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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Systèmes de refroidissement par air pour lampes de générateur. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles Lors de la construction d'un amplificateur de puissance (PA) compact pour une station de radio, il n'y a pas d'alternative aux lampes soufflantes. Ceci est confirmé par la pratique étrangère, puisque les tubes sont utilisés dans la plupart des amplificateurs de marque modernes. L’un des éléments de conception importants de l’amplificateur est le système de refroidissement de la lampe. Il n’existe pratiquement aucune information sur la conception de tels systèmes dans la littérature, et c’est probablement le plus grand « point blanc » dans la conception d’amplificateurs. En attendant, cette information est importante, car la disposition du PA dépend de la conception du système de refroidissement, et si la décision est prise de manière incorrecte, des retouches fastidieuses seront nécessaires. Le système de refroidissement doit être réalisé correctement immédiatement. Cet article décrit la justification pratique des paramètres de conception des systèmes de refroidissement par air pour les lampes des générateurs. Sélection des paramètres d'évaluation pour tester les systèmes de refroidissement et la technique de mesure Dans le passeport des lampes génératrices de haute puissance, le fabricant indique les conditions de refroidissement et la température maximale admissible de ses éléments structurels [1]. Par conséquent, le premier et principal paramètre d'évaluation lors de la comparaison de différents systèmes de soufflage d'un tube radio fonctionnel est la température maximale du dissipateur thermique de l'anode \a max- Le refroidissement de la lampe dépend de l'alimentation en air (débit) du ventilateur [1]. Par conséquent, pour une utilisation la plus efficace du flux d'air, le trajet de l'air de l'amplificateur doit avoir une résistance aérodynamique minimale (ci-après dénommée résistance). En général, cela est déterminé par l'emplacement du ventilateur, la forme du tube radio, son panneau et la configuration du conduit d'air. Le débit se déplaçant dans le conduit d'air est caractérisé par la vitesse v, m/s et le débit V=vs, m3/s, où s est la section transversale du conduit d'air à l'endroit où la vitesse est mesurée, m2 [2]. Toute résistance au flux d'air entraîne une diminution de la vitesse, et donc une perte de débit. Ces valeurs peuvent être utilisées pour estimer la résistance du trajet de l'air. Ainsi, le deuxième paramètre d'évaluation pour les tests comparatifs des systèmes de refroidissement est la valeur de la réduction de l'alimentation AV, exprimée en % AV = [(Vb-V)/Vb]-100%, où V - alimentation du ventilateur dans le système de soufflage, m3/ h; Vb - alimentation du ventilateur dans la version de base avec laquelle la comparaison est faite, m3/ H. Par exemple, l'alimentation d'un ventilateur installé dans un conduit vide, Vb = 120 m3/h. Lors du placement d'un panneau avec une lampe radio dans le conduit d'air, le débit a diminué à 53 m3/h. La réduction de l'alimentation due à leur résistance sera AV = [(120-53)/120]-100 % = 56 %. Le deuxième paramètre auxiliaire peut être utilisé lors de la comparaison de systèmes de refroidissement sans tube radio fonctionnel. Pour les expériences, un système de soufflage de lampe GU-84B a été testé, composé d'un panneau standard, de conduits d'air d'un diamètre interne de 112 mm et d'un ventilateur. Il a permis de tester différents systèmes de refroidissement et leurs éléments individuels. Lors des tests, le tube radio a fonctionné comme un générateur de chaleur, c'est-à-dire toute la puissance RA fournie à l’anode était convertie en chaleur. L'alimentation en air a été déterminée par un anémomètre à palette (conçu pour tester les systèmes de ventilation) [2], situé directement derrière le conduit d'air. La température a été mesurée avec un multimètre numérique M838 équipé d'un thermocouple. L'erreur de mesure était de ±3° à t < 150 °C et de ±3 % à t > 150 °C. La température a été déterminée après dix minutes de fonctionnement de la lampe en mode mesuré. Systèmes de refroidissement par ventilateur axial Il existe pratiquement quatre options possibles pour souffler un tube radio : latéral, alimentation axiale, évacuation axiale et alimentation et évacuation axiales à deux ventilateurs. L’optimal était déterminé pratiquement par l’efficacité du refroidissement. Pour les tests, un ventilateur axial entièrement métallique TYP 4658N avec un diamètre de roue de 110 mm et n = 2200 120 tr/min a été utilisé. Refoulement ventilateur dans un conduit vide - XNUMX m3/ H. Avec le soufflage latéral (Fig. 1), l'air de refroidissement ne traverse qu'une partie des ailettes du dissipateur thermique de la lampe et la surface de refroidissement est réduite de 9 à 21 fois (Tableau 1). Vous pouvez améliorer le refroidissement en augmentant la vitesse de l'air, mais cela augmentera la taille et le bruit du ventilateur. L’inefficacité de ce projet est évidente. Le fabricant déconseille également l'utilisation d'un flux d'air latéral pour les lampes conçues pour un passage d'air axial [1].
