Verlängerung der Röhren-Lebensdauer durch bestimmte Einschalt-Varianten - welche sind wirklich sinnvoll ?

  • Bei Fertigprodukten - sowohl bei End- als auch bei RIAA/Line Vorstufen habe ich bis jetzt folgende Einschalt-Varianten vorgefunden:


    1) Getrenntes Einschalten von Heiz- und Anodenspannung, wobei im Falle eines Vorhandenseins einer elektronischen Steuerung die Anodenspannung etwa 5-10 min nach der Heizspannung zugeschaltet wird


    2) Geregelte DC- Spannung für die Heizspannung mit integrierter Softstart-Funktion - siehe

    DC Heizung 1,2 - 13V Max 2A

    Gerhard Haas (experience electronic) hatte es prinzipiell auch so realisiert in bestimmten Modellen


    3) Einfacher Vorwiderstand im Heizkreis, der nach einer gewissen Zeit manuell oder elektronisch überbrückt wird (es stellt sich hier aber die Frage, welche Spannung an den Heizfäden zum Aufwärmen ideal ist)


    4) Soft-Start in der 230VAC Zuführung (kannte ich bisher nur in Geräten, wo der Ringkern-Trafo einen extrem kleinen DC-Wickelwiderstand auf der Primärseite aufweist und die Haussicherung ohne eine Soft-Start Vorkehrung beim Einschalten auslöst).


    Nach meinem Verständnis erscheint mir Nr. 1 und 2/3 am effektivsten.

    Viele sagen aber, das das alles keinen wirklichen Einfluss auf die Lebensdauererwartung hat und man auf solche Maßnahmen komplett verzichten kann (erscheint mir aber nicht plausibel, weil der Kaltwiderstand der Heizwicklung deutlich kleiner ist als der Widerstand bei der Arbeitstemperatur im glühenden Zustand und dadurch auch der Einschaltstrom entsprechend hoch ist).


    Besten Dank für Hinweise und ev. Nennung von Links von Fachartikeln bzw. entsprechender Fachaufsätze.


    Ich startete diesen Thread, nachdem ein Bekannter von mir, der die Compact 100 von VTL im Einsatz hat (insg. 8x EL34) von einer Modifikationsfirma das Nachrüsten einer Warmlauf-Vorrichtung empfohlen bekommen hat zur deutlichen Lebensdauer-Verlängerung dieser Endstufen-Röhren.

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

  • A.K.

    Hat den Titel des Themas von „Verlängerung der Lebensdauer durch bestimmte Einschalt-Varianten - welche sind wirklich sinnvoll ?“ zu „Verlängerung der Röhren-Lebensdauer durch bestimmte Einschalt-Varianten - welche sind wirklich sinnvoll ?“ geändert.
  • Variante #1 findet sich auch in den alten und großen Röhrenmeßgeräten mit dutzenden Röhren von Tektronix. Dort wird die Anodenspannung per Relais zeitverzögert automatisch zugeschaltet. Der Grund dafür ist tatsächlich die Röhrenschonung, um die "Kaltemission" der Kathoden zu verhindern. Die röhrenbasierte Netzteilregelung sollte ebenfalls sauber eingeschwungen sein. Übrigens zum Teil Swiched-Mode-Power-Supply in Röhrentechnik.


    Generell: Um die Heizfäden zu schonen sollte zwischen Aus- und direktem Wieder-Einschalten immer 5 Minuten gewartet werden. Egal welches Röhrengerät.

    Grüße Andreas


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    Einmal editiert, zuletzt von CampaRecord ()

  • Zum gleichen Thema existiert schon ein Thread - allerdings auf Vorstufen bezogen:


    in post #13 wird das Wegschalten der Anodenspannung bei kürzeren Phasen der Nichtbenutzung empfohlen woraus ich schließe, das dann auch das verzögerte Einschalten der Anodenspannung nach kompletter Abschaltung sinnvoll ist.


    In Post #22+23 wird davor aber gewarnt und das der Betrieb ohne Anodenspannung nur bei speziellen Röhren mit besonderem Aufbau der Kathode möglich ist (Aussage harmoniert mit der Beobachtung in post #30).


    In post #27 wird erwähnt, das eine Softstart-Phase für die Heizung "eigentlich unnötig" ist (was immer das genau heißen mag) und ein Softstart für die Anodenspannung nur dann nötig ist, wenn als Gleichrichter anstatt einer Röhre Silizium-Dioden oder Silizium Brücken verwendet werden (was meiner Meinung nach die Regel und nicht die Ausnahme ist - Softstart für die Anodenspannung habe ich selbst bei Silizium-Gleichrichtern aber noch nicht vorgefunden und Röhrengleichrichter - wo automatisch Softstart-Charakter vorherrscht - sind meiner Meinung nach nur selten im Einsatz).


