse, auch "Transienten" genannt.
Beide Störungsarten lassen sich mit den heute erhältlichen Kombinationsfiltern auf ein unschädliches Maß begrenzen.
Mit den "Y-" Kondensatoren werden die unsymmetrischen Komponenten solcher Störungen ausgefiltert, d. h. nach Masse oder (Schutz-)Erde (PE) kurzgeschlossen. Die symmetrische Komponente muss durch eine weitere Filtermassnahme, nämlich durch den "X"- Kondensator, entfernt werden.

Der Aufdruck eines weiteren Filter-Bausteins von Fa. Schaffner zum Leiterplatten-Einbau für eine einphasige Stromversorgung läßt uns die beiden "Kondensatorarten" gut erkennen. Beide Netzleitungen sind ausserdem jeweils mit einer Induktivität in Reihe geschaltet, wie in dem Evox/Rifa-Dokument beschrieben, um die Tiefpasswirkung zu verbessern ("CLC" oder Pi-Filter). Die aufgedruckten Kurzzeichen bedeuten, dass das Filter ausser in der Schweiz (+S) auch in Deutschland (VDE), Kanada (CSA) und den USA  (UL) zugelassen ist.
Der "X"-Kondensator (links) fehlt in der Schaltung des Radios, mit dem wir uns hier befassen. Möglicherweise waren zu jener Zeit die heutigen Erkenntnisse über Störphänomene nur einem kleinen Kreis von (Blitzschutz-?) Experten bekannt, oder die von ihnen (Transienten) ausgehende Gefahr wurde noch unterschätzt.
 

  
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