Lautsprecher Relais für A5000 und V5000

Moderator: timundstruppi

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oldiefan
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Lautsprecher Relais für A5000 und V5000

Beitrag von oldiefan »

Bekanntlich sind im Vollverstärker V5000 und in der Endstufe A5000 weder im Schaltplan noch auf den von Grundig original verbauten Siemens-Relais genauere Angaben zu den Relais gemacht. Das wirft bei Wunsch nach Ersatz die Frage auf: Welches ist das Richtige?

Nach über 40 Jahren sollten diese Relais ersetzt werden, da die Kontakte doch gelitten haben. Ein Reinigen der Kontakte ist nicht empehlenswert, da dessen Wirkung nur kurze Zeit anhält. Ein Ersatz des Netz-/Einschaltrelais ist dagegen nicht notwendig (sollte es mal ausfallen: 450 Ohm Spulenwiderstand, Spule für 12 V DC, Schaltstrom 10 A, 250 V. Achtung, die Pinanordnung ist anders als bei den Lautsprecher-Relais).

Gerade habe ich erfahren, wie ein überlasteter LS-Relais-Schalttransistor (T956) mit CE-Schluss ausgefallen ist und dabei Spulen-Windungsschluss und Dahinschmelzen des LS-Relais bei einem A5000 verursacht hat. Das war ein Grund, warum ich Informationen zu den "richtigen" Ersatzrelais hier mit Euch teilen möchte.

Zunachst allgemein:
Sind die LS-Relais beim V5000 und A5000 gleich?
Das könnte man denken, denn beide Leistungsverstärker sind im wesentlichen gleich. Aber die LS-Relais sind dennoch unterschiedlich, da sie im V5000 mit 48 V Spulenspannung betrieben werden, im A5000 aber mit 24 V. Dafür sind die unterschiedlichen Zenerdioden D951verantwortlich: 47 V Zenerdiode im V5000, aber 24 V Zenerdiode im A5000.


Endstufe A5000
Im A5000 (24 V DC Relais, 2 x Wechsler oder 2 x Umschalter oder 2 x Schliesser, wenigstens 5A Schaltstrom (besser 8 A).
Damit die Relais und der Schalttransistor T956 keine unzulässig hohe Verlustleistung verkraften müssen, ist darauf zu achten, dass das neu eingesetzte Relais

a) keinen unzulässig niedrigen Spulenwiderstand hat und
b) eine Spulen-Nennspannung von 24 V (DC) hat.

Wann ist beim A 5000 der Spulenwiderstand des Relais unzulässig niedrig?

Zunächst die Situation mit den von Grundig original im A5000 verbauten 24 V Siemens Relais.
Diese haben:

Spulen-Nennspannung: 24 V (DC)
Spulenwiderstand: 1500 Ohm
Induktivität (Relais/Anker offen): 3 H
A5000 Grundig_Siemens Original LS-Relais.jpg
Wenn die Einschaltverzögerung nach einigen Sekunden die LS-Relais schaltet (oder wenn die Endstufe bereits eingeschaltet ist, direkt beim Einschalten der Lautsprecher), ziehen die Relais mit einem Spulenstrom von ca. 15 mA an (24 V / 1500 Ohm = 16 mA). Die Verlustleistung in Form von Wärme, die die Spule abgibt, beträgt 360 mW (0,015 A x 24 V = 0,36 W). Das ist ein typischer Wert für ein "stromsparendes" Relais dieser Art. Das ist hier unkritisch.

Kritischer ist die Verlustleistung, die der Schalttransistor T956 entwickelt:
Diese Verlustleistung ist die Summe aus dem Produkt der Kollektor-Emitterspannung (UCE) mit dem Kollektorstrom und dem Produkt aus Emitter-Basis-Spannung (UBE) und Basisstrom. Mit dem Grundig Original LS-Relais mit 1500 Ohm Spulenwiderstand muss der Transistor 350 mW bewältigen. Offenbar schafft er das gut, Ausfälle sind selten. Der BC546B ist nach datenblatt mit 500 mW bei Raumtemperatur spezifiziert.


Stellt man die gleiche Überlegung für ein Ersatz-Relais des Typs OMRON G2R-2 24V DC an, das einen Spulenwiderstand von 1100 Ohm hat, erhält man 20 mA Spulenstrom , was eine Spulenverlustleistung von 480 mW ergibt.

Bedenklich wird allerdings mit dem 1100 Ohm Relais die Verlustleistung des Schalttransistors, die jetzt mit 480 mW an die Grenze der zulässigen Verlustleistung des BC546B kommt.
A5000 Grundig_OMRON G2R-2 24V DC LS-Relais.jpg
Daraus ergibt sich auch, dass 24 V-Relais mit einem Spulenwiderstand von < 1100 Ohm zu einem baldigen Tod des Schalttransistors T956 führen, da dessen max. zulässige Verlustleistung überschritten wird. Es gibt 24 V Relais, die tatsächlich einen (zu) niedrigen Spulenwiderstand haben. Es heisst also: Im Datenblatt zum relais den Spulenwiderstand suchen. Nach ihm und der korrekten Nennspannung 24 V DVC beim A 5000) entscheidet sich - neben PIN-Anordnung und Bauform - ob das betreffende Relais geeignet ist. Die Relais-Wahl beim A 5000 ist also nicht "leicht" zu nehmen.

Hier einige Beispiele für den A5000:
Zusammenfassung A 5000 LS-Relais.jpg


Vollverstärker V5000

Der V5000 ist in puncto LS-Relais weniger wählerisch. Das liegt an der höheren Spulenspannung von 48 V (DC). Denn solche Relais haben i.a. einen entsprechend grösseren Spulenwiderstand, was die Verlustleistung des Schalttransistors wesentlich verringert.

