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Selen-Brückengleichrichter, Ersatz (Selen-Gleichrichter)

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Joachim Busse
 
 
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10.May.06 21:13

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   1

Liebe Röhrenfreunde,
vor 3 Wochen habe ich mein erstes Restaurierungsprojekt erfolgreich abgeschlossen. Ein Schaub-Lorenz rialto 350. Ziel des Projektes war, das Gerät für den alltäglichen Gebrauch zu ertüchtigen und optisch als Blickfang im Wohnzimmer herzurichten. Die Verwendung von Original-Bauteilen war mir nicht wichtig. So habe ich die vergammelten Kondensatoren durch moderne viereckige MKP und MKT ersetzt. Die Endröhren gabs bei Conrad neu zu kaufen. Das Holzgehäuse habe ich geschliffen und mit Kunstharz-Klarlack mehrfach lackiert. An die Messingteile ging ich mit Polierpaste.
Das Ergebnis war ein Blickfang mit recht gutem Klang. Meine Familie hat dem Teil sofort einen Ehrenplatz im Wohnzimmer zugestanden. Nach einer Woche täglichen Betriebes ist dann der Selengleichrichter durchgebrannt. Bei der Reparatur steht auch hier die zuverlässige Funktionalität im Vordergrund, nicht die Originalität. Also gehe ich davon aus, dass ich einen Siliziumbrückengleichrichter oder Siliziumdioden einsetze. Doch ich bin mir nicht sicher, was dieser Technologiewechsel für Folgen auf die Anodenspannung hat. Die Höhe der Anodenspannung lässt sich wohl mit Widerständen einstellen. Aber wie sieht es mit den Einschaltspitzen aus?
Hier wäre ich für ein paar Tips sehr dankbar.

Viele Grüße
Joachim Busse

Überschrift wg. besserer Suche modifiziert

This article was edited 02.Nov.06 12:35 by Eilert Menke .

Arthur Rudolph
Arthur Rudolph
 
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10.May.06 21:45

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   2 Hallo Herr Busse,
ich habe grundsätzlich gute Erfahrung mit dem Ersatz defekter Selen-Brückengleichrichter durch Siliziumdioden 1N4007 gemacht. In Siemens-Flachgleichrichtern lassen sich diese sogar gut verstecken. Wenn die Spannung am Ladekondensator zu hoch ist, setze ich einen passenden Vorwiderstand zwischen Gleichrichter und Ladekondensator. Mit dem Einschaltstrom besteht da kein Problem.
Beste Grüße
Arthur Rudolph

This article was edited 10.May.06 21:46 by Arthur Rudolph .

Georg Richter
Georg Richter
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10.May.06 22:40

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   3 Hallo Herr Rudolph,

es geht auch rund wie man am Beispiel eines Amerikanischen Sammlers
sehen kann der seinen Grundig 4095 enstprechend beglückt hat:





Freundliche Grüsse
Georg Richter

PS: Hat schon jemand den zusätzlichen Widerstand durch einen
      z.B. MP-Kondensator vor dem Gleichrichter ersetzt?

This article was edited 10.May.06 22:43 by Georg Richter .

Heinz LUCAS
 
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09.Jul.06 16:05

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   4 Guten Tag Herr Busse,

nach Ersatz des Brückengleichrichters Siemens B250C100 durch B250C1500 ist die Gleichspannung auf 306V angestiegen, lt. Schaltbild soll bei einer Wechselspannung von 220V die Gleichspannung 273V betragen. Die Erhöhung ist mehr als 10%, empfiehlt es sich einen Vorwiderstand einzusetzen? Und wie groß sollte er gewählt werden? Würde es ich empfehlen, den Spannungswähler auf 240V zu stellen, da die "offizielle" Netzspannung inzwischen bei 230V liegt?

Herzlichen Dank und viele Grüße
Karl-Heinz Bradtmöller
 
 
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09.Jul.06 17:42

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   5

Hallo Herr Lucas,
Es muß der Widerstand Ihren Angaben nach (306 - 273) Volt = 33 Volt "vernichten".
Hier kommt es noch auf den Anodenstrom an, der durch ihn fließt, um ihn zu berechnen.
Da ich das Gerät nicht so genau kenne, nehme ich an, daß höchstens 100 mA dauernd fließen.
Damit erhielten wir nach Ohmschem Gesetz U/I=R einen Widerstandswert von 330 Ohm. Die Verlustleistung wäre dann UxI=N(Verlust) demnach 3,3 Watt. Hier mindestens einen 5-Watt-Widerstand verwenden. Beachten Sie auch, daß die Netzspannung sich innerhalb bestimmter Toleranzwerte bewegen kann, was in folgendem Thread sehr ausführlich beschrieben ist.
Wenn man den primärseitigen Spannungswähler verändert, werden alle Sekundärspannungen prozentual verändert, wirkt nicht nur auf die Anodenspannungswicklung. Dabei kann es dann zum gefürchteten Unterheizen der Röhren kommen. Besser die Anodenseite separat behandeln.

http://www.radiomuseum.org/forum/245_volt_einstellen.html

Herzlichst, Ihr K.-H.B.

Hallo Herr Richter,
wenn man die wechselspannungsseitige Leistungsreduzierung mithilfe eines Reihenkondensators genau berechnen will, wird's komplex im mathematischen, wie technischen Sinne.
Denken Sie nur daran, daß der Gleichrichter die Nulldurchgänge "verzerrt", so daß wir es nicht mehr mit einer rein sinusförmigen Spannung zu tun hätten. Auch reagiert eine solche Kondensatorschaltung stärker auf Oberwellen, vom Netz her kommend, so daß ich eigentlich davon abraten würde. Dann müßte der Kondensator auch für mindestens 1000V berechnet werden, im bestimmten Falle (Dimensionierung, tan-Delta des Kondensators) bekommen wir ein resonanz-schwingfähiges Gebilde, so daß sich die Spannung sogar erhöht, statt erniedrigt.
(Rein über den Daumen gepeilt müßte der Kondensator im ein- bis zweistelligen Mikrofaradbereich liegen, vergleichbar einem Leuchtstoffröhren-Duo-Schaltungs-Reihenkompensationskondensator.)

