Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Cywilna łączność radiowa

 Komentarze do artykułu

Podczas budowy kompaktowego wzmacniacza mocy (PA) dla stacji radiowej nie ma alternatywy dla dmuchających lamp. Potwierdzają to również praktyki zagraniczne, ponieważ lampy są stosowane w większości nowoczesnych markowych wzmacniaczy.

Jeden z ważnych elementów konstrukcyjnych wzmacniacza można nazwać układem chłodzenia lampy. W literaturze nie ma praktycznie żadnych informacji na temat budowy takich układów i jest to chyba największa „biała plama” w „przemyśle wzmacniaczy”. Tymczasem ta informacja jest ważna, ponieważ układ PA zależy od projektu układu chłodzenia, aw przypadku błędnej decyzji wymagana będzie pracochłonna przeróbka. Układ chłodzenia należy natychmiast wykonać prawidłowo.

W proponowanym artykule przedstawiono praktyczne uzasadnienia parametrów projektowych chłodzonych powietrzem układów lamp generatorowych.

Dobór parametrów oceny do badania układów chłodzenia i techniki pomiarowej

W paszporcie potężnych lamp generatorowych producent wskazuje warunki chłodzenia i maksymalną dopuszczalną temperaturę jego elementów konstrukcyjnych [1]. Dlatego maksymalna temperatura radiatora anody \a max-

Chłodzenie lampy uzależnione jest od dopływu (poboru) powietrza przez wentylator [1]. Dlatego w celu najbardziej efektywnego wykorzystania przepływu powietrza ścieżka powietrza wzmacniacza musi mieć minimalny opór aerodynamiczny (zwany dalej oporem). Jest to generalnie spowodowane umiejscowieniem wentylatora, kształtem tuby radiowej, jej panelem oraz konfiguracją kanału powietrznego.

Przepływ poruszający się w przewodzie charakteryzuje się prędkością v, m/s, a przepływ V=vs, m³/s, gdzie s jest polem przekroju poprzecznego kanału powietrznego w miejscu pomiaru prędkości, m² [2]. Jakikolwiek opór na drodze przepływu powietrza powoduje spadek prędkości, a co za tym idzie utratę zasilania.

Wartości te można wykorzystać do oszacowania oporu drogi powietrza. Dlatego drugim parametrem oceny w testach porównawczych układów chłodzenia jest wartość zmniejszenia zasilania AV, wyrażona w % AV = [(Vb-V) / Vb] -100%,

gdzie V - zasilanie wentylatora w układzie nadmuchu, m³/ h;

Vb - zasilanie wentylatora w wersji podstawowej, z którą dokonuje się porównania, m.in³/ h

Np. zasilanie wentylatora zainstalowanego w pustym kanale, Vb = 120 m³/H Po umieszczeniu panelu z tubą radiową w kanale przepływ spadł do 53 m³/H Zmniejszenie paszy ze względu na ich odporność będzie

AV = [(120-53)/120]-100% = 56%.

Drugi parametr pomocniczy można wykorzystać przy porównywaniu układów chłodzenia bez działającej tuby radiowej.

Do eksperymentów przetestowaliśmy system nadmuchu lampy GU-84B, który składał się ze standardowego panelu, kanałów powietrznych o średnicy wewnętrznej 112 mm oraz wentylatora.

Pozwoliło to przetestować różne układy chłodzenia i ich poszczególne elementy. Podczas testów lampa radiowa pracowała jako generator ciepła, tj. cała moc RA dostarczana do anody została zamieniona na ciepło.

Dopływ powietrza określano anemometrem wiatraczkowym (przeznaczonym do badania systemów wentylacyjnych) [2], umieszczonym bezpośrednio za kanałem powietrznym.

Temperaturę mierzono multimetrem cyfrowym M838 z termoparą. Błąd pomiaru wynosił ±3° przy t < 150°C i ±3% przy t > 150°C. Temperaturę określono po dziesięciu minutach pracy lampy w trybie pomiarowym.

Osiowe systemy chłodzenia wentylatorów

W praktyce istnieją cztery możliwości nadmuchu lampy radiowej: boczny, osiowy nawiew, osiowy wywiew oraz osiowy dwuwentylatorowy nawiew i wywiew. Optymalna została określona praktycznie przez wydajność chłodzenia.

