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Hallo,

betreibe ich einen Netztrafo im Leerlauf, so ist der ja im Prinzip nichts weiter als eine kräftige Induktivität mit Eisenkern bei 50Hz AC-Spannung. Wenn ich mich richtig an Physik in der Schule erinnere (ist ja Jahrzehnte her!), so ist der entstehende Primärstrom eine Folge der Verluste des Eisenkerns (also dessen Ummagnetisierungen). Belaste ich den Trafo sekundärseitig, so sinken die Eisenverluste. Der nun ansteigende Primärstrom ist eine direkte Folge der Leistungsentnahme aus der Sekundärspule, zzgl. der Kupferverluste. Alles natürlich innerhalb der Betriebsparameter des Trafos.

Bei meinem großen Trafo (knapp 800VA, LL-Eisenblechkern) machen sich im Leerlauf diese Eisenverluste durch Wärme bemerkbar. Ab 200V etwa erwärmt sich der Trafokern fast unmerklich, ab 220V wird der Kern deutlich wärmer. Höhere Spannungen kann ich nur testweise kurz anlegen, ich will den Trafo nicht zerstören. Ausgelegt ist der Trafo für 220V Netzspannung. Ja, er ist ein betagtes Modell.

Ich habe mal meine Meßwerte grafisch dargestellt:

Sieht schon richtig lehrbuchmäßig aus diese Kurve. Wenn ich die Kurve betrachte, so schließe ich daraus, das der Trafokern im Leerlauf bereits in die Sättigung getrieben wird. Also ab dem Punkt, wo der Strom deutlich nichtlinear nach oben geht. Sehe ich das richtig?

Mir fehlts noch an einer guten Last (schließlich kann der Trafo 16A liefern), bin da immer noch am Bauen. Mir stellt sich nämlich eine Frage. Wenn ich den Trafo mit konstantem Strom sekundärseitig belaste, wird dann der Primärstromanstieg ein wenig linearer (natürlich mit wesentlich höheren Strömen als beim Diagramm)?

Ist ein wenig theoretisches Rumdenken, aber so ganz unnütz stelle ich mir das nicht vor. Auch wenn man heute mit Netztrafos eher weniger zu tun hat, seitdem es Schaltnetzteile für fast jede Anwendung gibt.

LG Sel

» betreibe ich einen Netztrafo im Leerlauf, so ist der ja im Prinzip nichts
» weiter als eine kräftige Induktivität mit Eisenkern bei 50Hz AC-Spannung.
» Wenn ich mich richtig an Physik in der Schule erinnere (ist ja Jahrzehnte
» her!), so ist der entstehende Primärstrom eine Folge der Verluste des
» Eisenkerns (also dessen Ummagnetisierungen).

Nein, der Strom fließt entsprechend Spannung und Impedanz. Die Wirkleistung entsteht hauptsächlich durch die Ummagnetisierungsverluste, aber auch etwas durch die ohmschen Verluste im Kupfer.


» Belaste ich den Trafo
» sekundärseitig, so sinken die Eisenverluste.

Ja, weil am ohmschen Widerstand der Primärwicklung Spannung abfällt, und dadurch die effektive Spannung an der Spule sinkt.


» Der nun ansteigende
» Primärstrom ist eine direkte Folge der Leistungsentnahme aus der
» Sekundärspule, zzgl. der Kupferverluste. Alles natürlich innerhalb der
» Betriebsparameter des Trafos.

Ja.


» Bei meinem großen Trafo (knapp 800VA, LL-Eisenblechkern) machen sich im
» Leerlauf diese Eisenverluste durch Wärme bemerkbar. Ab 200V etwa erwärmt
» sich der Trafokern fast unmerklich, ab 220V wird der Kern deutlich wärmer.
» Höhere Spannungen kann ich nur testweise kurz anlegen, ich will den Trafo
» nicht zerstören. Ausgelegt ist der Trafo für 220V Netzspannung. Ja, er ist
» ein betagtes Modell.
»
» Ich habe mal meine Meßwerte grafisch dargestellt:
»
» Sieht schon richtig lehrbuchmäßig aus diese Kurve. Wenn ich die Kurve
» betrachte, so schließe ich daraus, das der Trafokern im Leerlauf bereits in
» die Sättigung getrieben wird. Also ab dem Punkt, wo der Strom deutlich
» nichtlinear nach oben geht. Sehe ich das richtig?