Les résultats des tests des systèmes de soufflage d'échappement (Fig. 2) et d'alimentation (Fig. 3) sont présentés dans le tableau. 2.
Les mesures ont montré que le débit du ventilateur dans le système d'évacuation (53 m3/h) est 2,4 fois supérieur à celui du système d'alimentation (22 mXNUMX/h).3/h). Si nous effectuons une comparaison basée sur la température du dissipateur thermique, qui peut être mesurée avec plus de précision, on obtient tAmax = 130 °C dans le circuit d'alimentation à RA = 240 W et dans le circuit d'évacuation tAmax = 126 °C à RA = 460 W. Par conséquent, le ventilateur d’extraction élimine environ deux fois plus de chaleur que le ventilateur d’alimentation. Pour une personne habituée à manipuler des circuits électriques, ce résultat peut paraître inattendu. En effet, toute résistance provoque la même chute de tension quel que soit le côté de la source d’alimentation sur laquelle elle se trouve. Les lois du mouvement de l'air diffèrent de la loi d'Ohm et la résistance aérodynamique de la lampe avec le panneau dépend dans ce cas de l'emplacement du ventilateur. Le résultat obtenu s’explique comme suit. Le flux d'air sortant du ventilateur axial n'est pas direct, mais tourbillonnant (tordu, comme les fils d'une corde torsadée), et il pénètre dans la fente annulaire du panneau non pas perpendiculairement, mais selon un angle (Fig. 3). L'air tourbillonnant entrant dans le panneau se comporte comme une pierre jetée dans l'eau en biais ; rebondissant sur elle à plusieurs reprises avant de plonger. Par conséquent, 82 % de la puissance du ventilateur est perdue en raison du frottement entre les différentes couches d’écoulement. Cela altère considérablement la dissipation de la chaleur.
Lorsque le ventilateur d'extraction fonctionne sous l'influence du vide, un flux direct traverse la lampe, de sorte que la réduction du débit est bien moindre. Dans ce cas, il s’agit principalement d’une collision frontale avec la cathode. Un apport d'air insuffisant peut être augmenté de deux manières : utiliser un ventilateur plus puissant ou installer un deuxième ventilateur coaxialement au premier. Pour déterminer la meilleure méthode, des systèmes de circulation d’air à double ventilateur ont été testés. Il a été établi que l'efficacité de l'alimentation des ventilateurs jumeaux dépend de la distance qui les sépare. A une distance de 30 mm, l'augmentation de l'avance était de 5 %. La raison, évidemment, est que le flux d'air tourbillonnant du premier ventilateur frappe les pales du second sous un angle non optimal et n'est pas capté par ces pales, mais est réfléchi par elles. Avec une augmentation de la distance jusqu'à 100 mm, le débit augmente de 30 %, puisque le flux d'air du premier ventilateur devient axial et est mieux capté par les pales du deuxième ventilateur. Évidemment, à mesure que la distance augmente, l’efficacité du deuxième ventilateur augmentera. Mais un long conduit d'air augmentera les dimensions et compliquera l'aménagement. L’utilisation de doubles ventilateurs n’est donc pas justifiée. L'exploitation conjointe de deux sources d'énergie (convertisseurs) a toujours été une tâche difficile et a nécessité l'utilisation de solutions techniques particulières. Évidemment, pour un fonctionnement coordonné des ventilateurs, il est nécessaire de choisir la distance entre eux, la forme et la position relative des pales, et également d'installer un flux d'air « redresseur » du plateau. Quoi qu’il en soit, cette tâche dépasse déjà le cadre de la « construction d’amplificateurs ». Le flux d'air d'alimentation et d'extraction axial à deux ventilateurs est illustré à la fig. quatre.