    Gemäß diesen Aussagen komme ich zu der Auffassung, das die in der Kopfzeile gestellte Frage nicht allgemeingültig beantwortet werden kann und immer mit dem individuellen internen Aufbau der Röhre und dem Materialmix der Röhreneinzelteile (und möglicherweise mit dem Hersteller und dem Baujahr) betrachtet werden muß.

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

  • in diesem (bis jetzt für mich der beste) Artikel dürften alle Aspekte erwähnt sein, die Einfluss auf die Röhrenlebensdauer haben:

    https://audioxpress.com/articl…akage%20(see%20Figure%202).

    Auch die Frage, ob AC oder DC für die Röhrenheizung die bessere Wahl ist, wird klar beantwortet.

    hier einige weitere Links:

    https://audioxpress.com/article/how-to-extend-the-useful-life-of-those-precious-tubes-use-a-tube-amplifier-high-voltage-delay

    https://audioxpress.com/article/you-can-diy-a-high-voltage-delay-for-tube-amplifiers-the-sequel

    https://audioxpress.com/article/book-review-getting-the-most-out-of-vacuum-tubes

    Service Life at Low Plate Current
    Hi Folks, I know that tubes deteriorate when run at Zero plate current for extended periods of time. But what happens at low - non zero - currents. In my…
    www.diyaudio.com

    How long do power tubes last - All for Turntables
    Power tubes, also known as output tubes or vacuum tubes, are crucial components in tube amplifiers that provide the necessary amplification to drive speakers…
    allforturntables.com

    https://worldradiohistory.com/…/Radio-News-1957-07-R.pdf (pg. 111)

    Extending Life Expectancy of Power Amp Tubes like EL34 by which kind of Switch-On Variants - which one is most useful ?
    Until now I have found the following switch-on variants in commercial tube pre-/power-amplifier devices: 1) Separate switching on of heating and anode voltage…
    www.diyaudio.com

    Heater Voltage Range, Hi or Low
    Hi, I have some questions regarding tube heaters. 1. What happens if the heater voltage is too low? 2. What happens if the heater voltage is too high? 3. AC…
    www.diyaudio.com

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

  • Tach


    Hätte da ne Frage P-Röhren z.b PCL805 haben ja einen höheren Heizfaden Widerstand , bedeutet das diese Röhren anfälliger auf Heizungbruch sind ?


    oder umgekert machen P Röhren da weniger Probleme ?


    grade den Artikel gelesen P Röhren....auch Gut zu wissen


    Die älteren Plxx/PCLxx-TV-Röhren könnten beispielsweise in Reihe direkt am Stromnetz betrieben werden, wodurch ein Heiztransformator eingespart werden könnte. Aber Vorsicht: Nicht alle Heizgeräte haben die gleiche thermische Masse und/oder den gleichen Widerstand, daher heizen sie unterschiedlich schnell auf. Wenn Sie den Regelkreis nicht sorgfältig ausbalancieren, ist es möglich, dass ein Heizgerät langsamer aufheizt als ein anderes, was bedeutet, dass sein Widerstand niedriger bleibt als der eines anderen, und die Spannung an dem schnell aufheizenden Heizgerät möglicherweise erheblich über den Auslegungswert hinaus ansteigt, was die Lebensdauer der Röhre verkürzt .


    Gruss Chris

    Hauptsache es Glüht.....

    Einmal editiert, zuletzt von Horn Triode DIY ()

  • mit google übersetzt....wenn ich das so Lese dann ist das spätere Zuschalten der "Anodenspannung" nun auch wieder schädlich ?.... wie hat das der Autor denn gemein ob das so stimmt ?


    https://audioxpress.com/article/the-internal-life-of-vacuum-tubes#:~:text=Glass%20out-gassing%20rises%20exponentially,leakage%20(see%20Figure%202



    The process is called cathode poisoning. In the days of picture tubes, such poisoning was often removed (or at least attempted to be removed) by briefly running the tube with higher-than-normal heaters and a higher-than-normal anode current, in a process called rejuvenation. But such rejuvenation is generally short-lived.


    Superficially, you’d think that a directly heated cathode would be the best solution, as there is no need for a fiddly construction of heat


    ************************************************

    Übersetzt German:

    Der umgekehrte Fall – eine beheizte Kathode, aber keine Anodenspannung, um Kathodenstrom zu ziehen – ist ebenso wenig ratsam. In einer solchen Situation bildet sich zwischen der Nickelkathode und ihrer Emissionsschicht ein Oxid, im Allgemeinen ein Barium- und/oder Strontiumoxid. Dieses Oxid erhält schließlich einen hohen Widerstand, wodurch die Emission verringert wird. Es erhöht aber auch das Schrotrauschen der Röhre, das in Reihe mit dem Eingangssignal betrachtet werden kann.

