Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Радио

2004: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2002: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1998: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1971: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1947: 
1, 2, 3, 4, 5
1946: 
1, 2, 3, 4-5, 6-7, 8-9

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал Радио 12 номер 2003 год.

"РАДИО" — О СВЯЗИ

Системы воздушного охлаждения генераторных ламп

Виталий Кляровский (RA1WT), г. Великие Луки 

Окончание.
Начало см. в ╚Радио╩, 2003, ╧ 11, с. 65

Системы охлаждения с центробежным вентилятором

Испытаны три системы обдува с центробежным вентилятором: приточная с соосным потоком (рис. 8), вытяжная (рис. 9); приточная с боковым потоком (рис. 10).

Для испытаний применен центробежный вентилятор с рабочим колесом шириной 30 мм и диаметром 92 мм, который вращался электродвигателем КД-3,5Ас n =1400 об/мин. Подача вентилятора в пустом воздуховоде — 90 м3/час.

Результаты испытаний показали (табл. 5), что приточный центробежный вентилятор с соосным потоком наиболее эффективен. Его воздушный поток прямоточный и имеет большую скорость v, чем у осевого вентилятора. При той же подаче воздуха его кинетическая энергия значительно больше, так как она пропорциональна v2. Скоростной прямоточный воздушный поток лучше преодолевает сопротивление воздушного тракта, а контактируя с лампой, обеспечивает большую теплоотдачу. Вентилятор работает в лучших условиях. Здесь происходит подача холодного воздуха, следовательно, можно использовать легкую пластмассовую крыльчатку, за счет этого уменьшить нагрузку на подшипники и продлить их ресурс. Электродвигатель экранирован от ВЧ излучения стенками входного отсека. Использование электродвигателя с подшипниками из пористой бронзы позволило максимально снизить уровень шума.

Неэффективность обдува приточной системы с боковым потоком (рис. 10) видна без испытаний, так как воздух, ударяясь в стенку, теряет большую часть кинетической энергии и только потом, рикошетом, направляется к лампе. Измерения проведены, чтобы сравнить количественные показатели этой и других систем. Результаты испытаний (табл. 6) показали, что наименьшие потери достигаются при минимальных размерах входного отсека, т.е. когда он фактически является продолжением воздуховода с боковым выходным отверстием. В этом случае подача, по сравнению с соосным потоком (рис. 8, табл. 6), меньше в 2,8 раза, a tA max выше на 70° С или в 1,7 раза.

Преимущество системы с боковым потоком в упрощении монтажа вентустановки. Ее можно разместить с любой стороны от лампы и сохранить небольшую высоту корпуса УМ. Недостаток — худший теплоотвод из-за значительной потери подачи вентилятора (80 ...85 %) при повороте воздушного потока.

Указанная система используется в фирменных УМ. Она работоспособна при применении малогабаритных ламп (ГУ-74Б, ГУ-91Б), которым требуется небольшой расход воздуха [5].

Влияние анодного крепления на охлаждение лампы

Существенной разницы в охлаждении лампы с «анодным креплением» и без него нет. При неоднократном сравнении tA max у лампы, закрепленной в фирменном анодном кольце и без такого крепления, разница была в пределах ошибки измерения (при прочих равных условиях).

Крепление за анодное кольцо необходимо для надежной фиксации лампы. Но если в распоряжении пользователя оказалась панель без анодного кольца, ее тоже можно применить. Инструкция разрешает для крепления лампы в панели делать упор на кольцо второй сетки с прижимом лампы со стороны анода [1]. Для осуществления такого крепления вместо отсутствующего фирменного анодного кольца устанавливается воздуховод, в котором на изоляторах размещается упор для прижатия лампы со стороны анода. Такой способ особенно удобен при использовании вытяжной схемы охлаждения с осевым вентилятором.

Определение подачи вентилятора в SSB и CW режимах

Все вышеуказанные результаты измерений были получены после 10 минутной работы лампы, что соответствует моделированию режима непрерывного излучения. Для SSB и CW среднее тепловыделение на аноде будет значительно меньше. В этом случае обороты вентилятора (а следовательно, и шум) могут быть существенно уменьшены.

В зависимости от длительности работы на передачу соотношения времени RX/TX, вида излучения, тока покоя и пик фактора SSB сигнала средняя мощность, рассеиваемая на аноде, может уменьшиться в несколько раз. Например, при работе CW, учитывая паузы, средняя мощность составит 60. ..70 % от режима «настройка». Во время приема лампа быстро охлаждается (см. рис. 7). Если принять соотношение RX/TX 1:1 и время передачи (1 ...2 мин), то время приема может быть засчитано в расчете среднего тепловыделения на лампе. В режиме CW оно будет примерно в 3 раза меньше, чем при непрерывном излучении.

