Hallo Freunde der grünen Technik. Ihr habt bestimmt meinen Umbaubericht der AN/GRC-106 gelesen. Solche Geräte wollten je nach Einsatzort auch mit Strom aus dem 115 oder 230Volt Netz versorgt werden. Das Power Supply PP-4763/GRC war dazu vorgesehen. Heutzutage ist dieses „Monster“ nur noch sehr selten zu bekommen. In einer Anzeige bei einer Funkbörse konnte ich gleich zwei dieser Schwergewichte (ca 55 Kilo je Gerät, in etwa das selbe Gewicht wie das Funkgerät) fast zum Schrottpreis erstehen. Diese Geräte wurden wohl, wie das dazugehörige Funkgerät AN/GRC106, von diversen Herstellern gefertigt. An meinen Geräten befinden sich Dataplates von Tadiran. Die beiden Seriennummern lauten 1111 und 1112. Die Zuleitungen sind mit Netzsteckern Französischer Herkunft bestückt. Also dürften sich die Netzteile irgendwo im Einsatz befunden haben, wo solche Steckvorrichtungen üblich waren. Belgien, Frankreich, Algerien, Tunesien, Marokko.. Vom Verkäufer wurde mir gesagt, die Teile stehen schon x Jahre bei ihm rum und seien eingestaubt. So, nun sind sie bei mir.
Erst mal beim ersten den Deckel abgeschraubt und reingeschaut:
Druckluft, Lappen und Bürstchen taten ihren Dienst. Die Verschmutzung hielt sich aber in Grenzen. Gleich mal etwas zur Sicherheit dieser Geräte: Der Betrieb dieser Teile ist nicht ganz ungefährlich! Wasserdicht wie das übliche Militärgedöns sind diese Teile nicht. Es entspricht nicht mal der Schutzart IP20. Schraubenzieher, Nagel oder andere Fremdkörper lassen sich leicht durch die Lüftungsschlitze einführen. Und direkt unter den Schlitzen sind nicht abgedeckte Schrauben und andere Anschlussteile, die unter 230Volt Netzspannung oder 28Volt mit hohem Kurzschlussstrom stehen.
Heute würden so gebaute Sachen nicht mehr zugelassen. Keine Ahnung was sich die Konstrukteure bei gedacht haben. Es wäre vom Aufbau her auch sicherer gegangen. Ein „Plug and Play“ ist für die Inbetriebnahme nicht empfehlenswert, das könnte ins Auge gehen. Erst alles in Augenschein nehmen, erst dann geht’s weiter. Fortsetzung folgt.
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So, dann mal weiter. Bei den Netzteilen handelt es sich um thyristorgesteuerte, spannungsgeregelte Netzteile mit einem Dauerausgangsstrom von 50Ampere bei 24 bis ca 29Volt (Spannung einstellbar). Eigentlich die „Urform“ heute gebräuchlicher Schaltnetzteile. Aber schaltungs und aufbautechnisch doch etwas anders. Der Wirkungsgrad heutiger Schaltnetzteile ist top. Weit über 90% ist Standart. Nicht aber bei diesem Brummer. Diese Schaltung benötigt eine Grundlast, hier ein Hochlastwiderstand von 8,2 Ohm. Dieser ist dauernd parallel zum DC-Ausgang geschaltet und „verheizt“ dabei kontinuierlich um die 100Watt. Es gibt noch weitere Widerstände in den Geräten, die etliches an Leistung verbraten. Die Eingangsleistung beträgt ca 2 Ampere bei 23o Volt. Also etwa 460 Watt. Im Leerlauf wohlgemerkt, ohne angeschlossene Geräte! Heute undenkbar! Warum damals keine längsgeregelte Spannungsregelung mit Leistungstransistoren verwendet wurde? Die Technik und dafür nötige Bauteile gabs bereits. Man hätte dabei auch einiges an Gewicht und Größe einsparen können. Schon die fette , bestimmt über 10Kilo schwere Filterdrossel auf der DC-Seite hätte entfallen können. Anscheinend spielte damals die Energieeffizienz und das Gewicht keine Rolle. Es gab zwei Ausführungen dieser Netzteile. Das PP4763/GRC, welches nur für 115Volt Netzspannung ausgelegt war, dann das PP4763A/GRC, dieser Typ ist für 115 und 230Volt Netzspannung ausgelegt. Dazu müssen innen Brücken umgeklemmt werden. Um letzteres handelt es sich bei meinen Geräten. Nebenbei: Bisher habe ich meine Militärfunkgeräte mit einem modernen Schaltnetzteil betrieben. Dasda:
Gehäuse und Frontgestaltung mit Messeinrichtung Eigenbau, das innen verbaute Schaltnetzteil hab ich irgendwo günstig erworben. Das macht einiges mehr an Leistung wie die alten Dinger, ist kurzschlussfest, viel kleiner und, vom Gewicht her bringt es nur etwa ein Zehntel auf die Waage. Das wird auch in Zukunft die Hauptstromquelle für meine „Militärmühlen“ bleiben. Warum dann der ganze Aufwand? Das weiß natürlich jeder Oldtimerbesitzer. Aus Spaß an der Freude, um alte Technik zu erhalten und aus Sammlerleidenschaft. Das ist wie bei unseren Fahrzeugen. Heute gibt es davon auch bessere. Der nächste Schritt, die in die Jahre gekommenen Elektrolytkondensatoren müssen gecheckt werden. Diese "Fässer" da, C1 und C2:
Darüber sieht man die Steuerplatine in ihrem Schacht.
