Stabilność parametrów prądu w domowej sieci elektrycznej

[Romekd]

Witam.
Wątek ten został wydzielony z innego i dyskusja w tej jego części porusza problemy związane z parametrami sieci elektrycznej 230 V i wpływu tychże parametrów na pracę różnych domowych urządzeń elektronicznych, w tym również urządzeń "retro", zbudowanych na lampach elektronowych. Czy dopuszczalne przez obowiązujące obecnie w naszym kraju normy wahania napięcia w sieci elektrycznej mogą szkodzić lampom elektronowym i urządzeniom retro? Czy stosowanie w tych urządzeniach różnych stabilizatorów napięcia, w tym napięcia żarzenia lamp ma w ogóle sens? No właśnie.. Jaka może być odpowiedź na tak postawione pytania?

Z wcześniejszą częścią dyskusji można zapoznać się klikając na link umieszczony poniżej:
viewtopic.php?f=18&t=28512

Pozdrawiam,
Romek

[Tomek Janiszewski]

A w czym to przeszkadza, jeśli lampy w tych układach są odpowiednio wyeksponowane i chronione przez przedwczesnym zużyciem współczesną elektroniką? Potrafisz wykonać stabilizator napięcia żarzenia na lampach?

Nie przesadzasz aby? Zacznijmy może od tego że wprawdzie stabilizatora żarzenia na lampach wykonać nie potrafię, ale za to potrafię ocenić kiedy stabilizator żarzenia jest potrzebny, a kiedy staje się sztuką dla sztuki. Póki co mowa była o lampowym wzmacniaczu akustycznym, nie zaś precyzyjnym wzmacniaczu operacyjnym prądu stałego. Nie wiadomo też póki co, aby ten wzmacniacz miał pracować na przysłowiowej wsi zabitej dechami, gdzie wieczorami aż żarówki przygasają gdy w każdej zagrodzie oglądają Dziennik Telewizyjny. Trzeba po prostu umieć wybrać właściwe dla danych zastosowań, proste ale skuteczne rozwiązanie.

Z tego co widzę, nie przeszkadza Ci stosowanie nowoczesnych rezystorów metalizowanych i kondensatorów foliowych, nieznanych w "epoce lampowej",

Jakich nieznanych??? Rezystorów MŁT, kondensatorów KSE, a nawet tu i ówdzie MKSE - nie było na przełomie lat 60-tych i 70-tych a nawet nieco wcześniej? Może nie było kondensatorów MKP, ale też i nie polecam pchać ich na siłę do wzmacniaczy, sam ich też nie stosuję, skoro tam w niczym nie są lepsze od poliestrowych. Co innego w zwrotnicach.

ale krzemowych diod 1N4007, dostępnych w latach 70. bardzo Cię drażni, choć to też podzespoły "retro"

Kwestia punktu widzenia. Już zdecydowanie bardziej "retro" okazują się dziś mikroprocesory 8080, które pojawiły się cokolwiek później. Jak kto nie ma na podorędziu innych lepiej wyglądających diod (np. DK62, BYP660, BYP680, D226) - to niech stosuje te obskurne plastiki w zasilaczach skoro lampy z czegoś zasilać trzeba, ale niech nie pcha ich bezmyślne w każdą anodę, w każdą siatkę ekranową lampy, bo i taka filozofia kwitnie tu i ówdzie. Ta ostatnia maniera mi przeszkadza.

Niektóre z elementów, stosowane w tamtych czasach, w ogóle już nie są dostępne, ze względu na ich krótką żywotność, więc skąd je dzisiaj "wyczarować"?

Chyba z mocnym naciskiem na niektóre. Osobiście potrafiłbmym wymienić w tej grupie jedynie czerwoniaki, ale te osobiście tępię nie czując żadnych wyrzutów sumienia. Conajwyżej staram się na ich miejsce znajdować niebieskie Elwy

Ważna jest pasja, zamiłowanie do lamp i do tworzenia ciekawych układów, czasem dziwacznych, dzięki której pamięć o nich nie przemija, niż stosowanie wyłącznie elementów, materiałów i rozwiązań technicznych z czasów świetności lamp elektronowych..

