?。╤igh-frequency electron tube )即代電力電子器�。用于高頻電能變換電路,一般為真空三極�。器件符�(hào)如圖1 大功率電子管符所示。三極管�3�(gè)電極�,柵極靠近陰極且處于陰極陽(yáng)極之�。工作時(shí),�(yáng)極加正向電壓。當(dāng)陰極被加�(熱式,預(yù)熱時(shí)間約1分鐘),產(chǎn)生的熱電子可被陽(yáng)極收�� 形成�(yáng)極電�,改變柵極電位可以控制陽(yáng)極電流的大小�
代電力電子器件。用于高頻電能變換電�,一般為真空三極管。三極管�3�(gè)電極�,柵極靠近陰極且處于陰極與�(yáng)極之�。工作時(shí),�(yáng)極加正向電壓。當(dāng)陰極被加�(直熱式,�(yù)熱時(shí)間約1分鐘),產(chǎn)生的熱電子可被陽(yáng)極收�,形成陽(yáng)極電�,改變柵極電位可以控制陽(yáng)極電流的大小。與功率�(chǎng)效應(yīng)晶體管的輸出特性對(duì)�,它們有相同之處,但三極管的通態(tài)�(yáng)極電壓要高得��
三極管為電壓控制型器�,用以構(gòu)成放大器或振蕩器。應(yīng)用于高頻感應(yīng)加熱電源的大功率電子管其額定�(yáng)極電壓為5�15千伏, 額定電流為幾安至上百�,耗散功率從幾千瓦至幾百千�,工作頻率一般為1�5兆赫(上限可�(dá)100兆赫),可連續(xù)工作約數(shù)千小�(shí)� 電子管高頻電源的頻率下限�100千赫�50 千赫以下的電源一般采用電力半�(dǎo)體器件(如晶閘管)�
在電子管高頻電源�,電子管處于振蕩工作狀�(tài),器件上會(huì)同時(shí)出現(xiàn)很高的陽(yáng)極電壓與電流,所�(chǎn)生的大量熱量由水冷裝置或�(fēng)冷裝置散逸。電子管高頻電源的效率一般不�50%,而晶閘管中頻�1千赫)電源的效率則高�(dá)92%以上�20世紀(jì)80年代,由于能控制幾十千瓦以上功率的電力電子器�,其�(kāi)�(guān)頻率(約幾十千赫)還�(yuǎn)未達(dá)到同容量的大功率電子管水�,電子管在高頻大功率�(lǐng)域仍占據(jù)主要地位�
在高頻加熱設(shè)備中,振蕩電子管是一�(gè)貴重器件,在使用和維�(hù)方面必須加以注意。下面將有關(guān)�(wèn)題作一介紹�
注意的問(wèn)�
?、贌艚z電壓要保持在�2~-3%的范圍內(nèi):對(duì)純鎢陰極的電子管�(lái)�(shuō),燈絲電壓過(guò)高會(huì)�(yán)重縮短電子管的壽�;過(guò)低則�(huì)影響輸出功率。對(duì)釷鎢陰極的電子管�(lái)�(shuō),燈絲電壓過(guò)高或�(guò)低都�(huì)影響電子管的壽命�
?、趯?duì)�(yáng)極為水冷的電子管,必須經(jīng)常注意冷卻水的流�,但不能光憑水管上壓力表的指示為�(zhǔn),有�(shí)冷卻管路因沉積水垢變�(xì)�,壓力表的指示雖未變,但流量己大為減�,會(huì)使電子管由于冷卻不足而損��
③要掌握冷卻水的純度。水中雜�(zhì)�,水垢沉積快� 水管中有
大功率發(fā)射電子管
大功率發(fā)射電子管
水垢�(huì)使水流不暀陽(yáng)極上�(zhǎng)水垢�(huì)影響散熱,必須定期作清除水垢的工�。清除的方法是:�90%的水�10%的鹽酸配成稀鹽酸溶液。用它來(lái)清洗
�(yáng)極即可除去水垢,再用溫水把陽(yáng)極上的殘酸沖洗干�?�?BR> ④電子管在工作時(shí),玻殼上的溫度較�� 燈絲和柵極采用水冷的電子管要防止水滴噴射到玻殼上引起炸裂。因此要定期檢查橡膠水管有無(wú)老化,管接頭處是否擰�。并可在水管和玻殼之間加裝擋水板,以防意��
� 電子管水套內(nèi)壁的圓度,要求公差不超過(guò)± o�25。水套與�(yáng)極的間隙一般在3± 0�5mm范圍�(nèi),水套內(nèi)壁上、下各有四�(gè)凸出的定位釘,用�(lái)保持電子管陽(yáng)極處于水套中�。如定位釘凸起的高度不夠,或四面� �(舊水套的凸出部分�(huì)磨損),都�(huì)�(fā)生陽(yáng)極在水套�(nèi)放偏的情�。會(huì)造成�(yáng)極局部過(guò)熱而使電子管損��
?、蕻?dāng)電子管燈絲電源關(guān)斷后,作為冷卻電子管的水和風(fēng)仍需繼續(xù)冷卻十分�,以�(qū)散余��
?�?電子管工作時(shí),其�(yáng)、柵流不得超�(guò)額定�。陽(yáng)、柵流的比例也要按說(shuō)明書(shū)�(guī)定的范圍�(diào)節(jié),過(guò)大或�(guò)小的�(yáng)、柵流比例會(huì)使陽(yáng)、柵極損耗功率超�(guò)�(guī)定而損壞管��
?、鄠溆秒娮庸芤驮O(shè)備上使用的電子管交替使用,防止在�(zhǎng)期庫(kù)存中使電子管�(nèi)的真空度降低�
硬化處理
硬化處理的目的是使一些真空度降低的電子管提高真空�?;謴?fù)正常的性能。對(duì)于因制造工藝不良而產(chǎn)生的漏氣(即外界空氣滲入管�(nèi))的電子管是無(wú)法修�(fù)�。硬化處理的�(duì)象是指因�(kù)存時(shí)間較�(zhǎng)而管�(nèi)真空度降低的電子�。一般在金屬中都含有微量的氣�,電子管制造廠在對(duì)電子管排氣體抽真空時(shí),不可能將電極內(nèi)的氣體排出抽�,在�(zhǎng)期存放中,金屬電極內(nèi)殘存的氣體會(huì)釋放出來(lái)??梢圆捎糜不霓k法來(lái)恢復(fù)電子管的真空度在作硬化處理以前,先要弄清電子管的使用條件,以確定管子所能承受的�(yáng)極損耗功�。每種電子管都有�(guī)定的極限耗散功率Pam,例如FU一433S的Pam=60KW和FU一89F的Pam=5KW。但這些都是在規(guī)定的冷卻條件下給出的�(shù)�(jù),例如對(duì)FU一433S要求�(yáng)極冷卻水的流量不小于90L/min;對(duì)FU一89F要求�(yáng)極冷卻風(fēng)不小850m3/h。如果陽(yáng)極的冷卻條件�(dá)不到�(guī)�,則Pam也將減小,目前有不少�(shè)備是在冷卻不足的條件下工作的,必須引起注�。硬化處理可以在高頻�(shè)備上�(jìn)�,有�(dòng)�(tài)和靜�(tài)兩種硬化方法�
?、凫o�(tài)硬化 �(kāi)始加燈絲電源先加半壓(額定電壓�50�70%),十分鐘后再升到額定電壓,在加熱燈絲的過(guò)程中,燈絲附近的吸氣劑受熱后�(fā)揮作�,吸收管�(nèi)的殘余氣�。燈絲加熱時(shí)間按存放�(shí)間而定� 存放�(shí)間在一年以?xún)?nèi)的加�0�5h。存放時(shí)間超�(guò)一年的,加�1�2h。第二步是把電子管接成二極管(按理�(yīng)該將柵極和燈絲短連起�(lái)使成為二極管,但�(shí)踐證明這樣的接法有�(shí)可行,有�(shí)卻行不通,似乎管子�(chǎn)生了超高頻寄生振�,一給上�(yáng)壓一一即使�(yáng)壓很低只�2~ 3KV,就�(huì)�(chǎn)生很大的�(yáng)�,引起過(guò)流跳�,當(dāng)遇到這種情況�(shí),只有把柵極懸浮起來(lái),什么也不接就行�)。同�(shí)把陽(yáng)極到隔直流電容器的連線斷開(kāi),接著從o�2�0�3額定�(yáng)壓開(kāi)始逐步加陽(yáng)�。