Drake TR-3 Netzteil

Netzteil (ehemals ein Eigenbau)

Um die komplette Line in Betrieb zu nehmen, brauchen wir natürlich eine Spannungsversorgung. Das damals aus dem Nachlass des “Dokters” DL8SO mit übernommene Netzteil scheint nicht original zu sein und sicherlich hat der eine und andere Eingriff bereits lange vor mir stattgefunden.

Dies ist nun was ich nach einem viertel Jahrhundert vorfand:

Netzteil für Drake TR-3

Netzteil für Drake TR-3 vor dem Umbau der Elkos

Netzteil Drake TR-3

Netzteil Drake TR-3

 

Gleichrichter

Hochleistungsdioden SEMIKRON E250C500

Hochleistungsdioden SEMIKRON E250C500 im Netzteil zum Drake TR-3

Diese Hochleistungsdioden vom Typ SEMIKRON KSK E250C500 sind hier als Gleichrichterdioden für die verschiedensten Spannungen verbaut. Ich habe sie in Durchlass- und Sperrrichtung durchgemessen und scheinen in Ordnung zu sein. Recherchen im Internet haben keine Ergebnisse geliefert. Sogar die Weltfirma SEMIKRON habe ich angeschrieben und hat mir in einer Email die Unkenntnis über diese Dioden bescheinigt. Ich kann lediglich davon ausgehen, dass die Bezeichnung auf 2,5A und 500V hinweist, vielleicht auch andersherum oder ganz was anderes…
Insgesamt sind es 13 Dioden, die hier verbaut sind.

Elkos

Aufgeblasene Elkos

Alte Elkos im Netzteil für Drake TR-3

Einige (fast alle) der verbauten Elkos haben am Pluspol bräunliche Einfärbungen. Ein Elko zeigt sogar eine Beule. Alles in allem ein Zustand, in dem ich das Gerät nicht in Betrieb nehmen werde. Also habe ich mich entschlossen alle Elektrolykondensatoren zu erneuern. Die alten kann ich ja immer noch mit einer einfachen Schaltung formieren.

Es ist nicht einfach Hochvoltelkos zu bekommen. Hier half mir auch wieder das Internet und bin auf eine Firma BTB Elektronik gestoßen, die fast ausschließlich Hochvoltelkos zu einem akzeptablen Preis für uns Funkamateure als Hobbyisten anbieten. Per Email bestellt, Bankeinzug gewährt, Lieferung drei Tage später, eingebaut, und so sieht das Netzteil – noch ohne Funktionstest – nun aus:

Netzteil Drake TR-3 neue Elkos

Netzteil Drake TR-3 neue Elkos

Netzteil Drake TR-3 neue Elkos

Netzteil Drake TR-3 neue Elkos

Netzteil Drake TR-3 neue Elkos

Netzteil Drake TR-3 neue Elkos

Und hier im geschlossenen Gehäuse:

Netzteil Drake TR-3

Netzteil Drake TR-3

Netzteil Drake TR-3

Netzteil Drake TR-3

Sonntag, 02.06.2013

Eigentlich konnte ich es nicht abwarten und hab den TR-3 einmal an das Netzteil angeschlossen. Lampen gingen dann schon mal an. Im kommenden Video ist dann auch mal eine gewisse Rauchentwicklung zu sehen.

1. Der TR-3 war vorbereitet für den Anschluss an den Zweit-VFO RV-4. Wenn man diesen nicht benutzt, so muss man eine Drahtbrücke zwischen Pin 2 und 8 an der Anschlussbuchse schalten. Also den RV-4 mit angeschlossen, um die Brücke kümmere ich mich später. Nun kommt wenigstens ein Rauschen.

2. Hier qualmt mal ein 3,3 kΩ als Vorwiderstand für die Anodenspannung von 245V an den ZF-Röhren. Ich messe statt 245V eine Spannung von 54V! Und der Widerstand brennt durch.

Ich bastele aus gerade vorhandenen drei Stück 1kΩ/2W Widerständen in Reihe zunächst einen einigermaßen passenden Vorwiderstand. Nachdem ich alle Verbraucher an dieser Spannungsversorsung abgelötet habe, ist die Spannung immer noch bei 54V. Ein Siebelko mit 60μF/250V aus einem Triple-Elko (C145) im Alu-Becher auf dem Chassis nehme ich auch mal raus. Dieser scheint ein Riesenleck zu haben und die Spannung gegen Masse abzuleiten. Kein Wunder, wenn der 0,5W Widerstand zu schwach war. So messe ich nun 278V (statt 245V). Aber auch der zweite Versorgungsbus mit nominalen 250V zeigt 285V. Etwas viel, aber nun gut…

Im Zimmer lege ich ein etwa 20m langes Kabel, das ich an den Innenleiter des Antenneneingangs anschließe. So höre ich nun die ersten Geräusche aus den Bändern allerdings mit einigem Brumm im Ton. Der Siebelko hatte wohl doch seine Bewandnis. Ich löte einen 100μF/500V gegen Masse an diese Versorgungsspannung und der Brumm ist erstmal weg, die Signale klingen sauber

3. Ich stelle fest, dass der VFO etwa 50kHz zu tief arbeitet. Was war passiert? Beim Reinigen des TR-3 habe ich entdeckt, dass der Schieber für die VFO-Spule vom Gewinde der Achse abgespult war. Provisorisch habe ich nach einigen Versuchen den Schieber wieder auf die Gewindestange bekommen. Das muss jetzt aber noch ein wenig nachjustiert werden. Also so lange runter und wieder aufspulen, bis die Frequenz wieder stimmt. Das ist nun aber erstmal Nebensache.