Selon les résultats de mesure indiqués dans le tableau. 3, on peut voir qu'après avoir connecté un deuxième ventilateur d'alimentation au circuit d'évacuation, l'alimentation en air n'a augmenté que de 20 % et tAmax a diminué de 8 %. Par conséquent, l’utilisation d’un deuxième ventilateur de soufflage est inefficace. Les raisons de ce phénomène ont déjà été évoquées ci-dessus.
Sur la base des résultats des tests de différentes options de flux d'air avec ventilateurs axiaux, les conclusions suivantes peuvent être tirées : 1. Un système de refroidissement par évacuation avec un ventilateur fournissant l’alimentation en air nécessaire est optimal. 2. L'utilisation d'un deuxième ventilateur pour augmenter le débit est injustifiée pour tout système de refroidissement. Justification des paramètres de conception d'un système de refroidissement des gaz d'échappement avec ventilateur axial Avec PA = 460 W et un écart B entre le dissipateur thermique de la lampe et le conduit d'air égal à 7 mm, la distance A entre le ventilateur et le dissipateur thermique de l'anode a été fixée à 50, 80, 115, 150 et 210 mm. Les résultats des mesures sont présentés dans le graphique (Fig. 5).
Lorsque la distance A diminue jusqu'à 50 mm, le dissipateur thermique de la lampe entre dans la zone de turbulence devant le ventilateur et tAmax augmente de 10 % en raison de la détérioration du refroidissement. Avec une distance importante du ventilateur, le refroidissement se détériore également en raison d'une augmentation de la perte d'énergie cinétique de l'air due au frottement contre les parois d'un long conduit d'air. Les meilleures conditions de refroidissement sont fournies à A égal à 1,0...1,2 diamètres de ventilateur. La température de l'air devant le ventilateur, à mesure qu'il s'éloigne de l'anode, diminue de 97 à 49 °C en raison du refroidissement à travers les parois du conduit d'air. Pour un meilleur transfert de chaleur, ils doivent avoir une épaisseur minimale. La température des pales est inférieure à celle du flux d’air entrant dans le ventilateur. Cela s'explique par le fait que l'air chaud sortant du ventilateur se mélange intensément à l'air extérieur, se refroidit rapidement et refroidit les côtés extérieurs des pales du ventilateur. Pour la même raison, à mesure que A diminue, la température des pales augmente plus lentement que la température de l’air chaud devant le ventilateur. Les résultats de mesure donnés dans le tableau. 4 montrent la dépendance de tAmax sur la taille de l'espace B à PA = 770 W et A = 115 mm.
Lorsque l'entrefer B = 0, la surface latérale du dissipateur thermique ne participe pas au transfert thermique et la température anodique est maximale. À B = 7 mm, tAmax a diminué de 15 °C, puisque la surface latérale du dissipateur thermique a commencé à participer au refroidissement. Avec une augmentation de l'espace B jusqu'à 17 mm, tAmax diminue encore de 5 °C. À mesure que l'écart augmente, la vitesse de l'air à l'extérieur du dissipateur thermique augmente, ce qui permet un refroidissement amélioré, mais la différence avec l'expérience précédente ne dépasse pas l'erreur de mesure. Par conséquent, pour un refroidissement efficace de la surface extérieure du dissipateur thermique de la lampe, un espace de 5 à 10 mm est suffisant. En tenant compte des résultats ci-dessus, un système de refroidissement des gaz d'échappement pour la lampe GU-84B a été fabriqué et testé (Fig. 6).
Les mesures ont montré que tAmax est atteint à PA = 770 W. La température des pales du ventilateur est de 73 °C, donc un ventilateur entièrement métallique à puissance maximale offrira une plus grande fiabilité. Pour les ventilateurs avec pièces en plastique, la température de fonctionnement maximale autorisée peut aller jusqu'à 60 °C [3,4]. Avec une augmentation du PA de 0 à 770 W, le tAmax a augmenté de 36 à 207 °C et celui de la cathode de 120 à 145 °C. Par conséquent, pour refroidir la partie cathodique de la lampe, même à son mode thermique maximum, un ventilateur d'extraction suffit. En figue. La figure 7 montre la dépendance de tAmax sur le temps de chauffage à PA = 770 W et de refroidissement à PA = 0. Le temps de chauffage complet de la lampe après application de toutes les tensions est de 10 minutes. Temps de refroidissement à 36 °C - 11 minutes. Le programme de refroidissement de l'anode vous permet de calculer une correction de température pour mesurer la température de l'anode non pas en mode transmission, mais après une période de temps nécessaire pour couper les tensions dangereuses. Dépendance sur la Fig. 7 explique pourquoi, même avec un système de refroidissement inefficace, les amplificateurs fonctionnent en modes CW et SSB.
