125V Sicherung bei 230V Netzspannung?

[AlexGT]

Hallo,

ich habe heute einen 73er Fender Vibro Champ erstanden. Der Verstärker ist eine Export-Version mit dem entsprechenden Trafo für 220V, hat jedoch auf der Rückseite nur die 120V Angabe für die Netzspannung. Die Sicherung ist auf dem Chassis mit 1A 125V angegeben und auch so verbaut. Ist zwar etwas komisch, aber ich möchte jetzt nicht CBS hinterfragen!?! Lötstellen sehen jedenfalls alle Original aus, Trafo ist laut Prägung original und ebenfalls Baujahr 73, B+ liegt bei 420V Silverface-typisch etwas hoch. Nun zur eigentlichen Frage: Der Amp funktioniert mit der verbauten 1A 125V Sicherung einwandfrei, aber gewährt diese auch größtmögliche Betriebssicherheit? Andere etwas neuere Silverface Vibro Champs haben eine 1/2A 250V Sicherung verbaut. Was sollte man nun idealerweise verwenden?

 

[klaatu]

Eine Sicherung löst (bzw. brennt durch) bei einer bestimmten Stromstärke aus, die Spannung ist da nicht wichtig, da an der Sicherung selbst kein Spannungsabfall vorhanden ist. Im Fall 125V/1A bzw. 250V/0.5A sind die Sicherungen (bei gleicher Leistungsaufnahme) korrekt dimensioniert. Wenn der Amp also bei 125V und 250V die gleiche Leistungsaufnahme zeigt, passt das von der Stromstärke her. Gibt es denn ein Typenschild mit der Angabe der Leistungsaufnahme? Das sollte einen Hinweis auf die Dimensionierung der Sicherung geben.

 

[LoboMix]

Nach dem Ohmschen Gesetz sollte die Sicherung, wenn sie bei 120 V 1 A hat, bei der in Deutschland üblichen Netzspannung von 235 V 0,5 A (= 500 mA - bitte den Typ "träge" verwenden) haben um exakt de gleichen Sicherungsschutz zu bieten wie diese. Denn wenn sich die Spannung verdoppelt, halbiert sich der Strom bei gleicher Gesamtleistung der Schaltung (ich nehme an, in diesem Fall rund 100 Watt). Da der Strom im Kurzschlussfall aber schnell - praktisch sofort - auf Werte weit über 1 Ampère ansteigt, sollte auch die 1 A Sicherung ausreichend Schutz bieten und durchbrennen. Gefährlich könnte es aber dann werden, wenn es keinen totalen Kurzschluss in der Schaltung gibt, sondern aus welchen Gründen auch immer eine Art Überstrom oder Kriechstrom usw., der über dem normalen Stromwert, aber noch unter 1 A liegt. Das könnte durchaus etwas durchschmoren lassen oder weitere Schäden verursachen. Deswegen würde ich es mal mit 500 mA ´träge´ versuchen. Wenn der Amp damit problemlos einschaltet und auch bei maximaler Lautstärke durchläuft, dann ist dieser Wert korrekt und bietet gleichzeitig einen optimalen Schutz.

 

[VS73]

Das ist P = U mal I und nicht das ohmsche Gesetz.

 

[boisdelac]

@AlexGT

Die größmögliche Betriebssicherheit kannst Du in der derzeitigen Konfiguration Deines Amps in Deutschland sowieso nicht erreichen ... der Trafo ist nicht ausgelegt für das deutsche Stromnetz ... da ist zur Zeit 230VAC +/- 10% angesagt.
Wenn dann auch noch eine Sicherung mit 120VAC Nennspannung eingebaut ist, so ist der Betrieb des Amps an sich nicht zulässig. Selbst wenn Du eine Sicherung einbaust mit 250V Nennspannung ... der Sicherungshalter ist, wie ich unsere amerikanischen Freunde kenne, wahrscheinlich auch nur für die 120V ausgelegt und schon ist es wieder nicht in Ordnung.

