bi 191 u

philips

restauración

Empecemos la restauración de un modelo Philips... en concreto este pequeño modelo de "cocina" de 1951 es interesante por algunas soluciones de circuitos que lo hacen especial. Hay que tener en cuenta que Philips quería hacer un modelo de muy bajo coste. Este modelo no tiene transformador de potencia, sólo monta 4 válvulas en lugar de 5 como los circuitos de la competencia, utiliza válvulas con conexiones RimLock y sólo puede alimentarse a 110 voltios o 160 voltios ... veremos más adelante que el diseño también incluía una resistencia opcional para el funcionamiento a 220 voltios. Es una radio sólo OM pero con una selectividad interesante y, cualitativamente hablando, un producto Philips de la época, por tanto, muy bueno. Para alimentar los filamentos de las válvulas, como no había transformador, se utilizaban válvulas 'U' con una alta tensión de filamento... poniendo todos los filamentos en serie (y una bombilla para la escala parlante) se alcanza la tensión de red... ¡de esta forma los filamentos se alimentan directamente de la red!

Philips BI 191 U - 1951

Restauración de muebles de baquelita

El mueble de este modelo está fabricado íntegramente en baquelita, el estado de conservación de mi ejemplar no es desastroso, al contrario, no tiene desconchones, grietas ni le faltan piezas pero, como se puede apreciar en muchos lugares, la pintura original está desgastada o desconchada (probablemente como consecuencia de algún impacto). La idea de limpiarlo y dejarlo así "en pátina" no me atrae porque prefiero devolver al objeto su aspecto original para que luzca bien además de funcionar. ¿Quién querría en su casa un objeto que, aunque antiguo, muestra signos de desgaste tan evidentes y antiestéticos? Por supuesto, si estuviéramos hablando de un mueble de madera, probablemente sería el primero en apreciar los "defectos del tiempo" pero, en este último caso, estamos hablando de un mueble artesanal que probablemente sea único en el mundo y que no tiene sentido volver a pintar; el mueble de esta radio, en cambio, es de producción industrial, de plástico... en mi opinión personal, ¡eso es harina de otro costal! Así que procedí a limpiar completamente el artefacto quitando el plástico y devolviendo la baquelita a su estado original. Aquí en el lateral se puede ver el resultado del trabajo. Tras un ligero lijado procedo a dar varias capas de pintura blanca nacarada (RAL 1013) para devolverle su color original. A continuación, aplico varias capas de barniz protector.

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Philips BI 191 U - 1951
Philips BI 191 U - 1951

Esquema del circuito

Analicemos ahora el esquema eléctrico de esta radio. Las válvulas utilizadas, como ya se ha dicho, son todas de la serie U y, por tanto, la tensión del filamento es superior a la normal. Como vemos, una rama de la tensión de red es interrumpida por el conmutador (integrado en el potenciómetro de volumen) y luego entra en el cambiador de tensión que, en la práctica, no hace otra cosa que insertar o no la resistencia R3 de 86Ω en el circuito de alimentación... en la práctica una resistencia de caída en el caso de que se seleccionen 160V. Vemos que el diagrama también muestra la corriente total del circuito 60mA y, en la parte inferior, otros valores muy útiles para la reparación. 

Philips BI 191 U - Diagrama esquemático

¡Nutrición!

Es importante, en mi opinión, entender bien lo que Philips diseñó para esta radio; hay muchas por ahí pero, como funcionan a un voltaje que ya no es común, todas están desconectadas o conectadas a un transformador de corriente. En la red no se encuentra nada al respecto salvo muy poca información, así que, queriendo echar una mano a todos los aficionados intentaré explicar el circuito para que cualquiera pueda repararlo y, eventualmente, simplemente convertirlo a 220 voltios. Philips ya nos ha echado una mano en esto y la radio está preparada para este voltaje... ¡sólo hay que entenderlo y se puede prescindir del transformador!

