Maximum waarde afvlakcondensator (Techniek Radio/TV)
Ik heb hier nog een aantal elco's liggen van 47uF en 100uF 450V .
Nu dacht ik er aan deze te gebruiken als vervanging/herstelling van een defecte afvkakcondensator.
In de lampenboek zie ik echter altijd "max" waarden vermeld staan bv. voor een 5Y3 - 32uF.
Nu vraag ik me af hoe ze hieraan komen en wat als ik toch een 47uF gebruik ter vervanging van een 32uF?
Grt Staf
Maximum waarde afvlakcondensator
door Leo Snoeren , Dongen, 25.02.2017, 13:09 (2832 dagen geleden) @ Staf
Hallo Staf,
De maximale waarde van de afvlak condensator os gebaseerd op de maximale piekstroom die de gelijkrichtbuis mag leveren, zonder stuk te gaan.
Als de radio uit staat, is de afvlak condensator leeg. Bij inschakelen wordt deze condensator 50 maal (bij enkelzijdige gelijkrichting) of 100 maal (bij dubbelzijdige gelijkrichting) opgeladen. De eerste oplaadmomenten loopt er een erg grote stroom, de condensator is immers leeg. Daarna zakt de stroom. De enige stroombegrenzing is de inwendige weerstand van de trafo en de buis.
Met andere woorden, de buis wordt "mishandeld". En dat mag, als het niet te lang duurt. Maak je de afvlak condensator groter, dan gaat er te lang een te grote stroom lopen en de buis raakt hierdoor beschadigd. Vroeg of laat gaat de buis dan ook stuk.
Dus houdt jezelf aan de adviezen van de fabrikant, dan gaat het goed......
--
Met vriendelijke groet,
Leo Snoeren
https://www.rrd.link/ (onder constructie)
leosnoeren(apenslingertje)freedom.nl
Maximum waarde afvlakcondensator
door Hans van der Marel , Hilversum, 25.02.2017, 14:44 (2832 dagen geleden) @ Leo Snoeren
In hetzelfde tekeningetje staat nog een aanwijzing die van belang is.
De trafo moet een impedantie hebben van minimaal 50 ohm.
Samen met de maximale waarde van de elco blijf je binnen de specs van de buis.
Maximum waarde afvlakcondensator
door humfred , Dubai, 25.02.2017, 17:41 (2832 dagen geleden) @ Hans van der Marel
Hoe weet je of een trafo een impedantie heeft van minimaal 50 Ohm..?
Ik heb die waarde nog nooit op een trafo zien staan.
Maximum waarde afvlakcondensator
door Hans van der Marel , Hilversum, 25.02.2017, 18:22 (2832 dagen geleden) @ humfred
Staat er niet op maar een ontwerper kan daar wel mee rekenen.
De impedantie is niet hetzelfde als de dc weerstand, een trafowikkeling heeft nu eenmaal inductie en dus een dc weerstand ( koperdraad ) en ac weerstand ( wL ).
En je kunt hem meten....
Maximum waarde afvlakcondensator
door Piet van der Pol , Alblasserdam, 25.02.2017, 15:33 (2832 dagen geleden) @ Staf
Hallo,
De waarde van de elco mag best iets hoger, als dan ook de weerstand in het gelijkrichtercircuit hoger gemaakt wordt. De 50 Ohm, geldt bij 32uF en 350V.
Verhoog je de elco, bijvoorbeeld 47uF, neem dan bijvoorbeeld 75 Ohm of 100 Ohm voor de serieweerstand. Als jou spanning lager is dan 350V, bijvoorbeeld 250V, dan is een aanpassing volgens mij niet nodig met 47uF. Zie de bijgevoegde grafiek, die gebaseerd is op 32uF. Bij lagere spanning dan 350V neemt de minimale serieweerstand snel af tot 0 Ohm.
Piet
Maximum waarde afvlakcondensator
door hans , Hoorn, 25.02.2017, 18:15 (2832 dagen geleden) @ Piet van der Pol
De rt is volgens de legenda van het boekje de totale inwendige weerstand van de voedingsbron. Ik dacht dat iets anders was dan de serieweerstand, maar ik zal het wel weer verkeerd zien.
Hans
Maximum waarde afvlakcondensator
door Pieter Vos , 25.02.2017, 19:02 (2832 dagen geleden) @ hans
De rt is volgens de legenda van het boekje de totale inwendige weerstand van de voedingsbron. Ik dacht dat iets anders was dan de serieweerstand, maar ik zal het wel weer verkeerd zien.
Hans
Volgens mij is Rt de som van de weerstand Rs van de secundaire transformator wikkeling, de getransformeerde weerstand Rp van de primaire transformator wikkeling naar de secundaire zijde en de inwendige weerstand Rn van de netspanning. Nu is die laatst genoemde weerstand erg laag omdat je gewoonlijk uit het net meestal 16 ampère kan trekken (Rn<230/16, Rn<14ohm).