Lass den Amp von einem Amp-Tech checken.

Das ist nur meine Meinung ... keine rechtliche Beratung

Schönen Rest vom Sonntag wünscht

Boisdelac

 

[AlexGT]

Wieso soll der Trafo für das deutsche Stromnetz nicht ausgelegt sein und was hat das mit der Betriebssicherheit zu tun? Nur wegen dem Anstieg von 220 auf 230V?

 

[boisdelac]

Wenn Du eine Netzspannung von 230VAC hast, dann muss die komplette Schaltung so ausgelegt sein, dass sie auch maximal 253VAC abkann.

Nun schreibst Du ja schon selbst, dass die UB+ schon sehr hoch auf 420VDC eingestellt ist und das bei einer Nennspannung von 220VAC, die durch den in Deinem Amp eingebauten Trafo festgelegt wird ...
Wenn jetzt eine maximale Netzspannung von 253VAC anliegt, wird die schon hohe UB+ noch zusätzlich wesentlich überschritten. Kann das gut gehen? Kann! Muss aber nicht!

Dann der Sicherungshalter ... welche Nennspannung hat der?
Dann der Netzkabelanschluss ... welche Nennspannung hat der?
Der Netzschalter ... welche Nennspannung hat der?
Die internen Komponenten wie Kondensatoren, Widerstände, Röhren ... bei einer erhöhten Netzspannung werden diese auch höher belastet.

Du wolltest eine Rat haben ... mach was draus, oder lass es ein.

Schöner Gruß

Boisdelac

 

[netstalker]

Widerständen ist die Netzspannung grundsätzlich schuppe - und allen anderen Bauteilen, die hinter dem Netztrafo liegen ebenfalls. Nach IEC 60038 darf die Nenn-Netzspannung in Europa 230V plus/minus 23V betragen - in USA ist das übrigens auch nicht viel anders (außer dass sich hier die NennSpannung auf 115V reduziert).

Wie von einigen Vorpostern bereits erwähnt:
Die Sicherung kann bleiben - wenn die bei 115V bei 1 A auslöst, wird sie bei 230V bei 0,5A auslösen, was auch dem Zweck dienlich ist.
Grund:
Zum Schmelzen des dünnen Drahtes in der Sicherung ist eine LEISTUNG notwendig - diese Leistung bringt erst den Draht zum Glühen und dann zum Durchbrennen.
Somit: Doppelte Spannung - halber Strom (wir vernachlässigen großzüging die geringfügig höhere Energiedichte der US-Netzspannung durch die mit 60Hz höhere Netzfrequenz....).

Sicherungshalter und Netzschalter haben in USA (meistens - keine Garantie) eine Nennspannung von (min) 240V - ganz einfach weil in USA oft 2Phasen-Wechselstrom zum Betreiben leistungshungriger Geräte genutzt wird ("single phase grounded midpoint").

 

[AlexGT]

Erstmal vielen Dank für die ganzen Tipps und auch an boisdelac.

Ich habe daraufhin jetzt noch etwas weiter nachgeforscht und der verbaute originale Trafo ist für 117V und 234V Spannung gewickelt und das offizielle Export Modell, welches für eine Netzspannung von 200/250V gekennzeichnet ist, hat eben diesen gleichen Trafo verbaut. Der Netzschalter ist mit 250V gekennzeichnet, wie auch das Netzkabel und auch sonst entspricht die Verdrahtung dem Export-Modell. Es existiert also kein "Death-Cap". Abgesehen von dem Sicherungshalter wüsste ich jetzt nicht, was für unsere Netzspannung ungeeignet sein soll. Die internen Spannung sind zwar alle recht hoch, aber so gibt das Fender im Schaltplan auch vor. Fragwürdig ist höchstens der Zustand der Kondensatoren, da diese alle noch original sind und eigentlich allein vom Alter schon ziemlich tot sein dürften, aber das hat hier im Thread nichts verloren.

