[Wangine WSA-120] Ist die Einbaulage eines Relais wichtig? ++ Betriebsspannung am Relais zu hoch?

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Soligor
Stammgast

#1 erstellt: 07. Okt 2012, 10:11

Moinsen...

Auf meinem OP-Tisch liegt gerade ein Wangine WSA-120 - ein guter Stereoverstärker aus alten Zeiten.

Vom Zeitpunkt des Einschaltens bis zum Schalten des Relais sind in letzter Zeit bis zu 2min vergangen, was vergleichsweise noch wenig ist (bei anderen Betroffenen laut Internet sogar bis zu 30min!). Trotzdem ist es nervig. Hinzu kommt, dass der Verstärker erst "warmlaufen" musste, soll heißen: Der linke oder rechte Kanal oder auch mal beide sind immer mal wieder ausgefallen, wenn die Musik leise wurde oder weniger basslastig war und dementsprechend nicht so viel Strom geflossen ist.

Das ging mir mittlerweile gehörig auf die Nerven...

Ohne Schaltplan geschweige denn Service-Unterlagen ist es zwar nicht gerade einfach, den Fehler einzugrenzen, dennoch konnte ich bislang das Relais für die Ausfälle verantwortlich machen. Dies wurde besonders deutlich, als sich ein Wackelkontakt herausstellte, wenn ich am Gehäuse des Relais gewackelt habe oder draufgedrückt habe. Das klingt alles nach kalter Lötstelle, ich weiß, aber die sind noch relativ neu.

Jedenfalls habe ich das Relais kurzerhand ausgelötet, um es mir von nahem anzusehen:

Mir ist besonders aufgefallen, dass das Relais bei längerem Betrieb des Verstärkers sehr warm wurde und sich sogar im Inneren Kondenswasser gebildet hat (!!). Das erschien mir erstmal sehr verdächtig.

Drum habe ich in meiner Werkstatt gewühlt und ein passendes Relais gefunden, was aber auch schon etwas älter ist und dieses provisorisch angeschlossen:

Meine Frage ist jetzt:
Das kann ja nicht so bleiben (quasi Freiluftverdrahtung). Am ehesten könnte ich das Relais an einer freien Stelle der Platine befestigen, zur Not mit Kabelbindern. Oder hinten am Gehäuse (siehe Bild).

Aber spielt die Einbaulage eine Rolle? Darf es z.B. waagerecht (so wie auf dem Bild) montiert werden oder muss es zwingend senkrecht (stehend) eingebaut sein?

Wenn das keine Rolle spielt, würde ich es mit einem Tropfen Heißkleber oder ähnlichem an der Rückwand befestigen.. quasi so ähnlich wie auf dem Bild.

Der Verstärker war die Nacht über aus und auch nicht am Netz, sprich die Kondensatoren waren leer. Nach dem Einschalten war das "neue" Relais nach maximal drei Sekunden startklar. Das hätte beim alten wieder 2min gedauert... also scheint der Fehler gefunden zu sein!

Allerdings macht mir eine Sache noch etwas Kopfschmerzen und das ist die Betriebsspannung des Relais. Diese beträgt typisch 12V... am Relais anliegen tun jedoch etwa 16V... ist das nicht etwas zu viel? Vielleicht ist das alte Relais deshalb heißgelaufen? Ist das normal? Wie groß ist der Toleranzbereich dabei?

Kann mir jemand Tipps geben?

Vielen Dank!
Soligor

PBienlein
Inventar

#2 erstellt: 07. Okt 2012, 10:58

Hallo Soligor,

das Relais würde ich auf einem Stück Lochrasterplatine sauber verdrahten und diese dann mit Befestigungswinkeln am hinteren Gehäuse befestigen (schrauben oder kleben, wenn das Gehäuse nicht beschädigt werden soll).

Für die etwas zu hohe Spannung würde sich ein entsprechend dimensionierter Vorwiderstand eignen, der ebenfalls auf die Platine gelötet werden kann. Den Wert kann man errechnen, wenn die Stromaufnahme des Relais im angezogenen Zustand bekannt ist.

U / I = R, wobei U die Spannung ist, die am Vorwiderstand abfallen soll (ca. 3,5V) und I die Stromaufnahme des Relais.