Herzlichst, Ihr K.-H.B.


 

This article was edited 10.Jul.06 17:26 by Karl-Heinz Bradtmöller .

Heinz LUCAS
 
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11.Jul.06 13:51

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   6 Herzlichen Dank Herr Bradtmöller,

Ihr Tipp hat mir sehr geholfen, da die Leistungsaufnahme lt. Schaltbild höher war, habe ich einen anderen Wert errechnet und liege jetzt richtig.

Viele Grüsse

Heinz Lucas
Michael Zirke
 
 
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20.Jul.06 12:16

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   7 Das hier beschriebene Verfahren eignet sich grundsätzlich für alle Selensäulen, solange sie noch NICHT riechen!

Ein Selengleichrichter verliert bei stromloser Lagerung seine Sperrfähigkeit. Warum das so ist und was dabei genau für Prozesse ablaufen, ist für uns erstmal nicht von Bedeutung. Die größten Chancen einer Reaktivierung bestehen bei wirklichen Dachbodenfunden, welche noch keine aktionistischen Inbetriebnahmeversuche erleiden mussten. Aus dem Wissen um diesen Sachverhalt resultiert die Vorgehensweise beim Ersatz eines Selengleichrichters durch ein neues Exemplar. Dabei wird das Gerät auch nur für ca. 15 Minuten an die halbe Betriebsspannung gelegt. Anschließend, wird die gleiche Zeit die Spannung auf 3/4 erhöht und danach, falls keine unzulässige Erwärmung auftrat, wird für eine halbe Stunde die volle Betriebsspannung angeschaltet. Anschließend schaltet man das Gerät stromlos, bis die Säule vollkommen erkaltet ist. Nun sollte die Sperrfähigkeit wieder weitestgehend hergestellt sein. Die natürliche Alterung hingegen ist m.W. nicht reversibel.

Gleich vornweg: Nicht jedes kranke Exemplar eines Gleichrichters ist zu retten.

Bedingung ist, daß die Säule selbst frei ist von Korrosion und Brandstellen (von einzelnen Platten mal abgesehen) und daß die Platten schön glatt sind, keine Beulen oder Blasen zu erkennen sind.

Sofern einzelne Elemente die genannten Fehler zeigen, müssen sie durch gleichwertige Teile ersetzt werden. Das freilich setzt voraus, daß man über ausreichend Organspender verfügt. Die Art der Lackierung der Ersatzteile ist dabei bedeutungslos, da in solchen Fällen die Farbe sowieso komplett entfernt wird, mit einer Ausnahme und die betrifft die zuoberst angeordnete Platte auf welcher u.a. der Herstellercode aufgestempelt ist.

Etwas ist dabei sehr wichtig: Wenn man einer Selensäule von vor ca. 1950 einzelne neue Platten spendieren muß, dann ist unbedingt darauf zu achten, daß diese auch aus solchen Säulen entnommen werden, die aus dieser Ära stammen! Der Grund ist folgender: Die Sperrspannung der alten Selenplatten beträgt weniger als 10 Volt, die der moderneren Säulengleichrichter ist hingegen knapp doppelt so groß. Einfach zu erkennen an der Zahl der Platten. Also, bezogen auf 220V Einweg, bei 12 oder 13 aktiven Platten ist es ein moderner Typ, ältere Säulen haben doppelt soviele Platten Bei einer Zweiweg-Säule verdoppelt es sich dann logischerweise. Aktive Platten deshalb, weil oftmals eine, manchmal auch zwei Blindplatten isoliert von der Säule montiert wurden.

Zuerst werden die Platten einzeln mit Nitroverdünner abgewaschen. Sind danach noch irgendwelche Anomalien zu erkennen, so werden auch diese Exemplare ausgesondert. Nun muß die fehlende Anzahl von Platten aus dem Fundus ergänzt werden. Alle anderen Teile wie die Isolier- und Distanzröllchen, die Kontaktfedern, Muttern und Anschlußfahnen werden nun ebenfalls gründlich mit Nitroverdünner abgelaugt. Danach kann man den Gleichrichter wieder montieren. Bei einer Einwegsäule sollte es nun garkeine Fragen geben, bei Zweiwegsäulen oder gar solchen in Brückenschaltung empfiehlt es sich vor der Zerlegearbeit, die Positionen der einzelnen Anschlußfahnen und auch die der Kennzeichnungsplatte(n) per Digicam zu dokumentieren - ein Klick kann viel Arbeit ersparen;)

Die montierte Säule wird nun mit etwa einem Fünftel ihrer Nennspannung beaufschlagt. Ein Ladekondensator ist nicht erforderlich. Die Belastung richtet sich nach der Fläche der einzelnen Platte. Einen Anhalt liefert, so vorhanden, der Aufdruck; einen zweiten Anhalt errechnet man sich aus der Summe der Röhrenströme + 10% Aufschlag. Diesen Strom muß ein intakter Gleichrichter liefern können ohne daß er zu heiß wird. Moderne Multimeter haben oft einen Temperaturfühler beiliegen. Damit kann man den Patienten überwachen. Die Spannung wird langsam - das kann durchaus ein paar Stunden dauern - hochgefahren, wobei die Temperatur als Gutanzeige dient. Bei normaler Belastung soll sie nicht wesentlich über 50°C betragen. Bei 100° wird es sehr kritisch! Sofort die Spannung abschalten und die Säule abkühlen lassen. Erst dann einen neuen Versuch starten. Wenn er auch hier sobald wieder extrem aufheizt, muß die Spannung beim nächsten Versuch noch weiter, auf ca. ein Achtel der Nennspannung, verringert werden.