Du wolltest eine Rat haben ... mach was draus, oder lass es ein.

Solche flapsigen Sätze kann Du Dir übrigens bei mir sparen. Ich habe hier in keinster Weise beratungsresistent reagiert, auch wenn dies in Foren nicht selten vorkommt.

 

[LoboMix]

Die Sicherung kann bleiben - wenn die bei 115V bei 1 A auslöst, wird sie bei 230V bei 0,5A auslösen, was auch dem Zweck dienlich ist.
Grund:
Zum Schmelzen des dünnen Drahtes in der Sicherung ist eine LEISTUNG notwendig - diese Leistung bringt erst den Draht zum Glühen und dann zum Durchbrennen.

Nein, sie wird nicht auslösen bei 0,5A! Sicherungen lösen aus, wenn ihr Nennstrom überschritten wird, ein 1A Feinsicherungsdraht wird erst dann schmelzen (und den Stromkreis unterbrechen), wenn der Absolutwert des Stromflusses diese 1A überschreitet. Die Sicherung ist kein Widerstand, in dem bei doppelter Spannung der doppelte Strom fließt und der infolgedessen die doppelte Leistung ´verbrät´. An einer Sicherung fällt kein Strom ab und sie verbraucht auch keine Leistung. Es ist der Stromfluss selber, der den Draht bei Überschreitung des Nennwertes zum Schmelzen bringt.
Da der Trafo primärseitig für das 230-Volt-Netz genau doppelt so viele Windungen haben muss im Vergleich zum 115-Volt-Netz, damit sekundärseitig dieselbe Spannung abgegriffen werden kann, fließt genau der halbe Strom durch die Primärwicklung bei gleicher Leistungsaufnahme. Bei Trafos für beide Spannungen werden üblicherweise diese zwei Primärwicklungen umgeschaltet je nach Versorgungsspannung: für 115 V beide Wicklungen parallel, für 230 V beide Wicklungen in Reihe. Für unser 230-Volt-Netz sollten also 500 mA der korrekte Wert sein, ich bleibe dabei.

 

[AlexGT]

Ich habe diese 0,5 A 230V Sicherung übrigens auch bestellt.

 

[netstalker]

An einer Sicherung fällt kein Strom ab und sie verbraucht auch keine Leistung.

Dann erkläre mir bitte physikalisch schlüssig wieso der Draht durchbrennt, wenn dazu keine Leistung notwenig ist.

An einer Sicherung fällt kein Strom ab

Wenn, dann fällt Spannung ab und kein Strom . Einen Leiter, an dem bei Stromfluss keine Spannung abfällt, nennt man Supraleiter.

Es ist der Stromfluss selber, der den Draht bei Überschreitung des Nennwertes zum Schmelzen bringt.

Hier widersprichst du dir selbst:
Wenn Strom fliesst, muss auch Spannung vorhanden sein - Strom x Spannung = Leistung.
Ohne Spannung kein Strom.

Bitte keine Urban Legends in die Welt setzen, auch für eine Sicherung gilt nach wie vor die Physik.

 

[Schöngeist]

Dann erkläre mir bitte physikalisch schlüssig
...
Bitte keine Urban Legends in die Welt setzen, auch für eine Sicherung gilt nach wie vor die Physik.

Diese Dynamik! Auch die Sache mit parallel/seriell geschalteten Wicklungen habe ich nicht verstanden, müsste das nicht einen Faktor 4 ergeben - aber ich selbst hab' keine Ahnung von Trafos.