Dus Rt = (Rs + (Ns/Np)(Ns/Np)Rp + Rn)
Hierin is Ns het aantal windingen van de secundaire en is Np het aantal windingen van de primaire van de transformator. De verhouding Ns/Np is gelijk aan de spanningsverhouding secundair/primair.
Dus om een voorbeeld te nemen: stel Rs = 50 ohm, Rp = 30 ohm, Ns/Np = 260/230 = 1,13 en Rn = 10 ohm dan is Rt = 50 + 30x1,13x1,13 + 10 = 50 + 38 + 10 = 98 ohm.
Bij direct uit het lichtnet gevoede toestellen (U buis radio, P buis TV) is er geen transformator en dus ook geen inwendige weerstand van een primaire en een secundaire zijde. Daarom ziet men bij deze toestellen bij goed ontwerp wel een weerstand in serie met de gelijkrichtbuis opgenomen om die buis tegen te hoge stroom pieken te beschermen. Worden er halfgeleider dioden gebruikt, ook dan kan het nodig zijn de maximale stroom door de diode met een extra weerstand te begrenzen.
Met vriendelijke groet, Pieter.
Maximum waarde afvlakcondensator
door hans , Hoorn, 25.02.2017, 20:28 (2832 dagen geleden) @ Pieter Vos
Pieter,
Dank voor het mooie antwoord. Helaas zit het niet helemaal in het verlengde van mijn vraag.
Piet van der pol stelt dat je de serieweerstand kunt aanpassen, zodat de bufferelco een minder grote stroomstoot krijgt te verduren. Impedantie rt is eigen aan het ontwerp van de trafo en de aangelegde spanningen en de verkregen spanningen. Is het dan de bedoeling om met een weerstand in serie met de middenaftakking van de trafo de stroom door de elco te beperken? Werkt dat?
Groeten,
Hans
Maximum waarde afvlakcondensator
door Cornelis B-B. , Amsterdam, 25.02.2017, 20:41 (2832 dagen geleden) @ hans
Hans,
Is misschien ook niet helemaal wat je bedoeld, maar.
In het schematje van het buizen boek, geeft men een spanning van 350V op.
Maar bij een lagere spanning b.v 250V, zal de inschakel stroom minder zijn.
En dan kun je gerust een wat hogere waarde b.v 50 uF elco kunnen gebruiken.
Dat zou je natuurlijk ook kunnen bereiken door voor de eerste elco een serie R
op te nemen. Of een serie R tussen de 0 van de trafo en de - massa op te nemen.
Cees.
--
CornelisBB
Maximum waarde afvlakcondensator
door Pieter Vos , 26.02.2017, 17:50 (2831 dagen geleden) @ hans
Pieter,
Dank voor het mooie antwoord. Helaas zit het niet helemaal in het verlengde van mijn vraag.
Piet van der pol stelt dat je de serieweerstand kunt aanpassen, zodat de bufferelco een minder grote stroomstoot krijgt te verduren. Impedantie rt is eigen aan het ontwerp van de trafo en de aangelegde spanningen en de verkregen spanningen. Is het dan de bedoeling om met een weerstand in serie met de middenaftakking van de trafo de stroom door de elco te beperken? Werkt dat?Groeten,
Hans
Je kunt inderdaad de stroomstoten door de gelijkrichtbuis naar de buffer elco verkleinen door een weerstand tussen de midden aftakking van de wikkeling en de negatieve aansluiting van de elco op te nemen. Je zou ook in de twee anode leidingen van de gelijkrichtbuis twee weerstanden kunnen plaatsen. Dat laatste ben ik in de praktijk tegen gekomen bij de Fridor 254, daar zitten twee weerstanden van 47 ohm tussen de anodes van de EZ80 en de wikkeling aansluitingen.
De weerstand tussen de midden aftakking en de negatieve aansluiting van de buffer elco komt ook voor namelijk in bepaalde radio's van omstreeks 1940 zoals de Waldorp 168 en de Waldorp Oost-West. Bij deze radio's zitten er twee weerstanden van 8200 ohm parallel geschakeld in de leiding tussen de midden aftakking van de hoogspanning wikkeling en de massa. Deze weerstand kan worden overbrugd door een schakelaar die ook de schaal verlichting inschakelt. Op die manier kan men de radio voluit laten spelen (de buizen krijgen de volle voedingsspanning en de schaal verlichting is aan), of 'gedimd' en verduisterd laten spelen.
Met vriendelijke groet, Pieter.
