hallo und guten Morgen,
ich bin dabei ein Gehäuse für eine Schaltung mit 10 Röhren zu
konzipieren.
hierfür können die Röhren nicht (wir oft z.B. bei Verstärkern gesehen)
senkrecht oben auf dem Gehäuse stehen.
Sie sollen im Gehäuse "verschwinden" und das Gehäuse möglichst flach
werden.
Bisher ist vorgesehen, die Röhren alle neben einander liegend zu
platzieren und in Boden und Decke des Gehäuses (auf die Fläche die die
Röhren einnehmen) Lüftungsschlitze einzubringen.
Eine Zwangbelüftung mittels Lüfter ist nicht möglich.
Bei Recherchen bin ich auf keine Thematik gestoßen welche die
Wärmeableitung bei Vakuumröhren behandelt.
ist meine bisherige Lösung ausreichend? Auf was muß ich achten?
Gibt es dafür Berechnungsgrundlage oder reicht eine "PI x Daumen"
Abschätzung aus?
Kann mir jemand helfen
Hallo,
Du hast vergesssen zu erwähnen, von welchen Rröhrn und Verlustleistungen
die Rede ist.
Zzwischen 10x ECC83 und 10x EL34 gibt es da doch einen Unterschied...
Gruß aus Berlin
Michael
Hallo,
um welche Röhren handelt es sich den, sind diese überhaupt geeignet in
jeder Lage betrieben zu werden ?
Wenn es sich um Leistungsröhren handelt bedenke bitte auch die Wärme die
alleine schon durch die Heizungen ensteht, andere Bauteile werden damit
auch belastet.
Auch wenn es jetzt evtl. arrogant klingt : Schonmal überlegt warum in
allen (mir) bekannten Leistungsverstärkern mit Röhren (egal ob NF oder
HF) die Röhren immer Senkrecht eingebaut sind und bei "richtig" Leistung
(500W aufwärts) aufwendige Kühlkonzepte zum teil sogar mit Kaminen und
Luftführung angewand werden?
Wenn du mit Röhren arbeiten willst fang erst mit kleineren Projekten an,
10 Röhren sind kein Anfängerprojekt. Auch "nur" der nachbau einer
Schaltung mit 10 Röhren ist leider nichts für Anfänger.
mfg
"Tubes"
so, hab mal beim Kollegen nachgefragt.
- es sind 4x el84, dazu 6x ecc83
mir / uns ist schon bewußt warum die Röhren immer Senkrecht eingebaut
sind.
Der Wunsch das die Röhren im Gehäuse "eingebaut" sind, ist nicht auf
unserem Mist gewachsen.
Wärmetechnisch sollte man das in Griff bekommen können, freie
Zirkulation vorausgesetzt, also darunter ausreichend Platz und kein
Häkeldeckchen obendrauf gelegt :-)
Ich würde mir da eher mechanische Sorgen machen. Auf jeden Fall musst du
dir was einfallen lassen, wie du die Röhren abstützt. Die normalen
Fassungen und Röhrenpins werden das nicht aushalten.
Inwieweit auch die "Innereien" Probleme bekommen, kann ich nicht
abschätzen. Könnte mir schon vorstellen, dass das nicht so gut ist für
die z.T. filigranen Konstruktionen.
>- es sind 4x el84, dazu 6x ecc83
Das ist schon heftig!
Aber die Zeit der Röhren und der Fachleute ist vorbei. Berechnungen dazu
wird es nicht geben.
Die Röhren selbst können sehr heiß werden. Aber das Umfeld verträgt es
nicht so recht. Die Röhrenfassungen sollten Keramik sein.
Du mußt selbst experimentieren. Ich schätze, die Röhren setzen ca. 100W
in Wärme um.
Röhren sind keine Halbleiter und man muß dem "Kunde" auch die Wahrheit
sagen können.
>- es sind 4x el84, dazu 6x ecc83EineEL84 hat schonmal 'ne Heizleistung von knapp 5 Watt.
Dazu (worst case) noch 12 Watt Anodenverlustleistung...
Waagrechte Montage wohl nur möglich, wenn umgebendes Gehäuse unten+oben
aus Lochblech besteht. Dazu noch Haltebügel mit Federn sowie Sockel aus
Keramik.
http://de.wikipedia.org/wiki/EL84
Hallo Tester.