So richtig geht der noch nicht in Sättigung, das sähe noch steiler aus. Ich halte das für einen LL-Kern für soweit normal.

» Mir fehlts noch an einer guten Last (schließlich kann der Trafo 16A
» liefern), bin da immer noch am Bauen. Mir stellt sich nämlich eine Frage.
» Wenn ich den Trafo mit konstantem Strom sekundärseitig belaste, wird dann
» der Primärstromanstieg ein wenig linearer (natürlich mit wesentlich höheren
» Strömen als beim Diagramm)?

Klar wird der linearer, du schaltest ja einen Verbraucher parallel. Ist wie bei der Linearisierung einer NTC-Kennlinie.


» Ist ein wenig theoretisches Rumdenken, aber so ganz unnütz stelle ich mir
» das nicht vor. Auch wenn man heute mit Netztrafos eher weniger zu tun hat,
» seitdem es Schaltnetzteile für fast jede Anwendung gibt.

Es schadet nicht den Transformator verstanden zu haben. Ich hab schon Hochschullehrer erlebt, die den in der EM-Vorlesung falsch erklärt haben.

» Hallo,
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» betreibe ich einen Netztrafo im Leerlauf, so ist der ja im Prinzip nichts
» weiter als eine kräftige Induktivität mit Eisenkern bei 50Hz AC-Spannung.
» Wenn ich mich richtig an Physik in der Schule erinnere (ist ja Jahrzehnte
» her!), so ist der entstehende Primärstrom eine Folge der Verluste des
» Eisenkerns (also dessen Ummagnetisierungen). Belaste ich den Trafo
» sekundärseitig, so sinken die Eisenverluste. Der nun ansteigende
» Primärstrom ist eine direkte Folge der Leistungsentnahme aus der
» Sekundärspule, zzgl. der Kupferverluste. Alles natürlich innerhalb der
» Betriebsparameter des Trafos.
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» Bei meinem großen Trafo (knapp 800VA, LL-Eisenblechkern) machen sich im
» Leerlauf diese Eisenverluste durch Wärme bemerkbar. Ab 200V etwa erwärmt
» sich der Trafokern fast unmerklich, ab 220V wird der Kern deutlich wärmer.
» Höhere Spannungen kann ich nur testweise kurz anlegen, ich will den Trafo
» nicht zerstören. Ausgelegt ist der Trafo für 220V Netzspannung. Ja, er ist
» ein betagtes Modell.
»
» Ich habe mal meine Meßwerte grafisch dargestellt:
»
» Sieht schon richtig lehrbuchmäßig aus diese Kurve. Wenn ich die Kurve
» betrachte, so schließe ich daraus, das der Trafokern im Leerlauf bereits in
» die Sättigung getrieben wird. Also ab dem Punkt, wo der Strom deutlich
» nichtlinear nach oben geht. Sehe ich das richtig?
»
» Mir fehlts noch an einer guten Last (schließlich kann der Trafo 16A
» liefern), bin da immer noch am Bauen. Mir stellt sich nämlich eine Frage.
» Wenn ich den Trafo mit konstantem Strom sekundärseitig belaste, wird dann
» der Primärstromanstieg ein wenig linearer (natürlich mit wesentlich höheren
» Strömen als beim Diagramm)?
»
» Ist ein wenig theoretisches Rumdenken, aber so ganz unnütz stelle ich mir
» das nicht vor. Auch wenn man heute mit Netztrafos eher weniger zu tun hat,
» seitdem es Schaltnetzteile für fast jede Anwendung gibt.
»
» LG Sel


Beispiel


Die Nennspannung liegt meist am Übergang zur Sättigung.

Eine anfängliche Sättigung kann man auch daran erkennen, wenn die Sinusform allmählich nicht Sinusförmig wird also verzerrt

» » Belaste ich den Trafo
» » sekundärseitig, so sinken die Eisenverluste.
» Ja, weil am ohmschen Widerstand der Primärwicklung Spannung abfällt, und
» dadurch die effektive Spannung an der Spule sinkt.

