Регенерация радиоламп

Информация о материале
Категория: Radio dla Techników i Amatorów
Опубликовано: 15.04.2021, 15:53
Автор: Grzegorz Makarewicz
Просмотров: 6725

Регенерация радиоламп
Ежемесячный журнал RADIO для техников и любителей, год I, май 1946 года, № 3
(Сайт Trioda не несет ответственности за содержание статьи.)

  Трудности с поиском на рынке электронных ламп старых типов и их высокая стоимость вынуждают задуматься о восстановлении электрических свойств электронных ламп, которые в результате длительной эксплуатации или кратковременных перегрузок утратили свою эмиссионную способность. и не подходят для работы в радиоприемниках.

  Предметом статьи будет описание опытных радиолюбителей электрических методов регенерации электронных ламп. Разумеется, о восстановлении эмиссионных свойств электронных ламп с дефектами механического характера, такими как, например, обгоревшая нить накала катода (обгоревший катод), короткое замыкание между электродами или потеря электрода, конечно, не может быть и речи. вакуум внутри колбы. Можно рассматривать только лампы со слишком низким током эмиссии.

  Процесс регенерации катодов электронных ламп - не более чем попытка повторить так называемый «катодное формование». Эта операция заключается в проведении термохимических процессов на поверхности катода. В результате термической обработки так называемые активный слой металла (например, тория, кальция, бария), который испускает электроны при относительно низкой температуре катода (около 1000 ° K). Этот слой может истощиться при временной перегрузке или в результате длительной работы. Если имеется достаточный запас металла, используемого для испускания электронов внутри катода, электронная трубка может быть повторно активирована. По аналогии с процессом формования, регенерация осуществляется путем нагрева катода до температуры, значительно превышающей номинальную рабочую температуру, при этом обычно различают два типа регенерации:

  1. нагрев катода до повышенной температуры без потребления тока эмиссии,
  2. нагрев катода до повышенной температуры с одновременным приложением напряжения к остальным электродам вакуумной трубки.

  Результат процесса регенерации зависит от знания данных о методе формирования катода реактивированной вакуумной трубки. Эти данные для различных типов трубок и катодов различаются, и обычно компании, производящие трубки, не предоставляют их и относятся к ним как к заводским секретам. Помимо данных об образовании катода, важно определить степень износа катода. Состояние износа можно определить путем проведения микрохимических испытаний, в ходе которых неизбежно разрушение колбы трубки. Поэтому невозможно дать точные формулы, регулирующие процессы реактивации электронных ламп. В каждом случае возрождения мы имеем дело со случайностью. Если электронная лампа имеет запас металла, излучающего электроны, в катодном волокне, процесс регенерации может быть положительным. В противном случае трубку следует рассматривать как бесполезную.

  После этих предварительных замечаний мы обсудим соответствующие методы регенерации электронных ламп, так называемые «приемные» или маломощные электронные лампы. В зависимости от типа структуры катода используются различные методы регенерации.

1. Катоды с прямым нагревом.

A) Катоды упорные.

  Этот тип трубок можно узнать по ярко светящемуся зеркалу, покрывающему внутреннюю часть стеклянной колбы (например, трубки Telefunken типа RE 054, 064, 154 и другие).

Регенерация:

  Мы нагреваем катод при постепенном увеличении напряжения в течение 10 минут от номинального значения до значения, вдвое превышающего номинальное значение. Мы не заряжаем ток эмиссии. Измерение увеличения анодного тока - это проверка успешности попытки регенерации. В случае отрицательного результата используем второй способ регенерации. Трубки при подключении всех номинальных напряжений нагреваются напряжением 120% от номинального значения напряжения. Управляя анодным током, мы следим за тем, чтобы мощность, рассеиваемая на аноде, не превышала допустимую. Если анодный ток не увеличивается, мы понижаем напряжение на нити накала до номинального значения, отключаем напряжения других электродов и нагреваем электронную лампу в течение нескольких минут в этих условиях. Затем мы включаем анодное напряжение и наблюдаем анодный ток при постепенном увеличении напряжения накала на 20%. Такие попытки, если нас особенно интересует данная электронная лампа, можно повторять несколько раз, пока не будет достигнут желаемый эффект.

B) Катоды стержневые.

  Один из способов производства бариевых катодов - это распыление бария путем нагревания вихревыми токами и нанесение его на катодную нить. Электронные трубки, изготовленные таким образом (например, RE084, 034, KC1, KL1), можно отличить от других, обратив внимание на особую форму анода в виде прямоугольной коробки и темное зеркало внутри стеклянной колбы, занимающее большую часть поверхность колбы. Перед проведением процесса регенерации мы можем визуально определить, подходит ли данная трубка для ремонта. Для этого необходимо следить за цветом катода, который светится при нормальных условиях. Если цвет катода светлый, а не темно-красный, регенерация из-за отсутствия оксидного слоя на катоде не будет работать.

Регенерация:

  Есть три метода реактивации бариевой трубки этого типа:

Метод повышенного напряжения накала:

  1. После того, как электронная лампа нагревается в течение нескольких минут, нормальное напряжение непрерывно увеличивается до значения 180% от номинального значения. При таком напряжении накаляем лампу около 10 минут и возвращаемся к нормальному рабочему напряжению.
  2. Аналогично точке «а» увеличиваем напряжение до 150%. Время свечения с этим напряжением около 25 минут, после чего возвращаемся к номинальным условиям работы.

