Hittegolf het hele jaar door!

[marcmarc]

Hittegolf item dat het hele jaar door geldig is!

WAARSCHUWING: Dit is een uitleg van een fenomeen dat relatief veel tekst
bevat en zich niet leent voor grappenmakerij zoals die zich met regelmaat,
tot mijn grote vreugde, op dit forum verschijnen

Puf, puf, puf....RIP

Dat zijn de geluiden die je kunt horen uit een synth of drummachine
met aansluitende spoediger RIP tot gevolg. Niet enkel nu we de
afgelopen tijd een heuse hitte- en warmte-golf over ons heen krijgen.
Ook bij 'normale' temperaturen heeft veel apparatuur last van onnodig
veel warmteontwikkeling met als gevolg een veel kortere levensduur
dan mogelijk is (theoretisch oneindig lang).

Hoe komt dat?
Het is jullie ongetwijfeld bekend dat de levensduur van allerlei
elektronicacomponenten gerelateerd is aan de warmteontwikkeling
van de componenten (van binnen uit) en de omgevingstemperatuur
(van buiten uit). Dus, hoe lager de temperatuur, des te langer gaat een
instrument mee.

Waarom worden de voedingen (Power Supplies) in de apparatuur toch zo heet
(en verkort daarmee de levensduur van de apparatuur)?
Dit heeft alles te maken met die gekkies aan de overkant van de plas.
Die konden wel een man op de Maan zetten maar, een stabiel stroomnet was en
is nog steeds een brug te ver. Het gevolg: alle producenten van apparatuur
moeten daar rekening mee houden en een behoorlijke 'overhead' ontwerpen voor
de voeding van hun apparaat.
Met 'Overhead' wordt hier bedoeld: een hogere ongestabiliseerde
ingangsspanning op de regulerende voeding dan nodig zou zijn voor een
correcte werking van de voeding. Iedere Volt meer betekend meer warmte-
ontwikkeling dan nodig is.
Hoezo? Warmteontwikkeling is het gevolg van de hoeveelheid Volts
die een spanningsregelaar in een voeding moet wegwerken in relatie tot de
hoeveelheid stroom die geleverd moet worden. Hierbij geldt: P=U*I
--> Vermogen = Voltage maal Stroom.

Voorbeeld: een synth heeft een voeding van 5 Volt die 1 Ampere moet
leveren. De ingangsspanning op de 5-Volt-regelaar is 8 Volt. Het verschil
is 3 Volt. Volgens de vermogenswet P=U*I wordt er dus 3 Watt aan vermogen
omgezet in warmte. Deze warmte wordt mogelijk voor een deel afgevoerd via
een z.g. koellichaam en al dan niet naar buiten (buiten het apparaat)
afgevoerd. Een ander deel verspreidt zich binnen het apparaat en warmt
daarmee alle anderen componenten op die daar 'last' van hebben c.q. hun
leven mee bekorten.

Voor de meeste voedingen geldt dat er minimaal 3 Volt spanningsverschil
tussen ingangs- en uitgangs-spanning moet bestaan om goed te kunnen
reguleren.
Om de Amerikaanse markt te bedienen - met een onbetrouwbaar Voltage
aldaar - worden voedingen overgedimensioneerd. Dit wil zeggen dat de
ingangsspanning die aangeboden wordt op de ingang van de spanningsregelaar
veel - veel te veel - hoger is dan noodzakelijk. In het voorbeeld van de
5 Volt regelaar betekent dit dat er geen 8V maar 12 Volt of nog meer
aangeboden wordt. Bij 12 Volt is het verschil met de uitgangsspanning in
het voorbeeld 12-5=7 en wordt er volgens de vermogenswet dus 7 Watt aan
warmte geproduceerd i.p.v. 3. Als dan ook nog eens de omgevingstemperatuur
van kamertemperatuur naar hittegolftemperatuur is veranderd (30 graden),
dan wordt het er niet beter op.