Geduld ist auch hier der Schlüssel zum Erfolg.

Hat unser Patient schließlich die volle Betriebsspannung klaglos erreicht, wird er mit der Schaltung verbunden und muß hier erstmal zeigen, daß er der Aufgabe auch unter Praxisbedingungen gewachsen ist. Lade- und Siebelko müssen dabei freilich tadellos sein! Erst wenn auch bei diesem Test über mehrere Stunden keine überhöhten Temperaturen mehr gemessen werden, kann das Teil als geheilt betrachtet werden. Es muß beachtet werden, daß die eingebaute Säule wegen der schlechteren Belüftung und ggfs. zusätzlicher Wärmestrahlung von benachbarten Röhren, eine höhere Betriebstemperatur haben wird! Darum sollte eine außerhalb des Gehäuses freistehende Säule nicht wärmer als ca. 50° werden.

Abschließend erfolgt die notwendige Lackierung. Die originale Blindplatte dient als Farbmuster und wird natürlich sauber abgeklebt, ebenso die verzinnten Enden der Anschlußfahnen. Die Gewindestange spannt man vorsichtig in eine fixierte Bohrmaschine und läßt diese auf ganz langsamer Drehzahl arbeiten. Nun mit der Sprühflasche den ausreichend dicken Farbauftrag vornehmen. Etwas kritisch ist dieses bei "nackten" Plattengleichrichtern. Der Transparentlack ist sehr schlecht zu erkennen. Man behilft sich dabei mit einer Reflektorlampe, welche im entsprechenden Winkel die Platten beleuchtet. Jetzt kann man den feuchten Glanz auf den ansonsten stumpf erscheinenden silbrigen Platten besser sehen. Geht natürlich nicht im Freien! Allerdings gibt es auch alte Selensäulen, die unlackiert waren - das stellt man ja einfach bei der Demontage fest.

Es soll bedacht werden, daß der Lack auch eine Verschlechterung der Wärmeabstrahlung bewirkt, also nicht zu dick auftragen!

Nach ca. 20 Minuten kann die Bohrmaschine abgeschaltet werden und die Säule wird nun stehend gelagert bis der Lack sicher griffest ist.


Sollte es sich herausgestellt haben, daß der so reparierte Gleichrichter zu hochohmig ist um den erforderlichen Betriebsstrom zu liefern, dann ist das kein Grund diesen wegzuwerfen. In einem anderen, kleineren Gerät kann er mit Erfolg eingesetzt werden. Im Umkehrschluß baue ich auch lieber eine Selensäule mit etwas größeren Platten zusammen um ein Gerät zu komplettieren, anstatt auf Siliziumdioden als letzte Notlösung auszuweichen. Keine Bedenken gegen Dioden habe ich, wenn es sich um eingehauste Gleichrichter handelt, welche nicht mehr reparabel sind. Der Einbau elektrisch passender Ersatzplatten scheitert nicht selten an deren Geometrie.

Fazit: Eine Selensäule wird nach Jahrzehnten der Lagerung nie mehr ihre vollkommene Leistungsfähigkeit erreichen. Sie kann aber in sehr vielen Fällen durchaus noch für einen sicheren Weiterbetrieb des Apparates ertüchtigt werden. Das ist im Prinzip wie mit den alten Becherelkos. Jedes weggeworfene Teil ist ein Stück unwiederbringliche Geschichte. Es kann nicht alles erhalten werden, man sollte es aber wenigstens versuchen. Der behelfsweise Einbau einer roten LED anstelle einer nicht beschaffbaren Kontrollglimmlampe mag ja geradenoch hinnehmbar sein. Eine LED-zeile anstatt einer Amplimeterröhre ist, wenigstens für mich, nicht mehr akzeptabel.


Gutes Gelingen wünscht
MichaelZ.

This article was edited 20.Jul.06 12:24 by Michael Zirke .

Steffen Thies
 
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21.Jul.06 13:53

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   8 Hallo Herr Zirke!

Die eingehende Beschreibung ist wirklich gut! Habe ich richtig verstanden, daß es nur möglich ist, mangelnde Sperrfähigkeit zu verbessern, nicht dagegen erhöhten Durchlaßwiderstand?

Hinzufügen möchte ich eine Beobachtung an einem Niedervolt-Gleichrichter aus einem Ladegerät für Autobatterien. Hier sind die Platten nicht "nackt", sondern es sind Kontaktflächen eingebrannt (offensichtlich Siebdruck, Dickschichttechnik). Das Sperrverhalten war einwandfrei, die Oberfläche der Kontakte niederohmig, trotzdem war der Durchlaßwiderstand zu hoch. Reinigen der Gegenkontakte brachte nichts, also habe ich versucht, durch hohe Belastung eine Änderung zu erreichen - daß es besser würde, war ja nicht gesagt. Nach dem Erkalten war der Widerstand jedoch bei allen vier Platten wieder wie vorher. Fazit: Stabilität einwandfrei, Reparatur unmöglich. Mopedbatterien laden oder Silizium...

Grüße

Steffen Thies
Michael Zirke
 
 
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02.Aug.06 22:48

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   9
 
Das ist völlig richtig.

Die verringerte Sperrfähigkeit entsteht wie gesagt bei stromloser Langzeitlagerung. Dieser Mangel verhindert einen ordnungsgemäßen Betrieb des Gerätes und wenn dies dennoch versucht wird dann kommt es in jedme Falle zu irreparabler Schädigung des Halbleiters durch thermische Überlastung, die zum Abschmelzen der Zinnschicht führt, in Folge dann kommt es zu einer sehr markanten Duftentwicklung - er riecht. Nach der "Schwitzkur" ist der Durchlaßwiderstand jenseits von "gut und böse"; damit hat dieses Bauteil sein Leben gelebt.