Au cours du travail quotidien, le temps de transmission ne dépasse généralement pas 1...2 minutes et la lampe n'a tout simplement pas le temps de se réchauffer et, lors de la réception, elle refroidit rapidement. Par conséquent, l'intensité du flux d'air en modes CW et SSB peut être plusieurs fois inférieure à celle d'un rayonnement continu. Systèmes de refroidissement avec ventilateur centrifuge Trois systèmes de soufflage avec ventilateur centrifuge ont été testés : soufflage à flux coaxial (Fig. 8), évacuation (Fig. 9) ; alimentation avec flux latéral (Fig. 10).
Pour les tests, un ventilateur centrifuge avec une turbine de 30 mm de large et 92 mm de diamètre a été utilisé, qui était entraîné en rotation par un moteur électrique KD-3,5Ac n = 1400 tr/min. Le débit du ventilateur dans un conduit d'air vide est de 90 m3/heure. Les résultats des tests ont montré (Tableau 5) que le ventilateur centrifuge de soufflage à flux coaxial est le plus efficace. Son flux d'air est direct et a une vitesse v supérieure à celle d'un ventilateur axial. Avec le même apport d'air, son énergie cinétique est beaucoup plus grande, puisqu'elle est proportionnelle à v2. Le flux d'air à flux direct à grande vitesse surmonte mieux la résistance du trajet de l'air et, lorsqu'il est en contact avec la lampe, il assure un plus grand transfert de chaleur. Le ventilateur fonctionne dans les meilleures conditions. L'air froid est fourni ici, par conséquent, une roue en plastique légère peut être utilisée, réduisant ainsi la charge sur les roulements et prolongeant leur durée de vie. Le moteur électrique est protégé du rayonnement RF par les parois du compartiment d'entrée. L'utilisation d'un moteur électrique avec des roulements en bronze poreux a permis de minimiser le niveau sonore.
L'inefficacité du soufflage d'un système d'alimentation en air à flux latéral (Fig. 10) est visible sans essai, car l'air, heurtant le mur, perd la majeure partie de l'énergie cinétique et seulement ensuite, par ricochet, est dirigé vers la lampe. Des mesures ont été effectuées pour comparer les indicateurs quantitatifs de ce système et d'autres systèmes. Les résultats des tests (tableau 6) ont montré que les pertes les plus faibles sont obtenues avec les dimensions minimales du compartiment d'entrée, c'est-à-dire alors qu'il s'agit en réalité d'un prolongement du conduit d'air avec une sortie latérale. Dans ce cas, le débit, comparé au flux coaxial (Fig. 8, Tableau 6), est 2,8 fois inférieur et tA max est de 70°C soit 1,7 fois supérieur.
