Umrüstung von 110...130V- Allstromradios auf 230 V Wechselstrom

Veröffentlicht in Radiotechnik

Oft wird es als störend und umständlich empfunden, dass man Allstromradios, die nur für Spannungen im Bereich 110...130 V ausgelegt sind, nicht direkt an der heute weitestgehend üblichen Netzspannung 230 V betreiben kann, so dass man immer an einen Trafo oder verlustbehafteten Vorwiderstand gebunden ist.
Dabei ist so eine Umrüstung auf 230 V Wechselstrom einfacher, als man sich zunächst vorstellt, besonders dann, wenn das Gerät ohnedies schon restauriert werden muss.
 
 
Bei vielen dieser 115 V- Allstromradios ist der Heiz- und Anodenspannungskreis ähnlich geschaltet, wie in obigem Bild 1 ersichtlich ist.
 
Darunter zeigt Bild 2, wie die Schaltung nach der erfolgten Umrüstung aussehen kann.
 
 
Vor der Umrüstung auf 230 V sollte man das Gerät zunächst auf seiner bisherigen Netzspannung voll betriebsfähig machen.
Dabei sollten alle wichtigen Spannungen und Ströme überprüft und notiert werden, um sie nach der Umrüstung wieder einstellen zu können.
 
Zur Sicherheit darf der Netzstecker nur so eingesteckt werden, dass der N- Leiter mit Masse (Chassis) verbunden ist. Hierzu sind Stecker und in Frage kommende Steckdosen entsprechend zu markieren.
Der Netzschalter muss sich immer auf der L- Seite befinden, bzw. zur Anode Gleichrichterröhre führen. Ein nur auf der Masseseite liegender Schalter ist unzulässig und muss unbedingt von dort entfernt werden, besser ist ein allpoliger Schalter.
 
Die Serienschaltung der Heizfäden lässt sich elegant und ohne jegliche Energieverluste über einen Vorschalt- Kondensator direkt an 230 V betreiben, was bereits im Artikel Kondensatoren für Serienheizkreise ausführlich beschrieben wurde.
 
Bei manchen Geräten wurde für die Skalenbeleuchtung ein eigener zusätzlicher Stromkreis gebildet, so wie hier in Bild 1 gezeigt, um von dem hohen Einschaltstrom der Röhren unabhängig zu sein. Hierzu wurden Lämpchen (H1 + H2) höherer Spannung und kleinem Strom verwendet, z. B. 2 * 24 V; 0,05 A.
Dieser zusätzliche Stromkreis ist bei dem Vorschaltkondensator nicht mehr notwendig. Es werden Skalenlämpchen verwendet, deren Nennstrom dem der Röhrenfäden entspricht oder leicht darüber liegt. Diese werden in den Heizkreis eingeschleift, wie in Bild 2.
 
Dann verbleibt nur noch das Problem, die ca. 110 V Anodenspannung möglichst verlustarm aus den 230 V Netzspannung zu gewinnen.
 
Lautsprecher mit hochohm- Feldspule:
 
Es ist günstig, wenn das Gerät einen Lautsprecher mit einer Feldspule besitzt, die parallel zur 110 V Anodenspannung geschaltet war, wie in Bild 1 dargestellt.
L1 ist dort die Lautsprecher- Feldspule, L2 eine Glättungsdrossel, wie sie jedoch nicht immer vorhanden ist.
 
In der neuen Schaltung (Bild 2) wird diese Feldspule nun in Serie statt parallel geschaltet, so wie dies auch bei normalen Wechselstromempfängern üblich ist.
Die an C3 anstehende Spannung von ca. 220 V DC muss nun gleichmäßig auf die Feldspule und die eigentliche Radioschaltung aufgeteilt werden.
Da die Stromaufnahme dieser Feldspule meistens geringer ist als die der Empfängerschaltung, muss parallel dazu ein Widerstand R4 geschaltet werden, um auf 100...110 V Anodenspannung zu kommen.
Erfahrungsgemäß liegt dessen Wert im Bereich 5...10 kOhm. Zur genauen Ermittlung wäre ein 10 k – Labor- Schiebewiderstand oder ein Drahtpoti 10 k / 10 W ideal, ggf. reicht auch ein Widerstand 10 k / 5 W mit Abgreifschelle.
Zur Not tun es auch ein 5 k- Festwiderstand in Reihe mit einem 5 k veränderbaren Widerstand. Der herausgefundene Wert wird durch einen geeigneten Festwiderstand ersetzt.
 
Vor die Anoden der Gleichrichterröhre müssen die Schutzwiderstände R2 und R3 geschaltet werden, wie es in den Datenbüchern angegeben wird. Für die Röhren 25Z5 und 25Z6 sind es mindestens 2 * 100 Ohm / 3 W, für die CY2 2 * 125 Ohm, für CY1 1 * 125 Ohm, für UY41 210 Ohm. Eine etwaige UY42 ist durch eine UY41 zu ersetzen, da die UY42 nicht für > 130 V zulässig ist.
Sollte die Spannung an C3 insgesamt zu hoch sein, kann der Wert von R2 und R3 auch höher gewählt werden, dies kommt auch der Gleichrichterröhre zugute.
 