Also erstmal fällt über der Sicherung *praktisch* keine Spannung ab, nämlich im Normalbetrieb. Ein bisschen schon, aber sehr sehr wenig. Steigt der Strom aber über einen weich bestimmten Wert, dann erhitzt sich der Draht trotz seines zunächst sehr geringen Widerstandes. Mit der Erhitzung nimmt der Widerstand zu. Mit dem erhöhten Widerstand steigt der Spannungsabfall, und so nimmt dann auch die in der Sicherung stecken bleibende Leistung zu, die in Wärme umgesetzt wird, die Temperatur steigt weiter und so weiter .. bis durch den sich selbst verstärkenden Effekt der Draht so heiss wird, dass er an seiner dünnsten Stelle schmölzen tut. Wenn er dann schmilzt, zieht sich wegen der Oberflächenspannung das Metall zu einem Tröpfchen zusammen, womit der Stromkreis - fast - unterbrochen ist. Es springt noch ein Funke mit nochmals fatalem Temperaturanstieg, der das Ergebnis so aussehen lässt, als hätte es gebrannt - durchgebrannt. Eigentlich ist nur ein kelienr Teil des Sicherungsdrahtes verdampft.

An einem sauber konstruierten Gerät sollte die Stromaufnahme bei doppelter Spannung etwa die Hälfte betragen. Also muss die Sicherung bei verdoppelter Spannung auf den halben Wert angesetzt werden.

Ich rate aber dringend, das olle Gerät auch bei einem Techniker durchsehen zu lassen. Diese Kosten sollte man als anderweitig Interessierter (ist doch so, oder?) einfach mit einberechnen. Wer weiss schon, was mit der Kiste nicht schon alles passiert ist, vor allem wer schon alles daran rumgefummelt hat?! Ich denke der Punkt ist klar, aber auch wieder jeder seines Glückes Schmied.

Ps. Ich sehe gerade, dass der Ratsuchende bereits selbst die 420 Volt Betriebsspannung gemessen, und auch Lötstellen beurteilt hat. Wie kann das gehen?! Ich kenne jemanden, dem ist das Gesicht wegen Funkenschlag halb weggebrannt. Ich mein', wir teilen uns solidarisch ein gemeinsames Gesundheitssystem. Seid vorsichtig(er)! Danke.

 

[LoboMix]

An einer Sicherung fällt kein Strom ab und sie verbraucht auch keine Leistung.

Wenn, dann fällt Spannung ab und kein Strom . Einen Leiter, an dem bei Stromfluss keine Spannung abfällt, nennt man Supraleiter.

Danke für die Korrektur, da habe ich mich schlicht verschrieben (war wohl schon etwas spät ). Ich hätte es besser so formulieren sollen, wie @Schöngeist es schrieb: "... fällt *praktisch* keine Spannung ab ...".
@Schöngeist, nochmals Danke für die ausführlichere Darstellung der Funktion einer Schmelzsicherung! Der vergleichsweise sehr dünne Draht in der Sicherung erhitzt sich und schmilzt, wenn der Nennstrom für eine bestimmte, definierte Zeit überschritten wird (also "flink", "träge", usw.). Das nennt sich dann "Schmelzintegral" und dazu habe ich noch dies hier gefunden:

Schmelzintegral: Stromintegral über der Schmelzzeit der Sicherung. Das Schmelzintegral ist eine Größe, die sich aus den Abmessungen der Schmelzleiter herleitet und deshalb spannungsunabhängig ist. [Quelle: http://www.siba.de/front_content.php?idart=73 - Hervorhebung von mir]

 

[Deltablues]

Red Plate schreibt's sogar hinte auf dem Amp an: Bei 230V halber Sicherungswert gegenüber 120V

 

[Schöngeist]

Schmelzintegral: ...deshalb spannungsunabhängig ist. [Quelle: http://www.siba.de/front_content.php?idart=73 - Hervorhebung von mir]

Welche Spannung?! Die über der Sicherung von einem Ende zum nächsten gemessen, oder (naheliegend) die zwischen Sicherung und "Erde"?

Ich will keinem zu nahe treten, aber wenn ihr so weiter macht, findet sich dereinst der ein oder andere da unten verbuddelt ... ich mein' beim Hantieren mit belastbaren (!!) 420Volt darf man sich nicht fragen müssen wie das mit dem Strom so ist. Nichts für ungut.

