Lineaire strubbelingen

[PA3DJS]

Dit apparaat zal nooit het school voorbeeld van een veilig ontworpen lineair worden. En dat moet je ook helemaal niet willen. Ten eerste zou dat veel kosten met zich mee brengen en ten tweede kan je dan beter dit ding weggooien en opnieuw beginnen en het dan beter doen. Ik ambieer dat niet, en dat ga ik ook niet doen.

Maar het is ook niet zo dat ik veiligheid helemaal wegwuif. Een paar relatief simpele ingrepen maken dit apparaat een stuk veiliger. Die heb ik dan ook gedaan of ga ik nog doen.

1. De 500mA zekering zat er niet in, maar deze heb ik als eerste ingebouwd, voordat ik aan het testen ben geslagen. De zekering zit aan de onderkant van de voedings-print, op de foto "botom.jpg" eerder in dit topic is deze te zien.

2. De plastic tuimelschakelaar in het front gemaakt voor 250Vac was ik ook niet happy mee omdat je daar met je vingers toch kort bij de hoogspanning komt als je de schakelaar bediend en de schakelaar dus niet voor 1000Vac gemaakt is. Dit heb ik opgelost door een relais te plaatsen op de voedings-print en deze door middel van 12V te bedienen met de tuimelschakelaar. En gaat het relais kapot, dan gaat ie kapot. Grote kans dat ik dat overleef. Bij de tuimelschakelaar was dat maar afwachten. Hoogspanning en gloeispanning komen van dezelfde trafo, het is dus onmogelijk de buis voor te gloeien zonder de hoogspanning te onderbreken.

3. De uitkoppellus bevindt zich op enkele centimeters van de lecherlijn die onder hoogspanning staat. Om te zorgen dat in het geval dat de uitkoppelus in aanraking met de lecher zou komen en 1400V op de antenne uitgang zou komen staan, heb ik een ringkern met voldoende dik draad om de zekering op te blazen geplaatst. en omdat ik toch bezig was heb ik de ook bij de antenne ingang gedaan. kernmateriaal dacht ik 43

Nog te doen: ik wil de 8A zekeringen gaan vervangen door een paar 3.15T en kijken wat er gebeurd. Mochten deze eruit knallen bij het inschakelen dan ga ik een inschakel vertraging overwegen.

Verder is het een volledig gesloten metalen behuizing die geaard is en is er een aardlek schakelaar aanwezig.

Ik ben ook de enige die het apparaat bediend, en ik weet hoe ie in elkaar zit. Het is geen apparaat wat commercieel de handel ingaat.

Kwa veiligheids-aanpassingen is het voor mij hiermee klaar. Daarbij heeft het ding 20 jaar zonder bovenstaande maatregelen gefunctioneerd.

Ik zou kiezen voor verwijdering van de schakeling in de hoogspanning middels het relais, mede daar deze niet geschikt is.

Verwijdering van de Willie Wortel schakeling;
De uitkoppellus bevindt zich op enkele centimeters van de lecherlijn die onder hoogspanning staat. Om te zorgen dat in het geval dat de uitkoppelus in aanraking met de lecher zou komen en 1400V op de antenne uitgang zou komen staan, heb ik een ringkern met voldoende dik draad om de zekering op te blazen geplaatst. en omdat ik toch bezig was heb ik de ook bij de antenne ingang gedaan. kernmateriaal dacht ik 43

Teflon aanbrengen tussen Lecher Line en uitkoppellus. Termen als 'kernmatiaal dacht ik ......' hoort niet thuis in een 'veiligheidvoorziening'!

Vastzetten van de kroonstenen aan het chassis of definitieve verbindingen maken in de bedrading en hierover dubbele isolatie aanbrengen middels krimpkous. (dus elimineren van de kroonstenen)

We mogen nu toch wel concluderen dat deze versterker, met wat nu allemaal bekend is geworden, NOOIT op een JOTA gebruikt had mogen worden, ongeacht dat hij 20 jaar heeft gefunctioneerd.

Sorry voor deze kritische noot!