Es ist also prinzipiell genau wie bei Elkos - ungestümer Forscherdrang wird eben (fast immer) bestraft! Nur Geduld gibt die Chance, solche kaum noch beschaffbaren Bauelemente zu erhalten. Garantie, daß jedes Bauteil wiederbelebt werden kann gibt es freilich nicht. Ich versuche es aber dennoch immer. Die kleine Mühe mache ich mir eben.

Es dauert eine Zeit, ehe man selbst auf dem Punkt angekommen ist, daß man der bohrenden Neugier nicht mehr erliegt. Dafür gibt es kein Rezept, diesen Punkt muß jeder Sammler für sich selbst herausfinden.

Ich wünsche viel Erfolg.
Wolfgang Ullram
Wolfgang Ullram
 
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13.Sep.06 09:18

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   10    Bitte um Vorsicht beim Austausch der Gleichrichter.

Der hier besprochene Widerstand vernichtet die Spannung nur bei Stromfluss.


Das bedeutet: Nach dem Aufladen des Ladekos zieht der Elko keinen Strom mehr (spätestens nach der 1. Periode  sprich 1/50 sec.)
Das heißt dass die Lade- und Siebelkos nach der 1. 1/50 sec. ALLE bis zur 1. Frontröhre
an der neuen, vollen Spannung anliegen bis nach 5-10 sec die Röhren Anodenstrom aufweisen.

Überprüfen Sie daher, ob die Elkos erstens die neue Nennspannung  ( (Utrafo-leerlauf * 1,41)- 1,4 V) aufgedruckt haben.
Ebenfalls kann es sein, dass selbst bei erlaubter Nennspannung ältere Elkos damit den Todesstoss erhalten.


Beispiel mein Saba Freiburg

Gemessen   Trafo 240 Veff.

Ladeelko hat max 290 V  da der Rest im Selengleichrichter   vernichtet wird.( stromunabhängig , da hier die Durchlasspannung der Gleichrichterstrecke die Spannung vernichtet, Stromunabhängig)

Wenn nun ein Elko nur auf 300 V spezifiziert ist, ist das ok.


Wenn nun der Selen durch Silizium Brücke ersetzt wird, ist die neue Gleichspannung 340 V

wenn nun ein bisserl mehr als 230 aus der Steckdose kommen kann es selbst bei einem 350 V Elko schnell eng werden.

Wenn Sie nun sagen, "ich habe ja einen Vorwiderstand, der die Spannung  runtersetzt"

dann stimmt das schon, aber erst wenn Anodenstrom fließt.


Das hilft aber nicht beim Einschaltvorgang.

Der Vorschalt-Kondensator hilft auch nicht, da dieser auch auf Nennlast (Anoden-nennstrom und mittl. Heizstrom heiß) ausgelegt ist.

Ebenfalls sind besondere Betriebszustände zu prüfen.


Beim Saba steigt die Anodenspannung um 15 V am 2. Siebelko an 

Wann?  Wenn auf "Phono" geschaltet wird.

AM und FM Stufen aus, und die EM 84 und EM 87 erlöschen auch

Das ist der Nachteil bei Spannungsvernichtung durch ''R"   da dies immer Stromabhängig ist...und daher verschiedene Betriebszustände verschiedene Spannungen hervorrufen.

Wenn alle Nennwerte und Toleranzen bei intakten und neuen Bauteilen eingehalten werden, ist das in Ordnung.


Elkos und andere Bauteile die mehrere Jahrzehnte "eingefahren" wurden, sind da kritischer.

Und nicht zu vergessen, alle Bauteile haben max. Spannungen


Kleinleistungswiderstände ( < 1/4 W) haben zb 220 V Prüfspannung..... Im Zweifel  Serienschaltung GLEICHER Widerstandswerte ist sicherer.....(Höchst-Spannungen addieren  sich )

Wäre schade wenn der neue Gleichrichter, dem Radio schaden würde.

Nun zum  Abschluss, was wäre die perfekte Lösung?

Perfekt im Sinne Authentisch?  ich weiß es nicht....

Möglich:eventuell ein Relais gesteuerter, verzögerter Anschluss der Anodenwickling an den Gleichrichter?    sicher nicht authentisch

Denkbar wäre auch eine Diodenkaskade - !n4007 in Serie  statt dem Vorwiderstand  
( Anzahl 1n4007  = U/0,7)  für meine 40 V beim Saba   wären es 57.
Vorteil   die 40 V Spannungsabfall sind Stromunabhängig.....


Diese Entscheidung ob und was getan wird, liegt beim Restaurateur


MFG

W.Ullram

This article was edited 13.Sep.06 09:20 by Wolfgang Ullram .

Karl-Heinz Bradtmöller
 
 
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13.Sep.06 11:03

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Hallo Herr Ullram,

diese von Ihnen oben beschriebenen Probleme mit der Spannungsversorgung ließen mich in jugendlichem Leichtsinn bereits vor 30 Jahren dazu verleiten, Schalter für Heizungs- und Anodenspannung, eingeschleift in den Wechselspannungspfad, auf der Frontseite einzubauen.

Dabei ist natürlich die richtige Benutzung der Schalter bedienerabhängig. Also, zunächst Netzanschluß herstellen, Gerät mit den Tasten auf den gewünschen Bereich einstellen, zunächst Schalter Heizung betätigen, wenn das Magische Auge innen am Heizfaden glüht, den Schalter "Anode" betätigen. Bei kleineren Betriebspausen den Schalter "Anode" ausschalten. Dann läüft das Gerät im Standby-Modus. Auf diese Weise konnte ich die Lebensdauer des Gerätes erheblich verlängern, meine ich.