Empecemos por los hechos, aquí ofrezco una fotografía de la placa de mi ejemplar.

philips BI191U targhetta
Philips BI 191 U - Fuente de alimentación

Aquí está la parte de la fuente de alimentación; ahora nos referiremos sólo a esta imagen donde también he quitado las flechas que indican la posición para 160V y 125V que son engañosas. Todo el circuito de radio ha sido sustituido por la resistencia equivalente que se ve en el extremo derecho, y basaremos nuestro dimensionamiento en los valores dados por Philips.

La primera consideración a tener en cuenta es que todas las resistencias (y válvulas) tienen tolerancias bastante amplias, por lo que, aunque ahora vayamos a hacer algunos cálculos, debemos considerar que estas tolerancias afectarán a los valores que vamos a calcular. Otra consideración que necesariamente debemos hacer es que los diagramas de la época eran dibujados por "jóvenes diseñadores" que copiaban los diagramas calculados por los "más viejos y experimentados", por lo que no es raro encontrar errores, incoherencias o datos incorrectos.

Fuente de alimentación Philips BI191U

Aquí por ejemplo tenemos una placa que dice 110V 160V pero en el diagrama encontramos 125V y 160V mientras que en la radio los valores son el doble 110/125V y 145/160V. Las flechas son engañosas ya que parece que si la flecha está hacia el contacto superior el circuito es de 125V mientras que hacia el inferior es de 160V... en realidad es al revés. Además, a la derecha del diagrama se indica "corriente total 60mA"... ¿pero a qué tensión? Se supone que a 145V, ya que está marcado en el ánodo del diodo ... pero, de hecho, ¡no está claro! Un detalle no menor es ese 'puente' entre los dos pines inferiores del cambio de voltaje ... ... de hecho ese puente, en la práctica, ¡anula la resistencia de 340Ω! Lo último a destacar, como ya se ha dicho, es el R2, que está punteado porque en realidad no está montado en el circuito y es la resistencia que nos permitirá, añadiéndola, hacer funcionar la radio a 220V; además veremos que Philips incluso ha creado espacio y soporte para esta resistencia... ¡gracias Philips!

En la imagen, se ve la varilla metálica atornillada a un soporte aislante... ahí, está el espacio para R2, y al sustituir la varilla por la resistencia, ni siquiera hay que cablearla, ¡un trabajo fácil sin soldador! Veremos entonces como proceder correctamente. Ya que estamos aquí, ese cilindro gris que hay justo detrás es una resistencia doble con tres terminales: básicamente, son las resistencias R3 y R4 en serie montadas en un único componente. Estas tres resistencias sirven para adaptar la tensión seleccionada a la tensión necesaria para el funcionamiento del circuito, por lo que deben disipar mucha potencia (menos para la 110 y mucha para la 220); por eso son todas resistencias de varios vatios y producen mucho calor.

Para calcular la resistencia equivalente que representa toda la radio a partir de la válvula rectificadora, consideramos los datos que aparecen en el esquema, es decir, una tensión de 145 V y un consumo de 60 mA. Con estos datos, calculamos que el circuito tiene una resistencia total de 2417Ω, tiene una caída de tensión de 145 voltios y consume 9 vatios. Tengamos en cuenta estos datos ya que representan la EQ-Radio (resistencia equivalente a la radio).

 

Fuente de alimentación de 110 V

Veamos ahora los distintos casos prácticos y, calculadora en mano, intentemos hacer las cuentas utilizando la ley de ohm y los datos de que disponemos.

A 110Volts el cambiador de voltaje hará contacto en la parte inferior (mirando el diagrama), por lo que por un lado irá al circuito de radio (EQ-R-Radio) a través de R3 (línea amarilla en la imagen) y por el otro lado irá a todos los filamentos puestos en serie (línea roja) . Ahora, el asunto se complica un poco ... los filamentos (B6,B5,B2,B3) tienen los siguientes valores de resistencia: 310Ω,450Ω,126Ω,140Ω para un total de 1026Ω. Perfecto, pero en paralelo con los filamentos tenemos una bombilla de 130Volt y 5Watios, por lo que calculamos su resistencia en 3380Ω para un consumo de 38mA. Como la bombilla está en paralelo con los filamentos, las resistencias respectivas ( 3380 y 1026) generan una resistencia equivalente de 787Ω. Todos los filamentos deben consumir la misma cantidad de corriente, que en la ficha técnica se especifica en 100 mA a los que hay que sumar los 38 mA de la bombilla. Por lo tanto, tenemos una resistencia equivalente para los filamentos + bombilla de 787Ω en la que fluyen 138mA, cayendo 109Volts para un total de 15Watts.