Men kan lacherig doen over en paar Watts meer of minder omdat men doorgaans
denkt in honderden watts zonder zich daar druk over te maken. Echter, in
apparatuur die daardoor sneller slijt en dierbare Vintage is, is het van
levensbelang om de temperatuur erin zo laag mogelijk te houden. En, in de
praktijk gaat het niet zoals in het makkelijke rekenvoorbeeld, om een paar
Watt. In de praktijk gaat het om tientallen Watts die maken dat jouw
gekoesterd apparaat sneller de geest zal geven dan nodig zou zijn.

Met name de 'Natte Condensatoren' ook wel Elco's genoemd - (Elektrolytische
Condensatoren) lijden onder de last van omgevingstemperatuur waardoor de
levensduur ervan wordt bekort. Dit is waarom het z.g. Recappen van vintage
apparatuur tegenwoordig een 'Must' is geworden als men een opknapbeurt wenst
en/of er defecten zijn ontstaan.

Voorkomen is beter dan genezen!
Een afgezaagd gezegde dat maar al te waar is.

Hoe kan men de warmteontwikkeling beperken c.q. de levensduur verlengen?
Als het bovenstaande is begrepen, dan is de conclusie:.....?

En nou jij!

Voel je uitgedaagd om te reageren met oplossingen of verdere vragen.
Ik hou de vinger op de pols


Met vriendelijke groet,

Marc Marc

 

[DRe]

boven de 25 graden in de zon gaan zitten! ijsje eten en als de temperatuur er onder zakt 2 keer zoveel doen als je normaal zou doen. werk je dus 24 uur in een dag dan word dat 48 uur in 1 dag.

 

[marcmarc]

boven de 25 graden in de zon gaan zitten! ijsje eten en als de temperatuur er onder zakt 2 keer zoveel doen als je normaal zou doen. werk je dus 24 uur in een dag dan word dat 48 uur in 1 dag.

Helemaal mee eens Maar, zoals in de tekst gezegd beperkt zich dit niet enkel tot zomerse temperaturen

 

[klinkske]

Lang verhaal dat ik niet helemaal lees, want ik denk: sommige producenten leveren toch uitwendige voedingen? zijn die slim en indien ja, wat belet je zelf de voeding uit te bouwen?

 

[marcmarc]

Lang verhaal dat ik niet helemaal lees, want ik denk: sommige producenten leveren toch uitwendige voedingen? zijn die slim en indien ja, wat belet je zelf de voeding uit te bouwen?

Yep! deels gelijk voor wat betreft external adapters maar, het item van overvoltage blijft bestaan. Toch maar de gehele tekts lezen lijkt me zo

Marc Marc

 

[demian]

Ben je op zoek naar betere oplossingen dan die al reeds worden toegepast of heb je zelf een geniale vinding gedaan vraag ik me af?

Je kan natuurlijk actief de lucht koelen middels ventilators, maar die maken (op den duur) geluid.
Een apparaat kan worden voorzien van koelsleuven.
Ook kan net zoals bij een radiator ombouw onder en boven openingen worden gemaakt, warmte wordt dan makkelijk afgevoerd en koude lucht aangetrokken.

Pcbs kunnen in dat geval mogelijk ook 'slimmer' ontworpen worden, koelgaten tussen de componenten voor een betere 'trek' langs de kwetsbare componenten.

Misschien is er een truuk mogelijk om het verschil in benodigde spanning en geleverde spanning zo klein mogelijk te maken.

Warmte is ook makkelijker af te voeren via een aluminium behuizing dan via een kunstof behuizing.

 

[Exoterrestrial]

En gewoon je apparaten ook uitzetten als je ze niet nodig hebt (ik weet het, we zien allemaal graag de lampjes van onze gear branden in het donker ).
En dan zijn er nog toestellen zoals m'n Focusrite Green4 die geen power knop heeft!
Dat toestel geeft dan nog een zodanige warmte af ook dat ik er zelfs in de winter de kamer bijna kan op verwarmen...

Cheers,
Exo.

