Pievox Information
Der Gleichrichter
oder
Warum brummt der
(gequälte) Netztrafo jetzt?
Bei der
Simulation des Gleichrichters für den Steuerungs-Teil der
Revox B77 habe ich mal paar Details erforscht:
Der
Gleichrichter B77 für
Steuerung + Magnete ist eine
Graetz-Schaltung mit Lade-Kondensator 2,2mF
Der Laststrom im Betriebsfall mit der größten Stromaufnahme
(Record) für Steuerung + Magnete beträgt ca.
1A
Die Ripple Frequenz beträgt 100Hz
Der Nachlade-Impuls tritt 2,2ms
mit mittlerem Nachladestrom 2,2A auf.
Die Impuls-Spitze beträgt max. 4,5A
Die Nachlade Energie wird damit in ca. 1/4 der Halbwelle
umgesetzt.
Gleichrichter-Lastspitze bei Uf 1,5V *
4,5A 1ms 6,75W / ms pro Diode.
Man unterschätzt die Thermische Last an den Dioden im
Gleichrichter, denn es sind ja in der Graetz Schaltung immer
zwei Dioden gleichzeitig leitend.
ergibt also 13,5W / ms, gemittelt auf 10ms 1,3W - deshalb wird
der Gleichrichter warm. Die Haupt-Wärme wird über die
Anschlußbeine an die Platine
abgeleitet, ein Teil über Konvektion am Gehäuse.
Deshalb ist auch das Platinenlayout mit viel Kupfer an den
Gleichrichter-Lötpads wichtig für zuverlässige Funktion.
Weiterer nagender Einfluß ist der ständige Lastwechsel mit hohem
Impulsstrom - Daß das so lange zuverlässig funktioniert, ist
schon erstaunlich.
Und noch ein Datenblatt - Auszug des Gleichrichters im
Revox A50 / A78 B80 C 3200-2200
Eindeutig erkennbar, der Ladekondensator darf nicht beliebig
groß gemacht werden.
Beim Revox A50 + A78 mit
zwei 5000 uF Elkos in Serienschaltung exakt in der
Spezifikation.
Wer größere Elkos verwendet, der überlastet den
Gleichrichter und den Netztrafo.
Als Ursache für das beobachtete "Gleichrichter-Sterben"
vermute ich folgende Kausalkette:
Das Gerät hat lange stromlos gestanden - jahrelang - und wird
dann eingeschaltet.
Die Ladeelkos der Gleichrichter haben zwischenzeitlich (40...50
Jahre !) ihre Oxydschicht verloren, und damit arbeitet
der Netztrafo über den Gleichrichter für einige Zyklen auf einen
Quasi-Kurzschluß, bis der Ladeelko so halbwegs wieder dicht ist.
Und das war aber für den alten Gleichrichter schon zu viel
Energie über den Dioden, wodurch sie übermäßig erhitzt wurden
und ihre Anschluß-Kontakte (vorübergehend) verloren haben.
Ab jetzt läuft - unbemerkt - der Gleichrichter (zeitweise) nur
noch auf einem Bein als Halbweg-Gleichrichter.
Eine zeitlang geht das scheints gut, aber dann bemerkt man doch,
daß sich der
Andruckmagnet nur noch schleichend bewegt
oder irgendwelche Aussetzer im Bandlauf bei der B77 und
PR99. Die Revox A77 ist mit den Relais gesteuert, daher
robuster.
Also - deshalb mein allerneuester Tip - wenn WAS ist -
zunächst die Netzteile messen Spannung +
Regelreserve + Ripplefrequenz.
(Für die Bastler, die kein Oszilloskop haben oder anschaffen
wollen:
Die Ripplefrequenz kann man auch mit der Soundkarte messen im
Spektrum des Rauschens bei Input .
Wenn da eine 50Hz Linie mesßbar ist stimmt was nicht.
Und vorbeugend die alten Elkos und Gleichrichter mal ersetzen.
Das hält dann wieder paar Jahre.
Das war der Gleichrichter.
Und jetzt einen Blick auf den Trafo der B77 bei
einer Wicklungsspannung von 20V und angenommen
Wicklungswiderstand von 0,5 Ohm
der den Spitzenstrom von 4,5A für 1 ms liefert.
Das wäre dann mit 25 V Amplitude und 4,5A für 1 ms über 100
W in der Spitze,
und das ist nicht der einzige Verbraucher der angeschlossen
ist. Da ist noch der Gleichrichter der Audio-Sektion und
die Motoren.
Die Motoren verursachen
allerdings keine solchen Lastspitzen
Überschlägig wird der Trafo der B77 für kurze Impulse in den
Nachladespitzen mit der doppelten Leistung beaufschlagt.
Statt im Mittel 100W sind das 200W, die der Kern ohne Sättigung
übertragen muß
Damit ist auch ein Hinweis gegeben, daß man bei Verstärkern
eben nicht - wie oft empfohlen-
die Ladeelkos beliebig vergrößern kann, ohne den
Gleichrichter oder den Trafo zu gefährden.
Für einen angeblich "besseren Bass" -Quatsch.
Denn bei Verstärkern ist die Lage bezüglich der Leistungsspitzen
ungünstiger, da bei Verstärkern die gesamte Last Impulslast ist.
Ein Beispiel Revox A78 Verstärker mit 2x 70W Sinus , voll
ausgesteuert, ergäbe das bei einem Wirkungsgrad von 70%
200W DC Leistung am Netzteil,
damit 1kW Nachlade-Impulsleistung in der Spitze,
immer noch 500W für 2,2ms !
Deshalb ! sind die Netztrafos der Leistungsverstärker - wenn es
eine gute Konstruktion ist - um den Faktor 5 scheinbar
"über"dimensioniert.
Denn die Leistungsangabe auf den Kernen ist für Sinus-Last.
Wenn der "ambitionierte Bastler" nun in seinen 2x 70W Sinus -
Verstärker mit 2x 5000uF pro Kanal
größere Elkos einbaut, erhöht er den Spitzenstrom der
Nachladeimpulse und treibt den Netztrafo mit den Spitzen in die
Sättigung.
Sättigung heißt für den Trafo - unerlaubter Bereich, das Eisen
ist durchmagnetisiert und der Primärstrom steigt undefiniert
steil an.
Der Trafo wird heiß, die Vergußmasse wird warm und weich und
permanentes Brummen kann die Folge sein.
Oder die Klebung der Schnittbandkerne geht auf - ebenfalls
Brummen ist die Folge
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Übrigens: Bei Revox Geräten werden weder die
Magnete (Andruck - und Brems-) noch die Relais mit einem
reduzierten Strom "gehalten".
Diese Stromspar-Methode - oder technische Sparmethode, denn man
kann den Magneten natürlich kleiner Bauen,
wenn er weniger Energie umsetzen muß, wird bei Revox NICHT
angewendet.
Auch wenn in Foren immer davon geschwafelt wird, wird es nicht
wahr.
Version 2021_0926_1400