Observando detenidamente el esquema, vemos que la EQ-Radio está en serie con R3 y este par de resistencias está en paralelo con los filamentos (y en consecuencia con la bombilla). La serie R3 + EQ-Radio valen por tanto 2503Ω y consumen 44mA consumiendo 5Watios y cayendo 110Voltios y como ya hemos visto el paralelo de los filamentos + L1 vale 787Ω con 138mA consumiendo 15Watios y cayendo exactamente 109Voltios. Por último el paralelo de EQ-Radio + R3 con los filamentos + bombilla vale 599Ω con 182mA de consumo y 20Watios. La caída de tensión total es exactamente de 110 Voltios ... ... ¡y la radio funciona!

Observamos que a 110 voltios ajustados, R4 se baipasa... y de hecho no aparece en ningún cálculo.

Philips BI 191 U - Fuente de alimentación
philips BI191U volt caduta filamenti
philips BI191U volt lampadina
philips BI191U volt caduta 110
REQ = Paralelo L1+Filamentos

Fuente de alimentación de 160 V

OK ... ahora veamos que pasa cuando giramos el cambiador de voltaje a 160 voltios. Manteniendo los cálculos anteriores en cuanto a los valores de las resistencias y todo el razonamiento hecho sobre los paralelos vemos que el circuito de la radio se alimenta directamente (línea roja) ... antes de que empieces a dudar y hacer preguntas ... vamos a aclarar inmediatamente una cosa: puedes ver en la tabla que el circuito de la radio tiene una resistencia de 2417Ω y una absorción de 66mA ... pero no hemos dicho que fuera de 60mA????? Bueno ... 60mA era el consumo a 145Volts ... a ese voltaje calculé la resistencia, que llevada igual al nuevo voltaje de 160Volts me da un consumo de 66mA. Siguiendo por la otra rama vemos que en este caso se utilizan las resistencias R3 y R4 que llevan la tensión al filamento paralelo+L1. En este caso, la resistencia total del circuito es de 808Ω para 205 mA de absorción ... unos buenos 34 vatios de consumo y 165 voltios de caída ... (cuidado con las dudas ... ¿recuerdas lo que dije al principio? Tenga en cuenta la tolerancia de los componentes ... tensión de red, etc ...).

Pronto nos damos cuenta de que la radio alimentada a 160V tiene un ánodo mucho más alto... y todo el circuito y las curvas de polarización pasan a un nivel superior, aprovechando mejor las válvulas.

Fuente de alimentación Philips BI191U 160
philips BI191U volt caduta 160
REQ = Paralelo L1+Filamentos

Alimentación de 220 V

Ahora que hemos analizado y comprendido el "estándar", veamos los extras opcionales... ¡la resistencia R2! ¿Por qué Philips no la instaló? Banalmente podríamos decir que es una cuestión de coste ... pero si esto fuera así, por qué gastar dinero en crear un soporte, hacer el cableado etc. etc. ... No, no creo que la razón fuera esta: el diseño era para una radio que pudiera funcionar a muchos voltajes diferentes, AC y DC ... y las resistencias se montaban según el país en el que se vendía. En 1951 (año en que se fabricó) había mucha confusión, en la posguerra se destruyeron muchas plantas y cada país/región suministraba la energía de forma independiente ... ... ¡eso es todo!