Zu Ihrem Vorschlag, mit der Verwendung von Siliziumdiodenkaskaden einen stromunabhängigen Vorwiderstandsspannungsfall zu realisieren, möchte ich bemerken, daß Si-Dioden bereits ab ca. 0,4 Volt zu leiten beginnen im Durchlaß. Wir erhalten also trotzdem noch einen stromabhängigen Widerstand, da erst mit steigendem IF auch der Spannungsfall an den Dioden bis auf 0,7 Volt ansteigt. Bei den geringen Strömen bis ca. 100 mA müßte man erst einmal experimentell ermitteln, wie hoch nun der tatsächliche Spannungsfall ist, bzw. wieviele Dioden in Reihe geschaltet werden müßten. Auch müßten auf jeden Fall noch HF-Block-Kondensatoren zur Vermeidung von Brummeffekten im AM-Bereich parallelgeschaltet werden, da die Dioden bei starken Ortssendern unter Umständen wie ein Detektorempfänger HF demodulieren. Man könnte aber auch Dioden einsparen, indem man Zenerdioden verwendet.

Diese haben den fürchterlichen Nachteil, daß sie Rauschen produzieren, deswegen bräuchten diese noch Drosseln in Reihe und Kondensatoren parallel.

Eine richtig stilechte Spannungs/Stromstabilisierung mit Röhre wären natürlich auch gut, das wäre aber wohl ein Zuviel an Aufwand, meine ich, und war im Anfangsthread ja auch nicht gewünscht.

Herzlichst, Ihr K.-H. B.

This article was edited 13.Sep.06 11:30 by Karl-Heinz Bradtmöller .

Ulrich Böttcher
 
 
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13.Sep.06 11:09

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man verwendet eine passende Z-Diode.

Gruß,

Ulrich Böttcher

Wolfgang Ullram
Wolfgang Ullram
 
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13.Sep.06 11:27

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   13 Berechnung....

gehen wir mal vom R aus, den Hr. Bradtmöller  berechnet hat

330 Ohm   100 mA



Müßte die Zener Schaltung in der klassischen Methode 273 V mal 100 mA abbauen

27,3 Watt.....na ganz schön

Kühlkörper....authentisch? 
Wolfgang Ullram
Wolfgang Ullram
 
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13.Sep.06 11:29

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   14 Man kann es am einfachsten mit dem Austausch aller Elkos auf die nächst höhere Spannung  ( 400/450  Volt)  erreichen. Das steht aber im krassen Gegensatz  zur Theorie  soviele Original Bauteile drin zu lassen wie es nur geht.

Andererseits nutzt es nichts, alte Bauteile zu erhalten, wenn sie von den Neuen "abgeschossen" werden. (ev. auch Widerstände!!!)

Mein Ziel war es klarzumachen, dass  "Vorwiderstand -und alles ist palletti"  zu großen Schäden führen kann, da dies in keinem Thread je erwähnt wurde.

Ich habe in einem meiner Projekte einen Vorwiderstand (10 k) zwischen Trafo und GL eingebaut, der von einem Relais überbrückt wurde  nachdem 10 sec vergangen sind ( 5 V relais aus einem GL von der Heizung ( T = R*C)  gespeist)


Ideal ist das alles nicht.

Schottky Dioden wären die Alternative, ja Zener gehören nicht in Serie in die Spannungsversorung.

Man kann auch einen TL 783 in die Versorgung einbauen....(da kann man auch 100 V langsam anfahren lassen, zb 200 V konstant, und Anfahren durch TL783  200 > 290 oder was auch immer gebraucht wird.

Mal sehen was noch für Ansätze kommen, aber alles ist besser als "abwarten bis der erste durchschlägt".

Dass zu alldem auch noch die 220/230 dazukommen läßt alle Toleranzen wackeln
Liebe Grüße

W.Ullram

This article was edited 13.Sep.06 11:45 by Wolfgang Ullram .

Karl-Heinz Bradtmöller
 
 
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13.Sep.06 12:18

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   15

Hallo Herr Ullram,

ich stimme Ihnen da völlig zu, daß ein einfacher Widerstand in der Anodenleitung nur eine Notlösung ist. Besser wäre es, man fände Gleichrichterbauteile, die weitestgehend die Charakteristiken wie die Original-Selen-Gleichrichter hätten.

Rein theoretisch könnte man ein Ersatzschaltbildmodell im Vergleich zu beiden Bauteilevarianten einsetzen, das in Reihe zu jeder "Diode", bzw. Gleichrichterplatte einen Widerstand vorsieht. Diese 4 Einzelwiderstände werden nun zusammengefaßt zu einem "Summenwiderstand" in der Anodenleitung.

Daß dieses zugrundegelegte Modell aber zu einfach ist, sieht man schon daraus, daß hier noch die weiteren betriebszustandabhängigen Größen keine Berücksichtigung finden.

Diese sollten aber auch erörtert werden.

Das Modell mit dem Schalter hat - genau betrachtet - auch einen erheblichen Nachteil.

Da die Elkos leer sind, fließt während des Umlegen des Schalters ein rein theoretisch unendlich großer Strom - auch durch den Gleichrichter - . Natürlich würde diese Stromspitze auch sonst direkt beim Einschalten des Gerätes fließen. Was nun der große Vorteil ist, es lädt sich der Lade-Elko nicht auf den Scheitelwert auf, bleibt also nicht mit der Spannungsüberhöhung über die Anheizzeit der Röhren bestehen, da durch bereits angeheizte Röhren sofort Anodenstrom gezogen wird. Auch werden so die Röhren nicht mit der erhöhten Lade-Elko Anodenspannung während ihrer Anheizphase "unterheizt".