    Der Vorgang wird Kathodenvergiftung genannt. In den Tagen der Bildröhren wurde eine solche Vergiftung häufig dadurch beseitigt (oder zumindest versucht, sie zu beseitigen), indem die Röhre kurzzeitig mit überdurchschnittlich hohen Heizelementen und einem überdurchschnittlich hohen Anodenstrom betrieben wurde, ein Prozess, der als Rejuvenation bezeichnet wird. Aber eine solche Verjüngung ist im Allgemeinen nur von kurzer Dauer.

    Hauptsache es Glüht.....

  • Hätte da ne Frage P-Röhren z.b PCL805

    Hier die Antwort direkt von Valvo, was P-Röhren betrifft:


    pasted-from-clipboard.png


    Das sollte man auch für Röhren einhalten, die nicht mit konstantem Strom (P-Röhren), sondern mit konstanter Spannung (E-Röhren) betrieben werden. Insbesondere ist auf den maximalen Einschaltstrom zu achten!


    Zum Einschalten von Röhren, hier für ein EL84 Derivat (E84L):


    pasted-from-clipboard.png

    pasted-from-clipboard.png


    Zur Zwischenschicht (vergiftete Kathode):

    Diese bildet sich immer bei Röhren, die keine Langleberöhren sind. Je niedriger der Anodenstrom, desto schneller bildet sich diese Schicht. Deshalb sind die im Datenblatt angegebenen Werte für den Normalbetrieb möglichst einzuhalten, da bei genügendem Stromfluss die Schicht auch wieder abgebaut wird.

    Man findet übrigens viele "taube" ECC83, die mit sehr niedrigem Anodenstrom betrieben wurden. Hier lohnt sich der Versuch einer Regenerierung (= Abbau der Zwischenschicht).


    Gitterwiderstand, Gitterableitwiderstand

    Insbesondere bei Leistungsröhren darf der Wert, der im Datenblatt für Fixed- und Auto-Bias angegeben ist, nicht überschritten werden. So manche Endröhren sind frühzeitig ausgefallen, weil der Entwickler sich nicht an das Datenblatt gehalten hat.



    Toni

    2 Mal editiert, zuletzt von Toni31 ()

  • mit google übersetzt....wenn ich das so Lese dann ist das spätere Zuschalten der "Anodenspannung" nun auch wieder schädlich ?.... wie hat das der Autor denn gemein ob das so stimmt ?


    https://audioxpress.com/articl…akage%20(see%20Figure%202

    siehe hierzu post #42 unter

    und

    Valve (Tube) High Voltage Time Delay

    (und post #3 hier).

    Demnach wird die Lebensdauer verkürzt einmal durch nicht verzögertes Zuschalten der Anodenspannung als auch dadurch, das die Anodenspannung zu stark verzögert zugeschaltet wird. Die korrekte Verzögerungszeit muß also bekannt sein (wobei ich diesbezüglich noch keine evidenzbasierende Resultate finden konnte). So gesehen ist es ähnlich wie mit der Heizspannung - nicht nur ein zu hoher Wert verkürzt die Lebensdauer, sondern auch ein zu geringer Wert (wenn auch in etwas geringerem Maße, da die elektrochemischen Prozesse offenbar dann in einer anderen Art stattfinden).

    Auch dieser Wert muß exakt stimmen (wahrscheinlich muß die Toleranz kleiner sein als die, die normalerweise in den Datenblättern steht - denn +/-10% würde bedeuten bei 6V3 zw. 5V67 und 6V93) und könnte auch noch abhängig von der Außentemperatur und dem Belüftungsgrad sein - besonders bei Leistungsröhren (die Temperatur der emittierenden Fläche scheint ja der eigentliche Parameter zu sein, der über die Lebensdauer entscheidet).

    Das bei DC-Speisung der Heizfäden regelmäßig eine Umpolung vorzunehmen ist im Hinblick auf eine weitere Lebensdauererhöhung, hatte ich vorher auch noch nicht gehört (unter diesem Aspekt ist eine AC-Speisung möglichst mit Anlaufstrombegrenzung ideal).

    Da ich von Röhren bzw. dessen unterschiedlichen internen Aufbauten überhaupt keine Ahnung habe, startete ich diesen Thread und bin erstaunt, was alles zu beachten ist und wie uneinheitlich die Aussagen manchmal sind.

    Schade, das es von den Röhrenherstellern selbst hierzu keine konkreteren Empfehlungen gibt in den jeweiligen Datenblättern.

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

    2 Mal editiert, zuletzt von A.K. ()

  • Nach 1 bis 2 Minuten sind indirekt beheizte Kathoden voll funktionsbereit. Zuviel Bohei sollte man nicht um die Einschaltverzögerung machen.