Ahora, ¿por qué utilizar un transformador 220 / 110 para alimentar esta radio y, entre otras cosas, hacer que funcione con bajo ánodo? Simple ... ¡la radio no ha sido estudiada y el potencial de esta pequeña joya no ha sido comprendido! Entonces ... desenrosquemos el puente, coloquemos la resistencia de 315Ω, y alimentemos serenamente a 220. El cambiador de tensión se pondrá a 160 voltios para poder utilizar también R3 y R4 en serie, que se calentarán, sí, pero de la misma manera que a 160 voltios ... se han calculado correctamente (¡y me gustaría verlo!). Pues bien, en la imagen la línea verde muestra el paso de la otra rama de la tensión de red (que no habíamos considerado hasta ahora), y en la tabla inmediatamente inferior se ven los valores de tensión, resistencia y absorción recalculados para la nueva tensión. A esta tensión la radio consume 49 vatios ... pero en realidad el circuito de radio se mantiene a un nivel muy bajo, en este caso (como en parte también para los 160 voltios) lo que pesa mucho en la absorción son las resistencias de caída que disipan (en calor) mucha energía. ¡Ciertamente no es una radio de clase A ... en lo que respecta al consumo de energía, es decir!

 

Philips BI191U fuente de alimentación 220
philips BI191U volt caduta 220
REQ = Paralelo L1+Filamentos

Fuente de alimentación de 220 V con L1 quemado

Ya que hemos llegado hasta aquí, ¿por qué no hacernos la pregunta: qué pasaría si se fundiera la bombilla L1? Básicamente, nada cambia con respecto al circuito... como puedes ver en la tabla, la parte de la radio no se vería afectada y seguiría consumiendo sus 91 mA. Lo que sí cambia es la alimentación de los filamentos ... desaparecida la bombilla, ya no hay paralelo de resistencias y la resistencia del circuito de alimentación subiría a 1767Ω desde los 1528Ω con L1 operativo; también desaparece la absorción de 38 mA de L1 y por tanto sólo fluyen 100 mA de los filamentos por la rama. Sin embargo, como se puede ver en la tabla, ¡sólo 177 voltios caen sobre el circuito así compuesto mientras suministramos 220!
Así, empujar 220Volts forzaría a los filamentos a consumir 124mA en lugar de los 100mA correctos. En comparación con los filamentos, la diferencia es considerable, y ciertamente su vida se acorta rápidamente; si hablamos de válvulas desgastadas, la cuestión podría ser fatal, y entre los distintos filamentos (B6 B5 B2 B3), el primero en quemarse llevaría a romper el circuito de alimentación, preservando a los demás, que, sin embargo, recibirían alimentación anódica cuando el filamento se apaga... otra cosa que acortaría su vida.
Philips BI191U alimentazione 220 L1 Ko
philips BI191U volt caduta 220L1 KO
L1 desaparecido o quemado

Mi ejemplo monta por error una bombilla de 5W pero de 220V... su resistencia sería de 9680Ω en lugar de los 3380Ω correctos; y está claro que en este caso las cosas cambian un poco y el circuito del filamento tendría una resistencia de 1767Ω y bajaría 217voltios y la absorción a 123mA. En mi opinión, está claro que es mejor poner una bombilla de 220 voltios que nada, desde el punto de vista del funcionamiento en régimen permanente es incluso mejor que una bombilla de 130 voltios, pero la finalidad de la bombilla también es otra: cuando está encendida, todos los filamentos están fríos y su resistencia es muy baja, ídem para la bombilla que, sin embargo, vuelve a ofrecer una resistencia menor y limita el pico de corriente a través de los filamentos. Si pusiéramos una bombilla de 220 V, esta "protección" faltaría (al menos en parte) y estresaríamos todos los filamentos cada vez que encendiéramos. Así que, en casos desesperados, pon una bombilla de 220 voltios, ¡pero ten en cuenta que estamos acortando la vida de los filamentos y que es necesaria una bombilla de 130 voltios!