 

[j.baars]

tsjonge jonge jonge ,(enz.ect) Mark, het wordt allemaal wel wat zwaar aangezet hierzo.
zelf last van de warmte?

ten eerste, als een voeding 5 volt moet kunnen leveren, dan wordt door de meeste fabrikanten er toch vaak wel zo'n 9 tot 11 volt in de stabalisator gepompt, en ja , inderdaad, dat spul wordt dan warm, en dit heeft inderdaad invloed op de levensduur van de caps.

afhankelijk van het merk 5 tot 35 jaar.

en als het spul vervangen moet worden, dan merk je dat vanzelf, of de zekeringen vliegen om je oren, of de dingen gaan ernstig brommen ( meestal optie 1)

ik repareer nu alreeds bijna 40 jaar, en het recappen beslaat slechts een erg klein gedeelte daarvan, uitzonderingen daargelaten.

maar als je verlegen zit om werk, dan zou ik toch een andere manaier proberen....

 

[MatthewLeBlom]

Ik als niet-professional dacht hieraan:

Een moderne oplossing zou een schakelende voeding kunnen zijn.

Verder zou de trafo vervangen kunnen worden voor eens die een uitgangsspanning levert die dichter in de buurt ligt van wat er nodig is. Als je heel handig bent zou je dit zelfs kunnen doen door wat secundaire wikkelingen weg te halen.

Je zou het gebruikte vermogen van het apparaat kunnen verlagen door inefficiente componenten te vervangen voor efficientere varianten (bijv gloeilampjes voor leds).

En om ook nog wat grappemakerij toe te voegen:
Je kan ook buizenapparatuur gebruiken. Dan is de warmte die de voeding produceert niet meer relevant in vergelijking met de warmte van de buizen en het probleem ook opgelost.

 

[Timecop]

Dat wordt op zoek naar een vloeistofgekoelde Jupiter 8 ben ik bang!

 

[Exoterrestrial]

Hey, misschien kunnen we een koelcel van een slager op de kop tikken en daar onze gear in plaatsen

 

[T-CM11]

boven de 25 graden in de zon gaan zitten!

http://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnesteek
Ik vraag me soms af of dat geen cyclisch gebeuren is

 

[Lynxxx]

Ik als niet-professional dacht hieraan:

Een moderne oplossing zou een schakelende voeding kunnen zijn.

Schakelende voedingen in een audio-oriented omgeving... brrrrr....

 

[Lynxxx]

De oplossing is in veel gevallen om gewoon te zorgen voor goede ventilatie, eventueel koellichamen te vergroten waar mogelijk en oude elco's te vervangen door moderne varianten met een hogere maximale bedrijfstemperatuur. Dat laatste is sowieso niet onverstandig in apparatuur die al enkele decennia oud is aangezien die elco's vroeg of laat allemaal naar hun grootje gaan met alle gevolgen van dien.

 

[vcovca]

De voeding van mijn Crest mixer staat een verdieping lager. Daar zit ook een fan in, evenals in m'n mixer. Die van de mixer zelf kan ik zelfs op drie standen schakelen. Dus als het erg warm is op zolder staat die op de hoogste stand.

Verder.... tjah, ik ben er niet zo bang voor. Een zittend persoon is volgens diezelfde wet 80 Watt. Een dansend persoon 150. Ik ben lichtman. Als ik in Doornroosje ALLES aan zet, dan is dat zo'n 50kW. De keren dat dat gebeurt zijn.... niet eigenlijk. Meestal staat er zo'n 10kW aan, en dat knippert dan. Dus dat getal mag je een factor 0.6 aan geven. Dit doen de mensen die alles berekenen ook, dus. Er zijn ook dingen die continu aan staan.

Maaaaaaar, als er 1100 man in je zaal kunnen en die staan allemaal stil, dan is dat dus 1100 x 80 = 88kW. Leuk heh. Laten we zeggen dat de helft danst, dan is het dus 44 + 82 = 126kW!

Ik weet niet of je veel beweegt in je hok, of hoe zwaar je mixer is of hoeveel gear je hebt... een i.t.b. werker is zelf de grootste warmte factor van zijn studio.

 

[marcmarc]

Geniaal

Geniaal

Beste mensen,

De geniale vinding luidt:

VARIAC (zie afbeelding)

Met een Variac kan het primaire voltage verlaagd worden.
Uit de metingen die ik gedaan heb aan synth's die in reparatie waren
bleek meestal dat het primaire voltage op 180 VAC gezet kon worden
zonder dat het een probleem voor de werking ervan was (voldoende
ongestabiliseerde spanning in op de spanningsregelaars.