Ależ prozę bardzo, twórzmy nowe układy, i stosujmy je w praktyce o ile wykażą się konkretnymi zaletami. Ale też nie pozwalajmy zapomnieć o starych, jeżeli akurat były dobre. Otwórzmy dziś pierwsze z brzegu piśmidło zamieszczające jakiś "wzmacniacz dla początkujących na 6P14P SE" - i co widzimy? Stabilizacja żarzenia na LM317, filtr anodowy na MOSFET, elektrolity sięgające łącznie tysiąca uF, opóźnione załączanie napięcia anodowego na 555, przełącznik "standby", "ultralinear", tryb triodowy/pentodowy, obowiązkowy rezystor w siatce ekranowej lampy końcowej jakby o gitarowca chodziło - a tymczasem o prostym lecz praktycznym patencie na eliminację przydźwięku za pomocą odczepu na transformatorze przeczytać mamy szansę jedynie w starych książkach radioamatorskich, jakie mogą trafić się w antykwariatach...

Pozdrawiam
Tomek

[elektrit]

Najzwyczajniej: staram się chronić od zapomnienia technikę lamową rozumianą jako całość, wraz z dostępnymi w jej czasach rozwiązaniami układowymi. W przeciwnym razie lampy te co się jeszcze uchowają - obrosną zasilaczami impulsowymi, mikrokontrolerami, pamięciami - czy o to chodzi?

Ale zgadzasz się z tym, że lamp już jest mało i ten stan z pewnością nie ulegnie znaczącej poprawie; a wręcz na odwrót? Zgadzasz się też z tym, że nie są tanie.
Tą drogą musisz się zgodzić z tym, że każde rozwiązania które przedłużą ich żywotność warte są stosowania.
Musisz się też zgodzić z tym, iż siec energetyczna przenosi już szereg zakłóceń których nie było w złotej erze lamp, stąd rozwiązanie kolegi Piotra.

[disaster]

Sieć energetyczna wbrew pozorom, jest obecnie o wiele bardziej przyjaznym środowiskiem niż za czasów ustroju słusznie minionego.
Tutaj chociażby wpłynęło na to zwiększenie ilości transformatorów SN/nn wraz z podniesieniem ich mocy, skrócenie linii nn, wpakowanie dużej części w ziemię, etc.

[elektrit]

A mój lampowy Romans tak trzeszczy na długich, że nic nie słychać. Jak sądzisz, w latach 60 też terczał?

[disaster]

Ja nie mówię o zakłóceniach radiowych, które nawiasem mówiąc też w większości przypadków są bezprzewodowe i które nie mają wpływu na trwałość lamp.
Sieć rozdzielcza jest czysta, a transformatory dodatkowo zapobiegają przedostawaniu się impulsowych śmieci do części nn.
Stabilność napięcia i częstotliwości jest też o wiele lepsza niż kilkadziesiąt lat temu.

[jacekk]

A mój lampowy Romans tak trzeszczy na długich, że nic nie słychać. Jak sądzisz, w latach 60 też terczał?

No niestety, z roku na rok jest tylko gorzej. Sinus w gniazdku nie zawsze już wygląda jak sinus, nawet w takim zad....iu jak to w którym mieszkam. Do tego multum urządzeń zasilanych paskudnymi chińskimi zasilaczami impulsowymi. Brak jakichkolwiek norm, zero kontroli jakości. Działa? Działa! To do sklepu, ludzie kupią bo tanie... Tym sposobem do sieci przenosi się wręcz kolosalna ilość śmiecia, a często nawet i eter jest zatruty

[disaster]

Moi drodzy.
W instalacji domowej to co najwyżej uświadczysz trzecią i czasami piątą harmoniczną.
Trzecia miewa znaczną wartość, czasami piąta.
Powyżej 25 harmonicznej, są one pomijalne. 25 harmoniczna to raptem 1,25kHz, czyli częstotliwości akustyczne, a nie radiowe!
Owszem na skutek rezonansu, 3 i 5 harmoniczna mogą wywalić w powietrze baterię kondensatorów do kompensacji mocy biernej, ale absolutnie nie mają wpływu na lampowe radia.
Głównym źródłem zakłóceń radiowych jest zapewne DSL.