Jeweils 2 Kondensatoren mit je 52000µF, Mikrofarad ausgeschrieben, ist deren Kapazitätswert. Diese dienen zur Glättung der nach dem Brückengleichrichter vorhandenen pulsierenden Gleichspannung. Das sind schon dicke „Brummer“. Selbige Teile sterben gerne den Standschadentod wenn man sie nach vielen spannungslosen Jahren schlagartig mit vollem Power einschaltet. Wenns dumm geht können die dabei aufbauchen und auch explodieren. Darum müssen diese Bauteile erst formiert werden. Ich verwendete dafür ein in Spannung und Strom regelbares Labornetzteil. Die Kondensatoren wurden jeweils einpolig durch entfernen der "+" Schiene abgeklemmt und dann einzeln mit ganz niedrig eingestellter Strombegrenzung langsam auf Nennspannung hochgefahren. Hierbei wurde der „Leckstrom“ der Kondensatoren beobachtet, welcher sich nach ca 1 Stunde bei etwa 5 Miliampere einpendelte. Das ist ein vernünftiger Wert für diese Kondensatorgröße. Einer tanzte anfangs etwas aus der Reihe, blieb dann aber nach einem halben Tag auch beim tolerierbaren Wert stehen. Das Ganze Procedure dauerte etwa eine Woche. Je länger die an Dauerspannung liegen, je besser formieren sie sich. In der Zwischenzeit wurde den Geräten die Steuerplatinen entnommen.
Dabei fiel mir sofort ein defekter kleiner Kondensator ins Auge.
C3 auf dem Schaltplan weilt bereits bei Manitu.
Hier isser noch eingelötet
Und hier liegt der Verstorbene..
Das Netzteil hätte so nie funktioniert! Sicherheitshalber wurden dann gleich alle drei auf beiden Platinen getauscht. Das sind Billigteile, die hat jeder Elektronikshop feil.
Teilweise sind die alten Kondensatoren schon ausgelötet:
Und schwupps, die Neuen haben bereits ihren Platz eingenommen. Daneben die ausgebauten.
Platinenrückseite: Die Platine wurde nach der Löterei wieder mit Plastiklack konserviert.
Huch, schon so spät.. Dann ist für heute erst mal Feierabend.
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So, Nun ist die Geisterstunde vorbei Erst schaumer mal nach den Gleichrichterdioden. Dazu werden die Schrauben der Frontplatte gelöst.
Diese ist abklappbar. Schön gelöst! Man kommt dann überall gut dran. Nun die 4 Dioden der Brückengleichrichtung durchgemessen. Dazu müssen diese einpolig abgeklemmt werden.
Alle viere zeigen vernünftige Werte der Durchbruchspannung an. Um die 0,7Volt sagt mein Multimeter. Dann kam der 2-polige Hauptschalter an die Reihe.
Am 230Volt Stecker muss bei eingeschaltetem Hauptschalter zwischen den Stiften um 1 Ohm zu messen sein. Das ist der Gleichstromwiderstand der Transformatorwicklung. Nöö, is nich, sind um die 4 bis 7 Ohm. Nix gut! Dann den Leitungswiderstand von den Steckerstiften zum Schalter gemessen. Jeweils fast null Ohm. Also ist die Zuleitung bis zum Schalter ok. Übergangswiderstand bei geschlossenen Schalterkontakten, das waren die gemessenen 4 bis 5 Ohm. Wenn man das so lassen würde wäre das für die Kontakte im Schalter verheerend! Vor Allem bei hoher Last würde dort ein Feuerwerk stattfinden. -Bei beiden Geräten war übrigens das selbe Schalterproblem. Was tun? Der Schalter ist zugenietet, aber nicht wasserdicht. Dann kann dort auch Kontakt60 reinkriechen. Alle Ritzen des Schalters wurden damit besprüht und mit etwas Druckluft nachgeholfen. Das Zeug wirkt Wunder! Nach mehrmaligem Einsalben und durchpusten hatten alle Kontakte nahe 0,0 Ohm Durchgangswiderstand. Top! Dazu wurden beide Schalter abgeklemmt und ausgebaut.
