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05.03.2019, 15:25 Uhr
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Guten Tag,
ich möchte hier meine Erfahrungen bzgl. des Nachbaus des Netzfilters vom Kleincomputer KC87 schildern. Es hat die Bezeichnung 166-5551 bzw. 166-5551/X. Wer den Unterschied zwischen der Ausführung mit und ohne "/X" kennt, kann mir diesen bitte gerne mitteilen.
Vielleicht sind die Informationen für den einen oder anderen nützlich, da diese Filter mit den Jahren unzuverlässig werden können, vgl. z.B.:
http://www.robotrontechnik.de/html/forum/thwb/showtopic.php?threadid=9492
http://www.robotrontechnik.de/html/forum/thwb/showtopic.php?threadid=13020
Vorgeschichte: Eines Tages nach >1h Betrieb meines KC87 hörte ich plötzlich eine Art Blubbern aus dem Netzteilbereich. Das Gerät lief zwar weiter, ich habe aber schnell abgeschaltet. Zuerst dachte ich an den Primär-Becherelko C3 (50µF/350V). Die Deckeldichtung war jedoch ok und die Messung zeigte, daß er auch noch in Ordnung war. Während der KC zum Test mit offenem NT lief, konnte ich nach einiger Zeit ein lauter werdendes Netzbrummen hören, und zwar aus dem Netzfilterbereich. Nach Abschalten stellte ich fest, daß es sehr heiß geworden war.
Nach der von kaiOr genannten Methode (Heißluft) habe ich das Filter zerlegt.
Es beinhaltet eine stromkompensierte Drossel am Eingang, gefolgt von 2 parallelgeschalteten C's (1x MKT + 1x MP ohne Gehäuse) nebst Entladewiderstand, 2x Y-Kondensatoren (MP ohne Gehäuse) sowie einer Längsdrossel. Bis auf den MKT-C sind die Bauteile nicht beschriftet.
Ich habe mich für einen Nachbau des Filters unter Beibehalten des Originalgehäuses entschieden.
Warum Nachbau? Viele übliche Netzfilter haben keine Längsdrossel, sondern nur eine stromkompensierte Drossel eingebaut.
Insbesondere die Längsdrossel ist für die Filtercharakteristik im unteren Frequenzbereich bis zu einigen hundert kHz wichtig. Deshalb ist nicht jedes beliebige Filter verwendbar, wenn man Wert auf die Einhaltung der Grenzwerte legt. Ein Test des KC87 mit einem gerade vorhandenen Filter Corcom 6CHS1 zeigte bis 400kHz Überschreitungen der Grenzwerte für Class B (Heimbereich) um bis zu 10dB.
Filtercharakteristik: da ich noch ein zweites baugleiches, (noch...) funktionierendes Filter 166-5551 besitze, konnte ich die common-mode - Charakteristik ausmessen:
Die Ausfallursache von dem Filter ist wahrscheinlich Feuchtigkeit durch ein undichtes Gehäuse. Das Gehäuse ist verlötet bis auf eine Kante, wo das umlaufende Gehäuseblech übereinandergelegt und punktgeschweißt ist. Dort ist bei dem defekten Filter nicht durchgehend verlötet worden.
Drosseln: durch die Erhitzung beim Zerlegen des Filters mit Heißluft habe ich der Isolation der ansonsten noch funktionierenden Drosseln nicht mehr so ganz vertraut.
Nach Ausmessen von Werten und Frequenzgang habe ich heute verfügbare Bauteile mit möglichst ähnlichen Parametern verwendet (ebenfalls nachgemessen und verglichen).
Kondensatoren: Es war festzustellen, daß die Y-Kondensatoren einen stark verringerten Isolationswiderstand aufwiesen. Dies spiegelte sich in scheinbar vergrößerter Kapazität wieder.
An dem zweiten baugleicher Filter konnte ich durch Messung von außen die ursprüngliche Kapazität der Y-C's abschätzen:
Messungen an teilw. defekten, zerlegtem Filter:
Cx1=91nF (MKT)
Cx2=86nF(MP) *
Cy1=8,2nF(MP) *
Cy2 mech. beschädigt
*) Meßwerte verfälscht, da Isolationswiderstand durch Feuchtigkeit verringert.
Längsdrossel: ca. 900µH @ 10kHz
Stromkompensierte Drossel: 2x 9,4mH @ 10kHz
Messungen an weiterem, ancheinend noch intakten Filter:
Kapazität zw. PE-L bzw. PE-N: 7,7nF
--> Cy1 und Cy2 ca. 3,3nF (gemessen wurde Cy1 || [Cx1 || Cx2 + Cy2] mit Cx >> Cy).
Neue Kondensatoren:
Ersatz der Y-C's durch je 2,2nF Keramik(Y), Ersatz der X-C's durch einen einzigen MKP(X2) mit 220nF.
Herausgekommen ist dabei folgender Schaltplan:
Aufbau erfolgte auf zwei Platinen, diese sind durch PE-Drähte an den Ecken miteinander verbunden. Nach dem Aufbau wurden Bauteile und Leiterseite mit Polyurethan-Lack überzogen. Das Paket wird so wie dargestellt in das Filtergehäuse geschoben. Die Isolationslagen wurden wieder verwendet. Das vorhandene restliche Wachs wurde (nur für die mechanische Fixierung) verwendet. Die beiden blanken PE-Drähte werden von innen ans Gehäuse gelötet.
Der Deckel wurde wieder aufgesetzt und verlötet, zum Schluß wurden die durchgeführten Drähte verlötet.
Vergleichsmessungen der Störaussendung des KC87 im Betrieb über die Netzleitungen.
Messung mit dem noch funktionierendem Originalfilter:
Messung mit dem nachgebauten Filter:
Edit: habe gerade gesehen daß die Bilder viel zu groß sind, sorry.
Dieser Beitrag wurde am 05.03.2019 um 15:34 Uhr von 7F7F editiert. |