[matmax426]

Co do sieci energetycznej to wystarczy filtr napięcia wbudowany przed transformator zasilający, nietrudno zdobyć odpowiednie elementy z odzysku.

A w temacie to sądzę że kolega powinien dać filtr RC przed tranzystorem, zmniejszyć ilość kondensatorów filtrujących, wystarczą dwa po 100uF w układzie CRC, potem układ stabilizatora a za nim np. 47uF.
Końcówkę mocy bez problemu można zasilić niestabilizowanym napięciem sprzed tranzystora a stabilizowane napięcie zostawić na układ wejściowy.

[Romekd]

Czołem.

Nie przesadzasz aby? Zacznijmy może od tego że wprawdzie stabilizatora żarzenia na lampach wykonać nie potrafię, ale za to potrafię ocenić kiedy stabilizator żarzenia jest potrzebny, a kiedy staje się sztuką dla sztuki. Póki co mowa była o lampowym wzmacniaczu akustycznym, nie zaś precyzyjnym wzmacniaczu operacyjnym prądu stałego. Nie wiadomo też póki co, aby ten wzmacniacz miał pracować na przysłowiowej wsi zabitej dechami, gdzie wieczorami aż żarówki przygasają gdy w każdej zagrodzie oglądają Dziennik Telewizyjny.

Uważam, że jako miłośnik lamp nie przesadzam ani trochę. Kiedyś wspomniałem, że prosty pomiar wykazał, że impedancja sieci elektrycznej, jako źródła prądu, w mojej pracowni wynosi około 1 Ω, zaś napięcie w gniazdkach, bez ich obciążania, potrafi się zmieniać od 225 do 242 V. Gdy włączę czajnik bezprzewodowy, a na górze akurat w tym samym czasie włączy się bojler elektryczny, napięcie potrafi spaść poniżej 220 V. U mojej znajomej, mieszkającej na samym końcu małej miejscowości (nie jest to przysłowiowa "wieś zabita dechami"..) napięcie w godzinach wieczornych potrafi spadać do ok. 200 V, a u kolegi mieszkającego zaraz przy transformatorze napięcie jeszcze niedawno potrafiło przekraczać 250 V. Takie warunki zasilania z pewnością nie są "zdrowe" dla lamp, których żarzenie zasilane jest bezpośrednio z uzwojeń wtórnych transformatorów sieciowych. Pisałem niedawno, przytaczając słowa Profesora Hennela, że w przypadku lamp z katodami tlenkowymi wzrost napięcia żarzenia o zaledwie 10%, w stosunku do wartości nominalnej, może skrócić ich żywotność trzykrotnie, a przypadku lamp z katodami torowanymi już 5% wzrostu może skrócić życie lampy o połowę (np. lampy GM70, użytej w stopniu końcowym wzmacniacza audio).
W dzisiejszych czasach dąży się do obniżenia mocy pobieranej przez wiele domowych urządzeń (żarówki, odkurzacze, telewizory..), ale z drugiej strony produkowane są urządzenia wybitnie prądożerne, np. "szybkie" czajniki "bezprzewodowe", płyty indukcyjne itp. Nie jesteśmy w stanie przewidzieć jakie napięcie będzie występowało w gniazdkach i jak duże będą jego wahania u naszego klienta, któremu naprawiamy lub projektujemy wzmacniacz lampowy. Tak więc stabilizacja napięcia żarzenia, w tych warunkach, nie jest ani żadną fanaberią, ani przesadą. No chyba, że ktoś jest sprzedawcą lamp lub zarabia na naprawach lampowych wzmacniaczy.. i rozpatruje to zagadnienie jedynie przez pryzmat obrotów własnej firmy.. To wtedy rozumiem..

Jakich nieznanych??? Rezystorów MŁT, kondensatorów KSE, a nawet tu i ówdzie MKSE - nie było na przełomie lat 60-tych i 70-tych a nawet nieco wcześniej? Może nie było kondensatorów MKP, ale też i nie polecam pchać ich na siłę do wzmacniaczy, sam ich też nie stosuję, skoro tam w niczym nie są lepsze od poliestrowych. Co innego w zwrotnicach.