Es gibt bei diesen Geräten einen "Top Cover Interlock Switch". Der Kontakt dieses Sicherheitsschalters schließt beim Abnehmen des oberen Gehäusedeckels. Bei eingeschaltetem Gerät bekommt dann die Auslösespule einer Hauptschalterseite Spannung und der Hauptschalter unterbricht den Stromkreis. Diese Schalter wurden ebenfalls geprüft. Bei einem Gerät war selbiger nicht gewillt seinen Kontakt zu schließen. So bekam auch dieser eine anständige Salbung Kontakt60. Auch hier zeigte das Mittel alsbald Wirkung. Der Kontakt schließt wieder einwandfrei.
Da isser
Hier ausgebaut:
Mir sind dann Unterschiede bei der 230Volt seitigen Verkabelung aufgefallen. Bei einem Gerät war das Durchgangsfilter des 115/230Volt Eingangs normal wie auf dem Schaltplan gezeichnet angeklemmt, beim anderen war es durch abklemmen und direktes Durchschleifen der Zuleitung zum Hauptschalter außer Betrieb gesetzt. Warum dieses? Dazu irgendwann später.
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Sodele, nach längerer Zwangspause solls jetzt weitergehen. Kurz vor der Inbetriebnahme der Geräte wurde nochmal eine Sichtprüfung durchgeführt. Soweit scheint alles ok. Ich habs schon erwähnt, dass an einem Gerät das Eingangsfilter für die 115/230Volt außer Betrieb genommen wurde. Es wurden von einem Vorbesitzer, oder gar schon vom Militär, einfach 2 zusätzliche Anschlußssbolzen auf die Pertinaxplatte montiert, daran die Zuleitung und die Weiterleitung zum Gerätehauptschalter unter Umgehung des Filters angeklemmt. War das Filter eventuell kaputt? Ein kurzes Ausmessen selbigen Teiles sagte, kein Kurzschluss gen Masse, aber Kondensatoren zum Gehäuse. Der Durchgang war auch gegeben. Ok, lassmer mal so und legen das Maschinchen ohne Filter ans Stromnetz. Zur ersten Kontrolle der Ausgangsspannung wurde noch ein Multimeter an die Ausgangsklemmen gelegt.
Die Ausgangsklemmen mit provisorisch angeschlossenen 6mm² Drähten:
Auch an dieser Buchse kann die Ausgangsspannung abgenommen werden: Hier passt auch der Stecker des Lichtmaschinen Verbindungskabel vieler Militärfahrzeuge.
Erst überlegte ich, ob ich einen Stelltrafo vorschalten soll, um die Eingangsspannung langsam von null auf volle Netzspannung hochzufahren. Ach was, zu was denn auch, wenns knallt, dann ists halt so. Also volles Risiko. Um die Kontakte des Hauptschalters nicht gleich wieder zu ruinieren wurde erst der Gerätehauptschalter eingeschaltet, dann das Gerät an die abschaltbare Netzsteckdose eingesteckt und zugeschaltet. Also, Schalter eingeschaltet. Ergebnis: B16A Netzsicherung löst aus. Wegen? Hmm.. Sicherungsautomat wieder eingeschaltet- hält.
Ein Blick auf das eingebaute Voltmeter zeigt 27,5Volt Ausgangsspannung.