Do badań wykorzystano całkowicie metalowy wentylator osiowy TYP 4658N o średnicy wirnika 110 mm i prędkości obrotowej n = 2200 obr./min. Zasilanie wentylatora w kanale pustym - 120 m³/ h

Przy nawiewie bocznym (rys. 1) powietrze chłodzące przechodzi tylko przez część żeber radiatora lampy, a powierzchnia chłodzenia zmniejsza się 9...21 razy (tab. 1). Możesz poprawić chłodzenie, zwiększając prędkość powietrza, ale zwiększy to rozmiar i hałas wentylatora. Nieskuteczność tego schematu jest oczywista. Producent nie zaleca również stosowania bocznego nadmuchu w przypadku lamp przeznaczonych na nadmuch osiowy [1].

Wyniki badań układów nadmuchu wyciągu (rys. 2) i nawiewu (rys. 3) przedstawiono w tabeli. 2.

Pomiary wykazały, że przepływ wentylatora w układzie wywiewu (53 m3/h) jest 2,4 razy większy niż w układzie zasilania (22 mXNUMX/h).³/H). Jeśli porównać temperaturę radiatora, którą można zmierzyć dokładniej, to w obwodzie zasilania uzyskuje się tAmax = 130°C przy RA = 240 W, a w obwodzie wywiewu tAmax = 126°C przy RA = 460 W. Dlatego wentylator wyciągowy usuwa około dwa razy więcej ciepła niż wentylator nawiewny.

Dla osoby przyzwyczajonej do obwodów elektrycznych wynik ten może wydawać się nieoczekiwany. Rzeczywiście, każdy rezystor powoduje taki sam spadek napięcia, niezależnie od tego, po której stronie źródła zasilania się znajduje. Prawa ruchu powietrza różnią się od prawa Ohma, a opór aerodynamiczny lampy z panelem w tym przypadku zależy od umiejscowienia wentylatora. Otrzymany wynik wyjaśniono w następujący sposób.

Powietrze wychodzące z wentylatora osiowego nie jest przelotowe, lecz zawirowane (skręcone jak nici w skręconej linie) i wchodzi do pierścieniowej szczeliny panelu nie prostopadle, ale pod kątem (rys. 3). Wirujące powietrze wpadające do panelu zachowuje się jak kamień wrzucony pod kątem do wody; wielokrotnie odbijając się od niego przed zatonięciem. Dlatego 82% przepływu wentylatora jest tracone na skutek tarcia między poszczególnymi warstwami przepływu. To znacznie pogarsza odprowadzanie ciepła.

Kiedy wentylator wyciągowy działa pod działaniem próżni, przez lampę przepływa prosty przepływ, więc wielkość redukcji zasilania jest znacznie mniejsza. W tym przypadku jest to głównie spowodowane czołowym zderzeniem z katodą.

Niewystarczający dopływ powietrza można zwiększyć na dwa sposoby: zastosować mocniejszy wentylator lub zainstalować drugi wentylator współosiowo z pierwszym. Systemy dmuchaw z dwoma wentylatorami zostały przetestowane w celu określenia najlepszej metody.

Ustalono, że efektywność zasilania sprzężonych wentylatorów zależy od odległości między nimi. Przy odległości 30 mm przyrost posuwu wyniósł 5%. Powodem jest oczywiście to, że wirujący strumień powietrza z pierwszego wentylatora uderza w łopatki drugiego pod nieoptymalnym kątem, nie jest przechwytywany przez te łopatki, ale jest od nich odbijany. Wraz ze wzrostem odległości do 100 mm przepływ wzrasta o 30%, ponieważ strumień powietrza z pierwszego wentylatora staje się osiowy i jest skuteczniej wychwytywany przez łopatki drugiego wentylatora. Oczywiście wraz ze wzrostem odległości wydajność drugiego wentylatora będzie rosła. Ale długi kanał zwiększy rozmiar i skomplikuje układ. Dlatego stosowanie podwójnych wentylatorów nie jest uzasadnione.