在作硬化處理時(shí)不能使陽(yáng)極損耗功率過(guò)大,一般以不超�(guò)Pam�70%為好,如FU一433S管子不要超過(guò)60KW×0�7=42KW(前面�(shuō)�(guò)如陽(yáng)極冷卻水流量不足�(shí)�(yīng)按比例遞�)。按FU�433S的特�,當(dāng)柵壓為零,陽(yáng)壓為10KV�(shí),陽(yáng)流為4A,此�(shí)�(yáng)極的損耗功率Pn=En·Ia=40KW,不宜再增加�。如果再要升高陽(yáng)壓就必須在柵極上加一�(gè)�(fù)電壓(接法如圖2�1所)�(lái)控制�(yáng)流,勿使Pa超過(guò)42KW� �2�1�(yáng)流的控制�(duì)于用作硬化處理的�(yáng)極電�,應(yīng)該是脈動(dòng)系數(shù)小的(如硅堆整�、感�(yīng)�(diào)壓器�(diào)�)整流電源�
?、趧?dòng)�(tài)硬化 �(dòng)�(tài)硬化是使電子管在振蕩狀�(tài)中逐步升高�(yáng)�,這種方法不用改動(dòng)�(shè)備的電路,只要求�(yáng)壓能從零�(diào)到額定值就行了。同�(shí)在淬�(或焊�)變壓器的輸出端要接上�(fù)載。因?yàn)橛不幚淼臅r(shí)間可能很�(zhǎng),所以都采用通水鐵罐做的假負(fù)�,參看圖2�1。動(dòng)�(tài)硬化不用在柵極上加控制負(fù)�,比較方�,它的陽(yáng)極損耗功率Pa可以用熱功當(dāng)量法�(cè)�,也可以粗略地按下式估算:當(dāng)振蕩器在正常工作狀�(tài)�(shí),Pa=E a×I nc×0�35�
在使用一只新電子管而發(fā)�(jué)�(yáng)壓加不到額定�(�(shè)此管為FU一23S,當(dāng)�(yáng)壓升�10KV�(shí)管子�(nèi)就閃爍放電,造成�(guò)流跳�),對(duì)這樣的管子通過(guò)硬化處理是有可能恢復(fù)正常�。對(duì)此管作硬化處理時(shí),陽(yáng)壓可�9KV�(kāi)始往上加,以500V為一�,每檔停�10一15min。如�(yáng)壓升到某一�(shù)值后,電子管玻殼�(nèi)出現(xiàn)淡藍(lán)色的光輝,穩(wěn)定一段時(shí)間后察覺(jué)�(lán)光已消失或變?nèi)?,始可再提升?yáng)�。如�(yáng)壓升到某一�(shù)值后,陽(yáng)流劇升,�(guò)流跳�� 則要降低一檔陽(yáng)壓,�(wěn)�20�30min后再升壓,直到能加上額定電壓為止�
�(yùn)輸和貯存
①大型電子管的包裝均有防震裝�,但也還要輕拿輕�,避免劇烈的震動(dòng)。在�(yùn)輸前檢查包裝箱內(nèi)支持管子的彈�、布帶及螺釘?shù)扔袩o(wú)松脫。在搬運(yùn)�(shí)不準(zhǔn)橫向放�,必須直立搬�(yùn)。用汽車(chē)�(yùn)送電子管�(shí),要根據(jù)路面情況緩慢行駛�
②嚴(yán)寒地區(qū)的冬�,室�(nèi)外溫差很�,管子從室外搬�(jìn)室內(nèi)�(shí),由于環(huán)境溫度的突變?nèi)菀滓鸩Aд�?,所以要有一�(gè)緩沖�(guò)程�
?、圪A存電子管的庫(kù)房溫度應(yīng)保持�0�40℃的范圍�(nèi)。要求溫度不大于70%(在潮濕的�(huán)境中電子管易損壞)。庫(kù)�?jī)?nèi)不準(zhǔn)有酸�(lèi)和其他帶有毒害性和揮發(fā)性會(huì)引起腐蝕的化�(xué)物品。同�(shí)要避免庫(kù)房周?chē)姓�?dòng)源,防止管子受震損壞�
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