Используя найденный коэффициент и КПД усилителя, легко вычислить выходную мощность, при которой испытанная система сможет охлаждать лампу. Но это приблизительный расчет, основанный на ряде допущений.

Точные расчеты тепловыделения на аноде в режимах CW и SSB сложны и неоправданны. Более просто определить необходимую подачу (обороты) вентилятора по температуре анода в реальных условиях эксплуатации.

Например, в системе охлаждения УМ на ГУ-43Б [6] обороты вентилятора были уменьшены так, чтобы при работе SSB тепловая защита лампы срабатывала через 15 минут. Этого более чем достаточно для любой практической работы. В результате регулировки шум вентилятора стал меньше, чем шум из динамика при средней громкости.

Грамотно выполненная система обдува обеспечит оператору комфортную радиосвязь на динамик, а радиолампа полностью отработает плановый ресурс.

Уменьшение шума при работе системы охлаждения

Работу системы охлаждения сопровождают два основных источника звука — электродвигатель и лопасти вентилятора. Движущийся в воздуховоде поток создает незначительный шум.

Главным источником звука в электродвигателе являются подшипники. Поэтому следует применять специальные малошумные подшипники скольжения из пористой бронзы. В коллекторных двигателях шум происходит при трении щеток о коллектор.

Особо следует обратить внимание на способ крепления электродвигателя центробежного вентилятора. Звук мотора, присоединенного к корпусу «улитки», усиливается за счет звукового резонанса. Поэтому его следует крепить к корпусу УМ. Для массивного шасси мотор не является сильным вибровозбудителем, а резонансная частота корпуса за счет его габаритов и веса находится много ниже возмущающей частоты. Для уменьшения вибрации двигателя на него следует подавать пониженное напряжение Эти меры плюс виброизоляция позволили полностью избавиться от звуковых резонансов электродвигателя.

Сильный звук создается при вращении крыльчатки. Поэтому следующая задача — уменьшить скорость встречи лопастей с воздухом. Эта проблема успешно решается за счет применения центробежного вентилятора. Звук работы осевого вентилятора, установленного на выходе из системы охлаждения, беспрепятственно распространяется в окружающем пространстве. В центробежном вентиляторе зона работы крыльчатки, где происходит образование звуковых волн, отделена от оператора двойным акустическим экраном. Первый — это корпус вентилятора («улитка»), второй — стенки корпуса УМ. Кроме того, в центробежном вентиляторе воздух разгоняется при многократном воздействии на него лопастей рабочего колеса. Каждая лопасть постепенно усиливает движение потока, поэтому скорость ее соударения с воздухом и шум меньше, чем в осевом вентиляторе. С уменьшением скорости соударения частота звука понижается и смещается в область минимальной чувствительности нашего уха.

При использовании осевого вентилятора шум уменьшается оптимизацией системы обдува. Применение вытяжной системы охлаждения с оптимальными параметрами, по сравнению с приточной, позволит уменьшить подачу вентилятора и скорость лопастей в 2,5...3 раза. Некоторое ослабление шума можно получить при размещении вентилятора на задней панели усилителя [6]. В этом случае для oneратора корпус усилителя является акустическим экраном.

Следующий способ — применить осевой вентилятор возможно большего диаметра, но уменьшить скорость вращения крыльчатки. (При этом скорость прохода воздуха через лампу остается неизменная).

Полностью звуковые помехи при обдуве не устранить, но в грамотно изготовленном УМ они крайне незначительны. Вышеуказанные способы позволят достичь хороших результатов с любыми лампами.

Выводы по результатам испытаний

1. Для охлаждения лампы наиболее эффективно применение одного вентилятора с достаточной подачей. Использование двухвентиляторной системы неоправданно.

2. Вследствие особенностей в организации воздушного потока осевой вентилятор создает прямоточный поток и более эффективно работает в вытяжной системе охлаждения, а центробежный вентилятор — в приточной системе охлаждения.

3. По результатам испытаний систем охлаждения определены две наиболее эффективные конструкции.

По совокупности всех параметров лучшей является приточная система охлаждения с соосным потоком от центробежного вентилятора. Здесь обеспечиваются максимальная эффективность вентустановки, минимальный шум, а также надежная работа вентилятора, так как он подает холодный воздух. Недостатки — сложность монтажа во входном отсеке, малая распространенность необходимых вентиляторов и электродвигателей на рынке комплектующих и высокая их стоимость.

Вторым вариантом является вытяжная система охлаждения с осевым вентилятором. Ее недостатки — повышенный уровень шума и нагрев вентилятора. А преимущество — минимальные габариты и многократное упрощение монтажа. Кроме того, осевые вентиляторы значительно двшевле, чем центробежная установка, и на рынке комплектующих можно легко найти необходимые типоразмеры.