Ähm...
Anders gesagt. Belaste ich den Trafo, so verringern sich die Eisenverluste, demnach könnte (muß aber nicht) der Trafokern etwas abkühlen. Es wird ja die Leistung in die Sekundärwicklung induziert von Wicklung zu Wicklung, nicht vollständig nur durch den Eisenkern. Der Kern wird sozusagen entlastet. Ich weiß, ist bissel falsch ausgedrückt, mir fällt aber nichts Besseres ein. Ist sekundär nichts am Trafo, so läuft der Kern eben heiß.

Primär kann die Spannung kaum sinken, da liegt Netzspannung an. Sekundär habe ich einen ohmschen Wicklungswiderstand von 0,12 Ohm (gemessen bei sekundär 47,7V und 16A). Ging nur kurzzeitig zu messen, mein "Meßwiderstand" begann fast zu schmelzen. Aber die Werte dürften so etwa stimmen. Zum Aufnehmen einer Kurve fehlen mir (wie bereits geschrieben) derzeit die Mittel.

Verursacht nicht der Spannungsabfall in der Sekundärwicklung durch die Belastung eine der Netzfrequenz folgende Gegeninduktion in der Primärwicklung? Diese Gegeninduktion muß ja "verheizt" werden, oder wird ins Stromnetz geschickt.

Eine Berechnung mit Formeln versuche ich gar nicht erst, das dürfte meinen geistigen Horizont übersteigen. Also versuche ich es mir praktisch zu erklären und irgendwie bildlich vorzustellen.

LG Sel

Schau dir mal auf Wikipedia das Ersatzschaltbild eines Transformators an.

» Beispiel
»
»
» Die Nennspannung liegt meist am Übergang zur Sättigung.
»
» Eine anfängliche Sättigung kann man auch daran erkennen, wenn die Sinusform
» allmählich nicht Sinusförmig wird also verzerrt

Wenn ich meine Kurve so formatiere wie in deinem Beispiel wirds deutlicher:

So gesehen ist noch Platz bis zur wirklichen Sättigung des Kerns. Natürlich kommts auf die Skalierung der Achsen an, da kann man optisch viel verzerren.

LG Sel

» » Beispiel
» »
» »
» » Die Nennspannung liegt meist am Übergang zur Sättigung.
» »
» » Eine anfängliche Sättigung kann man auch daran erkennen, wenn die
» Sinusform
» » allmählich nicht Sinusförmig wird also verzerrt
»
» Wenn ich meine Kurve so formatiere wie in deinem Beispiel wirds
» deutlicher:
»
» So gesehen ist noch Platz bis zur wirklichen Sättigung des Kerns. Natürlich
» kommts auf die Skalierung der Achsen an, da kann man optisch viel
» verzerren.
»
» LG Sel

Die Vorgänge im belasteten Transformator sind relativ komplex und lassen sich vereinfacht so beschreiben.

Der Magnetisierungsstrom erzeugt im Eisenkern ein magnetisches Wechselfeld (Hauptfeld)
Dieses Wechselfeld erzeugt in der Sekundärspule eine Wechselspannung
Bei Belastung schwächt der Strom der Sekundärspule das magnetische Hauptfeld, da er selbst ein magnetisches Gegenfeld erzeugt. (Lenzsche Regel)
Durch die Schwächung des Hauptfeldes wird die Selbstinduktionsspannung in der Primärwicklung kleiner und damit auch ihr Blindwiderstand.
Damit nimmt die Primärspule einen höheren Strom auf, so dass das Hauptfeld wieder seinen ursprünglichen Wert annimmt.
Durch die entgegengesetzte Richtung der Magnetfelder in Primär und Sekundärspule werden ein Teil von ihnen veranlasst, das Eisen zu verlassen.
Es bilden sich magnetische Streufelder um den Transformator.
Diese Streufelder durchsetzten jeweils nur eine Spule und rufen in dieser eine Selbstinduktionsspannung hervor.
Damit wirken die Wicklungen wie Drosselspulen und das Übersetzungsverhältnis der Spannungen entspricht nicht mehr dem der Windungszahlen.

Einfachst ausgedrückt.
Die Eisenverluste sind fest vorgegeben , sie hängen vom verwendeten Material und von der Bauart (Masse) ab usw.

