philips: Ersatz für NTC 220 Ohm |
Wolfgang Steeger
![]() Schem.: 90 Pict.: 201 24.Jan.20 14:03 Count of Thanks: 2 |
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Hallo liebe Radiofreunde, Bei meiner über ebay erworbenen Philetta fehlte leider (neben anderen Teilen) der NTC R 5. Kann mir jemand sagen, mit welchem modernen Bauteil ich diesen ersetzen kann und wo dieses erhältlich ist? Habe bei meiner Suche nichts passendes gefunden. Wie belastbar muss das Bauteil sein? Vorab schn besten Dank! |
Achim Dassow
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Schem.: 3 Pict.: 43 24.Oct.20 11:33 Count of Thanks: 2 |
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Hallo Wolfgang, die Belastung des NTC hängt von zwei Faktoren ab: 48W / 220V = ca. 0.21A Das bedeutet für einen Heisswiderstand von z.B. 4.4 Ohm (I2 * R = P)
Ich hoffe, ich konnte behilflich sein. Gruss Linteraturhinweis: This article was edited 24.Oct.20 11:48 by Achim Dassow . |
Bernhard Nagel
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Schem.: 2089 Pict.: 5968 24.Oct.20 15:21 Count of Thanks: 2 |
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1. Der NTC R5 wird lediglich vom Heizstrom der in Serie geschalteten U-Röhren (0,1 A) durchflossen, nicht vom Gesamtstrom des Gerätes. Er soll den Einschaltstrom der noch kalten und damit niederohmigen Heizfäden begrenzen, schont also die Röhren. 2. Die im Schaltplan gemachte Angabe von 220 Ω ist der Warmwiderstand, bei Zimmertemperatur liegt der Wert mit 2,1 kΩ etwa um den Faktor 10 höher. Daher wird die höchste Belastung von R5 direkt nach dem Einschalten während des Anheizens der trägeren Röhrenfäden stattfinden, wobei die Skalenlampen gerade zu leuchten anfangen. Sie kann ca. 15 W betragen, allerdings nur für kurze Zeit. Der NTC ist dafür ausgelegt, denn die schnelle Erwärmung reduziert seinen Widerstandswert (und die damit anfallende Leistung) rasch.
Für 220 V Betrieb liegen sämtliche Heizfäden in Reihe (ein Heizkreis), für 110/127 V sind dagegen 2 Heizkreise geschaltet. Als Kompromiss wirkt der NTC hier nur bei der Kombination UF89, UY85 und den Skalenlampen, die 4 restlichen Röhren UABC80, UCH81, UCC85 und UL41 werden ohne Vorwiderstand direkt an die Netzspannung gelegt! Als Ersatz würde ich unbeding den Originaltyp des NTC empfehlen, bei der weiten Verbreitung der Allstrom-Philetta-Serie wird sich sicher ein Ersatz aus einem Teilespender finden lassen. This article was edited 24.Oct.20 15:44 by Bernhard Nagel . |
Rüdiger Walz
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Schem.: 145 Pict.: 202 24.Oct.20 15:47 Count of Thanks: 2 |
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Entschuldigung, falls ich ein Verständnisproblem habe. Ich sehe im Schaltbild, dass der NTC R5 nur im Heizkreis/Beleuchtung des Gerätes liegt. Durch ihn fließen also 0,1 A im warmen Zustand der Röhren. Addiert man die Heizspannungen der Röhren, der Beleuchtungslämpchen und des 50 Ohm Vorwiderstandes bei der 220 V Einstellung des Spannungswählers kommt man auf einen Spannungsabfall am NTC von 22,4 V und damit zu einem notwendigen Betriebswiderstand im warmen Zustand von 224 Ohm, damit korrekt 0,1 A durch den Heizkreis fließen. D.h. der NTC muß kalt einen wesentlich höheren Widerstand haben um zu vermeiden, dass die Röhren oder Beleuchtungslämpchen durch den Stromstoß Schaden erleiden. Geht man davon aus, dass im Augenblick des Einschaltens kein wesentlich höherer Strom durch den Heizkeis fließen soll als im warmen Zustand, also ca. 0,1 A, müßte der NTC kalt einen Widerstand von ca. 2200 Ohm haben. Dieser muß mit Aufheizen des Widerstandes auf 220 Ohm absinken. Geht man davon aus, dass die Konstrukteure aus Sicherheitsgründen in der Philetta kein Bauteil haben wollten, dass heisser als eine Endröhre wird, also keine Rotglut oder sowas, dann solllte der NTC im Bereich 70-90 °C seinen Endwiderstand von 220 Ohm erreichen. Jetzt gelten wieder die Berechnungen von Achim Dassow, allerdings ist das vorgeschlagene Bauteil meines Erachtens nicht brauchbar, da wie er schreibt sein Kaltwiderstand bei 220 Ohm liegt. Leider kenne ich auch keine Typennummer eines passenden Bauteils. In früheren Jahren habe ich entsprechende NTC einfach ausprobiert ob sie bei 0,1 A im Gleichgewicht zwischen Heizung ( 0,1 A x 22,4 V = 2,24 Watt) und Abstrahlung ca. 220 Ohm erreichten ohne in Rotglut zu geraten. Rüdiger Walz |
Achim Dassow
Editor
CH Articles: 70
Schem.: 3 Pict.: 43 28.Oct.20 19:58 Count of Thanks: 2 |
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Liebe Mitglieder, Besucher des RM, zunächst geht mein Dank an Bernhard Nagel und an Rüdiger Walz, die sich intensiver als ich mit der Philips Schaltung auseinandergesetzt haben. Ich bin bei meinem Post einfach vom Kaltwiderstand des NTC ausgegegangen, da dies heutzutage die Referenzgrösse für NTC ist. Ich habe hier eine vorhandene UCC85 bei kalter Heizung ausgemessen, der Widerstandswert der Heizung beträgt dabei 43 Ohm. Das ist um den Faktor 6.04 weniger als im heißen Zustand der Heizung. Mit einem NTC von 2200 Ohm kalt und dem Vorwiderstand R aus der Schaltung würde so ein “Anlaufstrom“ von 87mA entstehen. Dabei sind die Skalenlampen nicht berücksichtigt, die i.d.R einen Kaltwiderstand von 1/10 des Warmwiderstands haben, also etwa 24Ω.