Оправданы обе системы охлаждения, Окончательный выбор будет зависеть от наличия комплектующих, компоновки усилителя и мнения автора конструкции.

Защита лампы от перегрева

Металл и керамика имеют разный коэффициент теплового расширения. При превышении максимальной допустимой температуры лампы механические напряжения, вызванные расширением, могут превысить предел прочности керамики. Возникшие вследствие этого микротрещины приведут к быстрой потере вакуума.

Защита лампы при отказе вентустановки в профессиональных УМ производится с помощью датчика воздушного потока. При отсутствии обдува срабатывают его аэроконтакты и автоматика обесточивает лампу. В качестве аэроконтактов чаще всего применяется геркон, а его срабатывание достигается за счет миниатюрного магнита, закрепленного на подвижной пластине, которую поворачивает воздушный поток.

Указанная защита имеет два недостатка: она не защищает лампу от перегрева при расстройке П-контура и при обдуве малогабаритных ламп расход воздуха будет недостаточным для срабатывания механического датчика.

Если не удалось добиться надежного срабатывания аэроконтактов, можно применить релейную схему защиты (рис. 11).

При обрыве в цепи электродвигателя управляющее реле К1 обесточивается, контакты К1.1 замыкаются и включают исполнительное реле К2, которое контактами К2.1 отключает лампу. О срабатывании защиты сигнализирует светодиод VD2. После устранения обрыва ток в цепи электродвигателя вызывает срабатывание К1, контакты К1.1 размыкаются и схема защиты переходит в исходное состояние. При превышении тока в цепи двигателя перегорает плавкий предохранитель FU1, а затем схема защиты срабатывает, как при обрыве.

Аварийная остановка вентилятора может произойти вследствие его отказа или при отключении электроэнергии.

В этом случае универсальным средством защиты от перегрева является наличие отдельного аварийного вентилятора, который расположен в одном корпусе с батарейками. При остановке штатного вентилятора оператор устанавливает аварийный вентилятор на корпус усилителя над воздуховодом и охлаждает лампу в течение 5 минут, как этого требует инструкция [1 ].

При сверхнормативном тепловыделении на аноде (например, из-за расстройки П-контура) номинальной подачи воздуха будет недостаточно. Для защиты лампы в этом случае следует постоянно контролировать ее максимальную температуру. Точка наибольшего нагрева расположена в верхней внутренней части анодного радиатора. При постоянном режиме работы вентустановки температура воздуха за анодом и температура анода находится в строго определенной зависимости (см. рис. 6). Следовательно, более просто контролировать не температуру анода, а температуру воздуха за анодом.

После монтажа системы охлаждения необходимо опытным путем получить данные температурного поля за анодом. Затем термодатчик, температура срабатывания которого может быть 70... 120 °С, помещается в соответствующей точке воздуховода.

При замыкании контактов термодатчика SA2 срабатывает реле К2 и контакты К2.1 отключат лампу (рис. 11). Контакты SA2 после срабатывания остаются замкнутыми еще некоторое время, пока происходит отвод тепла от анода. О срабатывании защиты сигнализирует светодиод VD2. После охлаждения лампы схема защиты сама возвращается в исходное состояние.

Размещение системы охлаждения в корпусе усилителя

В усилителях традиционно применяется горизонтальный корпус типа «DESK ТОР». По этой причине исторически сложившаяся и рациональная для старых стеклянных ламп компоновка «автоматически» перенесена на обдувные лампы. Для сохранения традиционной конструкции и упрощения монтажа вентустановки использованы параллельное включение малогабаритных ГУ-74Б (или ГУ-91Б) и приточная схема обдува с боковым потоком. Но из-за больших потерь при повороте воздуха эта схема не привлекательна для мощных ламп (см. табл. 6).

Усилитель заданной мощности всегда проще и дешевле сделать на одной большой лампе. Поэтому компоновка мощного усилителя должна обеспечивать монтаж наиболее эффективной системы охлаждения.

Чтобы выполнить это требование, необходимо отказаться от традиционного горизонтального корпуса «DESK ТОР», а использовать вертикальный корпус типа «MINI-TOWER». В нем успешно размещается самая эффективная система охлаждения с соосным потоком центробежного вентилятора или наиболее простая вытяжная система охлаждения с осевым вентилятором (рис. 12).

ЛИТЕРАТУРА

  1. Кацнельсон Б. В , Калугин А. М., Ларионов С. А. Электровакуумные, электронные и газоразрядные приборы. Справочник. — М.: Радио и связь, 1985.
  2. Кляровскии В. А. Усилитель мощности КВ. — Радио, 2001, ╧ 8, 9.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 12 номер 2003 год







Ваш комментарий к статье
Журнал Радио 12 номер 2003 год. :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>