Die von Ihnen erwähnte Zeitverzögerungsschaltung findet man in vielen neueren Geräten als Lade-Elko- bzw. Lautsprecherschutz etc. so zum Beispiel auch in meinem Braun Regie 510.

Der Anlaufstrom des 300 Watt Transistorverstärkers ist so hoch, daß bisweilen das Glühlamplicht flackert, so daß eine Strombegrenzung serienmäßig eingebaut wurde.

Ganz persönlich bemerkt: Ich favorisiere die Si- Diode 1N4007 nicht, verwende dafür lieber die BY255. Die ist nur geringfügig in ihren Abmessungen größer, hat mich aber noch nie im Stich gelassen. Da bei angeladenem Lade-Elko der Strom durch die Dioden nur in Pulsen fließt, wird die Diodenschaltung dementsprechend berechnet werden müssen. Bei 10% Welligkeit der Anodenspannung fließt 90% der Zeit überhaupt kein Strom, in den verbleibenden 10% dafür umso mehr. Das muß die Impulsfestigkeit der BY255 locker abkönnen, bei der 1N4007 bin ich mir da überhaupt nicht mehr so sicher.

Um nun zurückzukommen auf die unerwünschte Spannungserhöhung vor dem Anheizen der Röhren, so könnte man auch parallel zum Ladeelko eine entsprechende Zenerdiodenkombination schalten, die nur die Spitzenspannung abkappt, oder zumindest zum Teil. Das habe ich auch schon einmal in einigen Schaltungsunterlagen gesehen. Hierbei würden die Z-Dioden nicht ständig im Vollastbetrieb fahren.

Als Dioden böten sich an 1N5382B (140V) 2 Stück in Reihe, bzw. 1N5383B (je 150V).

Diese müssen auf jeden Fall hinter dem zusätzlichen 330 Ohm Widerstand gegen Masse geschaltet eingebaut werden, damit deren maximaler Zenerstrom nicht überschritten wird (liegt zwischen 25 und 31,6 mA). Damit wäre das Problem der zu hohen Spannung am Ladeelko allerdings nicht gelöst, hier müßte man einen mit höherer Spannungsfestigkeit einbauen. Der Rest der Schaltung wäre damit allerdings geschützt. Für Rechenfreaks hier nochmals die zugrundeliegende Überlegung:

Für 2 x 1N5382B:

Am Widerstand fallen im Leerlauf ab: 306-280(V)=26 (V); Zener-Strom: 12,69 (mA)

Für 2 x 1N5383B:

Am Widerstand fallen im Leerlauf ab:306-300(V)=6 (V); Zener-Strom:5,5 (mA)

Nach Anheizen der Röhren sinkt die Spannung auf einen Wert, der unter der Zenerspannung liegt, so daß dann nur noch ein vernachlässigbarer Querstrom durch die Dioden fließt und nicht mehr in die Berechnung des Vorwiderstandes eingeht.

 

 Herzlichst, Ihr K.-H.B.

 

 

This article was edited 13.Sep.06 15:20 by Karl-Heinz Bradtmöller .

Willi Ribbe
Willi Ribbe
 
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13.Sep.06 13:30

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Ich bin der Meinung, das man die Grundlage der Berechnungen Netzspannung etwas genauer betrachten sollte. Leider habe ich die Grundlage der Festlegung ab 2009 nicht gefunden, sondern nur den Hinweis darauf (siehe unten). Aber diese Festsetzung gilt leider nicht für einige Sekunden, sondern über Stunden. Rechnerisch ergeben sich daraus 207 bis 253 Volt. 1990 hatte ich schon Streit mit dem EVU; mehrere alte, wissenschaftliche Geräte hatten Probleme mit der gemessenen Dauerspannung 237 Volt in der Stadtmitte Hannovers. Bei den älteren, wichtigen Geräten haben wir uns dann mit "Magnetischen Spannungskonstantern" weiter geholfen, heute wären dies wohl moderne USV, Unterbrechungsfreie Spannungsversorgungen mit Spannungsreglern (AVR), zumal diese auch günstig werden. Bei dem Kauf bei Ebay sollte man allerdings ggf. defekte Akkus einkalkulieren.

Definition laut Wikimedia: Netzspannung
Diese beträgt in Europa sowie den meisten anderen Gebieten der Erde 230 V bei einer Frequenz von 50 Hz.
Die Spannung 230 V wurde in der internationalen Norm IEC 60038:1983 als Standardspannung festgelegt. Bis 1987 betrug die Netzspannung in Deutschland 220 V mit einer Toleranz von ± 10 %. Danach erfolgte zunächst eine schleichende Umstellung auf 230 V + 6 % und − 10 %. Ab 2009 darf die Netzspannung von 230 V um ± 10 % abweichen. Praktisch stellt die 230-Volt-Netzspannung die Spannung zwischen einem Außenleiter und dem Mittelpunktleiter von Dreiphasenwechselstrom (umgangssprachlich auch Dreh- oder Kraftstrom genannt) mit 400 V zwischen den Außenleitern dar (Faktor Wurzel aus 3).

MfG. Willi Ribbe


This article was edited 13.Sep.06 13:32 by Willi Ribbe .

Burkhard Hasselmeier
 
 
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14.Sep.06 00:17

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   17 Am Vor- R von 330Ω fallen bei 100mA also 33V ab. Das gibt dann 3.3W im Vor- R ... wie's bereits von Hrn. Bradtmöller in Nr 5 angegeben ist. Wenn man nun statt des R die Diode in Reihe nimmt, passiert in der das Gleiche : auch 3.3W ! Nicht 27 W .... Es will doch niemand die ZD parallel zur UA schalten.......
So ganz stimmt das Ganze allerdings nicht, da der Strom zwischen Glr und Lade-C nicht gerade 'glatter' Gleichstrom ist. Der Vor-R wird daher einen kleineren Widerstand als errechnet haben müssen. Mit ZD allein geht's auch nicht, da die Dinder vom Ladestromstoß zerstört werden könnten. Schutz- R wäre zusätzl. nötig; Z-Spannung entspr. etwas niedriger.
Paar Stichworte zur genauen Berechnung eines Vor- R; berücksichtigt werden müssten :
Sek. Spannung Trafo, komplexer Innenwiderstand Trafo (Kopplungsgrad&ohmsch), ESR & C Elko, sich ergebende Strom-Zeit-Fläche pro Ladehalbwelle, abfließender Strom (der ist auch nicht ganz 'glatt') ... führt dann auf ein Integral.... bis man damit durch ist, hat man's zehnmal empirisch ermittelt. Das nur am Rande.