 

[boisdelac]

Widerständen ist die Netzspannung grundsätzlich schuppe - und allen anderen Bauteilen, die hinter dem Netztrafo liegen ebenfalls. Nach IEC 60038 darf die Nenn-Netzspannung in Europa 230V plus/minus 23V betragen - in USA ist das übrigens auch nicht viel anders (außer dass sich hier die NennSpannung auf 115V reduziert).

Wie von einigen Vorpostern bereits erwähnt:
Die Sicherung kann bleiben - wenn die bei 115V bei 1 A auslöst, wird sie bei 230V bei 0,5A auslösen, was auch dem Zweck dienlich ist.
Grund:
Zum Schmelzen des dünnen Drahtes in der Sicherung ist eine LEISTUNG notwendig - diese Leistung bringt erst den Draht zum Glühen und dann zum Durchbrennen.
Somit: Doppelte Spannung - halber Strom (wir vernachlässigen großzüging die geringfügig höhere Energiedichte der US-Netzspannung durch die mit 60Hz höhere Netzfrequenz....).

Sicherungshalter und Netzschalter haben in USA (meistens - keine Garantie) eine Nennspannung von (min) 240V - ganz einfach weil in USA oft 2Phasen-Wechselstrom zum Betreiben leistungshungriger Geräte genutzt wird ("single phase grounded midpoint").

@netstalker

Du hast nur in sofern recht, wenn der Netztrafo auch für die derzeitig in Deutschland vorherrschende Netzspannung vorgesehen ist. Ein Trafo, der laut dem Amp-Eigentümer für 220VAC vorgesehen ist, funktioniert nicht unbedingt bei 230VAC +/-10%. Das gilt damit auch für die nachfolgende Schaltung.

Eine Sicherung, die einen Auslösestrom von 1A hat, wird nicht bei 0,5A auslösen. Die Nennspannung gibt hier nur an, für welchen Spannungsbereich die Sicherung gebaut ist, damit es z.B. zu keinen Überschlägen kommt.

Und wie ich schon schrieb ... auch ein Sicherungshalter, der für 240VAC gebaut ist, ist nicht unbedingt geeignet, um in einem Netz mit max. 253VAC eingesetzt zu werden.

Meine Meinung ist immer noch, den Amp von einem Fachmann prüfen zu lassen.

Schönen Tag wünscht

Boisdelac

 

[goodyman]

Selbstverständlich kannst den Trafo auch an 230V betreiben. Der liefert dann eben eine leicht höhere Ausgangsspannung. Sofern die Ingenieure, die das Ding mal konstruiert haben, ihren Job richtig gemacht haben, passiert da gar nichts. Gleichrichter und Spannungsstabilisierung weisen bei ordentlicher Konstruktion entsprechende Reserven auf.

 

[LoboMix]

Welche Spannung?! Die über der Sicherung von einem Ende zum nächsten gemessen, oder (naheliegend) die zwischen Sicherung und "Erde"?