> Bei Recherchen bin ich auf keine Thematik gestoßen welche die> Wärmeableitung bei Vakuumröhren behandelt.
Die Wärmeableitung bei Röhren geschiet zu einem viel größerem Maße als
bei Halbleitern durch Wärmestrahlung.
Grund: Anoden werden können viel heißer werden als die Oberflächen von
Transistorgehäusen.
Auch davon bleibt zwar einiges im Röhrenkolben stecken, aber auch der
kann Temperaturen erreichen, bei dem ein Halbleiter schon lange defekt
ist.
Auch die Konvektion und die Wärmeleitung wird durch das höhere
Temperaturgefälle intensiver.
Im Gegenzug gilt:
1) Egal auf welche Tour, letzlich muss die Wärme aus dem Gehäuse raus,
und nicht nur von der Röhre runter.
2) Eine Röhre kann auch ihre Nachbarschaft deutlich höher aufheizen als
ein Transistor.
3) Oft langt aber ein Blech, um ein benachbartes Bauteil vor zu hoher
Wärmestrahlung zu schützen (Schattenwurf)
4) Photometrische Messungen sind durchaus geeignet, um Betriebszustände
von Röhren zu erfassen. ;-)
Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de>> ist meine bisherige Lösung ausreichend? Auf was muß ich achten?> Gibt es dafür Berechnungsgrundlage oder reicht eine "PI x Daumen"> Abschätzung aus?>>> Kann mir jemand helfen
Häkeldeckchen obendrauf, grins, das ist gut;
mal im Ernst:
Wir konnten die eigentliche Vorstellung eines 19 Zoll Einschubes mit 3-4
HE schon in ein Einzelstandgerät mit großen Füßen ändern.
Für den mechanischen Aufbau ist geplant, dass der Bereich wo die Röhren
sitzen durch metalltrennwände vom den restlichen "Innereien" getrennt
werden.
Die Röhren sollten zusätzlich so befestigt werden:
http://www.tube-town.net/ttstore/product_info.php/info/p1425_Roehren-Schutzkaefig---Chrom.html
(das ist nur ein beispiel)
Eine weitere Überlegung ist, jeder Röhre eine Hülse zu verpassen,um sie
zu stützen.
Um jede Hülse kommt eine Art Kühlstern oder mehrere Kühlsterne um die
Fläche zu vergrößern.
prinzipiell so etwas:
http://pics.ricardostatic.ch/2_634584938_450/elektronik/kuehlkoerper-kuehlstern-to-99-gehaeuse-bei-transistor-ic-2-stueck.jpg
Wobei dies wider probleme in der Luftzirkulation machen könnte
Du solltest Deinem Auftraggeber klar sagen, daß seine Designvorgabe
nicht umsetzbar ist. Wenn er Röhren will, muss er sie artgerecht
betreiben, alles andere ist Unfug.
Bernd Wiebus schrieb:> Die Wärmeableitung bei Röhren geschiet zu einem viel größerem Maße als> bei Halbleitern durch Wärmestrahlung.>> Grund: Anoden werden können viel heißer werden als die Oberflächen von> Transistorgehäusen.
Zweiter Grund: Vakuum ist ein ziemlich schlechter Wärmeleiter. ;-)
Alles, was nicht über die paar dürren Stahldrähte in den Sockel
abgeführt werden kann, muss also letztlich abgestrahlt werden,
denn in der Röhre gibt es weder Konvektion noch normale Wärmeleitung.
Tester schrieb:> Wir konnten die eigentliche Vorstellung eines 19 Zoll Einschubes mit 3-4> HE schon in ein Einzelstandgerät mit großen Füßen ändern.
Naja, 4 HE sind 177 mm, da sollte man schon die Röhren stehend rein
bekommen. Frühere Studiotechnik hat das auch in 19-Zoll-Einschüben
gemacht.
So, mal ein paar Fakten schaffen hier:
- Das Svetlana-Datenblatt gibt für die EL34 an: "Operating position:
Any". Bei den ECC83 ist es ebenfalls egal.