Wspólna eksploatacja dwóch źródeł (przetwornic) energii zawsze była trudnym zadaniem i wymagała zastosowania specjalnych rozwiązań technicznych. Oczywiście dla skoordynowanej pracy wentylatorów konieczne jest dobranie odległości między nimi, kształtu i względnego położenia łopatek, a także zainstalowanie „prostującego” przepływu powietrza w płycie. W każdym razie zadanie to wykracza już poza zakres „budowania wzmacniacza”.

Osiowy dwuwentylatorowy przepływ powietrza nawiewanego i wywiewanego pokazano na rys. cztery.

Zgodnie z wynikami pomiarów podanymi w tabeli. 3 widać, że po podłączeniu drugiego wentylatora nawiewnego do układu wywiewnego, nawiew powietrza wzrósł tylko o 20%, a tAmax zmniejszył się o 8%. Dlatego użycie drugiego wentylatora zasilającego jest nieefektywne. Przyczyny tego zjawiska zostały już omówione powyżej.

Na podstawie wyników testów różnych opcji nadmuchu wentylatorami osiowymi można wyciągnąć następujące wnioski:

1. Optymalny jest układ chłodzenia wyciągowego z pojedynczym wentylatorem zapewniającym niezbędny dopływ powietrza.

2. Stosowanie drugiego wentylatora w celu zwiększenia przepływu jest nieuzasadnione dla jakiegokolwiek układu chłodzenia.

Uzasadnienie parametrów projektowych układu chłodzenia wyciągu z wentylatorem osiowym

Przy PA = 460 W i szczelinie B między radiatorem lampy a kanałem powietrznym równej 7 mm, odległość A między wentylatorem a radiatorem anodowym została ustalona na 50, 80, 115, 150 i 210 mm. Wyniki pomiarów przedstawiono na wykresie (rys. 5).

Przy zmniejszeniu odległości A do 50 mm radiator lampy wchodzi w strefę turbulencji przed wentylatorem i tAmax wzrasta o 10% z powodu pogorszenia chłodzenia. Przy znacznym usunięciu wentylatora pogarsza się również chłodzenie ze względu na wzrost strat energii kinetycznej powietrza na skutek tarcia o ścianki długiego kanału. Najlepsze warunki chłodzenia są zapewnione przy A równym 1,0...1,2 średnicy wentylatora.

Temperatura powietrza przed wentylatorem spada z 97 do 49°C w miarę oddalania się od anody w wyniku chłodzenia przez ścianki kanału powietrznego. Aby zapewnić lepszą wymianę ciepła, powinny mieć minimalną grubość.

Temperatura łopatek jest niższa niż temperatura powietrza wpływającego do wentylatora. Wynika to z faktu, że gorące powietrze opuszczające wentylator jest intensywnie mieszane z otoczeniem, szybko się ochładza i schładza zewnętrzne strony łopatek wentylatora. Z tego samego powodu, wraz ze spadkiem A, temperatura łopatek rośnie wolniej niż temperatura gorącego powietrza przed wentylatorem.

Wyniki pomiarów podano w tabeli. 4 pokazują zależność tAmax od wielkości szczeliny B przy PA = 770 W i A = 115 mm.

Przy szczelinie B = 0 boczna powierzchnia radiatora nie bierze udziału w przekazywaniu ciepła, a temperatura anody jest maksymalna. Przy B = 7 mm tAmax zmniejszyło się o 15°C, ponieważ boczna powierzchnia radiatora zaczęła brać udział w chłodzeniu. Wraz ze wzrostem szczeliny B do 17 mm, tAmax zmniejszyło się o kolejne 5°C. Wraz ze wzrostem szczeliny wzrasta prędkość powietrza na zewnątrz radiatora, więc poprawa chłodzenia jest możliwa, ale różnica w stosunku do wcześniejszych doświadczeń nie przekracza błędu pomiaru. Dlatego do skutecznego chłodzenia zewnętrznej powierzchni radiatora lampy wystarczy szczelina 5 ... 10 mm.

Biorąc pod uwagę powyższe wyniki, wykonano i przebadano układ chłodzenia wyciągu lampy GU-84B (rys. 6).

Pomiary wykazały, że tAmax osiągane jest przy RA = 770 W. Temperatura łopatek wentylatora w tym przypadku wynosi 73 ° C, więc całkowicie metalowy wentylator o maksymalnej mocy zapewni większą niezawodność.