Creo haber analizado todos los aspectos del interesante circuito de alimentación de esta pequeña radio y espero ayudar a muchos en su correcto uso o reparación. Nunca he encontrado documentación al respecto en la red y, dada la popularidad de la radio, estoy seguro de que esta parte de mi trabajo será apreciada por muchos: ¡¡¡Espero vuestros correos con vuestras observaciones!!! Ahora, ¡¡¡a proceder con la restauración!!!

Comencemos la restauración eléctrica

Después de analizar el esquema, comienzo como siempre la observación comparativa entre el esquema y el aparato: enseguida me doy cuenta de que han pasado muchas "manos" por esta radio y no se han hecho algunas reparaciones como hubiera sido lo más adecuado. En el apartado de alimentación veo que la bombilla es de 220V en lugar de 130V... algunos anclajes están toscamente soldados y con el soldador se han estropeado algunos condensadores quemándolos. Algunos cables muestran el aislamiento fundido, probablemente como consecuencia de reparaciones, y los valores de los condensadores de filtrado son muy inferiores a los requeridos. En particular, lo que me está causando muchos problemas, el condensador vertical que debía ser de 50+50 uF fue sustituido por un condensador de 16+16+64 uF y, creo, otro condensador de 25+25 uF fue añadido más tarde ... el condensador de 1000 uf se ha convertido en 500 uf (según la placa ... pero sigue perdiendo) y la referencia a masa del primario de la TU está soldada en un pin no utilizado de la válvula rectificadora (¡solo!) ... por lo que faltaba la referencia. La falta del condensador 50+50 me crea un problema ya que el espacio interno para alojar dos nuevos condensadores es muy pequeño y quitar el condensador 16+16+64 uF crea un problema estético (¡faltaría una pieza!) . Por lo tanto, supongo que este equipo se abandonó porque funcionaba mal, volumen muy bajo, zumbidos, dificultades de recepción... ... ¡antes de continuar con el análisis decido poner orden en la parte de la fuente de alimentación!

Del condensador triple no usaré nada pero lo conservaré por razones estéticas; quitaré completamente el condensador de 25+25 uF y montaré dos condensadores de 50 uF según el esquema. La válvula rectificadora que he encontrado es una UY42 en lugar de una UY41; las dos son prácticamente equivalentes. 

No te dejes engañar por el diagrama, los dos condensadores de filtro de 50uF tienen el positivo hacia el cátodo del rectificador y el negativo hacia la fase de la tensión de red. En mi ejemplo, el condensador doble de 25+25 uF que debería haber sustituido a los dos condensadores de 50uF está, además, montado al revés. Otro error que encontré en mi radio es la resistencia R36 de 10K que no está conectada en serie con el potenciómetro sino en el cursor del potenciómetro (junto con el condensador). A continuación, otro error encontrado, el trozo de cable que hace de antena, en vez de estar conectado en serie a la bobina y la resistencia R31 15K está conectado en la rejilla del UCH42 (??). La última incoherencia encontrada, respecto al esquema, está en el transformador de salida que, en lugar de conectarse después de la resistencia R1 de 1000Ω acabó en un pin no utilizado del UCH41... y por tanto quedó desconectado.

Es necesario sustituir los dos condensadores de 47000 pF (c106 y c104) que tienen pérdidas.

Una vez restaurado todo y sustituido el UY41 dañado, la radio se encendió y pude explorar todo el rango OM, que claramente está completamente vacío, si hacemos una excepción con el ruido. Conseguí sintonizar la Rai y me pregunto, dadas las advertencias de principios de año (2022), si no se habrá apagado todavía o si alguien está retransmitiendo un canal FM en Ondas Medias. Probaré la radio por la tarde/noche para ver si es posible sintonizar emisoras extranjeras lejanas.

philips 191U Posición de la válvula
Posición de las válvulas
philips 191U 161664
El condensador que encontré instalado

¡El resultado!

Y aquí están algunas fotos del resultado final. Esta pequeña radio tiene un diseño realmente bonito y contemporáneo.

philips 191U Acabado
Philips BI 191 U - 1951
Antes de la restauración
después de
El resultado final

Y aquí hay un breve vídeo ...

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