Maximum waarde afvlakcondensator
door hans , Hoorn, 26.02.2017, 20:09 (2831 dagen geleden) @ Pieter Vos
Pieter,
Geweldig. Dit is eigenlijk het antwoord op de vraag van de TS.
Groeten,
Hans
Maximum waarde afvlakcondensator
door Pieter Vos , 26.02.2017, 17:23 (2831 dagen geleden) @ Pieter Vos
De rt is volgens de legenda van het boekje de totale inwendige weerstand van de voedingsbron. Ik dacht dat iets anders was dan de serieweerstand, maar ik zal het wel weer verkeerd zien.
Hans
Volgens mij is Rt de som van de weerstand Rs van de secundaire transformator wikkeling, de getransformeerde weerstand Rp van de primaire transformator wikkeling naar de secundaire zijde en de inwendige weerstand Rn van de netspanning. Nu is die laatst genoemde weerstand erg laag omdat je gewoonlijk uit het net meestal 16 ampère kan trekken (Rn<230/16, Rn<14ohm).Dus Rt = (Rs + (Ns/Np)(Ns/Np)Rp + Rn)
Hierin is Ns het aantal windingen van de secundaire en is Np het aantal windingen van de primaire van de transformator. De verhouding Ns/Np is gelijk aan de spanningsverhouding secundair/primair.Dus om een voorbeeld te nemen: stel Rs = 50 ohm, Rp = 30 ohm, Ns/Np = 260/230 = 1,13 en Rn = 10 ohm dan is Rt = 50 + 30x1,13x1,13 + 10 = 50 + 38 + 10 = 98 ohm.
Bij direct uit het lichtnet gevoede toestellen (U buis radio, P buis TV) is er geen transformator en dus ook geen inwendige weerstand van een primaire en een secundaire zijde. Daarom ziet men bij deze toestellen bij goed ontwerp wel een weerstand in serie met de gelijkrichtbuis opgenomen om die buis tegen te hoge stroom pieken te beschermen. Worden er halfgeleider dioden gebruikt, ook dan kan het nodig zijn de maximale stroom door de diode met een extra weerstand te begrenzen.
Met vriendelijke groet, Pieter.
In mijn vorig bericht staan een tweetal fouten. Hierbij de correcties.
De inwendige weerstand Rn van het lichtnet moet in de formule ook met de factor (Ns/Np) in het kwadraat worden vermenigvuldigd. Immers Rn moet ook naar de secundaire zijde van de voedingstransformator getransformeerd worden. De formule voor Rt wordt dus: Rt = Rs + (Ns/Np)(Ns/Np)(Rp + Rn).
Ten tweede is Rn in het voorafgaande onjuist bepaald. In werkelijkheid is Rn de weerstand die men berekent uit het inzakken van de netspanning bij een stroomtoename en niet het volledig nul worden van de netspanning bij 16 ampère als de zekering op springen staat. Stel de netspanning zakt met 5 volt als er een belasting van 10 ampère wordt aangesloten, dan is Rn = 5/10 = 0,5 ohm. Men ziet dat Rn een heel lage waarde heeft en daarom in veel gevallen verwaarloosd kan worden ten opzichte van de weerstanden Rp en Rs van de transformator wikkelingen.
met vriendelijke groet, Pieter.
Maximum waarde afvlakcondensator
door Ouwe Schipper , Sassenheim, 25.02.2017, 20:36 (2832 dagen geleden) @ Staf
De waarde van de buffer- elco is gebaseerd op een "worst case" situatie. Dat zit zó:
Bij normaal inschakelen zal de gloeidraad van de gelijkrichtbuis relatief langzaam
op temperatuur komen (bij indirekt verhitte buizen nog langzamer)
Zodat de emissie ook langzaam toeneemt; de inschakelstroom blijft dan beperkt.
Maar als een toestel uitgeschakeld wordt en na 1 à 2 seconden weer ingeschakeld, dan
Hebben alle kathoden nog emissie terwijl de buffer- elco al bijna leeg kan zijn.
Dàt is die "worst case" situatie, omdat de eerste laadstroom van die buffer- elco
dan ontoelaatbaar hoog kan worden. Vooral bij indirekt verhitte kathoden kan het
(meestal ràgdunne) aansluit draadje van de kathode dan doorsmelten
Nico
--
een kinderhand
is ook weer gauw leeg
Maximum waarde afvlakcondensator
door Laurens , Zaandam, 26.02.2017, 10:33 (2831 dagen geleden) @ Ouwe Schipper
En voor de mensen die specifieke voorbeelden willen: de VY2 diode in de DKE38 gaat op deze wijze erg vaak stuk. Dat is te voorkomen door het verkleinen van die piekstromen.
--
Ik neem op kleine schaal reparaties voor anderen aan voor een leuke prijs.
Stuur een mailtje bij interesse.