Dla wentylatorów z elementami plastikowymi maksymalna dopuszczalna temperatura pracy wynosi do 60°C [3,4].

Wraz ze wzrostem PA od 0 do 770 W, tAmax wzrósł z 36 do 207°C, a dla katody ze 120 do 145°C. Dlatego, aby schłodzić katodową część lampy, nawet przy jej maksymalnym reżimie termicznym, wystarczy wentylator wyciągowy.

na ryc. Na rysunku 7 przedstawiono zależność tAmax od czasu nagrzewania przy RA = 770 W i czasu chłodzenia przy RA = 0. Czas pełnego nagrzania lampy po przyłożeniu wszystkich napięć wynosi 10 min. Czas schładzania do 36°C - 11 min. Wykres chłodzenia anody pozwala obliczyć poprawkę temperaturową dla pomiaru temperatury anody nie w trybie transmisji, ale po czasie niezbędnym do odłączenia niebezpiecznych napięć.

Zależność na ryc. 7 wyjaśnia, dlaczego nawet przy nieefektywnym układzie chłodzenia wzmacniacze mogą pracować w trybach CW i SSB.

W codziennej pracy czas nadawania nie przekracza z reguły 1...2 minut, a lampa po prostu nie ma czasu się nagrzać, a podczas odbioru szybko się ochładza. W związku z tym intensywność zamieci w trybach CW i SSB może być kilkukrotnie mniejsza niż przy promieniowaniu ciągłym.

Systemy chłodzenia z wentylatorem odśrodkowym

Zbadano trzy układy nadmuchowe z wentylatorem odśrodkowym: powietrze nawiewane z przepływem współosiowym (rys. 8), powietrze wywiewane (rys. 9); powietrze nawiewane z przepływem bocznym (rys. 10).

Do badań wykorzystano wentylator odśrodkowy z wirnikiem o szerokości 30 mm i średnicy 92 mm, który obracany był silnikiem elektrycznym KD-3,5As n = 1400 obr/min. Nawiew wentylatora w pustym kanale powietrznym - 90 m3/godz.

Wyniki badań wykazały (tab. 5), że najbardziej wydajny jest nawiewny wentylator odśrodkowy o przepływie współosiowym. Jego przepływ powietrza jest prosty i ma wyższą prędkość v niż w przypadku wentylatora osiowego. Przy takim samym dopływie powietrza jego energia kinetyczna jest znacznie większa, ponieważ jest proporcjonalna do v². Prostoliniowy przepływ powietrza o dużej prędkości lepiej pokonuje opór ścieżki powietrza, aw kontakcie z lampą zapewnia większy transfer ciepła. Wentylator pracuje w najlepszych warunkach. Dostarczane jest tutaj zimne powietrze, dlatego można zastosować lekki wirnik z tworzywa sztucznego, zmniejszając w ten sposób obciążenie łożysk i wydłużając ich żywotność. Silnik elektryczny jest ekranowany przed promieniowaniem RF przez ścianki przedziału wejściowego. Zastosowanie silnika elektrycznego z łożyskami wykonanymi z porowatego brązu pozwoliło zminimalizować poziom hałasu.

Nieefektywność przedmuchu układu zasilającego przepływem bocznym (rys. 10) jest widoczna bez badania, gdyż powietrze uderzając w ścianę traci większość swojej energii kinetycznej i dopiero wtedy odbijając się rykoszetem trafia do lampy. Wykonano pomiary w celu porównania wydajności tego i innych systemów. Wyniki badań (tab. 6) wykazały, że najmniejsze straty uzyskuje się przy minimalnych wymiarach komory wlotowej, tj. gdy w rzeczywistości jest to kontynuacja kanału z bocznym wyjściem. W tym przypadku przepływ w porównaniu z przepływem koncentrycznym (rys. 8, tabela 6) jest 2,8 razy mniejszy, a tA max jest o 70°C wyższy, czyli 1,7 razy.

Zaletą systemu z przepływem bocznym jest to, że upraszcza instalację centrali wentylacyjnej. Można go umieścić po obu stronach lampy i zachować niewielką wysokość korpusu PA. Wadą jest najgorsze odprowadzanie ciepła ze względu na znaczną utratę zasilania wentylatora (80...85%) przy obracaniu strumienia powietrza.