ACHTUNG! Da der Vorwiderstand bestimmt gut warm werden wird, sollte er ausreichend Platz zur Kühlung bekommen!

Gruß
PBienlein

Soligor
Stammgast

#3 erstellt: 07. Okt 2012, 11:24

Moin

Danke für die schnelle Antwort! Ich wusste, hier wird einem geholfen.

Auf die Idee mit der Lochrasterplatine bin ich noch gar nicht gekommen. Danke dafür!

Genau den Typ Relais, der verbaut war, werde ich nicht bekommen, dafür ist es einfach zu alt. Auch neue Industrierelais von Reichelt oder Conrad haben nicht das richtige Maß..

Wenn ich also diesen Typ hier annehme,

Link, dann darf die Spulenspannug laut Datenblatt maximal 110% der Nennspannung betragen, bei 12V Nennspannung wären das 13,2V.

Ich denke, das Einfachste wäre vielleicht sogar, einen 7812 zu nehmen und dann ans Metallgehäuse (isoliert) anzubringen, damit er gut gekühlt ist. Da der Spulenstrom bei etwa 43,6mA liegt, hab ich sogar genug Reserve (der 7812 macht ja etwa 1A).

Was hälst Du von der Idee?

Viele Grüße

PBienlein
Inventar

#4 erstellt: 07. Okt 2012, 12:16

Hallo Soligor,

an so einen 12V Stabi hatte ich auch schon gedacht. Ich bin mir aber nicht sicher, ob es da von technischer Seite noch Bedenken gibt? Sicherlich käme es auf einen Versuch an.

Bitte die Freilaufdiode, die sich noch irgendwo auf der Hauptplatine befindet nicht vergeßen auszuöten und zum Relais zu bauen, wo sie hingehört. Ehrlich gesagt, habe ich so eine 7812-Lösung noch nie in so einer Relaisschaltung gesehen, wohl aber die Lösung mit dem 2W-Vorwiderstand.

Gruß
PBienlein

[Beitrag von PBienlein am 07. Okt 2012, 12:36 bearbeitet]

Soligor
Stammgast

#5 erstellt: 07. Okt 2012, 13:00

PBienlein schrieb:

Bitte die Freilaufdiode, die sich noch irgendwo auf der Hauptplatine befindet nicht vergeßen auszuöten und zum Relais zu bauen, wo sie hingehört.

Warum, sie ist doch noch genauso verbunden, wie vorher? Nur das Relais ist eben abgesetzt, aber die Diode wirkt doch trotzdem noch.

Oder ist es wichtig, die Freilaufdiode besonders nah am Relais anzubringen?

PBienlein
Inventar

#6 erstellt: 07. Okt 2012, 13:08

soweit mir bekannt ist, gehört die Freilaufdiode möglichst nah zur Spule. Abgesehen davon hättest Du ja bei der 7812-Lösung noch den Stabi im Spulenkreis. Schon deshalb würde ich die Diode ans Relais setzen und den Stabi davor.

Ich bitte um Korrektur, wenn das Unsinn sein sollte.

Gruß
PBienlein

[Beitrag von PBienlein am 07. Okt 2012, 15:29 bearbeitet]

Soligor
Stammgast

#7 erstellt: 07. Okt 2012, 13:43

Hi

Ich weiß nicht, was mit dem Spannungsregler passiert, wenn die Versorgungsspannung aus irgendeinem Grunde mal geringer als 12V sein sollte. Schaltet er dann ab? Das wäre schlecht.

Ich glaube, vielleicht ziehe ich dann doch die Spannungsteiler-Variante vor..

buhauf
Stammgast

#8 erstellt: 07. Okt 2012, 15:20

Hi,

Das mit der Freilaufdiode ist richtig (zumindest habe ich es so gelernt) - sie gehört nahe an die Spule.
Ich würde an Deiner Stelle die Methode mit dem Vorwiderstand wählen - schliesslich sind es nur 4Volt, die verbraten werden müssen. Da müsste es ein 82Ohm-Wid. mit 0,3Watt tun - so warm wird der auch nicht.
Den Spannungsregler würde ich aus dem Grunde nicht nehmen, weil evtl. die Relaisspannung schon über einen Vorwiderstand reduziert wird, und die Spannung dann von den Endstufen abgegriffen wird (kann sein, muss nicht sein). Das können dann schon mal schnell mehr als die 30Volt maximaler Eingangsspannung sein - je nachdem wie schnell der Regler durchschaltet, kann er auch Schaden nehmen.