Maximum waarde afvlakcondensator
door John Hupse † , Schoonhoven, 26.02.2017, 12:13 (2831 dagen geleden) @ Ouwe Schipper
De waarde van de buffer- elco is gebaseerd op een "worst case" situatie.
Men baseert zich bij de opgave van de maximale capaciteit van de bufferelco op de piekstroom die (kortstondig) door de gelijkrichter mag lopen. In dit geval 2,5 Ampere gedurende 200 ms (1955). Je hebt helemaal gelijk wanneer je meent dat deze maximale stroom niet continue mag lopen, in dat geval is het heel snel "einde buis".
De maximale piekstroom treedt op nadat de netspanning kortstondig wordt onderbroken, bijvoorbeeld door een korte stroomstoring of door het wat onhandig bedienen van de netschakelaar.
Een "worst case scenario" treedt op wanneer je een moderne miniatuurelco van 10x20 mm gebruikt die niet bestand is tegen de vaak aanzienlijke rimpelstroom die optreedt in een schakeling met een 5Y3GT buis. Tegen de tijd dat deze elco zich gaat gedragen als een kortsluiting kan de gelijkrichtbuis gemakkelijk zwaar beschadigd raken. Men hield hier indertijd nog geen rekening mee...
De maximale piekstroom die continue toelaatbaar is bedraagt 440 mA per anode. De maximale effectieve waarde van de stroom wordt meestal niet opgegeven, maar ligt in de buurt van de 120 mA per anode
Een te grote stroom die te lang door de buis loopt kan inderdaad leiden tot het doorsmelten van de verbindingsdraad naar de kathode. De VY2 gelijkrichter staat hierom bekend. Met een 5Y3GT heb ik dit nooit meegemaakt.
In tegenstelling tot wat men denkt is de maximale capaciteit van de bufferelco bij een 5Y3GT 10 uF (1949) of 20 uF (vanaf circa 1955). Speciale uitvoeringen van de buis kunnen een hogere waarde verdragen, b.v. 40 uF voor de GB-uitvoering. Deze getallen hebben betrekking op een schakeling met een Rt van 50 ohm en een anodespanning van 350 volt AC.
Oudere 5Y3G buizen zijn gespecificeerd door een waarde van 4 uF bij een Rt van 10 ohm en een anodespanning van 350 volt AC.
In de meeste gevallen leidt het overschrijden hiervan tot beschadiging van de kathode. Bij dit soort overbelasting kunnen er stukjes oxide van de kathode springen. Zo'n buis zal dan binnen vrij korte tijd defect raken.
Maximum waarde afvlakcondensator
door Staf , 26.02.2017, 11:00 (2831 dagen geleden) @ Staf
Allemaal hartelijk bedankt voor jullie reacties.
Ik heb hier weer heel wat bijgeleerd en ga deze dingen meenemen in toekomstige herstellingen en ontwerpen.
Als oplossing dacht ik er ook aan om de condensatoren in serie te schakelen dan blijf ik onder de max opgegeven waarde. Er moeten dan wel best extra parallelweerstanden aan toegevoegd worden zodat de spanning juist verdeeld wordt.
Op die manier wordt ook de werkspanning gehalveerd en gaan ze misschien ook langer mee.
Of is dit een verkeerde veronderstelling?
Grt Staf
Maximum waarde afvlakcondensator
door Maarten Bakker , Haarlem / Delft, 26.02.2017, 11:16 (2831 dagen geleden) @ Staf
Bewerkt door Maarten Bakker, 26.02.2017, 11:23
Serieschakeling geeft wel een hogere ESR maar dat hoeft niet persé een probleem zijn. Als hij harder gaat brommen of de boel wordt te warm, is het vroeg genoeg om te concluderen dat het niet werkte. Er is wel aan te rekenen, maar ik zou vooral aanraden om boeken en whitepapers te raadplegen als je dat tot op het bot uit wilt zoeken.
Verder moet de spanning per elco ook weer niet te laag worden. Een vuistregel die wel aangehouden wordt is dat je hem het beste tussen 20% en 80% kunt houden.
Kijk bij serieschakeling wel uit dat het huis van de elco vaak aan de - hangt of in elk geval niet geïsoleerd is. Het dunne kousje dat er bij moderne elco's omheen zit is niet per definitie geschikt om elco's met een aardig spanningsverschil tegen elkaar gedrukt te monteren.
En inderdaad zoals je al aangeeft: bleederweerstandjes gebruiken waar voldoende stroom doorheen loopt om de spanningsverdeling goed te houden. Ook dan nog wat extra speling aanhouden. Dus niet twee stuks van 200V in serie als de nominale spanning die eroverheen komt te staan 360V is bijvoorbeeld, maar diezelfde elco's zijn samen prima voor bijvoorbeeld 275V.