Ten system jest używany w markowym UM. Jest wydajny przy zastosowaniu lamp o niewielkich rozmiarach (GU-74B, GU-91B), które wymagają niewielkiego przepływu powietrza [5].

Wpływ montażu anody na chłodzenie lampy

Nie ma znaczącej różnicy w chłodzeniu lampy z i bez „mocowania anodowego”. Przy wielokrotnym porównaniu tA max dla lampy zamocowanej w firmowym pierścieniu anodowym i bez takiego mocowania różnica mieściła się w granicach błędu pomiaru (ceteris paribus).

Mocowanie za pomocą pierścienia anodowego jest niezbędne do niezawodnego zamocowania lampy. Ale jeśli użytkownik ma panel bez pierścienia anodowego, może go również użyć. Instrukcja pozwala na zamocowanie lampy w panelu w celu ogniskowania na pierścieniu drugiej siatki z lampą wciśniętą od strony anody [1]. Aby zrealizować takie mocowanie, zamiast brakującego markowego pierścienia anodowego instaluje się kanał powietrzny, w którym na izolatorach umieszcza się ogranicznik dociskający lampę od strony anody. Ta metoda jest szczególnie wygodna w przypadku stosowania układu chłodzenia wyciągowego z wentylatorem osiowym.

Wyznaczanie przepływu wentylatora w trybach SSB i CW

Wszystkie powyższe wyniki pomiarów uzyskano po 10 minutach pracy lampy, co odpowiada symulacji trybu promieniowania ciągłego. W przypadku SSB i CW średnie wytwarzanie ciepła na anodzie będzie znacznie mniejsze. W takim przypadku prędkość wentylatora (a tym samym hałas) można znacznie zmniejszyć.

W zależności od czasu trwania operacji nadawania, stosunku czasu RX/TX, rodzaju promieniowania, prądu spoczynkowego oraz współczynnika szczytowego sygnału SSB, średnia moc rozpraszana na anodzie może zmniejszyć się kilkukrotnie. Na przykład podczas pracy CW, biorąc pod uwagę przerwy, średnia moc wyniesie 60 ... 70% trybu „strojenia”. Podczas odbioru lampa szybko się ochładza (patrz rys. 7). Przyjmując stosunek RX/TX 1:1 i czas transmisji 1...2 min, czas odbioru można uwzględnić w obliczeniach średniego rozpraszania ciepła na lampie. W trybie CW będzie to około 3 razy mniej niż przy promieniowaniu ciągłym.

Korzystając ze znalezionego współczynnika i sprawności wzmacniacza łatwo obliczyć moc wyjściową, przy której testowany układ będzie w stanie schłodzić lampę. Jest to jednak przybliżona kalkulacja oparta na kilku założeniach.

Dokładne obliczenia wydzielania ciepła na anodzie w modach CW i SSB są skomplikowane i nieuzasadnione. Łatwiej jest określić wymagany przepływ (obroty) wentylatora z temperatury anody w rzeczywistych warunkach pracy.

Na przykład w układzie chłodzenia UM na GU-43B [6] zmniejszono prędkość wentylatora tak, aby podczas pracy SSB zabezpieczenie termiczne lampy zadziałało po 15 minutach. To więcej niż wystarcza do jakiejkolwiek praktycznej pracy. W wyniku regulacji hałas wentylatora stał się mniejszy niż hałas z głośnika przy średniej głośności.

Dobrze wykonany system przepływu powietrza zapewni operatorowi wygodną łączność radiową z prelegentem, a tuba radiowa w pełni wypracuje zaplanowany zasób.

Redukcja hałasu podczas pracy układu chłodzenia

Pracy układu chłodzenia towarzyszą dwa główne źródła dźwięku – silnik elektryczny i łopatki wentylatora. Przepływ w kanale powoduje lekki hałas.

Łożyska są głównym źródłem dźwięku w silniku elektrycznym. Dlatego należy stosować specjalne cichobieżne łożyska ślizgowe wykonane z porowatego brązu. W silnikach komutatorowych hałas pojawia się, gdy szczotki ocierają się o komutator.