Cees

Marcel maakt een prima afweging: gewoon zorgen dat als iets kapot gaat de gevolgschade beperkt blijft. In geval van zo'n apparaat niets mis mee. Het wordt gebruikt door een goed geïnformeerd persoon, en uitsluitend onder zijn bijzijn, en anders apparaat uit.

Over dubbele isolatie, is niet nodig voor interne bedrading in een klasse 1 apparaat, zolang een fout in die isolatie niet leidt tot een gevaarlijke situatie.

Het koper heeft de veiligheidsfunctie, niet het kernmateriaal, dus kernmateriaal "in" zijn spoelen is geen enkel probleem. materiaal 43 is geen gekke keuze als je dat hebt liggen.

De zekeringen gaan naar 3.15AT en die vliegen er uit voordat de spoelen gesmolten zijn, of zijn transformator in de fik gevlogen is.

[PD7CW]

Ik zou kiezen voor verwijdering van de schakeling in de hoogspanning middels het relais, mede daar deze niet geschikt is.

Verwijdering van de Willie Wortel schakeling;
De uitkoppellus bevindt zich op enkele centimeters van de lecherlijn die onder hoogspanning staat. Om te zorgen dat in het geval dat de uitkoppelus in aanraking met de lecher zou komen en 1400V op de antenne uitgang zou komen staan, heb ik een ringkern met voldoende dik draad om de zekering op te blazen geplaatst. en omdat ik toch bezig was heb ik de ook bij de antenne ingang gedaan. kernmateriaal dacht ik 43

Teflon aanbrengen tussen Lecher Line en uitkoppellus. Termen als 'kernmatiaal dacht ik ......' hoort niet thuis in een 'veiligheidvoorziening'!

Vastzetten van de kroonstenen aan het chassis of definitieve verbindingen maken in de bedrading en hierover dubbele isolatie aanbrengen middels krimpkous. (dus elimineren van de kroonstenen)

We mogen nu toch wel concluderen dat deze versterker, met wat nu allemaal bekend is geworden, NOOIT op een JOTA gebruikt had mogen worden, ongeacht dat hij 20 jaar heeft gefunctioneerd.

Sorry voor deze kritische noot!

Cees

Marcel maakt een prima afweging: gewoon zorgen dat als iets kapot gaat de gevolgschade beperkt blijft. In geval van zo'n apparaat niets mis mee. Het wordt gebruikt door een goed geïnformeerd persoon, en uitsluitend onder zijn bijzijn, en anders apparaat uit.

Over dubbele isolatie, is niet nodig voor interne bedrading in een klasse 1 apparaat, zolang een fout in die isolatie niet leidt tot een gevaarlijke situatie.

Het koper heeft de veiligheidsfunctie, niet het kernmateriaal, dus kernmateriaal "in" zijn spoelen is geen enkel probleem. materiaal 43 is geen gekke keuze als je dat hebt liggen.

De zekeringen gaan naar 3.15AT en die vliegen er uit voordat de spoelen gesmolten zijn, of zijn transformator in de fik gevlogen is.

Ik zie het ge-quote bericht van mij gaarne aangevuld met mijn vermelding uit mijn voorafgaande bericht:

Ik vermoed dat de OP dat ook wel weet...
Echter, wat al eerder gemeld is, dan kan je beter nieuw bouwen of kopen.....
Een auto uit 1970 keur je ook niet aan de hand van de eisen van vandaag.

Als je aan het modificeren slaat is het niet moeilijk duidelijke keuzes te maken als het veiligheid betreft.
Lees al mijn posten door en je weet hoe ik er over denk zonder moeilijke termen als ''flash over'', ''Als aan de juiste waarden voor creepage en clearance voldaan is voor de gebruikte isolatiematerialen en gebruiksomgeving, is het prima.''

De investering die mijn aanpassingen vragen is nul, nul.

Ga uit van een goede isolatie tussen de diverse spanningvoerende delen, zet onderdelen en bedrading goed vast en zorg dat aarding in orde is.
Valt de aarding weg, om één of andere reden, zorg er dan in ieder geval voor dat de kans minimaal is dat de kast, of uitgangscircuit onder spanning kan komen te staan. Tussen 1440 Volt en uitgang is het niet moeilijk om zelfs dubbele isolatie aan te brengen, bijvoorbeeld om de uitkoppel line én de Lecher Line, ik kan me namelijk voorstellen dat 1440 VDC op de uitgang kan komen te staan zonder dat de voeding-zijde of aarding er iets van merkt.