L'avantage d'un système à flux latéral est qu'il simplifie l'installation de l'unité de ventilation. Il peut être placé de chaque côté de la lampe et maintenir une petite hauteur du corps du PA. Inconvénient - pire dissipation de la chaleur en raison d'une perte importante de l'alimentation du ventilateur (80 ... 85 %) lors de la rotation du flux d'air. Ce système est utilisé dans les esprits des marques. Il est efficace lors de l'utilisation de lampes de petite taille (GU-74B, GU-91B), qui nécessitent un faible débit d'air [5]. Influence du montage de l'anode sur le refroidissement de la lampe Il n'y a pas de différence significative dans le refroidissement d'une lampe avec et sans montage d'anode. En comparant à plusieurs reprises tA max pour une lampe fixée dans un anneau d'anode propriétaire et sans une telle fixation, la différence se situait dans l'erreur de mesure (toutes choses étant égales par ailleurs). La fixation à l'anneau anodique est nécessaire pour une fixation fiable de la lampe. Mais si l'utilisateur dispose d'un panneau sans anneau d'anode, il peut également être utilisé. Les instructions permettent de monter la lampe dans le panneau en mettant l'accent sur l'anneau de la deuxième grille, en appuyant sur la lampe du côté de l'anode [1]. Pour effectuer une telle fixation, au lieu de l'anneau d'anode propriétaire manquant, un conduit d'air est installé, dans lequel une butée est placée sur les isolateurs pour appuyer sur la lampe du côté de l'anode. Cette méthode est particulièrement pratique lors de l'utilisation d'un circuit de refroidissement des gaz d'échappement avec un ventilateur axial. Détermination du débit du ventilateur en modes SSB et CW Tous les résultats de mesure ci-dessus ont été obtenus après 10 minutes de fonctionnement de la lampe, ce qui correspond à la simulation du mode de rayonnement continu. Pour les SSB et CW, le dégagement de chaleur moyen à l'anode sera nettement inférieur. Dans ce cas, la vitesse du ventilateur (et donc le bruit) peut être considérablement réduite. En fonction de la durée de l'opération de transmission, du rapport temporel RX/TX, du type de rayonnement, du courant de repos et du facteur de crête du signal SSB, la puissance moyenne dissipée à l'anode peut diminuer plusieurs fois. Par exemple, en fonctionnement CW, en tenant compte des pauses, la puissance moyenne sera de 60...70 % du mode « réglage ». Lors de la réception, la lampe refroidit rapidement (voir Fig. 7). Si nous acceptons le rapport RX/TX de 1:1 et le temps de transmission (1 ... 2 min), alors le temps de réception peut être pris en compte dans le calcul de la dissipation thermique moyenne sur la lampe. En mode CW, ce sera environ 3 fois moins qu'avec un rayonnement continu. En utilisant le coefficient trouvé et l'efficacité de l'amplificateur, il est facile de calculer la puissance de sortie à laquelle le système testé peut refroidir la lampe. Mais il s’agit d’un calcul approximatif basé sur un certain nombre d’hypothèses. Les calculs précis du dégagement de chaleur à l'anode en modes CW et SSB sont complexes et injustifiés. Il est plus facile de déterminer le débit (vitesse) requis du ventilateur en fonction de la température de l'anode dans des conditions de fonctionnement réelles. Par exemple, dans le système de refroidissement UM du GU-43B [6], la vitesse du ventilateur a été réduite de sorte que lorsque le SSB fonctionnait, la protection thermique de la lampe était activée après 15 minutes. C'est plus que suffisant pour tout travail pratique. Suite au réglage, le bruit du ventilateur est devenu inférieur au bruit du haut-parleur à volume moyen. Un système de soufflage bien conçu fournira à l'opérateur une communication radio confortable avec le haut-parleur, et le tube radio respectera pleinement sa durée de vie prévue. Réduction du bruit pendant le fonctionnement du système de refroidissement Le fonctionnement du système de refroidissement s'accompagne de deux sources sonores principales : le moteur électrique et les pales du ventilateur. Le flux se déplaçant dans le conduit d’air crée peu de bruit. La principale source de bruit dans un moteur électrique sont les roulements. Il convient donc d'utiliser des paliers lisses spéciaux à faible bruit en bronze poreux. Dans les moteurs à collecteur, le bruit se produit lorsque les balais frottent contre le collecteur. Une attention particulière doit être portée à la méthode de montage du moteur du ventilateur centrifuge. Le bruit du moteur fixé au corps de l'escargot est amplifié par la résonance sonore. Il doit donc être rattaché au corps de l’AP. Pour un châssis massif, le moteur n'est pas un puissant excitateur de vibrations et la fréquence de résonance du boîtier, en raison de ses dimensions et de son poids, est bien inférieure à la fréquence perturbatrice. Pour réduire les vibrations du moteur, il convient de lui fournir une tension réduite. Ces mesures ainsi que l'isolation des vibrations ont permis de supprimer complètement les résonances sonores du moteur électrique. Un son fort est créé lorsque la roue