Jestem starej daty (urodziłem się w 1963.) i jako prawdziwe "retro" uznaję elementy stosowane w urządzeniach wyprodukowanych przed moim urodzeniem, lub w czasach mojego wczesnego dzieciństwa, gdy jeszcze nie pasjonowałem się elektroniką (zacząłem się nią interesować mając jakieś 5..6 lat). Gdy jako młody chłopiec rozkręcałem telewizor moich rodziców, "Szmaragd 901" (rok produkcji 1963) lub radio "Symfonia" (wyprodukowane w 1960 r.) widziałem w nich głównie kondensatory elektrolityczne, w aluminiowych obudowach, papierowe, zalewane masą woskową lub umieszczone w szklanych rurkach, uszczelnionych po bokach smołą, kondensatory ceramiczne płytkowe i rurkowe oraz mikowe (ZAPORA), zanitowane między tekstolitowymi płytkami, rezystory węglowe i borowęglowe, przeważnie z wyprowadzeniami promieniowymi (typ OWS, OBW), jak te na zdjęciu poniżej:

Zdjęcie otrzymałem od użytkownika Allegro o nicku tomakat2577

Oczywiście widywałem też kondensatory foliowe, głównie polistyrenowe (styrofleksowe) i czasem poliestrowe, ale było ich bez porównania mniej niż papierowych "kartoflaków" (w starszych sprzętach tych pierwszych kondensatorów nie było w ogóle).
Oporników MŁT w tamtym czasie wcale nie znałem. Pojawiły się nieco później, wraz z upowszechnieniem się techniki montażu elementów na płytkach drukowanych. Za to w starym telewizorze "Szmaragd 901" (1963) były zastosowane w prostowniku napięcia anodowego dwie krzemowe diody w obudowach epoksydowych, których tak nie cierpisz.. dla mnie stanowiły jednak elementy jak najbardziej "retro" Wielokrotnie krytykowane przez Ciebie diody 1N4007 (Twoim zdaniem "bezduszne") używane były już w roku 1965, więc też powinno się je uznawać za podzespoły "retro"...
Celowe nie stosowanie przez Ciebie w układach lampowych kondensatorów polipropylenowych, obecnie tanich, estetycznie wykonanych i bardzo dobrych pod względem parametrów, uważam za przesadę, a nawet lekką fobię. Może we wzmacniaczach niskiej częstotliwości, użyte jako sprzęgające, nie będą lepsze od poliestrowych, ale też na pewno nie będą gorsze! Za to w obwodach filtrów niskiej częstotliwości, układach regulacji barwy, jako bardziej dokładne i stabilne, już na 100% będą o niebo lepsze od poliestrowych...

Pisząc o elementach obecnie już trudno dostępnych, miałem na myśli tamte rezystory węglowe, tekstolitowe przekładki, o specyficznym zapachu, selenowe i kuprytowe prostowniki, stosowane jeszcze w czasach mojego dzieciństwa w prostownikach do ładowania akumulatorów, "szmaciane" kable sieciowe z ebonitowymi wtyczkami, w pełni sprawne mikowe kondensatory w tamtym a nie obecnym wykonaniu, sprawne gramofonowe wkładki krystaliczne, krystaliczne mikrofony i głośniki itp.

Kwestia punktu widzenia. Już zdecydowanie bardziej "retro" okazują się dziś mikroprocesory 8080, które pojawiły się cokolwiek później. Jak kto nie ma na podorędziu innych lepiej wyglądających diod (np. DK62, BYP660, BYP680, D226) - to niech stosuje te obskurne plastiki w zasilaczach skoro lampy z czegoś zasilać trzeba, ale niech nie pcha ich bezmyślne w każdą anodę, w każdą siatkę ekranową lampy, bo i taka filozofia kwitnie tu i ówdzie. Ta ostatnia maniera mi przeszkadza.

Co oznacza użyte przez Ciebie określenie "lepiej wyglądających diod"? Dla kogo lepiej wyglądających? Uważasz, że masz w tym względzie lepszy gust od wszystkich innych elektroników? Jak wspomniałem w lampowym "Szmaragdzie" użyto krzemowych diod w obudowach epoksydowych, choć większych i bardziej "kanciastych" niż obudowy 1N.. Poza tym 1N4007 produkowane były w obudowach epoksydowych, a także szklanych (jak lampa elektronowa ) i ceramicznych (dla kogoś może to być piękny "porcelanowy" bąbelek, z wyprowadzeniami.. ).
Co do ich bezsensownego stosowania w obwodach anod i siatek lamp, to przyznam, że ja nie widywałem zbyt wiele takich schematów, więc mnie akurat nie "prześladują"..