- Zugleich sind auch in ernstzunehmenden Datenblättern maximale
Oberflächentemperaturen angegeben.
- Wenn man die Röhren als Heizungen mit gegebener Heizleistung (Pf +
max(Pa)) und maximaler Oberflächentemperatur auffasst, lässt sich die
Wärmeverteilung im Gehäuse sicherlich prima berechnen/simulieren (z. B.
mit FEM oder sowas). Detailkenntnisse entziehen sich mir.
- Es gibt auch durchaus Faustformeln bzw. "Designvorgaben" zur Anordnung
der Röhren in einem Gerät.
- Es gibt durchaus noch einige Experten auf diesem Gebiet; ich bezweifle
aber ernsthaft, dass man diese in einem Forum namens
"mikrocontroller.net" findet.
- Es empfiehlt sich, nach Aufbau des Prototypen ein Thermogramm zu
erstellen. Je heißer die Röhrenoberflächen, desto kürzer die Lebensdauer
(eh klar).
- Zur Befestigung nehmen Profis sog. Retainer:
http://www.btb-elektronik.de/de/pics/fassungen/retainer_6550.jpg Die
haben den Vorteil, die Röhre auch wirklich fest zu halten.
- Für ECC83 etc. gibt auch Abschirmhauben:
http://www.btb-elektronik.de/de/pics/fassungen/noval_mit_abschirmhaube.gif
Diese dienen wie gesagt eher der Abschirmung, z. B. in
Mikrofonverstärkern. Limitieren natürlich die Kühlwirkung, würde ich
daher nicht in einem Gehäuse mit einer Batterie EL34 verwenden wollen.
- Mit Kühlsternen usw. immer schön vorsichtig, um den Röhrenkörper nicht
unzulässig hohen mechanischen Spannungen auszusetzen.
Tester schrieb:> Wir konnten die eigentliche Vorstellung eines 19 Zoll Einschubes mit 3-4> HE schon in ein Einzelstandgerät mit großen Füßen ändern.
in einem Gehäuse mit 4HE sollte es doch möglich sein, die Röhren stehend
einzubauen.
Gruß,
Alexander
Hallo,
Peter Dannegger schrieb:> Tester schrieb:>> - es sind 4x el84, dazu 6x ecc83>> Die EL84 dürfen nur senkrecht eingebaut werden!
Das steht wo? In meinen Datenblättern zur EL84 finde ich da keine
Hinweise.
@Patrick (Gast): freistehen (liegend) einbauen. Abstand untereinander
und zu Bauteilen, die wärmeempfinlich sind halten.
Die Röhren sind hauptsächlich strahlungsgekühlt, alles drumrum stört
also mehr als es nutzt. Gegen Herausfallen gab (gibt?) es oben einen
Blechstreifen mit 3 Löchern, einmal Mitte Pumpstutzen und 2 an den
Enden. Für die Fassung abgewinkelte Bleche mit Löchern, die mit an die
Fassung geschraubt wurden. Dazwischen dann Federn von oben nach unten.
Für die Vorstufenröhren gab (gibt?) es komplette Abschirmhülsen mit
Feder und Bajonettverschluß.
Bei Kamineffekt aufpassen, daß die Füße der Leistungsröhren nicht zu gut
gekühlt werden, das gibt Spannungsrisse im Sockelbereich und damit
Luftzieher.
Einfach mal ein paar Bilder früher üblicher Verstärker dieser Klasse im
Netz suchen und anschauen.
Gruß aus Berlin
Michael
der Stand der Enwicklung ist, dass Gehäuse zu konzipieren ud da gehört
es dazu sich die Kundenwünsche anzuhören.
Uns / mir ist vollkommen klar das die Vorstellungen die Röhren im
Gehäuse unterzubringen und dazu das Gehäuse noch möglichst flach zu
gestalten und vor erhebliche Probleme stellt was die Wärmeabfuhr
betrifft.
Dieses Problem veranlasste mich dazu, mir hier bei microcontroller.net
einige Meinung dazu anzuhören.
Es sollte niemals den Eindruck erwecken , Ich / Wir könnten den Kunden
mit seinen Vorstellungen nicht in sinnvolle Bahnen lenken.