Der Lüfter im Gerätedeckel rennt auch. Später dann noch eine 100Watt Halogenlampe als erste kleine Last an den Ausgang geklemmt. Leuchtet! Und das Voltmeter sagt, die Ausgangsspannung bleibt zu 100% konstant. Wenigstens bei ca 4 Ampere Last.. Das erste Gerät scheint zu funktionieren. Nun den Geräteschalter testen, in dem ich den Deckel leicht anhebe. Bingo, die Sicherheitsabschaltung funzt, der Schalter fliegt sogleich raus. Bei erneutem Einschaltversuch mit dem geräteinternen Hauptschalter löst erneut der 16Ampere Sicherungsautomat im Stromnetz aus. Wieder eingeschaltet-hält plötzlich. Aha, das Zauberwort heißt EINSCHALTSTROM des großen Transformators! Ich könnte ja eine Einschaltstrombegrenzung basteln.. Nöö, will ich nicht. Geht auch anders. Alter Handwerkertrick: Man nehme eine 50m Kabeltrommel, lasse sie aufgewickelt und füge selbige einfach in den 230Volt Primärkreis ein. Die Sicherung hält jetzt beim einschalten. Und die Trommel wird auch bei voller Langzeitbelastung des Netzteils nicht mehr als handwarm werden. Zur Konstruktionszeit des Netzteils wurden zur Absicherung der Stromkreise meistens Schmelzsicherungen eingesetzt. Die packen den hohen Anlaufstrom locker. Fortsetzung folgt
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So Leute, es hat leider über 1 Jahr gedauert bis ich mit dem Projekt weitergekommen bin. Derzeitiger Stand war: Ein Gerät funktioniert und wurde nur mit geringer Last kurz getestet. Beim zweiten Gerät trat ein Problem auf. Beim Einstecken löste sofort der Fehlerstromschutzschalter in der Hausverteilung aus. Und das sogar im ausgeschalteten Zustand. Warum? Widerstandsmessungen mit dem Multimeter zwischen dem Gehäuse und den Steckerstiften zeigten keine Auffälligkeiten. Stecker um 180° gedreht und wieder eingesteckt- sofort löste der RCD wieder aus. Nach dem lösen der Zuleitungsklemmen im Gerät löste der FI Schalter sofort wieder aus. Also war der Fehler innerhalb des Geräts zu suchen. Ich holte dann zur Hochspannungsmessung mit meinem alten Kurbelinduktor (500Volt) aus. Und siehe da, der Bösewicht war das Netz-Eingangsfilter. Dieses Filter enthielt zwei Durchführungskondensatoren, welche jeweils von beiden Zuleitungsdrähten auf das Gehäuse geschaltet waren. Die Kapazitätswerte waren wohl zu hoch und führten daher zum auslösen des FI Schutzschalters. Gemessen wurden jeweils um die 2µF. Bei diesen Werten übersteigt der Fehlerstrom gegen Masse den Auslösestrom des Schutzschalters. Jetzt leuchtete mir auch ein, warum beim anderen Gerät das Filter blindgelegt wurde. Ok, das Filter musste raus.
Das Filtergehäuse war komplett zugelötet.
Auflöten... Chancenlos! Der verlötete Deckel war an allen 4 Kanten über 1cm nach hinten gekantet und ringsum für alle Ewigkeit verlötet. So blieb leider nur die Büchsenöffnermethode: Links die beiden Durchführungskondensatoren für die 28Volt Ausgangsspannung mit dem kleinen Parallellkondensatoren, rechts einer der Kondensaturen für den 230V Eingang. Letztere müssen raus, bzw. durch kleinere Kapazitätswerte ersetzt werden. Ansonsten könnte man das Gerät nie an einer Steckdose mit 30 Milliampere FI-Schutzschalter betreiben. Die beiden Filterkondensatoren im 28Volt Ausgangszweig konnten im Gehäuse verbleiben, weil dort gibts keinen Fehlerstromschutzschalter.
Geeigneter Ersatz für die Kondensatoren war nicht aufzutreiben. Aber in der Bastelkiste schaute mich ein altes Entstörfilter aus eine Waschmaschine mitleidig an. Diese Dinger haben eine sehr gute Dämpfung und weisen auch eine hohe Durchgangsstromfestigkeit auf. Kurz die mechanischen Abmessungen gecheckt-Passt rein! Hier das Ergebnis: Auf eine erneute Verlötung eines Deckels wurde verzichtet, weil das Filtergehäuse liegt ja mit der Rückseite plan an der Geräterückwand an.
Das geänderte Filtergehäuse ist wieder eingebaut. Ansicht von unten. Fällt von außen nicht auf.
Dann wurden das Netzanschlußkabel und die Weiterleitung vom Filter zum Hauptschalter neu angeschlossen.
Auf diesem Bild sieht man auch den dicken Thyristor mit dem darüberliegenden Widerstand R3 der Überspannungsschutzschaltung. Das ist eine sogenannte "Crowbar Schaltung", welche ab einer auf der Steuerplatine eingestellten Maximalspannung den Gleichstromausgang brutal kurzschließt und durch den dadurch am 230Volt Eingang auftretenden hohen Strom den Überstromschutzschalter zum auslösen überreden soll..