Aber bzgl. der Problematik hoher Leerlaufspannungen : Die ist mit einem wirklich neuen Selen- Glr nicht viel niedriger als mit Si ! Aber die Elkos sind daran nach den Jahrzehnten 'gewöhnt'. Lösung : Über 82...120k an angegebene max. Nennspannung für einige Tage anschließen (Netzgerät) und fertig !  350V- Typen lassen sich klaglos sogar meist auf 370V und mehr formatieren. 120k für kleine Elkos, 16µ und weniger; bei 50µ gerne 82k. Das Wichtigste bei Elkos : GEDULD ! Bei 50er- Jahre - Geräten können so die Elkos meist drinbleiben. Und die Vorkriegsgeräte kennen eh idR kein Selenproblem.......
Karl-Heinz Bradtmöller
 
 
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14.Sep.06 11:11

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Hallo,

nun ja, jetzt landen wir doch bei Transistoren.

OK. Es gibt da richtige Kraftpakete unter ihnen, deren Eigenschaften man sich hier auch zunutze machen könnte.

Nehmen wir den BU208.

Das wäre genau das richtige hier.

Wir erweitern unsere verlustbehaftete Zenerdioden-Stabilisierungsschaltung zu folgender.

Dimensionierung der Bauteile folgt noch.

Bitte dringend beachten: Wir experimentieren mit höheren Spannungen, daher alle Sicherheitsmaßnahmen befolgen. Der Leistungstransistor muß mit einer entsprechenden Glimmer-Isolierscheibe auf dem Kühlkörper/Chassis montiert werden, keinesfalls direkt auf dem Chassis ohne Isolierung.

Die Rücklaufdiode BY255 vom Emitter zum Kollektor des Transistors BU208 dient dazu, den Betriebszustand "Ausgangselko noch geladen und Ladeelko schon leer" abzusichern.

Es stellt sich eine Spannung am Ausgang ein, die noch um den Betrag der UBE niedriger als die Zenerdiodenspannung ist, hier ca. 279 Volt.

Herzlichst, Ihr K.-H. B.

This article was edited 14.Sep.06 12:30 by Karl-Heinz Bradtmöller .

Stefan Weigelt
Stefan Weigelt
 
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Liebe Radiofreunde,

... einen weiteren HV-NT-Vorschlag samt Erläuterungen sowie Platinenlayout findet man hier:

http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Goetz-Amp/PL82-Amp.htm

Grüße
Stefan Weigelt

 

Karl-Heinz Bradtmöller
 
 
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15.Sep.06 15:24

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Hallo Herr Weigelt,

ich dachte schon, man würde mich steinigen wegen der Verwendung von Transistoren in Röhrenschaltungen. OK.

Die Z-Dioden sind bei meinem Vorschlag natürlich "überdimensioniert", man könnte da welche mit niedrigerem Zener-Minimal/Maximal-Strom verwenden unter Verwendung eines größeren Vorwiderstandes. /(Sollte allerdings nicht zu groß werden, da der BU208 ja auch keine so große Stromverstärkung hat, bzw. im Datenblatt nur Striche drinstehen.)

Was ich aber garnicht mag, das sind Power-Mos-FETs der BUZ-Sorte.

Weiß nicht, das ist mir rein gefühlsmäßig irgendwie suspekt. Ich arbeite lieber mit bipolaren Transistoren. OK. Jeder hat da so seine persönliche Macke.

Die Schaltung mit dem Minitransistor als Kurzschlußstrombegrenzer ist für mich zwar nicht neu, habe so etwas in meinem Kassettenrekordernetzteil schon seit 35 Jahren drin ohne Ausfall, allerdings bitteschön in Schaltungen mit höheren Spannungen bitte doch ein etwas robusteres Exemplar.

Sollte nicht als Kritik sondern als evtl. Verbesserungsvorschlag eingebracht werden.

Bin schon gespannt, was die Praktiker dazu noch sagen werden.

Bis bald, Ihr K.-H. B.

 

Stefan Weigelt
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15.Sep.06 20:01

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Hallo Herr Bradtmöller,

... tja, bei den Netzteilen hört letztlich auch bei vielen Röhrenpuristen der Dogmatismus auf (so wie ja auch FET-Konstantstromquellen zur Ruhestromregelung an so manche Kathode gehängt werden) Das fällt vielen dann doch leichter, als Mordsdrosseln einzuhängen :-)

Sehr praktisch fand ich: den beim link beschriebenen Print kann man wirklich auch "im Dutzend" sehr gut herstellen (habe mir in einer Kompakt-Session gleich mal acht Stück hergestellt) und dann nach Wahl bestücken oder variieren, die Prinzipschaltung ist ja stets dieselbe. Die passenden Kühlkörper gibt's u.a. bei Bürklin. 

Es gibt im weiten, weiten Netz noch einige andere Quellen zu transistorstabilisierten Versorgungen in Röhrenschaltungen, insbesondere für den Gebrauch in "high-endigen" Vorverstärkern oder Endstufen. Viele Elektroniker (ich selber auch) verwenden  MOSFETs der "IRF"-Reihe (IRF740 oder IRF840), die manchmal sehr preisgünstig erhältlich sind. Hier

http://www.tubeland.de/index2.htm
 

wähle man "Schule" aus dem Topmenü aus und suche ein wenig nach dem "stabilisierten Netzteil"!