@Erich:
Woher weißt du das die EL84 eine Heizleistung von 5 Watt hat? Ich hbae
bisher in keinen Datenblatt eine Angabe dazu gefunden.
@Michael
wie kommst du auf die Schätzung das 100 W wärme umgesetzt werden?
@Peter Dannegger
wo steht, das man die Röhre nur senkrecht betreiben darf?
---------
Bitte, das ist ernst gemeint, das ist keine Anmache, Die Informationen
sind mir wirklich wichtig
Tester schrieb:> Woher weißt du das die EL84 eine Heizleistung von 5 Watt hat? Ich hbae> bisher in keinen Datenblatt eine Angabe dazu gefunden.http://www.drtube.com/datasheets/sv83-sed1997.pdf
760 mA Heizstrom.
> wie kommst du auf die Schätzung das 100 W wärme umgesetzt werden?
Maximal 12 W Anodenverlustleistung pro EL84, macht 48 W, dazu an die
20 W für die Heizung der EL 84. Die ECC83 heizt mit 2 W und hat
nochmal 1 W Anodenverlustleistung, macht 6 x 3 W = 18 W. Bist du
bei 86 W. Der Rest sind die Verlustleistungen in den Widerständen
sowie der nicht unendlich gute Wirkungsgrad der Stromversorgung.
> wo steht, das man die Röhre nur senkrecht betreiben darf?
Im verlinkten Svetlana-Datenblatt beispielsweise: sie darf zwar in
jeder Lage eingebaut sein, aber nur senkrecht für Konvektionskühlung.
Anders gesagt: bei anderer Einbaulage ist Zwangskühlung nötig.
6,3V und 760mA macht nun mal knapp 5W. Und diese Leistung hast du immer.
Dazu kommt noch Anodenverlustleistung, Maximalwert 12W (Gitterleistung
kann man vernachlässigen). Wieviel es dann wirklich ist, hängt von der
Betriebsart ab.
Also ich würde mit den 17W pro EL84 rechnen, sind dann 68W.
Dazu kommen 6x1,9W für die ECC83 und geschätzte Anodenverlustleistung
von 0,5W/System, also nochmal 6W.
Summa summarum 86W. Insofern waren die geschätzten 100W gar nicht
schlecht.
Wenn du so etwas machst, dann lies bitte die Datenblätter!
>Woher weißt du das die EL84 eine Heizleistung von 5 Watt hat? Ich hbae>bisher in keinen Datenblatt eine Angabe dazu gefunden.>>@Michael>>wie kommst du auf die Schätzung das 100 W wärme umgesetzt werden?EL84:
0,67A x 6,3V= 4,79W
Anodenverlustleistung ca. 10W
Ecc83:
0,3A x 6,3V = 1,9W
Mach doch mal einen Gehäusetest. Dazu baust du irgendeine Leiterplatte
in dein Gehäuse und dazu eine 100W Glühbirne (pfui) und läßt das mal 24
h laufen.
Tierpfleger schrieb:> Wenn schon das Wort> "artgerecht"> fällt, dann kann auch, statt Unfug, von Tierquälerei gesprochen werden.
Naja, immerhin handelt es sich hier um eine aussterbende Spezie!
:-)
Gruss
Harald
Hi,
aber in gegensatz zum manch wesentlich jüngeren IC's immer noch recht
einfach zu beschaffen, selbst die ganz frühen RE Typen sind mit etwas
Elan und Geduld noch aufzutreiben, bzw. werden wenn es sich um "Simpele"
Trioden handelt sogar "Semiprofessionel" und Amateuern (im wahrsten
Wortsinn - seht mal bei Wikipedia nach was Amateur bedeutet)
hergestellt.
So und nun Versucht mal ein etwas spezielleres IC aus den 60 bis mitte
80 Jahren aufzutreiben, womöglich noch in einer Technik die heute nicht
mehr angewendet wird, das wird sehr schwierig.
mfg
"Greenpeace ;-)
>erstmal vielen dank für die Infos.>ich werde euch auf den laufenden halten
Ich denke, das thermische Problem ist noch das kleinere Übel. Ich sehe
größere Probleme mit dem Brumm. Wirst noch viel Lehrgeld zahlen, da dir
die Erfahrung fehlt.