Szczególną uwagę należy zwrócić na sposób montażu silnika wentylatora odśrodkowego. Dźwięk silnika przymocowanego do korpusu „ślimaka” jest wzmacniany przez rezonans dźwiękowy. Dlatego powinien być przymocowany do korpusu UM. W przypadku masywnego podwozia silnik nie jest silnym wzbudnikiem drgań, a częstotliwość rezonansowa korpusu ze względu na jego wymiary i wagę jest znacznie niższa od częstotliwości zakłócającej. Aby zredukować wibracje silnika, należy zastosować do niego obniżone napięcie.Działania te, w połączeniu z izolacją drgań, pozwoliły całkowicie pozbyć się rezonansów dźwiękowych silnika elektrycznego.

Podczas obracania się wirnika generowany jest silny dźwięk. Dlatego kolejnym zadaniem jest zmniejszenie prędkości, z jaką łopatki stykają się z powietrzem. Ten problem skutecznie rozwiązuje się za pomocą wentylatora odśrodkowego. Dźwięk wentylatora osiowego zainstalowanego na wylocie układu chłodzenia swobodnie rozchodzi się po otaczającej przestrzeni. W wentylatorze odśrodkowym obszar pracy wirnika, w którym generowane są fale dźwiękowe, oddzielony jest od operatora podwójnym ekranem akustycznym. Pierwsza to obudowa wentylatora („ślimak”), druga to ścianki obudowy PA. Ponadto w wentylatorze odśrodkowym powietrze jest przyspieszane przez wielokrotne działanie na nie łopatek wirnika. Każda łopatka stopniowo zwiększa ruch strumienia, dzięki czemu prędkość jej zderzenia z powietrzem i hałas są mniejsze niż w przypadku wentylatora osiowego. Wraz ze spadkiem prędkości uderzenia częstotliwość dźwięku maleje i przesuwa się do obszaru minimalnej czułości naszego ucha.

Podczas korzystania z wentylatora osiowego hałas jest redukowany poprzez optymalizację systemu dmuchawy. Zastosowanie układu chłodzenia wyciągowego o optymalnych parametrach, w porównaniu z nawiewnym, pozwoli na 2,5...3-krotne zmniejszenie wydatku wentylatora i prędkości łopatek. Pewne tłumienie szumów można uzyskać umieszczając wentylator z tyłu wzmacniacza [6]. W tym przypadku dla onatora obudowa wzmacniacza jest ekranem akustycznym.

Kolejnym sposobem jest zastosowanie wentylatora osiowego o jak największej średnicy, ale zmniejszenie prędkości obrotowej wirnika. (Jednocześnie prędkość przepływu powietrza przez lampę pozostaje niezmieniona).

Całkowicie zakłócających dźwięk podczas dmuchania nie da się wyeliminować, ale w dobrze wykonanym nagłośnieniu są one wyjątkowo nieistotne. Powyższe metody pozwolą osiągnąć dobre wyniki z dowolnymi lampami.

Wnioski z wyników badań

1. Najbardziej efektywne jest zastosowanie pojedynczego wentylatora o mocy wystarczającej do schłodzenia lampy. Stosowanie systemu z dwoma wentylatorami jest nieuzasadnione.

2. Ze względu na specyfikę organizacji przepływu powietrza wentylator osiowy tworzy przepływ bezpośredni i wydajniej pracuje w układzie chłodzenia wywiewnego, a wentylator odśrodkowy w układzie chłodzenia nawiewanego.

3. Na podstawie wyników badań układów chłodzenia określono dwie najbardziej efektywne konstrukcje.

W sumie wszystkich parametrów najlepiej wypada układ chłodzenia zasilającego z współosiowym przepływem z wentylatora odśrodkowego. Zapewnia to maksymalną wydajność centrali wentylacyjnej, minimalny poziom hałasu oraz niezawodną pracę wentylatora, który dostarcza zimne powietrze. Wady - złożoność instalacji w komorze wejściowej, niskie rozpowszechnienie niezbędnych wentylatorów i silników elektrycznych na rynku komponentów i ich wysoki koszt.