4. Mit einigen OMs in der Hausrunde bespreche ich die Spannungsproblematik. In den letzten Jahren hat sich die Hausspannung von 220VAC auf 230-235VAC erhöht. Kann das die Spannungsdifferenz erklären? Selbst die Heizspannung von 12,6VAC (6,3VAC) beträgt ungefähr 14,2VAC (7,1VAC). Ja, das könnte es erklären.

Drehe trotz der fliegenden Verdrahtung seit Stunden durch die Bänder und höre vielen sinnlosen und sinnvollen QSOs zu.

Montag, 03.06.2013

5. Nun messe ich spaßeshalber mal die nominalen 650V (700V bei TR-4) Anodenspannung der Finalröhren und staune nicht schlecht, als mein Multimeter mit ein leichten Wimmern auf 1180V (!) hängen bleibt. Das ist fast das Doppelte der Nominalspannung! Da kann etwas nicht stimmen. Ich geh auf die Suche… Das Netzteil, wie auf den obigen Fotos abgebildet, ist wohl bei weitem nicht das Originalnetzteil nach dem Aufbau des AC-3 oder AC-4, sondern irgendein wilder Eigenbau. Man beachte ja auch die vorherigen Elkos mit der Aufschrift “W. Berlin”.
Hier der Schaltplan des Originalen Drake AC-3, so, wie es eigentlich sein sollte:

Powersupply Drake AC3

Schematic Diagram Powersupply Drake AC-3

6. Am Anfang des 80m-Bandes (3.500-3.580 kHz) und etwa in der Mitte des 40m-Bandes (7.250-7.300 kHz) stelle ich fest, dass in einem Abstand von 1kHz jeweils ein leises brummendes Signal wie eine Art Lattenzaun verteilt ist. Klingt doof, wenn man über diesen Bereich dreht. Uit..uit..uit..uit..uit. Beim Runterkurbeln: iu..iu..iu..iu..iu.. Dem werde ich auch noch auf den Grund gehen.

Das Schöne an all dem Übel ist jedoch, dass zumindest der Empfänger noch funktioniert. “That makes my day”…

Es gibt auch eine gute Nachricht: der Triple-Elko C145a, b und c (20μF/250V, 60μF/250V, 10μF/25V, 85°C) ist noch erhältlich. Zwar “nur” in den USA bei Hayseed Hamfest, aber immerhin. $29 für den Elko und $26 für den Versand. Insgesamt etwa 43 Euro. Soll ich ihn bestellen? Ich denke schon…

An dieser Stelle halte ich es für wertvoll einen Link zur Drake Homepage via WB4HFN zu teilen. Für alle Drake Enthusiasten ist es ein El Dorado rund um die Drake Lines angefangen bei den ersten Geräten im Jahre 1957. Auch den Triple-Elko habe ich darüber gefunden.

Komme mit dem Nachzeichnen des Schaltbildes des Netzteiles nicht ganz klar und bekomme Hilfe.

Dienstag, 04.06.2013

Hilfe war da, Schaltplan muss nicht gezeichnet werden. Gerd, DK6AQ und ich palavern über das Verhalten der Elkos für die Anodenspannung und messen die parallel zu den Elkos geschalteten Lastwiderstände (jeweils 15kΩ/15Watt), Beide R haben einen unendlichen hohen Widerstand. Von außen sieht man es ihnen nicht an, da sie verglast sind. Nix braun, kein Riss. Das erklärt auch die hohe Spannung von 1180V. Jetzt mal schauen, wo ich adäquaten Ersatz her bekomme.

Defekte Lastwiderstände

Defekte Lastwiderstände in der gelben Umrahmung je 15kOhm / 15 Watt

Bei der Gelegenheit habe ich auch gleich die anderen vier Widerstände gemessen und erstmal für gut befunden.

Einen direkten Ersatz gibt es leider nicht, wenigstens nicht auf die Schnelle. Bei Reichelt habe ich 33kΩ / 9W gefunden. Davon schalte ich dann jeweils zwei parallel, dann habe ich 16,5kΩ / 18W bei knapp 300°C Temperaturfestigkeit. Das kommt den Vorgängern recht nahe. Auch den oben beschriebenen und zerrissenen Vorwiderstand von 3,3kΩ habe ich als 2W Ausführung bestellt (s. unter Sonntag Punkt 2)

Mittwoch, 05.06.2013

Es gibt doch noch glasierte Widerstände. Bei der Fa. Weidinger in Martinsried bin ich fündig geworden. Hier gibt es Widerstände in verschiedenen Ausführungen und Werten bis in den kW-Bereich und noch einiges mehr.