Способ нагружения с повышенным напряжением накала:

  Включаем номинальное напряжение для всех электродов и при увеличении напряжения накала на 10% - 20% наблюдаем анодный ток, регулируя его таким образом, чтобы не превышалась допустимая мощность, выделяемая в аноде.

Метод перегрузки:

  При увеличении напряжения накала на 10% подключаем отрицательное напряжение сетки и анодное напряжение. Постепенно уменьшая отрицательное напряжение управляющей сетки, мы увеличиваем анодный ток до состояния слабого покраснения анода. При этом на электродах появляются слегка зеленоватые свечения, указывающие на присутствие паров бария. Через несколько минут работы под нагрузкой мы постепенно возвращаемся к условиям нормальной работы. После этого испытания электронные лампы очень часто показывают значительное улучшение значения тока эмиссии.

  Помимо описанных выше бариевых катодов, на практике мы имеем дело с пастообразными катодами. Трубки, оборудованные этим типом катода, имеют относительно небольшое зеркало внутри колбы у ее основания, а длина катода весьма значительна. Это будут аккумуляторные вакуумные лампы и выпрямительные трубки (например, 1064).

Регенерация:

  Мы выполняем регенерацию так же, как в пунктах 1a) и 1b) или методом повышенного напряжения накала:

  1. 1,8-кратное напряжение накала в течение 20 минут без нагрузки по току эмиссии,
  2. 1,2-кратное напряжение накала при напряжении сети 0 В за 1-2 часа при нормальном анодном токе.

2. Катоды с косвенным нагревом.

  Активный слой катода соответствует пастообразным катодам из бария. Во время процесса регенерации следует учитывать тепловую инерцию этих катодов и соблюдать осторожность при увеличении напряжения накала, чтобы избежать вредного воздействия тока тепловой сети.

Регенерация:

  1. Более длительная работа катода под нагрузкой с увеличением напряжения накала на 20% - 25%.
  2. Работать под нагрузкой в ​​следующих условиях: напряжение накала в 1,2 раза превышающее номинальное, напряжение сети 0 В, номинальный анодный ток, продолжительность испытания 1-2 часа.
  3. Тест на регенерацию проводится как в пункте 3.

3. Катоды с неизвестной структурой.

  Из-за отсутствия данных о структуре катода регенерация электронных ламп выполняется следующим образом:

a) Электронные лампы после длительного периода эксплуатации.

  Мы медленно увеличиваем напряжение катодной нити на 50% в течение примерно 20-30 минут. Через несколько минут возвращаемся к номинальному напряжению. Если измерение анодного тока не дает положительного эффекта, мы увеличиваем напряжение накала на 80% и остаемся в этих условиях около 10 минут, а затем возвращаемся к номинальным условиям.

b) Электронные лампы после работы в условиях повышенного напряжения накала (непродолжительный период работы).

  При номинальном напряжении, подключенном ко всем электродам, мы «перегружаем» трубки в соответствии с данными, приведенными в таблице ниже:

Период Время накала в минутах Коэффициент умножения напряжения накала
1 5 1
2 5 1,8
3 10 1,5
4 15 1,5
5 - 1

  ПРИМЕЧАНИЕ: Во время испытания анодный ток следует контролировать так, чтобы он не превышал допустимую мощность, рассеиваемую на аноде. 

  Завершая обсуждение вопроса о регенерации электронных ламп, следует также обратить внимание на перечень электрических элементов, необходимых для реализации рассмотренных выше способов ремонта электронных ламп. В любом случае необходимо следующее::

  1. Источник переменного и постоянного тока,
  2. резистор с низким сопротивлением, регулируемый,
  3. Точный вольтметр - класс 2% (подходит для источника тока),
  4. Контрольное устройство, измеряющее выбросы трубок после каждого теста или во время теста.

  Схема универсального устройства, используемого для регенерации различных типов трубок и проверки состояния их излучения, представлена ​​ниже.

  Методика использования этого устройства следующая:

  1. Регулируем напряжение сети резистором R1 до номинала.
  2. Установите переключатель S1 на номинальное напряжение накала лампы накаливания.
  3. Установите переключатель S2 в положение «проверка волокна».
  4. Свечение неоновой лампы - это проверка всего катодного волокна.
  5. Установите переключатель S2 в положение «измерение». Регулируем сопротивление R2, напряжение накала на М2 до номинала.
  6. Читаем прогиб М3. В случае большой разницы между считанным значением и отклонением для новой трубки этого типа, проверяемая трубка подвергается процессу регенерации.
  7. Установите переключатель S3 в соответствующее положение повышенного напряжения накала, а переключатель S2 в положение «регенерация».
  8. По истечении заданного времени переключите S2 обратно в положение «измерение». Замеряем увеличение тока.

  В случае мощных ламп косвенного нагрева резистор R2 используется для регулирования прогиба устройства. Переключатель «К» - позволяет проверить изоляцию между катодом и нагревателем (в положении «измерение» при нажатии переключателя «k» прогиб М3 падает до нуля).

  Описанный выше аппарат не подходит для проведения регенерационных испытаний с нагрузкой. Также в нем нет дополнительных элементов для обнаружения коротких замыканий между электродами и т. Д.

  Это простейшее устройство, благодаря которому его легко собрать и использовать.