Gruß Burkhard

Soligor
Stammgast

#9 erstellt: 07. Okt 2012, 18:57

Hi

Vom Trafo gehen zwei Sekundärwicklungen weg. Eine geht zu den Endstufen und eine zum Relais sowie den ganzen ICs. Diese Tatsache allein hat mir die Fehlereingrenzung schon deutlich erleichtert!

Ich frage mich allerdings, wozu die ganzen kleinen Transistoren da dienen... gehören vielleicht zur Schutzeinrichtung?

Nun denn, ich denke, ich werde es dann mit einem Vorwiderstand lösen. Das ist am Einfachsten.

Aber um nochmal darauf zurückzukommen:

Kann ich ein Relais auch waagerecht einbauen oder ist dann nicht gewährleistet, dass es sicher schaltet?

Viele Grüße

PBienlein
Inventar

#10 erstellt: 07. Okt 2012, 23:20

Hallo Soligor,

dem Relais ist es völlig egal, wierum es eingebaut ist, denn seine Kontakte schließen durch die Kraft eines Elektromagneten und nicht die der Schwerkraft.

Die Schaltung um das Relais herum könnte die Schutzschaltung sein. Sie befindet sich häufig in unmittelbarer Nähe zum Relais.

Gruß
PBienlein

Soligor
Stammgast

#11 erstellt: 13. Okt 2012, 17:22

Moinsen,

nun denn, es ist vollbracht.

Am Freitag ist das neue Relais eingetroffen und wurde heute von mir verbaut. Alles schön ordentlich befestigt und die Kabel schön sortiert.

Bleibt abzuwarten, wie lange die Einschaltdauer ist, wenn der Verstärker längere Zeit ohne Strom war.

Den 1000µF/63V Kondensator zur Siebung der Relaisspannung habe ich durch einen 1000µF/25V ersetzt, original verbaut war ein 16V, obwohl der an seiner Spannungsgrenze betrieben wurde (gemessen liegen dort 16V an!). Daher jetzt der 25V.

Anfangs hatte ich dem neuen Relais einen Vorwiderstand verpasst und mich dann gewundert, dass die Spannung nur auf 7-9V kam. Daraufhin wurde ich erst darauf aufmerksam, dass bereits ein Vorwiderstand verbaut ist auf der Platine, der die Spannung auf 12V runterteilt. Ich hatte letztens schlichtweg falsch gemessen, nämlich VOR dem Vorwiderstand! Wie dumm von mir!

Die Freilaufdiode war original eine 1N4002, ich habe jetzt mal eine 1N4006 reingebaut. Einfach nur, damit ich weiß, dass ein neues Bauteil eingebaut wurde

Hat jedenfalls keine Nachteile denke ich.

Jedenfalls ist jetzt alles super, der Klang ist super und endlich kein lästiges Ausfallen der Kanäle mehr. Ich muss auch nicht mehr jedes Mal Gewalt anwenden und den Verstärker schlagen, damit ich etwas höre.

Vielen Dank schon mal für Eure Hilfe!

[Beitrag von Soligor am 13. Okt 2012, 17:24 bearbeitet]

PBienlein
Inventar

#12 erstellt: 14. Okt 2012, 05:49

Hallo Soligor,

saubere Arbeit

Genau so hätte ich es wohl auch gelöst. Viel Spaß weiterhin mit dem Gerät.

Gruß
PBienlein

Soligor
Stammgast

#13 erstellt: 14. Okt 2012, 07:06

Ja, soweit ist alles gut.

Nur wie ich heute Morgen gemerkt habe, steigt die Spannung am Relais immer noch zu langsam an.
Daraus resultiert, dass das Relais eben nicht per "klack" schaltet, sondern eher naja, ... eben ganz langsam anzieht.

Der Kondensator hinter den Gleichrichterdioden ist innerhalb einer Sekunde auf 16V, aber irgendwo scheint in der Schutzschaltung der Wurm drin zu sein, denn die gibt die Spannung an das Relais weiter.. vielleicht ist ein Widerstand hochohmig geworden?

