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真空管アンプの高圧回路について質問です。 プレート回路につながる電圧は560V...

ika********さん

2019/6/1023:20:14

真空管アンプの高圧回路について質問です。

プレート回路につながる電圧は560V前後あります。

そこでご質問なのですが

①市販されている配線材はほとんど定格300V。

高圧用がありません。
高圧部分の配線はどうされていますか?

②電源投入時の突入電流を緩和するのに、抵抗+リレー等で遅延回路を挿入したいのですが
高圧用のリレーが見つかりません。

よろしくお願いします。

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ベストアンサーに選ばれた回答

2019/6/1109:41:43

【 高耐圧電線 】
かなりの高電圧ですね。電源のコンデンサーなどいろいろ苦労しそうですね。
プレートの電圧は、B電圧にプレートの振幅を重ねたものとなります。大振幅の信号でピーク値で、B電圧の2倍近い電圧がかかることがあります。そのため、B電圧が560Vなら、1000V程度の耐圧の電線を使うことになります。
そこで、私は、oma********さん のおっしゃるように、同軸ケーブル(主に5D2V)を使うことがあります。
外皮は基本的に剥かずに使っています。その外皮は、B電源の場合接地します。B電源からプレートまでの場合には、外皮をB電源に接続する方法もあります(絶縁部分に印加される電圧が小さくなる)が、私の場合はこれも接地します。外皮を残すことによって、絶縁が劣化したときに感電より先にヒューズが飛んで使えなくなる現象が起きます。人命第一の考え方です。

5D2Vの試験耐圧は2kVですが、直流の高電圧を印加したまま長年月使い続けると、導体間に絶縁が劣化したひげ状の欠陥ができて絶縁が劣化します。
空中配線なら絶縁被覆の耐圧はあまり重視されませんが、高電圧だからこそ、シャーシに沿わせた配線にしています。また、実は同軸ケーブルは高温に弱く、シャーシに沿わせて冷やすことが信頼性確保に重要なんです。もし高温が避けられない場合には、耐熱同軸ケーブルを使います。しかし入手がしにくいので、できるだけシャーシ内の冷却にはご留意ください。私は、耐熱用を使わなかったのですが、幸いなことに拙作の845PPをお使いいただいている方などから、ケーブル劣化の報告はありません。

【 B電源の遅延 】

半導体で作る方法もあります。コンデンサーの充放電電流のピーク値に配慮することが必要です。計算は厳重に。炭化ケイ素MOSFETより、IGBT (FGA25N120など)が適していることが大半です。リプルノイズフィルターや定電圧回路と兼ねることができますのでメインの回路の仕様がある程度固まったら、別途ご質問していただければと思います。
リレーも半導体による断続も、チョークコイルがある場合や出力トランスに直結する場合には、接点が離れる瞬間に発生する誘導起電力に要注意。特に機械式リレーなどでは接点がバウンドするときに接点間にアーク放電が起きたりします。

【 B電源そのものを分離 】

2倍圧、4倍圧整流などを使い、トランスの巻線に近い所にリレーを置く工夫や、B電源トランスを分離(1次側でON)する方法も有力です。
これらの方法では、高電圧用電解コンデンサー周りを高信頼にすることができます。

【 スクリーングリッドによるスタンバイ動作 】

多極管の場合、第二グリッド(スクリーングリッド)の電圧を低くしておくと、プレート電流がほとんど流れませんから、これを利用して電源を遅延させたのと同じような効果を持たせることができます。一部のギターアンプメーカーが積極的にスタンバイスイッチに採用している方法です。スイッチの消耗はほとんどなくなります。

  • 質問者

    ika********さん

    2019/6/1123:40:32

    同軸ケーブルという選択肢は全く無かったです。
    高周波は全く未知の世界で同軸ケーブルがそんなに高耐圧とは知りませんでした。200mA位は流せそうでしょうか。
    現状490Vですが、このたび560Vに増量したいと思ったのです。

    突入電流については、このアンプの電源を入れると一瞬部屋の白熱照明がチラつくので気になっていました。
    電源投入時に抵抗経由で充電、その後、抵抗を直結する方法を考えてます。

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質問した人からのコメント

2019/6/15 00:37:56

親切に説明してくださり、ありがとうございます。
電源電圧変更は結構大変な感じですが、いろいろと勉強になりました。
他に回答くださった方々もありがとうございました。

ベストアンサー以外の回答

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hid********さん

2019/6/1120:25:46

レントゲン装置なんて100KVの電圧かかりますけど、ちゃんと電線あります。要は探しかたなのでは?

2019/6/1118:25:56

既出さんのご回答は、近代の材料が豊富な時代の対処法やな。

被覆がビニール製で経年でボロッカスになる時代にわやね。
そのボロ電線の上にエンパイヤーチューブ重ねて
耐圧を稼いだもんやで。

アレな、高耐圧電線というの手元で剥いたらわかる事なんやけど。

【被覆がべらぼう厚い】のが本音なんや。

そやから、パンツ重ね履きのように、何か重ねて
被覆を厚うしたら、ほぼ同じ効果なんや。

それな、UV-211/845なんてアホでかい球の1KV陽極電圧
なんてのも平気で500V耐圧なんて使こうて製作しとる例があるやろ。
それでも10年程度持つから。
あんまり心配せえへんでもええと思う。

それに、電線屋へ電話して聞いてみたらええ。
高圧電線なんてぎょーさん売るほど、あるし
1m程度でも切り売りしてくれはる。

②は、昔は、ヒーターだけ先に温めて、熱うして。
それから後でB電圧を喰らわしたり。

B電圧のみトランス一次側に
抵抗器入れて、温めた後にその抵抗器をショートする。
なんての手法があったし。

高圧を入切する概念はあらへんかった。

あのね、TV用のダンパー管があるやろ。
単の2極管
あれをワザとにB電圧経路へいれたるんやな。
本来、水平出力用やから、耐圧だけはダレにも負けへん。

そしたら遅延回路なんか要らへんで。
電源入れて約11秒後、ダンパー管が動いたら
B電圧流れるようになる。

ここのベテラン回答者はなんでも難しゅう考えるから
アカンな、ワシはアホやから。
簡単な方法考えるし
持っとる材料でなにかしたろと考えるわ。

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Kenさん

2019/6/1106:45:21

私は 無銭家なので 同軸ケーブルの外皮とシールドを剥がして使ってました。
スチロールなので耐圧は 2KV/mm位。メーカー仕様は 1.5C2Vで 1KV耐圧

https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/222000553964/?HissuCode=1.5C-...

仕事ではまともな線 を使用。
高電圧 シリコンゴム製の耐熱単芯電線 UL3725 定格電圧 AC3KV
高電圧 テフロンケーブル

http://www.comcraft.co.jp/products/cable/hv_cable.html
高耐圧リレーは 使った事有りませんが バキュームリレーが高圧用として有りますね。
http://www.sanyu.co.jp/products/reed-relay/highvoltage/upm_1a_10kv....
https://www.sankyointernational.co.jp/denshibuhin/reed_relay/02.htm...

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