ALC60x Zündet nicht....kein Zündimpuls

[kilovolt]

Naja, wie laststabil das Netz an einem gegebenen Ort gerade ist, ist natürlich stark unterschiedlich und beispielsweise abhängig von der Tageszeit und vom Standort und der Qualität der Verdrahtung allgemein. Wenn man in der Nähe einer Trafostation wohnt, dürften Spannungschwankungen wohl weniger ein Thema sein, ansonsten werden die vom Elektrizitätswerk gegebenen Schwankungstoleranzen teilweise ziemlich gut ausgenutzt. So kann es hierzulande durchaus passieren, dass die Netzspannung um die Mittagszeit (11 Uhr) von 235V auf 220V oder noch tiefer einbricht ohne irgendwelche eigene Last. Schaltet man dann noch eine kräftige Last hinzu, so geht die Spannung noch weiter runter. Viel mehr als etwa 236V hatten wir hier allerdings noch nie.

Sicher könnte man die Heizspannung auch aufwendig elektronisch stabilisieren, aber ich halte dies für eher overkill. Sooo heikel ist das vermutlich auch wieder nicht, vorallem hinsichtlich Überspannung wohl nicht, denn eine solche Heizwendel glüht ja ohnehin schon "nur" orange, verglichen mit der Abnutzung eines Glühwendels einer Glühlampe beispielsweise ist das noch richtig kühl Ob da nun schlussendlich 900°C oder 950°C oder gar 1000°C herrschen, ist vermutlich hinsichtlich der Lebensdauer nicht mehr so entscheidend, solange man die kritische Tieftemperatur von 700°C vermeidet. Wie hoch wäre eigentlich die Optimaltemperatur des Heizwendels etwa?

Gruss kilovolt

[medusa]

Sam schreibt auf seiner Seite was von 1050 Grad.

Das Problem ist, die Elektronenemission jedes Metalls geht exponentiell mit der Temperatur nach oben. Erstmal ist deshalb je heißer je besser, Wolfram hält ja auch ne Menge aus.
Kathoden sind aber mit Bariumoxid imprägniert und haben eine dünne Schicht Barium an der Oberfläche. Mit steigender Temperatur fängt die an zu verdampfen, was die Emission der Kathode natürlich auch ruiniert. Letztlich läuft es also auf einen schmalen optimalen Temperaturbereich hinaus.

Ich hab eine Lasos-Röhre, bei der man durch den Glaskolben die neutrale Raumladungszone um die Kathode ganz schwach als graue Schicht erkennen kann, etwa 2mm dick. Spektroskopisch sieht man neben dem Kontinuum der Glühwendel hier die Linien von neutralem Ar.
Drumherum ist die violette Plasmaentladung dominant, mit dem ganzen Linienzoo von Ar+. So jedenfalls bei der nominalen Heizspannung für Lasos-Röhren von 2,25V.
Wenn ich die Kathodenheizung abregele, wird die graue Schicht dünner, und bei 2,0V verschwindet sie. Das violette Plasma ätzt dann die Kathode an, vulgo sputtert die Kathode. Schon bei 10% Schwankung nach unten.
Lasos gibt auf manchen Röhren für die Heizung denn auch an "2,25V+/-0,05V".

Mag sein, daß das bei uns Freax nicht so ins Gewicht fällt, weil unsere Gaslser ja nicht 24/7 laufen. Ich hatte da verschiedentlich schon Diskussionen hier im Forum.
Meine Meinung ist allerdings, daß ich meine Schätzchen so pfleglich wie möglich behandele, einige davon werden schließlich nicht mehr produziert und sind immer schwerer aufzutreiben.
Sind halt die Dampfmaschinen unter den Lasern...

~medusa.

[goamarty]

So eine niedrige Wechselspannung bei >=20A auf 2% zu stabilisieren ist aber auch nicht gerade einfach. Ein klassischer motorisierter Stelltrafo ist etwas aufwendig.
Aber ein TRIAC auf der Primärseite des Heiztrafos sollte funktionieren. Mehr als +/-15% Regelbereich müssen ja nicht sein, da wird ja noch nicht allzu böse angeschnitten. Die Messung des echten Effektivwertes ist etwas aufwendiger. Klassisch hat es dafür TrueRMS Gleichrichter gegeben, die hatten Analogrecheneinheiten drin. Heute könnte man das aber mit einem kleinen µC lösen. Mit etwa 5kHz Samplingrate sollte das Phasenanschnittsignal schon ganz gut abgetastet sein, etwas quadrieren und aufsummieren und dann den PWM Ausgang nachregeln. Der TRIAC wird über einen MOC3020 o.ä angesteuert, der Nulldurchgang über einen gewöhnlichen Optokoppler ermittelt.
Ist jetzt nur eine Idee. Für meinen ALC60, den ich immer noch nicht in Betrieb genommen habe, weil ich noch nicht dazu gekommen bin, das Netzteil zu bauen, ist das wohl wirklich overkill. Es gibt halt mehr Projekte als Zeit und bei 30° sitze ich in der Freizeit lieber am See als am Basteltisch.

[kilovolt]

@medusa:

Mag sein, daß das bei uns Freax nicht so ins Gewicht fällt, weil unsere Gaslser ja nicht 24/7 laufen. Ich hatte da verschiedentlich schon Diskussionen hier im Forum.
Meine Meinung ist allerdings, daß ich meine Schätzchen so pfleglich wie möglich behandele, einige davon werden schließlich nicht mehr produziert und sind immer schwerer aufzutreiben.

Ich gehe vollkommen einig mit Dir und finde es richtig, dass man seine Geräte so gut wie möglich behandelt, selbst wenn die Lebensdauer der meisten Röhren vermutlich unsere Bedürfnisse ohnehin übersteigt. Solange man den Röhrenstrom in vernünftigen Grenzen hält, leben die Röhren ja fast ewig. Wenn man mit einer Grössenordnung von 5000 Stunden rechnet bei moderatem Strom und den Laser jede Woche 2 Stunden betreibt (was ich schon eher viel finde), so würden noch immer gut 48 Jahre bleiben, das ist evt. mehr, als ich noch von mir selber erwarten kann Und - wer von uns wird schon in 50 Jahren überhaupt noch einen solchen Laser besitzen (wollen)?

Ich finde es aber auf der anderen Seite auch richtig, sich vor Augen zu führen, was mit einem gewöhnlichen Netztrafo als Heizungsspeisung überhaupt realistisch ist. +/-0.05V auf die 2.25V Heizspannung ist schon extrem eng und kann sicherlich nicht immer iengehalten werden. Bei gröberen Netzschwankungen werden jedenfalls auch kommerzielle Netzgeräte die Heizungen nicht mehr in solch engen Toleranzen speisen, davon bin ich überzeugt.

@goamarty:
Man könnte die Hiezung auch mit 3V DC speisen und diese stabilisieren mit einer einfachen Längsstabilisierung. AC ist zwar besser für die Kathode, wiel diese dann gleichmässiger beansprucht wird von der Plasmaentladung. Muss man dann halt abschätzen, was einem wichtiger ist. Ich persönlich seh's nicht so eng und würde in der Praxis ganz bestimmt nicht auf die Idee kommen, die Heizspannung zu stabilisieren

Gruss kilovolt