    Grüße Andreas


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  • Danke für euer Input


    Ich Denke auch das man nach 1 Minute mann die Anodenspannung zuschalten kann


    Ich mache mir beim Kaltstart da eher Sorgen um die Heizwendel oder direkt beheizte Kathode.

    Weil Heizung Einschalt-Kaltstartstrom sollte wohl durch eine spezielle Schaltung der Einschaltstrom begrenzt werden da die Röhre beim Einschalten viel mehr Strom zieht.


    Gruss Chris

    Hauptsache es Glüht.....

  • Nach 1 bis 2 Minuten sind indirekt beheizte Kathoden voll funktionsbereit. Zuviel Bohei sollte man nicht um die Einschaltverzögerung machen.

    Besser ist es viel "Bohei" - wie manche es nennen - im Vorfeld zu machen als erst in der Phase des Umbaus, um alle wesentlichen Aspekte bereits vor dem Umbau bzw. vor der Nachrüstung zu kennen.

    Hätte ich nicht viel Bohei gemacht, wüßte ich (als absoluter Laie betreffend individueller Unterschiede im internen Aufbau von Röhren) noch nicht die Hälfte von dem, was ich jetzt weiß.

    Z. B. wußte ich nicht, das ein Umpolen der Spannung für die Röhrenheizung durchzuführen ist, wenn eine DC-Versorgung anstatt einer AC-Versorgung vorgesehen wurde (hatte ich noch nie gehört).


    Meinem Bekannten, der bei seinen Compact 100 Mono-Enstufen von VTL lebensverlängernde Maßnahmen für die EL34 erzielen möchte (insg. 8 Stück) habe ich empfohlen, nach dem Einschalten bei vor-eingestellter kleiner Lautstärke zu beobachten, wie lange es dauert nach dem Einschalten, bis die endgültige Lautstärke nahezu erreicht ist. Dieses Maß legt er dann fest für das Zuschalten der Anodenspannung (gehe auch von 1-2 Min aus). Desweiteren hab ich ihm gesagt, die exakte Heizspannung und die Netzspannung zu messen (um ggf. diese über einen Spartrafo zu reduzieren). Dann wird die weitere Vorgehensweise festgelegt.

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

  • Z. B. wußte ich nicht, das ein Umpolen der Spannung für die Röhrenheizung durchzuführen ist, wenn eine DC-Versorgung anstatt einer AC-Versorgung vorgesehen wurde (hatte ich noch nie gehört).


    Hmm....ich Glaube nicht das das so ist , wo sind die technischen Beweisse für diese Aussage ? will mir so nicht in den Kopf ....aber vielleicht Irre ich mich auch..

    Hauptsache es Glüht.....

  • Hmm....ich Glaube nicht das das so ist , wo sind die technischen Beweise für diese Aussage ? will mir so nicht in den Kopf ....aber vielleicht Irre ich mich auch..

    Technische Beweise habe ich noch von keiner der möglichen und vielfach in Fertiggeräten vorgesehen Maßnahmen (außer den Diagrammen im Zusammenhang mit der Höhe der Heizspannung und der Verlustleistung) - deswegen auch die vielen konträren Aussagen dazu und deswegen auch der Start dieses Threads.

    Vorhin wurden mir diese Links noch zugesandt - muß mich da aber noch einlesen:

    Techniques To Maximize Power Tube Life

    http://tronola.com/Gillespie2544.pdf

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

  • Hmm....ich Glaube nicht das das so ist , wo sind die technischen Beweisse für diese Aussage ? will mir so nicht in den Kopf ....aber vielleicht Irre ich mich auch..

    Bevor die Heizgleichspannung umgedreht wird, sollte man sich folgendes mal durchlesen:

    pasted-from-clipboard.png


    Bei Röhren mit im Vergleich zur Heizspannung hohen negativen Gittervorspannungen tritt das zunächst nicht auf. Aber man sollte sich mal überlegen, was passiert, wenn die Röhre bis zu einer Gitterspannung von 0 Volt ausgesteuert wird.


    Toni

  • Danke Toni für die Infos , jetzt sehe ich das Bild schon viel Klarer


    Also ist es bei Direkt geheizte Triode sehr wichtig das die Negative Gitttervorspannung immer auf Massepotential legen sollte !


    ....jetzt wird auch Klar das sich die Direkt geheizte Kathode wie ein Spannungsteiler verhält(das habe mit auch schon so in etwa gedacht) und die Spannungspotentiale (länglicher Widerstand Reihenschaltung) über der gesamten Kathode ergibt.



    Dazu dann noch die Kathode-Gitter Potentiale die dann unterschiedliche Kathodenströme über der ganzen Kathode verursachen.



    sehr Gutes Beispiel Toni


    Gruss Chris

    Hauptsache es Glüht.....