Ależ prozę bardzo, twórzmy nowe układy, i stosujmy je w praktyce o ile wykażą się konkretnymi zaletami. Ale też nie pozwalajmy zapomnieć o starych, jeżeli akurat były dobre. Otwórzmy dziś pierwsze z brzegu piśmidło zamieszczające jakiś "wzmacniacz dla początkujących na 6P14P SE" - i co widzimy? Stabilizacja żarzenia na LM317, filtr anodowy na MOSFET, elektrolity sięgające łącznie tysiąca uF, opóźnione załączanie napięcia anodowego na 555, przełącznik "standby", "ultralinear", tryb triodowy/pentodowy, obowiązkowy rezystor w siatce ekranowej lampy końcowej jakby o gitarowca chodziło - a tymczasem o prostym lecz praktycznym patencie na eliminację przydźwięku za pomocą odczepu na transformatorze przeczytać mamy szansę jedynie w starych książkach radioamatorskich, jakie mogą trafić się w antykwariatach...

A nie dostrzegasz, że tworzenie takich układów może mieć również cel dydaktyczny - młody człowiek budując lampowy wzmacniacz zapoznaje się "przy okazji" z kilkoma innymi rozwiązaniami układowymi, które zdaniem autora mają coś w układzie ulepszać. Może przy tym sprawdzić osobiście czy te układy rzeczywiście są niezbędne, czy wnoszą coś pozytywnego w działanie układu wzmacniacza jako całości.. To nie prawda, że wszystko co publikuje się dla młodych konstruktorów-amatorów i w czego skład wchodzą lampy elektronowe musi koniecznie służyć propagowaniu "starych dobrych rozwiązań".. Może służyć zabawie, nauce, i w ogóle propagowaniu elektroniki jako ciekawego hobby. Dzisiaj problemu nie stanowi to, że ludzie konstruują układy niekonieczne najlepsze od strony technicznej, tylko to, że coraz mniej ludzi w ogóle coś tworzy.. Będąc zarejestrowany na kilku krajowych forach technicznych, zauważam ze smutkiem, że takie działy jak "własnoręcznie", "nasze konstrukcje", itp. umierają śmiercią naturalną. Od miesięcy w działach tych przeważnie nie pojawiają się już żadne wpisy.. Ludzie w Polsce przestają tworzyć cokolwiek.. Kiedyś przypadkowo wszedłem na zagraniczne Forum i zobaczyłem jak amatorzy tworzą niezwykłe odbiorniki "kryształkowe", z cewkami o rewelacyjnych dobrociach, na rdzeniach toroidalnych ferrytowych i z cewkami wielkości sporej beczki. Tworząc te dziwaczne konstrukcje mieli pewnie sporo frajdy. Na szczęście nikt ich tam nie pouczał, że te konstrukcje są bez sensu, gdyż i tak są gorsze od odbiornika superheterodynowego, lub są głupie, albowiem nie są wierną kopią ich starego "Detefonu" (u nas na pewno od razu pojawiłyby się takie krytyczne wpisy.. ).

Pozdrawiam,
Romek

[disaster]

(...) Kiedyś wspomniałem, że prosty pomiar wykazał, że impedancja sieci elektrycznej, jako źródła prądu, w mojej pracowni wynosi około 1 Ω, zaś napięcie w gniazdkach, bez ich obciążania, potrafi się zmieniać od 225 do 242 V. Gdy włączę czajnik bezprzewodowy, a na górze akurat w tym samym czasie włączy się bojler elektryczny, napięcie potrafi spaść poniżej 220 V. U mojej znajomej, mieszkającej na samym końcu małej miejscowości (nie jest to przysłowiowa "wieś zabita dechami"..) napięcie w godzinach wieczornych potrafi spadać do ok. 200 V, a u kolegi mieszkającego zaraz przy transformatorze napięcie jeszcze niedawno potrafiło przekraczać 250 V. (...)
Pozdrawiam,
Romek

Romku - trochę offtop głównego tematu, ale jeżeli masz na myśli impedancję pętli zwarcia, to 1Ω jest wartością, która może wskazywać już na jakieś problemy z instalacją/przyłączem. Spełniasz jeszcze co prawda warunek SSW dla większości zabezpieczeń, ale warto się temu przyjrzeć.
Jeżeli przy obciążeniu około 4kW napięcie u Ciebie w domu znacząco spada, to przyłącze lub WLZ są niedowymiarowane lub zaczynają się jakieś harce na połączeniach.