Bei Null Ahnung von Roehren einem Kunden ein Angebot erteilen ...
sportlich. Macht so keinen Sinn. Das laeuft auf
Erst sollte man ein paar Monate mit Roehren gearbeitet haben, bevor man
sich an so ein Projekt setzt.
Oktal Oschi schrieb:> Bei Null Ahnung von Roehren einem Kunden ein Angebot erteilen ...
Ja, und? Du hast deine Ahnung auch nicht in die Wiege gelegt bekommen,
und an irgendeiner Stelle muss man auch als Firma die Erfahrung ja mal
sammeln. Man wird dann einen Teil der darin zu investierenden
Arbeitszeit einfach als Aus- und Weiterbildung gedanklich verbuchen
und nicht alles dem Kunden aufbürden. Aber das ist doch bei allem,
was man zum ersten Mal macht, der Fall. Man muss nur aufpassen, dass
man nicht bei jedem Kunden alles zum ersten Mal macht. ;)
Harald Wilhelms schrieb:> Tester schrieb:>> Häkeldeckchen obendrauf, grins, das ist gut;> Ja, das war eine durchaus häufige Fehlerursache bei alten> Röhrenfernsehern.
In der Tat, wobei Röhrenfernseher jedoch meist ein so großes Gehäuse
besaßen, dass man für einen ordentlichen Wärmstau schon eher die
Rheumadecke von Omas Kaffefahrt benötigt hätte.
Ich erinnere mich aber an meine Großtante und meinen Großonkel, die der
festen Meinung waren, dass ihr Röhrenfernseher keine Zugluft bekommen
dürfe, weil er sonst zu stark abkühle. Elektronik müsse eben richtig
heiß werden, um keinen Schaden zu nehmen.
Wenn wir also damals, gerne auch mit der gesamten Verwandschaft (sprich:
noch mehr Abwärme) vor deren Fernseher saßen, musste peinlich genau
darauf geachtet werden, dass die Wohnzimmertüren und Fenster geschlossen
wurden.
Ich war schon damals erstaunt darüber, dass a) wir Zuschauer, b) das
Fernsehgerät das ganze überlebt hatten.
Michael_ schrieb:> Ich sehe> größere Probleme mit dem Brumm.
Da kann man viel von älteren hochwertigen Radios lernen:
Selbst 5cm kurze Kabel wurden manchmal abgeschirmt.
Zu den Potis an der Frontplatte waren die abgeschirmten Kabel sogar noch
in einem 2.Schirmgeflecht zusammengefaßt, also doppelt geschirmt.
Das Schirme nur einseitig aufgelegt werden und Heizleitungen eng
verdrillt, versteht sich von selbst.
Und die Masseführung darf keine Erdschleifen bilden. Es ist nicht egal,
wo man bei einem Metallchassis was anschließt. Stahl ist hochohmig, also
das Chassis nur an einem Punkt erden, damit kein Strom durchfließt. Und
die Becherelkos waren isoliert montiert
(Becher-Kontaktöse-Isolierscheibe-Chassis) und genau an dem richtigen
Punkt mit der elektrischen Masse verbunden (dicker Silberdraht).
Peter
Hi,
die Röhren seitlich zu legen geht locker, auch die Wärmeabfuhr sollte
kein Problem darstellen, solange du das Gehäuse so gestaltest, dass du
einen schönen Kamineffekt bekommst. Hoch gestellt ist zwar besser, aber
seitlich geht auch. Werden die Röhren dauerhaft zu heiß musst du mit
Einbußen in der Lebensdauer rechnen. Durch Gegentakt AB Design bei der
Endstufe machst du durch geringeren Ruhestrom, diese
Lebensdauerverkürzung aber mehr als wett und hast im Endeffekt eine
höhere Lebensdauer, als im Datenblatt angeben (diese bezieht sich auf
Betrieb bei Nennbelastung, sprich 12W bei der EL84).
Als Vergleich kannst du dir den Verstärker hier anschauen:
http://www.tubeland.de/wet018.htm
Die dort eingesetzten PL504 verheizen noch mehr Leistung :)
Röhren strahlen den Großteil der Wärme als Infrarotstrahlung in den
Raum, manchmal spricht man auch von Strahlungskühlung.
Grüße