Druga opcja to układ chłodzenia wyciągowego z wentylatorem osiowym. Wadą jest zwiększony poziom hałasu i nagrzewanie się wentylatora. A zaletą są minimalne wymiary i wielokrotne uproszczenie instalacji. Ponadto wentylatory osiowe są znacznie tańsze niż wentylatory odśrodkowe, a wymagane rozmiary można łatwo znaleźć na rynku komponentów.

Oba układy chłodzenia są zasadne, ostateczny wybór będzie zależny od dostępności podzespołów, układu wzmacniacza oraz opinii autora projektu.

Ochrona przed przegrzaniem lampy

Metal i ceramika mają różne współczynniki rozszerzalności cieplnej. W przypadku przekroczenia maksymalnej dopuszczalnej temperatury lampy naprężenia mechaniczne spowodowane rozszerzaniem mogą przekroczyć wytrzymałość ceramiki na rozciąganie. Powstałe mikropęknięcia doprowadzą do szybkiej utraty próżni.

Zabezpieczenie lampy na wypadek awarii centrali wentylacyjnej w profesjonalnym PA realizowane jest za pomocą czujnika przepływu powietrza. W przypadku braku przepływu powietrza jego aerokontakty są wyzwalane, a automatyka odłącza zasilanie lampy. Kontaktron jest najczęściej używany jako aerokontakt, a jego działanie realizuje miniaturowy magnes osadzony na ruchomej płytce, którą obraca się pod wpływem przepływu powietrza.

Zabezpieczenie to ma dwie wady: nie chroni lampy przed przegrzaniem, gdy obwód P jest rozstrojony, aw przypadku przepalenia lamp o małych rozmiarach przepływ powietrza będzie niewystarczający do wyzwolenia czujnika mechanicznego.

Jeśli nie można było uzyskać niezawodnego działania aerokontaktów, można zastosować obwód zabezpieczający przekaźnika (ryc. 11).

W przypadku przerwy w obwodzie silnika, przekaźnik sterujący K1 zostaje odłączony od napięcia, styki K1.1 zamykają się i załącza przekaźnik wykonawczy K2, który wyłącza lampę stykami K2.1. Działanie zabezpieczenia sygnalizowane jest przez diodę VD2. Po usunięciu przerwy prąd w obwodzie silnika powoduje zadziałanie K1, styki K1.1 otwierają się i układ zabezpieczający powraca do stanu pierwotnego. Po przekroczeniu prądu w obwodzie silnika następuje przepalenie bezpiecznika FU1, po czym obwód zabezpieczający działa tak, jakby był rozwarty.

Awaryjne zatrzymanie wentylatora może nastąpić z powodu jego awarii lub przerwy w dostawie prądu.

W takim przypadku uniwersalnym środkiem ochrony przed przegrzaniem jest obecność oddzielnego wentylatora awaryjnego, który znajduje się w tej samej obudowie z akumulatorami. Gdy standardowy wentylator się zatrzyma, operator instaluje wentylator awaryjny na obudowie wzmacniacza nad kanałem powietrznym i chłodzi lampę przez 5 minut, zgodnie z instrukcją [1].

W przypadku wydzielania nadmiaru ciepła na anodzie (na przykład z powodu rozstrojenia pętli P), nominalny dopływ powietrza nie będzie wystarczający. Aby w takim przypadku chronić lampę, należy stale monitorować jej maksymalną temperaturę. Najgorętszy punkt znajduje się w górnej wewnętrznej części chłodnicy anodowej. Przy stałym trybie pracy centrali temperatura powietrza za anodą i temperatura anody pozostają w ściśle określonej zależności (patrz rys. 6). Dlatego łatwiej jest kontrolować nie temperaturę anody, ale temperaturę powietrza za anodą.

Po zamontowaniu układu chłodzenia konieczne jest eksperymentalne uzyskanie danych dotyczących pola temperatury za anodą. Następnie czujnik temperatury, którego temperatura reakcji może wynosić 70 ... 120 ° C, umieszcza się w odpowiednim punkcie kanału.

Gdy styki czujnika temperatury SA2 zostaną zwarte, przekaźnik K2 zostanie załączony, a styki K2.1 wyłączą lampkę (rys. 11). Styki SA2 po pracy pozostają przez pewien czas zwarte, podczas gdy ciepło jest usuwane z anody. Działanie zabezpieczenia sygnalizowane jest przez diodę VD2. Po ostygnięciu lampy sam obwód ochronny powraca do pierwotnego stanu.