Wil je WIlly Wortel oplossingen bedenken gebruik deze dan niet om in deze versterker 'uit te proberen', weggegooid geld en moeite. Het suggereert veiligheid maar werkt alleen complexiteit in de hand.
1440 VDC is simpelweg een dodelijke gelijkspanning bij deze vermogens, vergeet dat niet!

Cees

We hoeven ons niet te verschuilen achter termen als ''flash over'', ''Als aan de juiste waarden voor creepage en clearance voldaan is voor de gebruikte isolatiematerialen en gebruiksomgeving, is het prima.'' maar óók niet achter 'Klasse I toestel'.

Ga ervan uit dat een spanning boven 1000 Volt wisselspanningen (transformator!) en 1500 Volt gelijkspanning, een fractie boven 1440 VDC zoals werd gemeten, volgens de normen geldt als Hoogspanning!

Het blijft daarom dan ook een kritische situatie en met kennis van zaken kán ik niet anders dan gekozen oplossingen als niet-acceptabel beschouwen, mede gezien de gevolgen die deze kunnen hebben.
Voel ik me mede verantwoordelijk? In zeker opzicht wel, met name om reden dat Marcel zichzelf als niet deskundig kwalificeerde. Alhoewel op afstand, via dit forum in dit draadje te publiceren ben ik daarom mede betrokken bij zijn veiligheid.
Moét Marcel een advies van mij opvolgen. Nee natuurlijk niet, hij moet alleen afwegen wat wij schrijven en aanbevelen, het heeft daarom voor mij geen zin om dieper op deze materie in te gaan mede gezien het feit dat, welke modificatie dan ook uitgevoerd zal worden door een niet-deskundige.


NB; En over de 8 ampère zekeringen? Die kwamen pas in beeld toen ik verzocht om een relevant schema!!



Cees

[PD7CW]

Ter onderbouwing van mijn stellingname heb ik even een grafiek uitgewerkt uitgaande van de aanname dat we over hoogspanning zouden kunnen praten als de we normen hanteren. De grens ligt daarbij op 1500 Volt, de gemeten 1440 Volt zit daar slechts 7 procent onder. Een verwaarloosbaar verschil als we de mechanische en elektische/elektronische opbouw beschouwen van dát deel dat ter discussie staat en een eventuele meetfout van de spanning in ons nadeel is.

Extrapoleren we de grafiek over deze 7 % gebruik makend van de hogere waarden en gaan we ervan uit dat zich geen beveiligingen vinden in de uit-koppeling voor de antenne zoals uit het schema en de foto's blijkt dan zou een afstand van 32 mm vereist zijn tussen de Lecher Line en de uitkoppel-lus om overslag te voorkomen.

Cees

[Radioot]

De isolatie waarde van droge lucht is 1100V/mm.

Van gebakken lucht is die weer heel anders...

[PA3DJS]

@PD7CW:
Als je het toch over clearance en veiligheid hebt, pak dan een relevante productstandaard.

We hebben het over een werkspanning in een produkt/apparaat dat prima valt onder EN 60950 (informatie en telecommunicatie apparatuur met netspanning (rated voltage) < 600V). In paragraaf 2.10.3, tabellen 2L t/m 2M van EN 60950-1 kan ik niets vinden dat ook maar in de buurt komt van 32 mm.

@Marcel: laat je niet bang maken!

[PD7CW]

@PD7CW:
Als je het toch over clearance en veiligheid hebt, pak dan een relevante productstandaard.

We hebben het over een werkspanning in een produkt/apparaat dat prima valt onder EN 60950 (informatie en telecommunicatie apparatuur met netspanning (rated voltage) < 600V). In paragraaf 2.10.3, tabellen 2L t/m 2M van EN 60950-1 kan ik niets vinden dat ook maar in de buurt komt van 32 mm.

