Lautsprecher Relais für A5000 und V5000
Verfasst: Do 9. Mär 2023, 04:06
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
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.
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:
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
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!
Für den V5000 hat man eine viel grössere Auswahl an geeigneten LS-Relais verfügbar als für den A5000:
Gruß
Reinhard
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
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.
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:
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
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!
Für den V5000 hat man eine viel grössere Auswahl an geeigneten LS-Relais verfügbar als für den A5000:
Gruß
Reinhard