Umieszczenie układu chłodzenia w obudowie wzmacniacza

We wzmacniaczach tradycyjnie stosuje się poziomą obudowę typu „DESK TOP”. Z tego powodu układ, który historycznie rozwinął się i jest racjonalny dla starych szklanych lamp, został „automatycznie” przeniesiony na dmuchające lampy. Aby zachować tradycyjną konstrukcję i uprościć montaż centrali wentylacyjnej zastosowano równoległe podłączenie małogabarytowych GU-74B (lub GU-91B) oraz nawiewu z nawiewem bocznym. Ale ze względu na duże straty podczas rotacji powietrza obwód ten nie jest atrakcyjny dla lamp dużej mocy (patrz tabela 6).

Zawsze łatwiej i taniej zrobić wzmacniacz o danej mocy na jednej dużej lampie. Dlatego układ potężnego wzmacniacza powinien zapewniać instalację najbardziej wydajnego układu chłodzenia.

Aby spełnić to wymaganie, należy zrezygnować z tradycyjnej obudowy poziomej „DESK TOP” na rzecz obudowy pionowej typu „MINI-TOWER”. Z powodzeniem obsługuje najbardziej wydajny układ chłodzenia z wentylatorem odśrodkowym z przepływem współosiowym lub najprostszy układ chłodzenia z wentylatorem osiowym (rysunek 12).

literatura

1. Lampa GU-84B. Paszport.
2. Instalacje wentylatorów Kalinushkin MP. - M.: Szkoła Wyższa, 1967.
3. Wentylator VVF - 112 - 2,5 - 12. Paszport.
4. Wentylator VN-2. Paszport.
5. Katsnelson B.V., Kalugin A.M., Larionov S.A. Urządzenia elektropróżniowe, elektroniczne i gazowe. Informator. - M.: Radio i łączność, 1985.
6. Klyarovsky V. A. Wzmacniacz mocy HF. - Radio, 2001, nr 8, 9.

Autor: V. Klyarovsky (RA1WT), Velikie Luki

Zobacz inne artykuły Sekcja Cywilna łączność radiowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Fotosynteza pomoże ulepszyć panele słoneczne 03.09.2017 Naukowcy z Georgia State University wykorzystują fotosyntezę do poprawy wydajności paneli słonecznych. Podczas fotosyntezy rośliny i inne organizmy, takie jak glony i sinice, zamieniają energię słoneczną w energię chemiczną, która jest następnie wykorzystywana jako paliwo do dalszego życia. Jak zauważono, w roślinach energia świetlna słońca powoduje, że elektron szybko przemieszcza się przez błonę komórkową i nigdy nie wraca do punktu wyjścia. W sztucznych ogniwach słonecznych elektrony często powracają, tracąc energię. Dlatego tak wydajna jest absorpcja energii słonecznej w roślinach. Zdaniem naukowców dokładne zbadanie procesów zachodzących podczas fotosyntezy pozwoli na wydajniejsze projektowanie paneli słonecznych. Rośliny przetwarzają energię słoneczną niezwykle wydajnie, znacznie wydajniej niż jakiekolwiek sztuczne ogniwo słoneczne. Podczas fotosyntezy światło przechodzi przez błonę elektronową i nie wraca. Dużym problemem związanym ze sztucznymi systemami jest to, że elektron powraca. To prawdziwa tajemnica, dlaczego rośliny tak skutecznie przetwarzają energię słoneczną.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Pamięć masowa TerraMaster D8 Thunderbolt 3

▪ Wyposażenie księżyca w panele słoneczne

▪ Nowy bezprzewodowy system transmisji mocy

▪ Chiński program księżycowy

▪ Kompaktowe zasilacze medyczne Mean Well RPS-400

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki. Wybór artykułów

▪ artykuł Rzeczywistość obiektywna dana nam w doznaniach. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto ma największe szanse na przeżycie wojny nuklearnej? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Szybowiec pneumatyczno-hydrauliczny. Transport osobisty

▪ artykuł Impregnaty, powłoki, lakiery adhezyjne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Blok regulacji dużych prądów wyprostowanych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024