@Marcel: laat je niet bang maken!

Het is niet mijn bedoeling om deze discussie te winnen Wim, ik adviseer alleen. Marcel mag ermee doen wat hij wil.
Nu je deze norm aanhaalt, diep deze eerst eens verder uit en kom dan terug met een totaal plaatje gerelateerd met wat we inmiddels weten van de versterker. Begrijp je misschien ook mijn voorstellen.

Cees

[PA1WBU]

@PD7CW:
Als je het toch over clearance en veiligheid hebt, pak dan een relevante productstandaard.

We hebben het over een werkspanning in een produkt/apparaat dat prima valt onder EN 60950 (informatie en telecommunicatie apparatuur met netspanning (rated voltage) < 600V). In paragraaf 2.10.3, tabellen 2L t/m 2M van EN 60950-1 kan ik niets vinden dat ook maar in de buurt komt van 32 mm.

@Marcel: laat je niet bang maken!

Het is niet mijn bedoeling om deze discussie te winnen Wim, ik adviseer alleen. Marcel mag ermee doen wat hij wil.
Nu je deze norm aanhaalt, diep deze eerst eens verder uit en kom dan terug met een totaal plaatje gerelateerd met wat we inmiddels weten van de versterker. Begrijp je misschien ook mijn voorstellen.

Cees

Cees,

in mijn ogen doe je niks verkeerd, sterker nog ik vind het commentaar op jouw zorgen in de trant van "valt wel mee" etc getuigen van weinig respect voor jouzelf. Ik ken Marcel persoonlijk en dat zou ik niet graag door een ongeval met high-voltage DC zien eindigen...

Dat allemaal gezegd hebbende: Marcel is oud en wijs genoeg om zijn eigen afwegingen te kunnen maken. Dus Marcel, doe met de suggesties je voordeel en bepaal zelf je eigen koers. Iets zegt me dat je dat toch wel doet

Wilko

[PA3DJS]

@PA1WBU:
Ik sluit mij bij jouw aan. Marcel heeft behoorlijk wat info om het apparaat voor zijn gebruik veilig te maken (diverse zaken heeft hij al doorgevoerd). Mocht hij toch nog wat twijfels hebben, dan zal hij dat ons wellicht laten weten (hier, PB, of via nieuw onderwerp).

[-----]

@PA1WBU:
Ik sluit mij bij jouw aan.

De meters hebben aan de achterzijde trouwens 2 dioden antiparralel zitten ter bescherming. De rechtermeter heeft een Ri van 2.8 Ohm en volle uitslag bij 75mV, De linkermeter heeft een Ri van 1000 Ohm en een volle uitslag bij 100mV. De invloed van de diodes is bij deze spanningen verwaarloosbaar. daarbij zijn de meters er ook niet om achter de komma waardes te meten.

Verder heb ik een S11 trace gedaan op de N-connector van de uitgang. dus door het relais heen en de lecher niet afgesloten met een 2K weerstand.

Roept u maar:

[PA3DJS]

@PA1WBU:
Ik sluit mij bij jouw aan.

De meters hebben aan de achterzijde trouwens 2 dioden antiparralel zitten ter bescherming. De rechtermeter heeft een Ri van 2.8 Ohm en volle uitslag bij 75mV, De linkermeter heeft een Ri van 1000 Ohm en een volle uitslag bij 100mV. De invloed van de diodes is bij deze spanningen verwaarloosbaar. daarbij zijn de meters er ook niet om achter de komma waardes te meten.

Verder heb ik een S11 trace gedaan op de N-connector van de uitgang. dus door het relais heen en de lecher niet afgesloten met een 2K weerstand.

Roept u maar:

Dit kan niet waar zijn, of ik snap er niets van. Ik neem aan dat je voordat je deze meting deed, daadwerkelijk output gemeten hebt en daarna niets meer aan de tuning hebt veranderd.

Je meet RL = 10 dB zonder enige extern aangebrachte weerstand. Dit betekent als je met 1W ingaat, er slechts 10% terugkomt, en de rest (90%) blijft hangen in de eindtrap. Dit kan ik niet rechtlullen voor een buis die uit staat (dus geen vrije elektronen tussen anode en rooster).