Nicht ganz original, es geht jedoch nicht anders.
Im ersten Gerät werde ich bei Gelegenheit das Filter auch modifizieren. Weil dieses Schaltnetzteil kann sonst Funkstörungen verursachen.
Nun ists wieder Sonntag früh geworden. Morgen oder die Tage gehts weiter.
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Die beschriebene Filtermodifikation wurde schon früher durchgeführt. Der folgende Leistungstest hat gestern stattgefunden. Das Wetter eignete sich dazu. Also Gerät Nr.1 auf die Terrasse gestellt. Zur "Leistungsvernichtung" wurde natürlich ein Lastwiderstand von 0,56 Ohm benötigt. Selbiger musste in der Lage sein, für längere Zeit die 50 Ampere aufzunehmen und in Wärme zu verbraten. 28 Volt und 50 Ampere ergibt ja 1,4 Kilowatt. Ein solches Teil zu finden ist nicht so einfach. Also, hab ich nicht Oder doch? Man muss halt improvisieren. Auf dem Dachboden schlummerten noch viele Meter PV-Kabel 4 und 6mm². Die Längen wurden gemessen und deren Widerstand ausgerechnet. Ich kam glaub auf ca 0,26 Ohm. Zu wenig, weil da würden gut 100 Ampere fließen. Also hieß es, weiter improvisieren. Andere geeignete Kabel hatte ich nicht. Da schaute mich doch an einer Ecke vom Haus ein blindgelegter Anschlussstab des alten Blitzableiters an Selbiger führte ins Erdreich und als nächster Anschlusspunkt konnte entweder der im Garten stehende Funkmast oder der 10m entfernte Erdungsanschluss der Dachrinne herhalten. Dann mal Testaufbau mit Netzgerät und einstellbarer Strombegrenzung. Das war notwendig, weil ich hatte keine Messmittel für genaue Niederohmmessungen zur Hand und die stählernen Erdungsbänder und Rundmaterialien ließen sich nicht berechnen. So schickte ich einen bestimmten Strom durch die Reihenschaltung von besagten PV-Kabeln und dem Blitzschutz. Laut Berechnung immer noch zu wenig Widerstand. Ich erinnere mich, irgend etwas um die 0,4 Ohm errechnet zu haben. Was nun? Da ist doch die andere PV-Anlage auf der unteren Gartenmauer... Selbige ist in Form von Moniereisen und Erdbänder auch mit dem 20m entfernten Hausblitzschutz verbunden. Alles im Beton und im Erdboden. So wurde der Anschluss an der Dachrinne wieder entfernt und ans äußerste Ende an die Erdung an der PV Anlage auf der Gartenmaur verlegt. Wieder einen bestimmten Strom durchgeschickt und gerechnet. Bingo! Knapp unter 0,6 Ohm sagte der Taschenrechner. Also, auf gehts zum Würmer aus dem Boden jagen
Anschluss am mit dem Blitzschutz verbundenen Rahmen der PV-Anlage auf der Gartenmauer.
So, nun die PP4763 an meinen "Hochlastwiderstand" angeklemmt und eingeschaltet. Knappe 50Ampere bei ca 28Volt zeigten die Messgeräte des Testobjekts.
Fast 1400 Watt werden jetzt in den Kabeln und im Erdnetz in Wärme verbraten. Ich warne ausdrücklich vor Nachahmungen durch nicht sachkundige Personen!! Ich übernehme auch keinerlei Haftung! Man muss höllisch aufpassen und immer und überall kontrollieren. Es kann bei dieser Leistung leicht zu einem Brand oder anderen Schäden kommen! Aber, in der Not frisst der Teufel Fliegen. So, nun durfte jedes der beiden Netzteile für eine Stunde seine Dauerleistungsfähigkeit unter Beweis stellen.
Von anfangs ca 50 auf 46,5 Ampere ist der Strom durch die Lastwiderstandsmimik gesunken. Das liegt an der Erwärmung selbiger.
Die Stromaufnahme bei 227Volt und 9,91 Ampere besagt eine Gesamtleistungsaufnahme von 2250Watt. Bei einer Ausgangsleistung von gut 1300Watt werden auch im Netzgerät selber knappe 1000Watt verbraten. Das ergibt aus heutiger Sicht einen misserablen Wirkungsgrad.
Beide Geräte haben den jeweils einstündigen Test unter Dauerlast problemlos gemeistert. Also steht einer Versorgung meiner 24Volt Geräte nichts mehr im Wege. Gruß Werner
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