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Reparatur eines Gossen Konstanter "T4 K 33 B 4"

Beim Gossen Konstanter "T4 K 33 B 4" handelt es sich um ein Labornetzteil, das 4 Ampere Strom bei einer einstellbaren Spannung von 0-30 Volt liefern kann. Es handelt sich um ein Linearnetzteil mit 6 gekühlten 2N3055 als Längstransistoren. Der Lüfter des Netzteils wird ab einem gewissen Ausgangsstrom mit einem Relais auf volle Leistung geschaltet.

Bei meinem Gerät war die Ausgangsspannung immer etwa 60V, unabhägig von der Einstellung an den Potentiometern.

Im folgenden die einzelnen Schritte bei der Reparatur (diese sind natürlich bei jedem beschädigten Gerät anders, folglich dient diese Liste hauptsächlich als Gedächtnisstütze für mich). Wichtig ist, dass das Gerät nicht mit dem Netztrafo betrieben wird, da sonst die Schäden eventuell noch schlimmer werden, wegen nicht vorhandener Strombegrenzung!

  1. Der weiß-schwarze Draht zu Anschluß B2 wurde aus Platine B ausgelötet und sein Ende isoliert. Damit ist die Steuerung der Längstransistoren lahmgelegt; wenn alle Längstransistoren OK wären und sperren würden, dann hätte man 0V am Ausgang (Da wegen R204 die Basis der Transistoren negativer ist als der Emitter). An den Ausgang einen 68 Ohm 2W-Widerstand angeschlossen und mit anderem Labornetzgerät 5V an C101 eingespeist. Am Ausgang liegt eine Spannung von ca. 5V an, durch den 68 Ohm-Widerstand fließt Strom.
  2. Überprüfe Spannung über den Emitterwiderständen R206-R211 (jeweils 0.39 Ohm / 2W), nur bei R207 ist eine Spannung messbar. Folglich ist T204 defekt.
  3. Löte R207 (Emitterwiderstand des defekten Transistors) an einem Ende aus, damit hängt der Emitter des defekten Transistors in der Luft
  4. Bei 5V an C101 nur verschwindend kleiner Ausgangsstrom messbar. Bei 10V an C101 ist ein Ausgangsstrom messbar. T204 hat auch Collector-Basis-Schluß. Diagnose über die Basis-Potentiometer: Eine Meßleitung des Multimeters an gemeinsame Basisleitung vor den Potis und dann die Vorzeichen der Spannungen über den Potis messen. Aus der Basis von T204 kommt Strom heraus, der in alle anderen Basis-Anschlüße hineinfließt.
  5. Der T204 muß also raus. Nach Ausbau sind die Probleme verschwunden, die Längstransistoren sperren jetzt auch bei 60V an C101 (60V werden später bei normalem Betrieb an C101 liegen).
  6. Montageflächen reinigen. Jetzt Einbau eines neuen 2N3055, Wärmeleitpaste nicht vergessen. Achtung: Die 2N3055 in meinem Gerät haben einen um etwa 2mm dickeren Gehäuseboden als der Ersatz-Transistor! Deswegen müssen die beiden Schrauben gekürzt werden, damit sie beim reindrehen nicht die Platine beschädigen!
  7. Auch nach dem Einbau des Ersatz-Transistors ist bei B2-Anschluß offen an den Ausgangsklemmen Spannung 0V zu messen. Dieser Test ist wichtig, denn es könnte sein, dass beim Einbau des Ersatz-Transistors eine leitende Verbindung zwischen einem der Pins und dem Blech (zugleich gemeinsames Kollektor-Potential, Plus-Pol von C101) entstanden ist.
  8. Der Leistungsteil ist also jetzt OK, jetzt kümmern wir uns um die Regelplatine!
  9. Prüfung der Spannungen an den Zener-Dioden. D301 etwa 7.5V, D101 & D102 jeweils 8.1V. Widerstand R307 (Basiswiderstand des ersten Transistors) ist verkohlt.
  10. Nach Entfernung des defekten R307 am basisseitigen Ende von R307 einen 1kOhm Widerstand eingelötet, das andere Ende des 1kOhm Widerstandes ist offen. Mit Labornetzteil ("+" an Kollektorende von R303, "-" an offenes Ende von 1kOhm Widerstand) kann man die Ausgangsspannung des Konstanters verändern: Bei etwas über 0.7V am Labornetzteil hat man am Konstanter-Ausgang etwa 0V. Bei etwas unter 0.7V erhält man an den Ausgangsklemmen etwa 55V. Es sind also die Transistoren T301, T302, T401 und T202 vermutlich OK.
  11. Löte für R307 neuen 220 Ohm Widerstand ein (0.25 Watt Belastbarkeit)
  12. Der Widerstand über C302 (unter anderem Einstellpotis) kann durch Verstellen des Grob-Potis zwischen 9.8kOhm und 38.4kOhm variiert werden. Wenn Poti am linken Anschlag (= kleinste Spannung), dann 9.8kOhm.
  13. Im Betrieb fallen an R311, R305 und R306 0V ab, d.h. es fließt kein Strom durch diese Widerstände. Ursache: Kalte Lötstelle an der Brücke zwischen A11 und A22. Nachlöten beseitigt das Problem.
  14. Jetzt schließen des Regelkreises durch Wieder-Einlöten des weiß-schwarzen Drahtes. Man kann die Ausgangsspannung jetzt zwischen 8V und 36V verändern. Das Gerät ist belastbar, beispielsweise mit 50W-Halogenlampe.
  15. Das Fein-Poti ist defekt, es wird überbrückt. Jetzt kann man die Ausgangsspannung zwischen 0V und 29V verändern!
  16. C101 hat trotz des Alters von beinahe 40 Jahren immer noch genug Kapazität: Bei 4A Ausgangsstrom beträgt die Ripple-Spannung am Kondensator in etwa 4V.
Die Platine mit der Regelung. Rechts neben dem linken Trim-Poti ist der beschädigte R307 zu erkennen. Er ist der Basis-Widerstand von T301, einem der beiden Transistoren unter der Blech-Haube.

Auf dem Feld von Lötaugen links ist die Drahtbrücke, bei der eine kalte Lötstelle war.

Blech-Haube entfernt, man erkennt die zwei Transistoren im TO-5 Gehäuse. R307 wurde mittlerweile durch einen neuen 220 Ohm Widerstand ersetzt.
Der defekte Längstransistor. Man beachte die "Höcker" rund um die beiden Bohrlöcher. Da die neuen Transistoren diese Erhebungen nicht mehr haben, sind die beiden Befestigungsschrauben etwas zu kürzen.
Potis zum Angleichen der Ströme durch die Transistoren. In der oberen Reihe sind die Emitterwiderstände zu sehen, in der Mitte dahinter ist das Relais für die Steuerung des Lüfters zu sehen. Die Leistungsdioden sind in die beiden Bleche rechts und links vom Lüfter eingepresst. Das linke Blech ist Masse, das rechte ist der Pluspol der Graetz-Brücke.
Der Transistor ohne Beschriftung ist der neue 2N3055.

Datenblätter von einigen Bauteilen im Gerät:

Noch TODO: Die Basis-Potis der 6 Längstransistoren sind so abzustimmen, dass durch alle Transistoren in etwa der gleiche Strom fließt. Der Strom kann an den Emitterwiderständen gemessen werden.

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