Ältere Transformatoren ,können einen erhöhten Leerlaufstrom aufweisen, Grund kann eine defekte Isolation
der Blechpakete haben, oder die Schrauben sind nicht genügend gegen die Blechpakete Isoliert.
Das erhöht die Wirbelströme im Blechpaket.
Auch das vorhandene Blechmaterial spielt eine Rolle, dies hat meist bei älteren Trafos eine kleinere Flussdichte.

Was einen älteren Trafo auch sehr schnell in die Sättigung treibt, ist der heute verseuchte Strom, der alles andere ist als rein Sinusförmig.
Schon kleinste Überlagerung mit Gleichstrom reicht aus , so einen alten Brummer außer Tritt zu bringen.

Zu gute kommt aber , um so größer der Trafo um so kleiner seine Verlustleistung, oder anders ausgedrückt sein Wirkungsgrad steigt.

Ich hab einen 1000VA Trenntrafo mit EI Blechen, 220V Nenn mit +- 5% Anzapfungen, den habe ich erst mal gründlichst gereinigt, und die Blechpakete von Rost befreit, diese so weit es ging ihre Isolation wieder hergestellt.
Für seine 1000VA beträgt die Leerlaufaufnahme gerade mal 50VA.
Es kann sich durchaus lohnen einen Trafo Instand zu setzen, sofern er sich natürlich zerlegen lässt.

» Ältere Transformatoren ,können einen erhöhten Leerlaufstrom aufweisen,
» Grund kann eine defekte Isolation
» der Blechpakete haben, oder die Schrauben sind nicht genügend gegen die
» Blechpakete Isoliert.
» Das erhöht die Wirbelströme im Blechpaket.
» Auch das vorhandene Blechmaterial spielt eine Rolle, dies hat meist bei
» älteren Trafos eine kleinere Flussdichte.

Ich habe mal deine Hinweise in die Tat umgesetzt. Stärkere Schrauben (M6), stärkere Stahlwinkel (4mm Stahl) und damit die Blechpakete ordentlich angebrummt. Wobei für die Ausdehnung bei Erwärmung des Trafobleches trotzdem noch Spielraum ist.

Das Ergebnis war ein um 130mA kleinerer Primärstrom bei Leerlauf. Natürlich brummts auch weniger. Die anderen Maßnahmen wie Entrostung und schöner neuer Anstrich hatte ich bereits erledigt. Übrigens sitzen die beiden Wickelkörper immer noch stramm auf den Blechen, sonst hätte ich die auch noch verkeilt.

» Was einen älteren Trafo auch sehr schnell in die Sättigung treibt, ist der
» heute verseuchte Strom, der alles andere ist als rein Sinusförmig.
» Schon kleinste Überlagerung mit Gleichstrom reicht aus , so einen alten
» Brummer außer Tritt zu bringen.

Na dann muß ich wenigstens noch eine kleine Entstörung davorbauen. Sowas habe ich ja rumliegen in der Bastelkiste.

» Ich hab einen 1000VA Trenntrafo mit EI Blechen, 220V Nenn mit +- 5%
» Anzapfungen, den habe ich erst mal gründlichst gereinigt, und die
» Blechpakete von Rost befreit, diese so weit es ging ihre Isolation wieder
» hergestellt.

Meiner hat ja nur knapp 800VA, aber ist trotzdem ein ordentlicher Wummi. Jedoch dieselbe Arbeit machts trotzdem.

» Für seine 1000VA beträgt die Leerlaufaufnahme gerade mal 50VA.
» Es kann sich durchaus lohnen einen Trafo Instand zu setzen, sofern er sich
» natürlich zerlegen lässt.

Zerlegen lies sich das Blechpaket nicht, zu stramm sitzt das in den Wickelkörpern. Aber drumrum ist jetzt der Trafo wie neu. Na gut, die Pappe der Wickelkörper hat gelitten in den vielen Jahrzehnten und der Isolationswiderstand des Trafo ist bestimmt auch nicht mehr berauschend. Aber ausreichend, grade noch so laut meinem Elektrofritzen (hatte mal durchmessen lassen).

LG Sel

» Meiner hat ja nur knapp 800VA, aber ist trotzdem ein ordentlicher Wummi.

Ist halt ein LL-Kern...

» » Meiner hat ja nur knapp 800VA, aber ist trotzdem ein ordentlicher Wummi.
»
» Ist halt ein LL-Kern...