Hierdoor wordt dus het verschil tussen de ingangsspanning en
uitgangsspanning lager en dus wordt er minder aan vermogen verstookt.
Het resultaat is dus dat er in de synth minder warmte wordt geproduceerd
en dus dat de componenten minder lijden c.q. langer meegaan.

Ik heb hier nu een LM1 en een LM2 (LinnDrum) in revisie die kokend heet
worden (je kan niet je vingers op de spanningsregelaars en diodebrug
leggen - zo heet). De LM1 en LM2 blijken aan 165 VAC voldoende te hebben
om te functioneren. Echter om correct op te starten moet er respectievelijk
190 en 200 VAC op staan om de 'voltage stable detectie' tevreden te stellen.
Bij 200 VAC blijkt de zaak wel warm te worden maar niet meer echt kokend heet.
Dit was even een voorbeeld van een eventuele complicatie maar, zoals gezegd
doen bijna alle synth's het op een veel lagere primaire spanning.

Bij vintage synth's is er nog een andere reden de warmteontwikkeling te
beperken: het uitdrogen van de soldeerverbindingen! Doordat die uitdrogen
komen er haarscheurtje die maken dat er contactproblemen ontstaan met als
gevolg defecten die lastig op te sporen zijn.

Een Variac kost ongeveer 100,- Euro. Er kunnen natuurlijk meerdere synt's op
aangesloten worden met een verdeeldoos.
In Nederland hebben een dusdaning stabiel net, dat de overdreven
overhead aan volatge niet nodig is.

Met vriendelijke groet,

Marc Marc

P.S. Jeroen: ga jij even je mond spoelen en een koude douche nemen

 

[MatthewLeBlom]

Ik gebruik ook wel eens een variAC voor als ik oude apparatuur die lang niet hebben aangestaan voor het eerst weer aanzet.
Dan draai ik de spanning langzaam op.

Verder is mijn ervaring met een variAC dat als je hem lang aanzet, dan de spanning dan wel een langzaam kan stijgen.
Misschien heeft dat met warmte te maken die ontstaan in de VariAC?

Als laatste heb ik in het specifieke geval van de Siemens / Telefunken V72 microfoon preamp wel eens gehoord dat sommige mensen inderdaad aan de primaire kant van de voedingstrafo een spanningsregelaar hebben zitten omdat de spanning op de buizen anders te hoog wordt wat de levensduur van deze buizen verkort (deze EF804s buisjes zijn namelijk nogal prijzig). Dit kan met een VariAC, maar schijnbaar kan dit ook met kleinere electronica gedaan worden. Hoe weet ik niet.
Ik weet ook niet of het allemaal per se nodig is, maar dat terzijde.

 

[WaveGuide7]

Meestal staat er zo'n 10kW aan, en dat knippert dan. Dus dat getal mag je een factor 0.6 aan geven. Dit doen de mensen die alles berekenen ook, dus.

die 0.6 kan ik wel thuis brengen: het gemiddelde over één periode van de absolute waarde van een sinusgolf is 2A/pi = 0.6367A (die A staat voor amplitude).
Ik ben geen elektricien, maar gaat het hier wel over de gemiddelde waarde? Moet je niet de gemiddelde energie = 0,5A^2 hebben?

 

[WaveGuide7]

hm. Bij nader inzien denk ik dat die 2A/pi er niks mee te maken heeft. Als een knipperlicht 50% van de tijd aan staat, zal waarschijnlijk iets meer dan 50% van de energie nodig zijn, zeg 10% extra, vanwege de stromen die gaan lopen tijdens het voortdurend aanzetten. dan kom je ook aan die 0.6.

 

[vcovca]

Het is een algemene factor die men gebruikt bij het berekenen van theatertechnische belastingen van belichting. Ik kom uit op 0.7, maar ach, op 3 x125A en nog 2 X 63A en nog 13 X 32A denk ik dat ik wel goed zit

Die cos fi is nog veel leuker, vooral bij goedkope rommel en dimmers, en al helemaal bij elektromotoren die zware dingen tillen. Denk dat het in een gemiddelde studio wel mee zal vallen..