Samstag, 08.06.2013

Und hier nun das aktuelle Netzteil nachgezeichnet:

DL8AAP_800_Netzteil

Netzeil für Drake TR-3

Und wie wir sehen, findet hier keine Spannungsverdoppelung wie im Originalnetzteil AC-3 oder AC-4 statt, sondern der Trafo liefert bereits eine Sekundärspannung von 822 Volt, die nach Gleichrichtung und Siebung auch rechnerisch 1180 Volt Gleichspannung festsetzt. Je kleiner die Parallelwiderstände der Siebelkos, desto geringer ist auch die Gleichspannung – hier zur Zeit 920V. Natürlich fließt da ein nicht zu vernachlässigender Strom gegen Masse, zwar nur einige mA, aber bei der hohen Spannung wird eine Leistung von mehr als 15 Watt “verbraten”. In ähnlichen Schaltungen sind Widerstände in Größenordnungen von z.B. 100kOhm gern gesehen. Da veringert sich dann natürlich auch der Laststrom, allerding steigt dann die Spannung wieder an.

So sollte man mal einen Trafo mit einer Sekundärspannung von ca. 600 Volt in dieser Schaltung einsetzen oder 300 Volt und dann die wie im Drake Originalnetzteil mit einer Spannungsverdoppelung arbeiten. Damit käme man auf die geforderten 650 – 750 Volt Anodenspannung. Übrigens: das Datenblatt der 12JB6 gibt eine Anodenspannung von 770 Volt max. an. Kurzzeitige Peaks von 1600 Volt sind noch gestattet. Kurzzeitig !!!. Ob meine drei Final Röhren 12JB6 bereits Schaden genommen haben, kann ich noch nicht sagen.

Über Facebook bekomme ich die Antwort auf meine Frage nach einem Röhrenprüfgerät und erhalte eine Adresse eines OMs, der mir hilft meine Röhren zu prüfen. Wir haben jede einzelne Röhre durchgemessen und finden heraus, dass drei Röhren am unteren Limit arbeiten. Diese sollte man irgendwann austauschen. Was mich aber sehr erleichtert ist die Tatsache, dass die drei 12JB6 völlig in Takt sind und nun noch besser: sie weisen alle drei identische Werte! Also keine Schäden trotz der seinerzeit wohl hoch anstehenden Spannungen.

Nun kommt in mir die Frage auf, wie wohl eine Standbyschaltung für die Anodenspannung der Endröhren aussehen könnte. Nach einigen Überlegungen zu Schaltern und Relaisschaltungen mit einem Reedrelais nach dem Gleichrichter und vor den Siebelkos, komme ich zu der Überzeugung, dass dies der denkbar ungünstigste Ort wäre. Besser ist es die Anodenspannung VOR dem Gleichrichter, also noch im Wechselspannungsbereich abzuschalten. Damit die Röhren nicht unnötig geheizt werden bei abgeschalteter Anodenspannung, dachte ich an eine Reduzierung der Heizspannung – keine Abschaltung, damit die Röhren bereits vorgeheizt sind. Man kann dies entweder mit entsprechend verlustreichen Widerständen machen, oder aber über eine entsprechend dimensionierte Diode eine Halbwelle abschneiden. Dadurch erhält man die Hälfte der Spannung und die Röhre gilt damit als vorgeheizt.
Man kann natürlich noch weitaus wildere Konstruktionen als Standby-Schaltung, ähnlich wie in ELA-Schaltungen, aufbauen, in denen auch gleichzeitig die Gitterströme so dimensioniert, dass unmittelbar nach dem Umschalten aus dem Standby-Betrieb die volle Betriebsbereitschaft der Endstufenröhre/n garantiert ist, z.B. in Ansageverstärkern auf Bahnhöfen und Flughäfen. Dort könnten nämlich 30 Sekunden Aufheizphase recht lang werden. Im Amateurfunk sollte man eh schon die Gelassenheit mitbringen solange warten zu können, um dann im Pileup einer seltenen DX-Station überragende Signale zu liefern.

Donnerstag, 25.07.2013

Habe heute ein Netzteil im Internet erstanden, das zwar als Nachbau. doch aber die originalen Spannungen bereit stellt. Es handelt sich um einen Nachbau eines MS-4 mit einem AC-3 Nachbau. Somit werde ich dann wohl das obige Netzteil für andere Zwecke verwenden…      …später.

2 Gedanken zu „Drake TR-3 Netzteil

  1. dk6aq

    Übrigens … “E250C500” bei den Gleichrichtern bedeutet folgendes:
    Anschlussspannung 250 V (effektiv), 500 mA bei “C” = kapazitiver Belastung, also Elko direkt am Gleichrichter
    73 de AQ

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