Habe eine Schlagzahl gefunden unterm Rost von einem kleinen Haltewinkel: Baujahr 02/58 !!! Der Wummi ist älter als ich

» » » Meiner hat ja nur knapp 800VA, aber ist trotzdem ein ordentlicher
» Wummi.
» »
» » Ist halt ein LL-Kern...
»
» Habe eine Schlagzahl gefunden unterm Rost von einem kleinen Haltewinkel:
» Baujahr 02/58 !!! Der Wummi ist älter als ich

Vor ein paar Jahren ging hier in der Innenstadt ein Ortstrafo kaputt, der wurde noch mit Reichsmark bezahlt!

» » » » Meiner hat ja nur knapp 800VA, aber ist trotzdem ein ordentlicher
» » Wummi.
» » »
» » » Ist halt ein LL-Kern...
» »
» » Habe eine Schlagzahl gefunden unterm Rost von einem kleinen Haltewinkel:
» » Baujahr 02/58 !!! Der Wummi ist älter als ich
»
» Vor ein paar Jahren ging hier in der Innenstadt ein Ortstrafo kaputt, der
» wurde noch mit Reichsmark bezahlt!

Der ist aber noch bissel größer. Und solange der Ortstrafo sein Öl noch drinne hat

So Mitte 1960 bis weit nach 1970 wurden Trafos hier in der DDR für Batterie-Ladegeräte mit Aludraht gewickelt, Kupfer war alle in dem Staat. Hatte natürlich Vorteile, das mit dem Alu. War billig, hoher Innenwiderstand der Wicklung spart Regel"elektronik", Ladegeräte wurden billigst, funktionierten dennoch. Und mein Trafo war in einem Ladegerät. Allerdings war nur der Trafo zu retten, der Rest vom Ladegerät war wirklich zerstört und vergammelt



Muß die Klemmen am Trafo noch ordentlich befestigen. Dazu suche ich irgendwie ein Blechlein... Der Schutzleiteranschluß ist schon dran, bedarf aber noch einer Kabelverbindung. Sonst isser fertig, der Wummi. Und er funzt. Derzeit teste ich Leerlauf mit 235 Volt Netzspannung und gugge wie warm dem Kern wird. Sollte das doch zuviel heizen, ich habe ja meinen Vortrafo schon probiert, der muß dann rein.

LG Sel

Edit: Ich hätte den Trafo vor der Restaurierung fotografieren sollen. Darüber ärgere ich mich. Es war praktisch ein Haufen Schrott. Verrostet, krumm, die Pappe der Wicklungen total verbogen und etwas in Auflösung begriffen, mit Spinnweben überall dran, aber der Trafo war halbwegs kellertrocken. Ich habe den Trafo grob gereinigt, dann über 2 Jahre in der Wohnung durchtrocknen lassen. Dann mal angeschlossen. Natürlich machte es BUMM im Sicherungskasten, trotz aller Vorkehrungen. Danach habe ich ihn soweit wie möglich auseinandergenommen, entrostet, Farbe drauf. Erst mit wenig, dann mit mehr Spannung an die Netzspannung "gewöhnt", tagelang. Das wars erst mal. Fast letzter Schritt war zum Elektriker, habe dem Trafo eine Isolationsprüfung gegönnt. Und diese Woche habe ich den Trafo fast fertig gestellt. Ich hoffe er dankt mir diese Kur ein wenig mit seinem sicheren Betrieb für die nächsten paar Jahre. Der Trafo darf mich gerne überleben