Frohen Netzteilbau wünscht
Stefan Weigelt

 


This article was edited 15.Sep.06 20:05 by Stefan Weigelt .

Werner Thünel
 
 
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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   22 Die Idee von Herrn Bötcher ist schon richtig. Ich mache das auch nur mit Z-Dioden. Eine oder mehrere Z-Dioden werden nach dem Gleichrichter in Sperrrichtung in die Plusleitung gelötet. Bei 40V Volt Überspannung zum Beispiel 4 Dioden a 10 Volt in Reihe und in Sperrichtung Bei einem Gesamtstrom von 100mA hätte dann jede Diode ein Verlustleistung von (10V*100mA) einem Watt zu verkraften. Das ganze kann wie auf dem Bild gezeigt, mühelos in der alten Hülse untergebracht werden. Der Vorteil ist, dass auch während der Anheizphase die Leerlaufspannung an den Siebelkos nicht unzulässig hoch ansteigt.

Gruß

Werner Thünel
Wesselin Tzenow † 25.5.10
 
 
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Jawohl Herr Thünel,

dass geht wunderbar, habe ich schon bei mehreren  Gelegenheiten angewendet, bin jetzt gerade dabei, "überflüßige"  Spannung im eine Endstufe für KW zu vernichten.

Auf der sichere Seite ist man dabei, wenn die Z-Diode  im Reihe mit dem üblichen Schlückwiderstand nach Masse versehen wird, es muß so berechnet werden,daß im "Leerlauf" das minimalste Strom  für die Z-Diode fließt, als Leistung reicht 1-2 Watt aus,denn nach dem Anlauf wird es von der Hauptschaltung geschuntet. Ohne den ist mir doch mal ein Elko "abgegangen"

Grüße - Tzenow

 

This article was edited 25.Sep.07 18:20 by Wesselin Tzenow † 25.5.10 .

Mathias Metzmacher
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Hallo Herr Ullram,

Ihren Hinweis auf die Risiken einer einfachen Ersatzlösung (Siliziumgleichrichter + Widerstand) habe ich mit Interesse gelesen und erscheint absolut plausibel. Die als Alternative genannte Lösung mit einer Diodenkaskade zur stromunabhängigen Spannungskorrektur ebenso. Nun meine Frage: Könnte man ggfs. auch als Kompromiß einen Teil mit einem Widerstand und einen Teil mit einer dann kürzeren Diodenkaskade nehmen, und zwar so, dass stromunabhängig wenigstens ein Teil der Spannung reduziert wird ? (Beispiel mein Tannhäuser 8004: Gleichspannung hinter altem Gleichrichter soll 285 V sein, Trafo liefert 240 V, bei Siliziumgleichrichter (Brücke) käme man auf 338 V, also wären 53 V zu viel. Ich errechne (hoffentlich richtig) bei 120 mA Strom 441 Ohm für den Widerstand. Könnte man nun z.B. 20 V über den Widerstand und dann den Rest über die Diodenkaskade "vernichten" ? Dann käme man - wenn es funktioniert - auf 308 V Spannung ?

Über einen Hinweis würde ich mich freuen ? Danke !

Mathias Metzmacher

Michael Müller
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Hallo Miteinander,

ich habe die vielen Beiträge zum Problem "Ersatz eines Selen-GL durch einen Silizium-GL" aufmerksam studiert.
Es gibt eine Reihe von Ideen, wie man die deutlich höhere Spannung, die auch durch die inzwischen international höhere Netzeingangsspannung noch zusätzlich in die Höhe ging "vernichten" kann.

Falls das Gerät einen Spannungswähler hat, gibt es evtl. auch dort die 240V Einstellung, die man ohnehin wählen sollte, da damit auch die Heizspannung entsprechend reduziert wird und den Röhren ein längeres Leben ermöglicht.

Ich hätte hier noch einen anderen Ansatz, nämlich die Anodenspannung dort zu reduzieren, wo sie erzeugt wird und zwar im Netztrafo:

Zu den Zeiten, in denen ich als Schüler und Student noch Transistorverstärker gebaut habe, hatte ich als Quelle für den Netztrafo alte Trafos aus Röhrengeräten verwendet. Oftmals war die Sekundärwicklung für die Anodenspannung als letzte auf den Kern gewickelt. Ich habe damals fast jeden Trafo zerlegt bekommen. Bei wechselseitiger Schichtung der Trafobleche war nur das herausziehen des ersten Bleches dank Tauchlack evtl. problematisch, alle weiteren ließen sich leicht ausbauen. Wenn man so den nackten Spulenkern freigelegt hat, kann man vorsichtig die Papierwicklung entfernen und und die Kupfer-Wicklung freilegen. Die Anzahl der zu entfernenden Windungen von vorn herein rechnerisch zu bestimmen, wird nicht funktionieren, da man die Zahl der Windungen von Primär- und Sekundärwicklungen nicht kennt. Daher wird man ums Probieren nicht ganz herumkommen.

Ich habe damals die gesamte Anodenwicklung und auch die Heizwicklung abgewickelt und mit Draht anderer Trafos eine neue Sekundärwicklung aufgebracht. Hat die Ausgangsspannung dann nicht gepasst, habe ich proportional zur Spannungsdifferenz Windungen auf- oder abgewickelt.

Genauso kann man auch bei der Anodenwicklung verfahren.

Der Trafo lässt sich anschließend wieder so zusammenbauen, dass die "kleine Modifikation" nicht sichtbar ist.

This article was edited 20.Oct.10 16:20 by Michael Müller .

  
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