Also bitte, so schwer ist das nun auch wieder nicht zu verstehen: Eine Feinsicherung auf der als Nennstrom 500 mA angegeben ist, löst immer dann aus, wenn dieser Nennstrom überschritten ist. Sie kann genauso gut auf der Primärseite des Trafos (also dem Netzspannung führenden Teil der Schaltung) eingesetzt werden (wo sie auslöst, wenn die Schaltung mehr als 0,5A x 230V = 115Watt Leistung zieht)(1), als auch auf der Sekundärseite. Wenn dort z.B. ein separater Spannungsstrang von z.B. 5V unabhängig von anderen Spannungssträngen abgesichert werden soll, würde sie ebenfalls bei Überschreitung der 500mA-Grenze auslösen, was aber hier nur 0,5A x 5V = 2,5W Leistung entspricht. Hier darf man also eine solche Sicherung einsetzen.
Bevor hier erneut Erbsen gezählt werden(2): Nein, ich will damit nicht andeuten, dass es genügen würde, sekundärseitig Sicherungen einzusetzen. So können nur einzelne Spannungsstränge zusätzlich abgesichert werden. Selbstverständlich gehören die Sicherungen direkt an den Netzeingang hinter den Schalter, um so die gesamte Schaltung zu schützen.
Die Spannungsangabe auf der Sicherung zeigt lediglich an, dass sie nicht in Schaltungen eingesetzt werden darf, die diese Nennspannung überschreiten, da dann z.B. wegen der Baugröße ein Funkenüberschlag möglich sein kann und keine Sicherung mehr gegeben ist. Das gilt dann ebenso für die verwendeten Sicherungshalter, Schalter, Buchsen, Kabel usw., auf denen man auch in der Regel eine Spannungsangabe findet, bzw. in deren Datenblättern.
Wenn es also sekundärseitig einen Spannungsstrang mit 420V gibt, dann darf dieser Sicherungstyp in diesem Kreis nicht eingesetzt werden.(3)

Nachtrag 1:
Diese Rechenbeispiele machen auch deutlich was mit "spannungsunabhängig" und "leistungsunabhängig" gemeint ist.

Nachtrag 2:
Ich will nicht in Abrede stellen, dass bei allem, was mit höheren Spannungen als Kleinspannungen zu tun hat (also ab ca. 40V), größte Vorsicht, Umsicht und genaue Kenntnis darüber nötig ist, was man tut. Aber die Beiträge sollten hilfreich bleiben und möglichst nicht belehrend oder "von oben herab".

Nachtrag 3:
Erst recht nicht, wenn die Sicherung im Gleichspannungsteil der Schaltung liegt. Diese hat anders als Wechselspannung keine Nulldurchgänge, so dass ein womöglich beim Durchbrennen der Sicherung auftretender Lichtbogen nicht wieder verlöschen kann und durch das entstehende Plasma die Sicherung leitend bleibt. Bei Kleinspannungen ist das nicht zu erwarten, aber 420V sind durchaus schon der Hochspannung zuzuordnen.


--- Beiträge wurden zusammengefasst ---

Gleichrichter und Spannungsstabilisierung weisen bei ordentlicher Konstruktion entsprechende Reserven auf.

So isses, bzw. so sollte es sein. Leider wurden und werden gerade in Consumergeräten immer wieder Bauteile so ausgesucht und eingesetzt, dass sie oft bis ans Limit ihrer Temperaturbelastung gefahren werden. Tatsächlich hat es z.B. viele Linear-Spannungsregler nach der Umstellung von 220V auf 230V nominelle Netzspannung ´gehimmelt´, weil sie dann rund 5% mehr Wärme Verlustleistung verbraten mussten, dies aber aufgrund zu knapp kalkulierter Kühlkörper nicht dauerhaft ausreichend abführen konnten.
Ich habe selber öfter solche Defekte repariert und durch den Austausch der Kühlkörper gegen größere Typen die betreffenden Geräte wieder dauerhaft in Betrieb nehmen können. Diese Form der Obsoleszenz durch die Umstellung der Netzspannung kam der Geräteindustrie sicher nicht ungelegen.

 

[bluesfreak]

@AlexGT welche Gleichrichterröhre hast Du in Deinem Amp?
Es gibt nämlich einige (neuere) Versionen von 5Y3 die eigentlich keine 5Y3 sind und die produzieren eine deutlich höhere B+, SovTek und die darauf basierenden Labels wie GT sind solche.
Eine Ausnahme ist hier die JJ 5Y3, die hat den korrekten Spannungsabfall einer 5Y3, ein Wechsel würde hier als ggf helfen. Ansonsten auch bei der Endröhre aufpassen, TungSol zB vertragen so eine hohe B+ nicht wirklich, JJs hingegen schon...