Leider habe ich keine Unterlagen, deshalb sind das alles wilde Spekulationen...

PBienlein
Inventar

#14 erstellt: 14. Okt 2012, 07:17

Welchen Widerstandswert mißt Du denn am Vorwiderstand? 82 Ohm sollten ja passend sein.

Gruß
PBienlein

Soligor
Stammgast

#15 erstellt: 14. Okt 2012, 13:51

Hi

Ich habe mal gerade so gut es ging den Schaltplan rekonstruiert. Das war noch recht einfach, weil das Layout auch auf die Bestückungsseite aufgedruckt war. Danke dafür an den Hersteller.

Allerdings werde ich daraus noch nicht schlau... das Relais bekommt seine Masse irgendwie über die Transistoren aber wie das genau abläuft... da bin ich etwas verwirrt. Für mich ergibt es z.B. keinen Sinn, dass die Masse vom Relais am Gate des Q116 sitzt, wobei Gate ja eigentlich die Basis ist und der Ansteuereingang des Transistors...

Fragen über Fragen...

Bertl100
Inventar

#16 erstellt: 14. Okt 2012, 16:41

Hallo zusammen,

bei Japan-Transistoren (und heutzutage eher generell) ist der mittlere Anschluß meistens der Kollektor bzw. Drain.
Die Schaltungsweise ist durchaus üblich so. Relaisspule hängt z.B. an 12V, das andere Ende wird dann mit einem Transistor auf Masse geschaltet, wenn das Relais anziehen soll.

Es ist ganz einfach. Über R192 wird der Elko ohne Bezeichnung beim Einschalten langsam aufgeladen.
Irgendwann wird dann das Darlingtonpärchen Q115/116 leitend. Das Relais zieht an.
Da diese Schaltung keine Rückkopplung hat, erfolgt der Schaltvorgang nicht plötzlich sondern allmählich.

Über D112 wird dann die Ansteuerung des Darlingtonpaars sofort gesperrt, wenn die Netzspannung wegfällt.
Der 10µF Elko neben R190 entlädt sich sehr schnell.
Q117, Q119 und der Transistor ganz rechts gehören zur Schutzschaltung.
Bei DC auf dem Endstufenausgang schaltet die Mimik das Relais ab.

Gruß
Bernhard

Soligor
Stammgast

#17 erstellt: 15. Okt 2012, 10:33

Mit anderen Worten lädt sich der nicht beschriftete Elko (das dürfte C256 sein) über den Spannungsteiler R192/R193 auf. Wenn dies zu langsam passiert (und dies ist meiner Meinung nach der Fall), dann haben die beiden Widerstände einen Schlag weg?

Um das ganze mal zu verdeutlichen, habe ich mal ein kleines Video davon gedreht.
Beim ersten Mal wird der Verstärker nach vielen Stunden eingeschaltet, danach geht es deutlich schneller, da die Kondensatoren ja noch geladen sind.

Link:

http://www.youtube.com/watch?v=MOqsEk7BL4o&feature=youtu.be

Bertl100
Inventar

#18 erstellt: 15. Okt 2012, 10:43

Hallo zusammen,

du kannst natürlich die Widerstände mal nachmessen. Evtl. wahrscheinlich ist aber, dass der Elko Formierstrom zieht. Und das tut er um so mehr, je länger entladen war.

Da wäre also ein testweiser Tausch des Elko ein Ansatz!

Gruß
Bernhard

Soligor
Stammgast

#19 erstellt: 16. Okt 2012, 06:30

Guten Morgen.

Nun, gestern dachte ich erst, ich hätte den Fehler behoben. Aber heute Morgen wieder das gleiche Problem.

Ich hatte die Widerstände ausgelötet gestern, deren Werte stimmen noch. Den Kondensator habe ich erneut ausgetauscht, aber auch keine Besserung.

Naja, keine Ahnung. Jemand hat ja geschrieben, dass das normal sein könnte, weil irgendwo keine Rückkopplung besteht. Ich weiß es nicht.

Vielleicht sollte ich mich einfach damit zufrieden geben!?

Ich habe nur Angst, dass dadurch bei diesem Relais wieder die Kontakte abbrennen, so wie beim alten Relais... und irgendwann alles von vorne losgeht!

Viele Grüße