Долговечность ламп в HAM PA
Введение
Это статья является результатом анализа профессиональных работ по вакуумной
технике, большая часть которых является относительно современными (во всяком
случае они 21 века, а не полувековой давности, т.е. отражают нынешний уровень
понимания проблемы).
Из них взяты выводы, общие рекомендации, методики расчета и исходные
данные. Я же сделал расчеты и выжимку существенного применительно к
единственному случаю: мощному ламповому РА, работающему на КВ или УКВ.
Делал это потому, что условия эксплуатации лампы в РА радиолюбителями и в
промышленном передатчике инженерами (для которых и пишутся профессиональные
книги) отличаются существенно.
РА работает на передачу относительно редко, много времени находится в дежурном режиме,
а еще больше выключен вообще (средняя наработка лампы в любительском РА ~500
часов в год ). Контроль состояния лампы обычно никакой («как-то мощность
отдает, не стреляет и ладно»). Часто используются старые лампы с истекшим
сроком хранения, ухудшенным вакуумом и сниженной эмиссией.
В промышленных передатчиках лампа, как правило, работает непрерывно,
нарабатывая несколько тысяч часов в год и выключаясь редко. Но зато лампы там
относительно новые, с гарантией производителя и регулярным
техническим контролем.
Здесь и далее речь идет только о работе и долговечности ламп
в радиолюбительском КВ или УКВ PA. Имеется в виду выполнение всех
четырех следующих условий:
-
выходная мощность от несколько сотен ватт до единиц кВт.
-
Реализована корректная последовательность подачи питающих
напряжений: сначала только накал несколько минут (зависит от типа
лампы), затем (или одновременно с накалом) смещение первой сетки,
потом анодное напряжение и, если есть вторая сетка, последним подается
ее смещение. -
Соотношение времени прием/передача не меньше 1, типично 3 … 10, но
может быть и значительно больше (например, при «взятии»
DXpedition на нужном диапазоне, когда
время передачи за всю ночь может быть всего несколько минут). -
Анодное напряжение не снимается в режиме «Обход», когда РА
не используется, но включен. Ведь DX в кластере может появиться в любой
момент и РА должен быть готов к работе практически сразу после выключения
режима «Обход». А отключение анодного напряжения (если не
применять дорогое высоковольтное реле) можно только отключением
высоковольтного БП от сети, что и сложно (требуется реле на
большой ток), и занимает время при включении ( для сглаживания броска
тока при заряде конденсатора выпрямителя), и, как мы увидим дальше,
не дает каких-либо преимуществ. -
Описание процессов в лампе предельно упрощено (но без искажения сути). Иначе
пришлось бы закопаться в сложную взаимосвязь множества разных процессов. А цель
этой статьи – минимально необходимое понимание влияния на долговечность
условий эксплуатации и предпринимаемых нами действий.