 
Lautsprecher ohne hochohm- Feldspule:
Etwas anders ist die Situation, wenn der Lautsprecher keine Feldspule hat, oder wenn diese schon zuvor in Reihe geschaltet war. Diese hat dann nur einen niederen Widerstand um ca. 500 Ohm, weshalb ein größerer Teil der vorhandenen hohen Spannung auf andere Art wegegeschafft werden muss.
Technisch am leichtesten zu realisieren wäre das mit einem Vorwiderstand, den man noch vor R2 / R3 schaltet (in Bild 2; C3, L1 und R4 entfällt dann). Ein ca. 3...5 k- Schiebewiderstand wird solange verringert, bis an C4 ca. 110..120 V anstehen und wird anschließend durch einen geeigneten Festwiderstand ersetzt.
 
110 V DC Anodenspannung aus 230 V AC, ohne Energie zu "verbraten"
 
Sowohl Gedanken an die immer teurer werdende verschwendete Energie, an unerwünschte Wärmeerzeugung wie auch der technische Ehrgeiz lassen die Bestrebung aufkommen, die Spannung möglichst verlustfrei zu verringern.
Die hier vorhandene Einweggleichrichtung kommt diesem Ziel sehr entgegen, denn der arithmetische Mittelwert der Gleichspannung entspricht hier nur dem 0,45-fachen Wert der zugeführten Wechselspannung. Aus 230 V Wechselspannung (*0,45) werden verlustfrei 103,5 V – wenn man will.
Nun sind hier zwei Bedingungen zu erfüllen: die pulsierende Gleichspannung muss geglättet und zudem auf die gewünschte Höhe von ca. 110 V an C4 (Bild 3) gebracht werden.
Erreicht wird dies mittels einer Drossel, die direkt hinter die Gleichrichterröhre geschaltet wird. Anstelle des ersten (Lade-) Kondensators tritt jedoch eine Freilauf- Diode D1 (1N4007). Die Drossel "bügelt" die steilen Impulse, wie sie die Gleichrichterröhre liefert, glatt und lädt den Kondensator C4 auf den Mittelwert auf. Über die Diode D1 fließt der in der Drossel gespeicherte Strom weiter, wenn die Gleichrichterröhre gesperrt ist.
 
Damit wir genau die gewünschte Spannung erhalten, sollte die Drossel eine bestimmte Induktivität haben. Diese zu berechnen, ist fast unmöglich, praktische Versuche führen hier schneller zum Ziel.
Es wurde herausgefunden, dass die Ausgangsübertrager dieser Radios meistens sehr nahe die Induktivität im Bereich 2...4 H haben, die man hierzu braucht.
Hat also das Radio eine 25L6 als Endröhre, dann wäre es ideal, wenn man deren AÜ noch ein zweites mal hätte, der als Vorschaltdrossel verwendet wird. Gelegentlich gibt die Bastelkiste so etwas her, was man sonst kaum noch verwenden könnte.
 
Zum Feinabgleich kann man den Luftspalt des EI- Kernes verändern, größer -> weniger L -> mehr Spannung, ebenso wäre abwickeln möglich.
Auf die Schutzwiderstände R2 / R3 kann man verzichten, wenn der Ohmsche Widerstand der Drossel größer als R2 // R3 parallel ist, was fast immer der Fall ist.
 

Umrüstung mit Anpasstrafo – eine Alternative ?

Auf den ersten Blick ja. Man nimmt einen Trafo 230 / 115V und schon hat man die gewünschte Spannung.

Günstig ist es, wenn die Gesamt- Heizspannung etwa im Bereich 110...120V liegt, die dann direkt von Trafo gespeist werden kann. Der U- Röhrensatz UCH42, UF41, UBC41, UL41 und UY41 hat die Gesamt- Heizspannung 116,6V, ist also sehr günstig.

Doch im Detail zeigen sich kleine Probleme:

Durch den Wegfall des Vorschaltkondensators geht der Schoneffekt durch den annähernden Konstantstrom verloren. Die Röhren heizen mit ihrem Kaltwiderstand auf, wodurch schnellere Heizfäden aufblitzen können.

Skalenlampen können nicht mehr in diesem Heizkreis betrieben werden, da sie sofort durchbrennen würden.

Für die Skalenlampen ist daher eine eigene Wicklung oder zumindest eine eigene Anzapfung notwendig.

Schon alleine wegen dem Konstantstromeffekt ist daher der Heizkreis- Vorschaltkondensator dem Anpasstrafo vorzuziehen, dazu kommt der günstige Einbau und geringere Kosten.

Wegen der Einweggleichrichtung muss der Trafo stärker ausgelegt werde, als es dem rechnerischen Leistungsbedarf entspricht.

Trafos haben Gewicht und Platzbedarf, was bei Kleingeräten problematisch sein kann.

Bei einem Röhrensatz mit 6A8, 6K7, 6Q7, 25L6 und 25Z6 ist die Gesamt- Heizspannung 79V. Trafos für 230 / 115V, egal ob Spar- oder Trenntrafo sind ja noch günstig erhältlich, selten aber solche mit Anzapfungen wie 79V. Also wäre hier doch wieder ein Heizkreis- Vorwiderstand erforderlich, der fast 8W Leistung vernichten müsste.

 

Anwendungsbeispiele:


Vorschalt- Kondensator im Serienheizkreis und verlustfreie Herabsetzung der Anodenspannung durch Einweg- LC-input:

Philips BF211U

Heiz- Gleichspannung verlustarm erzeugt durch Einweg- LC-input:

Mende 215G - "WN"

Vorschalt- Kondensator im Serienheizkreis:

Lorenz Einkreiser S49„N“

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