Buizen radio voeding wat koelen (Techniek Radio/TV)

door Ron Kremer , Groningen, 03.04.2019, 17:10 (2066 dagen geleden) @ soundman2

Overigens moet je de temperatuur echt meten, 60 graden is niet heel veel, maar de meeste mensen "branden" daar wel de vingers aan. Een bad van 60 graden wordt ervaren als gloeiend heet. Een trafo van 80 graden, dat kan gewoon.

Mijn ervaring is dat een trafo met een kerntemperatuur van 80 graden inderdaad doorgaans ‘nog wel kan’, ‘fijn’ vind ik het echter niet.
Uitgaande van een goed gedimensioneerde en niet overbelaste voedingstrafo, gebouwd met goed kernmateriaal en een goede kwaliteit lamellering, moet een veel lagere eindtemperatuur tijdens bedrijf haalbaar zijn. Een trafo die 50 graden wordt kun je al niet meer continue vasthouden c.q. aanraken. Een gemiddelde Philips radio voedingstrafo komt doorgaans nooit aan die 50 graden bedrijfstemperatuur, vooropgesteld dat er geen overbelasting in wat voor vorm dan ook plaatsvindt.

Een globaal rekensommetje om e.e.a. bij benadering in beeld te brengen leert daarbij het volgende:
Stel de massa van de gemiddelde kern (ca. 55VA) is 1,5 kg en de soortelijke warmte van het gebruikte siliciumstaal is 500J/kgK. De trafokern bereikt na inschakelen vanaf kamertemperatuur (20 gr. C) in 45 minuten een eindtemperatuur van 50 graden Celcius.

Om die opwarming te bereiken is 30gradenK x 1,5kg x 500J/kgK = 22500 Joule aan energie nodig, het daarvoor benodigde vermogen is 22500J/2700sec = 8,3 J/sec = 8,3 Watt. Deze energie wordt voornamelijk geleverd door de in de kern aanwezige wervelstromen, de bijdrage aan kernwarmte vanuit de windingen (koperverliezen) is minimaal.
Het windingenpakket is in de praktijk ook altijd (veel) koeler dan de kern.

Als je verder van het volgende uitgaat:
Cos Phi van de radio is 0,91; netverbruik is dan 55VA x 0,91 = 50 Watt.
Geleverde hoogspanningsenergie is 19,6 Watt ( 280V x 70mA )
Geleverde gloeistroomenergie is 19 Watt ( 6,3V x 3 A )
Wervelstroomverliezen zijn 8,3 Watt.
Totaal verbruik excl. koperverlies 46,9 Watt.

Voor de koperverliezen blijft dan 50-46,9= 3,1 Watt over. Het totale traforendement is daarbij 38,6/50 = 77,2 %, dus ruwweg 80 % hetgeen voor dit formaat trafo’s gebruikelijk is.

Bovenstaande is een benadering, het geeft echter wel aan wat er gebeuren moet om tot forse kernopwarming te komen en wat daar aan (verlies) energie voor nodig is. Wordt de kern veel heter dan de 50 graden uit het voorbeeld dan is het m.i. goed uit te zoeken wat daarvan de oorzaak is. Een kern waarvan de lamellering ooit uit elkaar genomen en bij hermontage beschadigd is kan al grote gevolgen hebben voor de uiteindelijk resulterende kerntemperatuur.

Een buizenradio gemaakt voor 220V moet in de praktijk een marge hebben in toelaatbare netspanning, de grootte daarvan is vaak niet duidelijk. Tien procent + of – wordt veel genoemd maar ik speel zelf op safe. Afgaand op de instelmogelijkheden op de spanningscarrousel (200, 220, 245V) lijkt 5 procent me een meer realistische waarde.
Bij mij thuis is de netspanning 235V, de daar aanwezige buizenradio’s (5 stuks, allen van Philips) staan daarom op 245V netspanning ingesteld.

Vr. groet, Ron