» » » » » Meiner hat ja nur knapp 800VA, aber ist trotzdem ein ordentlicher
» » » Wummi.
» » » »
» » » » Ist halt ein LL-Kern...
» » »
» » » Habe eine Schlagzahl gefunden unterm Rost von einem kleinen
» Haltewinkel:
» » » Baujahr 02/58 !!! Der Wummi ist älter als ich
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» » Vor ein paar Jahren ging hier in der Innenstadt ein Ortstrafo kaputt,
» der
» » wurde noch mit Reichsmark bezahlt!
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» Der ist aber noch bissel größer. Und solange der Ortstrafo sein Öl noch
» drinne hat
»
» So Mitte 1960 bis weit nach 1970 wurden Trafos hier in der DDR für
» Batterie-Ladegeräte mit Aludraht gewickelt, Kupfer war alle in dem Staat.
» Hatte natürlich Vorteile, das mit dem Alu. War billig, hoher
» Innenwiderstand der Wicklung spart Regel"elektronik", Ladegeräte wurden
» billigst, funktionierten dennoch. Und mein Trafo war in einem Ladegerät.
» Allerdings war nur der Trafo zu retten, der Rest vom Ladegerät war wirklich
» zerstört und vergammelt
»
»
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» Muß die Klemmen am Trafo noch ordentlich befestigen. Dazu suche ich
» irgendwie ein Blechlein... Der Schutzleiteranschluß ist schon dran,
» bedarf aber noch einer Kabelverbindung. Sonst isser fertig, der Wummi. Und
» er funzt. Derzeit teste ich Leerlauf mit 235 Volt Netzspannung und gugge
» wie warm dem Kern wird. Sollte das doch zuviel heizen, ich habe ja meinen
» Vortrafo schon probiert, der muß dann rein.
»
» LG Sel
»
» Edit: Ich hätte den Trafo vor der Restaurierung fotografieren sollen.
» Darüber ärgere ich mich. Es war praktisch ein Haufen Schrott. Verrostet,
» krumm, die Pappe der Wicklungen total verbogen und etwas in Auflösung
» begriffen, mit Spinnweben überall dran, aber der Trafo war halbwegs
» kellertrocken. Ich habe den Trafo grob gereinigt, dann über 2 Jahre in der
» Wohnung durchtrocknen lassen. Dann mal angeschlossen. Natürlich machte es
» BUMM im Sicherungskasten, trotz aller Vorkehrungen. Danach habe ich ihn
» soweit wie möglich auseinandergenommen, entrostet, Farbe drauf. Erst mit
» wenig, dann mit mehr Spannung an die Netzspannung "gewöhnt", tagelang. Das
» wars erst mal. Fast letzter Schritt war zum Elektriker, habe dem Trafo eine
» Isolationsprüfung gegönnt. Und diese Woche habe ich den Trafo fast fertig
» gestellt. Ich hoffe er dankt mir diese Kur ein wenig mit seinem
» sicheren Betrieb für die nächsten paar Jahre. Der Trafo darf mich gerne
» überleben

Elektrisch gesehen sind die alten Trafos nicht schlecht, denn sie wurden eben zur deren Zeit Ordentlich gebaut, mit den Materialien die zur Verfügung standen.
Schlecht waren allerdings die in Lack getränkten Isolierpapiere, sie wurden mit der Zeit Spröde und die Isolation war nicht mehr gegeben.
Sie fingen schnell Feuer, wenn dem Trafo mal zu heiß wurde, oder eine Leistungsröhre in der Nähe des Trafos platziert war, die rote Backen bekommen hatte.
Na ja die Farbröhrenfernseher waren eben geniale Heizungen .

Ja ein Foto wäre nicht schlecht gewesen zum Vergleich vorher nachher, das Versäume ich auch oft, und ärgere mich dann im nach hinein.

» Na ja die Farbröhrenfernseher waren eben geniale Heizungen .

Zimmerbrand aus Freundesland!

https://de.wikipedia.org/wiki/Raduga_(Fernseher)

» » Na ja die Farbröhrenfernseher waren eben geniale Heizungen .
»
» Zimmerbrand aus Freundesland!
»
» https://de.wikipedia.org/wiki/Raduga_(Fernseher)



Diese Kiste hatte glaube ich eine Ultraschall-Fernbedienung, im Fernsegerät waren dann Motorpotis für Lautstärke,Farbe,Kontrast,Helligkeit.

Nordmendekiste Spectra hieß diese Heizung bei uns. Ich hatte das Vergnügen diese Kiste von meinem Vater ständig zu reparieren.

Schlimm war die Konvergenzeinstellungen, und Kissenentzerrung

»

Igitt, Glühtransistoren!


» Nordmendekiste Spectra hieß diese Heizung bei uns. Ich hatte das Vergnügen
» diese Kiste von meinem Vater ständig zu reparieren.
»
» Schlimm war die Konvergenzeinstellungen, und Kissenentzerrung

Früher war alles besser.