[Romekd]

Witam.

Jeżeli przy obciążeniu około 4kW napięcie u Ciebie w domu znacząco spada, to przyłącze lub WLZ są niedowymiarowane lub zaczynają się jakieś harce na połączeniach.

Myślę, że winę za spadki ponoszą cienkie kable instalacji elektrycznej. Pracownia jest miejscem najbardziej oddalonym od puszki z licznikami i bezpiecznikami, a ponadto użyłem przewodów o przekroju 1,5 mm², których długość pewnie przekracza 20 metrów, co przy rezystancji ok. 23 mΩ/m (dla dwóch żył), daje około 0,5 Ω. Pomiar wykazuje nieco więcej, bo ok. 0,9 Ω, ale dochodzą jeszcze rezystancje dodatkowych bezpieczników, łączeń itp. Gorzej, że i bez obciążenia napięcie w sieci cały czas "pływa" w górę i w dół, co praktycznie uniemożliwia przeprowadzenie jakichkolwiek dokładniejszych pomiarów z napięciem zmiennym (układów lampowych, czy prostych zasilaczy bez stabilizacji). Dlatego też zaprojektowałem i opublikowałem na naszym Forum wiele układów stabilizacyjnych, za co spotkała mnie ostra krytyka lampowych ortodoksów.. Do celów badań wykorzystuję często falownik o stabilizowanej wartości napięcia wyjściowego.
Dzisiaj załączyłem miernik Fluke, który ma przez dobę dokonywać i rejestrować wartości napięcia w sieci elektrycznej (przez 10 sekund mierzy i uśrednia skuteczną wartość napięcia, po czym dokonuje zapisu w zewnętrznej pamięci). Jutro sprawdzę co zarejestrował.

Pozdrawiam,
Romek

[disaster]

A nie próbowałeś zastosować jakiegoś stabilizatora ferrorezonansowego?
Mam taki zatry w warsztacie.
Kiedyś eksperymentowałem podłączając go do autotransformatora i wymiękł dopiero przy 110V

[Romekd]

Tak, sprawdzałem i stabilizator nawet daje radę.. "Falownik" jest jednak bardziej praktyczny, bo poza stabilizacją pozwala regulować napięcie w przedziale 0...250 V i wprowadza bardzo niski poziom zniekształceń. Daje więc sygnał nieporównywalnie lepszy niż sieć elektryczna 230 V

Jutro zobaczę jak bardzo "pływa" napięcie w sieci.

Pozdrawiam,
Romek

[Romekd]

Witam.

Jeżeli przy obciążeniu około 4kW napięcie u Ciebie w domu znacząco spada, to przyłącze lub WLZ są niedowymiarowane lub zaczynają się jakieś harce na połączeniach.

Wykonałem pomiary napięcia sieciowego przy niewielkim i w miarę stałym obciążeniu instalacji w mojej pracowni. Miernik analizował poziom napięcia przez około 36 godzin. Ustawiłem go w taki sposób, by przez każde 10 sekund dokonywał dużej ilości pomiarów wartości skutecznej RMS napięcia oraz wyliczał z nich średnią, którą następnie zapisywał w zewnętrznej pamięci Flash. W ten sposób miernik, pracując przez ok 36 godzin, zapisał ponad 13 tysięcy uśrednionych wyników. Myślę, że wahania napięcia nie były zbyt duże, co widać na wykresie poniżej:

Minimalnie napięcie średnie wynosiło ok 219 V, a maksymalne 244 V. Gdybym dodatkowo w pracowni włączył np. czajnik bezprzewodowy, napięcie obniżyłoby się o dodatkowe ok. 10 woltów.

Pozdrawiam,
Romek