tourne. Par conséquent, la tâche suivante consiste à réduire la vitesse à laquelle les pales rencontrent l’air. Ce problème est résolu avec succès en utilisant un ventilateur centrifuge. Le bruit d'un ventilateur axial installé à la sortie du système de refroidissement se propage sans entrave dans l'espace environnant. Dans un ventilateur centrifuge, la zone de fonctionnement de la turbine, où les ondes sonores sont générées, est séparée de l'opérateur par un double écran acoustique. Le premier est le boîtier du ventilateur (« escargot »), le second est les parois du boîtier PA. De plus, dans un ventilateur centrifuge, l’air est accéléré par une exposition répétée aux pales de la turbine. Chaque pale augmente progressivement le mouvement du flux, de sorte que la vitesse de sa collision avec l'air et le bruit sont inférieurs à ceux d'un ventilateur axial. À mesure que la vitesse d'impact diminue, la fréquence sonore diminue et se déplace vers la zone de sensibilité minimale de notre oreille. Lors de l'utilisation d'un ventilateur axial, le bruit est réduit en optimisant le système de circulation d'air. L'utilisation d'un système de refroidissement par évacuation avec des paramètres optimaux, par rapport à un système d'alimentation, réduira le débit du ventilateur et la vitesse des pales de 2,5 à 3 fois. Une certaine réduction du bruit peut être obtenue en plaçant un ventilateur sur le panneau arrière de l'amplificateur [6]. Dans ce cas, pour le haut-parleur, le boîtier de l’amplificateur fait office de bouclier acoustique. La méthode suivante consiste à utiliser un ventilateur axial avec le plus grand diamètre possible, mais à réduire la vitesse de rotation de la roue. (Dans le même temps, la vitesse de passage de l'air à travers la lampe reste inchangée). Les interférences sonores lors du flux d’air ne peuvent pas être complètement éliminées, mais dans un système de sonorisation bien fabriqué, elles sont extrêmement insignifiantes. Les méthodes ci-dessus vous permettront d'obtenir de bons résultats avec n'importe quelle lampe. Conclusions des résultats des tests 1. Pour refroidir la lampe, il est plus efficace d’utiliser un ventilateur avec un débit suffisant. L'utilisation d'un système à deux ventilateurs n'est pas justifiée. 2. En raison des particularités de l'organisation du flux d'air, un ventilateur axial crée un flux direct et fonctionne plus efficacement dans un système de refroidissement par aspiration, et un ventilateur centrifuge dans un système de refroidissement par soufflage. 3. Sur la base des résultats des tests des systèmes de refroidissement, les deux conceptions les plus efficaces ont été déterminées. Sur la base de l'ensemble de tous les paramètres, le meilleur est le système de refroidissement d'alimentation avec flux coaxial provenant d'un ventilateur centrifuge. Cela garantit une efficacité maximale de l'unité de ventilation, un bruit minimal ainsi qu'un fonctionnement fiable du ventilateur, car il fournit de l'air froid. Les inconvénients sont la complexité de l'installation dans le compartiment d'entrée, la faible prévalence des ventilateurs et moteurs électriques nécessaires sur le marché des composants et leur coût élevé. La deuxième option est un système de refroidissement par échappement avec un ventilateur axial. Ses inconvénients sont l'augmentation des niveaux de bruit et le chauffage par ventilateur. Et l'avantage réside dans des dimensions minimales et une installation grandement simplifiée. De plus, les ventilateurs axiaux sont beaucoup plus chers qu'une unité centrifuge et les tailles standard requises peuvent être facilement trouvées sur le marché des composants. Les deux systèmes de refroidissement sont justifiés. Le choix final dépendra de la disponibilité des composants, de la disposition de l'amplificateur et de l'avis de l'auteur du design. Protection contre la surchauffe de la lampe Le métal et la céramique ont des coefficients de dilatation thermique différents. Lorsque la température maximale admissible de la lampe est dépassée, les contraintes mécaniques provoquées par la dilatation peuvent dépasser la résistance à la traction de la céramique. Les microfissures qui en résultent entraîneront une perte rapide du vide. La lampe est protégée en cas de panne de l'unité de ventilation dans les sonorisations professionnelles grâce à un capteur de débit d'air. En l'absence de flux d'air, ses aérocontacts sont activés et l'automatisme met la lampe hors tension. Un interrupteur à lames est le plus souvent utilisé comme aérocontacts, et son fonctionnement est réalisé par un aimant miniature monté sur une plaque mobile, qui est entraînée en rotation par le flux d'air. Cette protection présente deux inconvénients : elle ne protège pas la lampe de la surchauffe lorsque le circuit P est désaccordé, et lors du soufflage de lampes de petite taille, le débit d'air sera insuffisant pour déclencher le capteur mécanique. S'il n'est pas possible d'obtenir un fonctionnement fiable des aérocontacts, vous pouvez utiliser un circuit de protection de relais (Fig. 11).