Hier noch die errechneten Ergebnisse der Simulation: Direct Newton iteration for .op point succeeded. i_kalt_r14: RMS(i(r14))=0.0988163 FROM 0 TO 0.1 i_warm_r13: RMS(i(r13))=0.100031 FROM 0 TO 0.1 i_kalt_c2: RMS(i(c2))=0.210732 FROM 0 TO 0.1 i_warm_c1: RMS(i(c1))=0.0980345 FROM 0 TO 0.1 Date: Wed Oct 28 16:56:38 2020 Total elapsed time: 0.030 seconds.
Gruß
This article was edited 28.Oct.20 20:08 by Achim Dassow . |
Rüdiger Walz
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Schem.: 145 Pict.: 202 29.Oct.20 11:24 Count of Thanks: 2 |
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Hallo Herr Dassow, es wäre prima, wenn Sie mit Ihrem Wissen ein modernes Bauteil auftreiben könnten, was als Ersatz für die Philips NTC geeignet wäre. Wolfgang Bauer machte mich noch per mail darauf aufmerksam, dass der originale NTC einen Kaltwiderstand von 1800 Ohm hat. Ich denke aber der Kaltwiderstand ist nicht so kritisch, da man Serienröhren auch mit einem normalem Vorwiderstand betreiben könnte. Der Einschaltstromstoß ist allerdings auf die Dauer schädlich. Die Schätzung von Bernhard und mir von 2000 - 2200 Ohm kaltwiderstand ist, wie Sie ja überschlägig berechnet haben zu hoch und würde ein zu lange Anheizzeit des Radios bewirken. Ein Einschaltstromstoß von 150 % sollte die Röhren aber auch nicht umbringen. Grob geschätzt sollte der Ersatz NTC einen Kaltwiderstand von 1500 - 1800 Ohm haben, aber sich auf jeden Fall bei dem gewünschten Heißwiderstand von ca. 220 - 230 Ohm einpendelt. Ich wünsche viel Glück bei der Suche nach einem Ersatz und bin gespannt, hier wieder darüber zu lesen. |
Rüdiger Walz
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Schem.: 145 Pict.: 202 03.Nov.20 12:29 Count of Thanks: 3 |
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Hier bekam ich noch einen weiteren Hinweis von Wolfgang Bauer:
"Ich habe ein sehr ähnlich aufgebautes Philips Modell, den BA323U als Demonstrationsgerät verwendet, um praktisch darzustellen, wie sich das Gerät mit einem Vorschaltkondensator bei 230 Volt verhält. Wie schon Herr Roschy in seinem Beitrag Kondensatoren für Serienheizkreise im Post 1 erwähnt: Im Post 3 des gleichen Artikels finden Sie auch noch den maximalen Einschaltstrom. Noch ein Hinweis zum Aufsatz von Herrn Dassow in Post 5: Der parallel zu den Skalenlampen liegende NTC mit 240Ohm Warmwiderstand sollte diese gegen zu hohe Spannungen zu schützen, ist aber eben träge im Vergleich zu den Glühfäden. Herzliche Grüße |
Hans-Jürgen Neuhaus
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Schem.: 6 Pict.: 232 22.Nov.20 16:51 Count of Thanks: 3 |
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Wie oben gesehen: Es gibt verschiede Lösungen, einen NTC in Röhren-Serien-Heizkreisen zu ersetzen, bis (vielleicht) aus einem Ersatzteilträger ein Original-Ersatzteil verfügbar ist. Ich werde mich im Weiteren auf eine Ersatzlösung durch eine elektronischen Einschaltstrombegrenzung beschränken - mit wenigen Bauelementen (kleiner Bauraum) und geringer Wärmeentwicklung (kleine Verlustleistung). Zur Erinnerung: Die Widerstandsänderung eines NTC - also eine Heißleiters - hat eine wesentlich andere Kennlinie als die Kaltleiter-Kennlinie einer Röhren-Serien-Heizung. Die Verringerung des Widerstandes auf den Heiß-Sollwert ist sehr träge, bei der Philetta ca. 30 Sekunden. Im Gegensatz dazu ist die Erhöhung des Glühfaden-Kaltwiderstandes von U-Röhren flink, im einstelligen Sekundenbereich. Diese Zeiten hängen natürlich auch von der Höhe des Stromflusses ab. Zu Röhrenzeiten war ein Heißleiter in Allstromgeräten - also Serienheizung - eine lästige aber kostengünstige Lösung. Mit heute zur Verfügung stehenden elektronischen Mitteln kann man das einfacher machen. Nebenbei: Schon in den 1960er-Jahren gab es "mutige" Firmen: So verzichtete Philips in SW-Fernsehgeräten (Sereinheizung mit P-Röhren) auf den üblichen NTC. Alle Röhren leuchteten nach dem Einschalten des Gerätes kurz hell, fast wie Glühlampen auf. Über negative Folgen ist mir nichts bekannt. Basis der folgenden Schaltung ist der Ersatz des NTCs durch die Sereinschaltung von 2 normalen Widerständen:
Funktion: Der 2. Widerstand (2,2k) wird nach dem Einschalten zeitverzögert mittels eines diskret aufgebauten Thyristors gebrückt. Schaltung: Die 4 Dioden des Brückengleichrichters sorgen für Polungsunabhängigkeit. So ist die Schaltung für Wechsel- und Gleich-Spannung geeignet. Beliebt ist ein Typ B250C800, obwohl strommäßig überdimendioniert. Es kann jeder Brückengleichrichter (oder 4 Einzeldioden 1N4004) verendet werden, der 250V Sperrspannung (eff.) und Ströme > 200mA verarbeiten kann. Die Transistoren MPSA92 uns MPSA42 arbeiten als eine komplementäre, mitgekoppelte Schaltungsanordnung. Sie bilden eine diskret aufgebaute Thyristorfunktion nach, die über die Basis des MPSA92 gezündet wird. Diese Zündung wird über den 470k-Widerstand - verzögert über des Zeitglied 470k/4700µF - eingeleitet. Der Spannungsabfall an der gesamten Schaltungsanordnung (einschließlich Brückengleichrichter) ist im eingeschalteten Zustand ca.2,5V. Die Transistoren MPSA92 und MPSA42 müssen Hochvolt-Typen sein: Aufbau Beim Aufbau der NTC-Ersatzschaltung - beispielsweise auf einer kleinen Lochrasterplatte - können schnell Fehler entstehen: Die Schaltung kann vor Einbau in ein reales Radio getestet werden. Testschaltung Der Heizkreis der Philetta wird durch eine 230V/25W Glühlampe simuliert. Nach Einschalten zeigt das mA-Meter ca. 60mA - die Lampe glimmt. Halbwellenvorheizung Zur Verringerung der Verlustleistung in der Kaltstartphase kann der 2,2k-Widerstand (siehe oben) durch eine Serienschaltung von 470Ω und einer Hochvoltdiode (1N40004) ersetzt werden - eine sogenannte Halbwellenheizung. Testschaltung (wie oben) Der Testschaltung ist aus Sicherheitsgründen (Netztrennung) ein Trenntrafo vorzuschalten! Viel Erfolg! Achtung: Die Schaltung ist nur mittels obiger Testschaltung getestet, da ich keine Philetta besitze. Mein Freund und RMorg-Mitglied Karl-Heinz (Kalle) Kornath bestzt eine typische Philetta (BD283U) mit NTC und U-Röhren. Er hat an diesem Beitrag mit gearbeitet und sich bereit erklärt, reale Tests an seinem Gerät mit obiger elektronischen Ersatzschaltung durchzuführen. Er wird hier demnächst berichten! |
Steffen Thies
Editor
A Articles: 230
Schem.: 5 Pict.: 20 23.Nov.20 18:51 Count of Thanks: 1 |
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Hallo Herr Neuhaus, so mutig war Philips auch wieder nicht. Der Verzicht auf den NTC wurde bei den späteren Modellen möglich, weil die Aufheiz-Zeitkonstante bei den neuen Röhrensätzen angeglichen war. Die Vorstufen heizten absichtlich langsamer, so daß die Endstufen gleichzeitig warm wurden. Dadurch konnten sie nicht mehr überlastet werden und gleichzeitig war das Gerät schneller betriebsbereit. Herzliche Grüße, Steffen Thies |
Karl-Heinz Kornath
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Schem.: 23 Pict.: 1 05.Dec.20 16:24 Count of Thanks: 1 |
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Wie mein Freund und RM.org-Mitglied Hans-Jürgen Neuhaus im Post 8 angekündigt hat, habe ich den NTC-Ersatz an einer Philetta BD283U getestet. Die Ersatzschaltung läuft zufriedenstellend. Folgende Bauteile kamen zum Einsatz: R1 = 220 Ohm / 3 W |