Sorry voor de w achter "jou" in mijn vorige posting...

[-----]

Als ik even mee filosofeer, klopt het dat de lecher nu niet meer is afgesloten aan de "hete" kant door de 2Kohm van de anode. maar dat betekent toch niet dat alle capaciteit weg is. De tunning condensator zit er nog aan de "hete" kant. de "koude" kant heeft een onveranderde capaciteit 247pF, en wellicht de behuizing zal ook nog wat opnemen. M.a.w er zal best nog belasting van de uitkoppellus zijn.

oja. dit is inderdaad nadat de lineair op vol vermogen optimaal is getunned en toen uitgezet.

[PA3DJS]

Als ik even mee filosofeer, klopt het dat de lecher nu niet meer is afgesloten aan de "hete" kant door de 2Kohm van de anode. maar dat betekent toch niet dat alle capaciteit weg is. De tunning condensator zit er nog aan de "hete" kant. de "koude" kant heeft een onveranderde capaciteit 247pF, en wellicht de behuizing zal ook nog wat opnemen. M.a.w er zal best nog belasting van de uitkoppellus zijn.

oja. dit is inderdaad nadat de lineair op vol vermogen optimaal is getunned en toen uitgezet.

Marcel, wat jij zegt klopt, de capaciteiten blijven (ook de anode rooster capaciteit), maar capaciteiten dissiperen geen vermogen, dus alles wat je er van de buitenkant in stopt, moet er ook weer uitkomen (in de vorm van reflectie). In jouw meting blijft 90% in de anoderuimte van wat je er via de output connector instopt. Weet je zeker dat je het relais in de TX stand geforceerd hebt, en dat je meetsignaal niet gewoon buiten de versterker omgaat?

[-----]

Het is absoluut met ingeschakelde relais gebeurd. de VNA had namelijk last van de AC gloeispanning, deze vormde een brom op de trace. Ik heb dus nog de gloeispanning moeten afsluiten om de relais te kunnen bedienen zonder dat er gloeispanningen op de buis stond.

[PA3DJS]

Het is absoluut met ingeschakelde relais gebeurd. de VNA had namelijk last van de AC gloeispanning, deze vormde een brom op de trace. Ik heb dus nog de gloeispanning moeten afsluiten om de relais te kunnen bedienen zonder dat er gloeispanningen op de buis stond.

Als ik jouw S11 curve even nader bekijk, lijkt het of er iets meer dan de helft van het vermogen dat de buis levert, ergens verloren gaat. Ik ben het echt even kwijt, ik had namelijk een RL < 3 dB verwacht (in plaats van RL = 10 dB).

[PA3DJS]

@Marcel:
Op de een of andere manier gaat er iets mis. Je zou dezelfde meting nog eens kunnen doen met een grotere span, als de curve dan buiten de standaard Smith chart gaat, is de kalibratie niet goed gegaan. Om alles uit te sluiten, zou je de kathode kunnen kortsluiten, maar er hing mij dat dat nagenoeg geen verschil maakte. Dit kan veranderen als je de input matching (kathodezijde) verandert.

De 2000 Ohm afregelmethode.
Het idee erachter is dat het omkeerbaar is. Als je de anodezijde afsluit met 2000 Ohm en matched naar 50 Ohm vanuit de output bezien, dan ziet de anode 2000 Ohm als je de output afsluit met 50 Ohm.

Bovenstaande gaat alleen op voor verliesvrije aanpassingsnetwerken. Zodra er veliezen optreden, hangt het af van het netwerk zelf en waar zich de verliezen bevinden. Bij dit soort aanpassingsnetwerken, geeft bijv 15% vermogensverlies afwijking in orde van 40% in wat de anode daadwerkelijk ziet bij afsluiting output met 50 Ohm.

Omdat de verliezen nog niet bekend zijn, zou ik niet te veel vertrouwen hebben in de "weerstand op anode methode" en het slechts gebruiken als grove indicatie.

Ik ben vanuit de techniek bezien zeer benieuwd naar de metingen met een andere (goede?) powermeter.