Zunächst die Daten für das GRUNDIG original Siemens Relais des V5000:

Spulen-Nennspannung: 48 V (DC)
Spulenwiderstand: 4000 Ohm
Induktivität (Relais/Anker offen): 11 H
V5000 Grundig_Siemens Original LS-Relais.jpg
Der Spulenstrom beträgt nur 12 mA, die Spulenverlustleistung ca. 580 mW. Der große Unterschied zum A5000 ist in der Schalttransistor-Verlustleistung zu sehen, die beim V5000 nur noch 100 mW beträgt - lang lebe der BC546B !

Selbst mit Relais, die kleineren Spulenwiderstand haben, hier im Beispiel mit 3000 Ohm, verändert sich daran nicht viel. Die Transistor-Verlustleistung bleibt unter 150 mW, tief im gesunden Bereich!
V5000 3000 Ohm LS-Relais.jpg
Für den V5000 hat man eine viel grössere Auswahl an geeigneten LS-Relais verfügbar als für den A5000:
Zusammenfassung V 5000 LS-Relais.jpg

Gruß
Reinhard
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oldiefan
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Re: Lautsprecher Relais für A5000 und V5000

Beitrag von oldiefan »

Zur Veranschaulichung:

Eine A5000 Endstufe hatte (vermutlich) versehentlich beim Relaisersatz statt eines 24 V LS-Relais ein 12 V (DC) OMRON G2R-2 eingebaut. Nach Datenblatt von OMRON hat dieses 12 V Relais statt des beim A5000 erforderlichen Spulenwiderstands von wenigstens 1100 Ohm (besser sind: 1400-1500 Ohm) nur einen Spulenwiderstand von 275 Ohm.

Damit betrug der Spulenstrom im (falschen) Relais 75 mA, die Spulenverlustleistung 1,8 W und der Schalttransistor T956 erzeugte eine Verlustleistung von 1,9 W, fast das 4-fache seiner Maximal-Leistung.

Sowohl das Relais, wie auch der Transistor, überlebten das nur einige Minuten. Der Transistor starb mit CE-Schluss (CE-Strecke durchlegiert, resultierte in CE-Widerstand um 30 Ohm). Die Spule "schmolz" mit Windungsschluss, nur noch 15 Ohm danach.
SAM_3058.JPG
SAM_3059.JPG

Reinhard
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timundstruppi
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Re: Lautsprecher Relais für A5000 und V5000

Beitrag von timundstruppi »

Ja, das Relaisproblem hatte mich schon 1992 getroffen, hier habe ich 24V Relais 2xUm (Schaltkontakte parallel geschaltete) eingesetzt, einmal parallel, einmal in Reihe die Spule. Also 4 Relais eingesetzt. Hatte eine Schachtel mit etlichen bekommen. Die halten seit dem.

Seit langem reinige ich die Kontakte der Originalen mit Papier und Kontakt 61. Die halten jetzt auch seit mindestens 10 Jahren.
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oldiefan
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Re: Lautsprecher Relais für A5000 und V5000

Beitrag von oldiefan »

Bei Klirrfaktormessung versagen schlechte und deshalb gereinigte Kontakte schon nach wenigen Wochen wieder. "Versagen" meint, dass THD unstetig wird und steigt. Hören wird man das vermutlich nicht, da immer noch < 1% THD.

Habe ich früher auch mehrfach so gemacht, wie von timundstruppi beschrieben. Aussetzer waren erstmal weg, kamen bei stark abgebrannten Kontakten aber nach etwa einem Jahr wieder. Die THD-Messungen waren dann endgültig der eye-opener. Seitdem versuche ich gar nicht mehr, Kontakte zu reinigen sondern ersetze gleich die Relais.

Reinhard
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Re: Lautsprecher Relais für A5000 und V5000

Beitrag von timundstruppi »

Werde das mal untersuchen... :o
uwedamm
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Re: Lautsprecher Relais für A5000 und V5000

Beitrag von uwedamm »

In meinen Augen fast noch kritischer - zumindest relevant - sind die 4pol Stecker von Endstufe zu LS-Platte. Die sind in meinen V5000 alle rausgeflogen und durch Lötzinn ersetzt.
Ich weiß nicht mehr genau, wie ich die damals gereinigt habe (evt. etwas zu agressiv) auf jeden Fall ging der K3 wenige Wochen nach Reinigung der Stecker wieder in die Höhe.
Welche bezahlbaren Ersatzrelais kann man nehmen? Ich hatte mal welche von Omron, aber die waren nach einigen Wochen im Einsatz bereits ziemlich hochohmig (~1Ohm).

lg Uwe
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oldiefan
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Re: Lautsprecher Relais für A5000 und V5000

Beitrag von oldiefan »

Hallo Uwe,

die aktuell passenden Ersatzrelais hatte ich doch aufgelistet (mein Startbeitrag). DARUM ging es doch. Siehe dort die beiden Zusammenfassungen.

download/file.php?id=1456&mode=view

download/file.php?id=1459&mode=view



Reinhard
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timundstruppi
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Re: Lautsprecher Relais für A5000 und V5000

Beitrag von timundstruppi »

Ja, dann sind die LS-Stecker genauso zu betrachten.

Fritzelspannung hatte ich schon mal an den Cantons 122 DC hinten, da dort eine Klemme lose war.
Fritzel, so nenne ich sie mal. :lol:

https://de.wikipedia.org/wiki/Frittspannung
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