En cas de coupure dans le circuit du moteur électrique, le relais de commande K1 est mis hors tension, les contacts K1.1 se ferment et allument le relais de commande K2, qui éteint la lampe avec les contacts K2.1. La LED VD2 signale le déclenchement de la protection. Après avoir éliminé la coupure, le courant dans le circuit du moteur électrique déclenche K1, les contacts K1.1 s'ouvrent et le circuit de protection revient à son état d'origine. Si le courant dans le circuit moteur est dépassé, le fusible FU1 saute et le circuit de protection fonctionne alors comme s'il était cassé. Un arrêt d'urgence du ventilateur peut survenir en raison de sa panne ou lors d'une panne de courant. Dans ce cas, un moyen universel de protection contre la surchauffe est la présence d'un ventilateur de secours séparé, situé dans le même boîtier que les batteries. Lorsque le ventilateur standard s'arrête, l'opérateur installe un ventilateur de secours sur le boîtier de l'amplificateur au-dessus du conduit d'air et refroidit la lampe pendant 5 minutes, comme l'exigent les instructions [1]. En cas de génération excessive de chaleur au niveau de l'anode (par exemple en raison d'un désaccord du circuit P), l'alimentation en air nominale ne sera pas suffisante. Pour protéger la lampe dans ce cas, sa température maximale doit être constamment surveillée. Le point le plus chaud est situé dans la partie supérieure intérieure du radiateur anodique. Avec un mode de fonctionnement constant de l'unité de ventilation, la température de l'air derrière l'anode et la température de l'anode sont dans une relation strictement définie (voir Fig. 6). Par conséquent, il est plus facile de contrôler non pas la température de l'anode, mais la température de l'air derrière l'anode. Après avoir installé le système de refroidissement, il est nécessaire d'obtenir expérimentalement des données sur le champ de température derrière l'anode. Ensuite, un capteur de température, dont la température de réponse peut être comprise entre 70 et 120 °C, est placé à l'endroit approprié dans le conduit d'air. Lorsque les contacts du capteur de température SA2 sont fermés, le relais K2 est activé et les contacts K2.1 éteignent la lampe (Fig. 11). Les contacts SA2 après activation restent fermés pendant un certain temps pendant que la chaleur est évacuée de l'anode. La LED VD2 signale le déclenchement de la protection. Une fois la lampe refroidie, le circuit de protection lui-même revient à son état d'origine. Placement du système de refroidissement dans le boîtier de l'amplificateur Les amplificateurs utilisent traditionnellement un boîtier horizontal de type « DESK TOP ». Pour cette raison, la disposition historiquement établie et rationnelle des anciennes lampes en verre a été « automatiquement » transférée aux lampes soufflantes. Pour préserver la conception traditionnelle et simplifier l'installation de l'unité de ventilation, une connexion parallèle d'un GU-74B (ou GU-91B) de petite taille et d'un circuit de soufflage d'air avec un flux latéral a été utilisée. Mais en raison des pertes importantes lors du retournement de l'air, ce schéma n'est pas attractif pour les lampes à haute puissance (voir tableau 6). Il est toujours plus facile et moins coûteux de fabriquer un amplificateur d'une puissance donnée en utilisant une seule grande lampe. Par conséquent, la disposition d’un amplificateur puissant doit garantir l’installation du système de refroidissement le plus efficace. Pour répondre à cette exigence, il est nécessaire d'abandonner le boîtier horizontal traditionnel "DESK TOP", et d'utiliser un boîtier vertical de type "MINI-TOWER". Il s'adapte avec succès au système de refroidissement à flux coaxial le plus efficace avec un ventilateur centrifuge ou au système de refroidissement par aspiration le plus simple avec un ventilateur axial (Fig. 12).
littérature
Auteur : V. Klyarovsky (RA1WT), Velikie Luki
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