VE3KF forum

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » VE3KF forum » Усилители мощности » Усилители мощности свыше 5 кВт, особенности конструкции


Усилители мощности свыше 5 кВт, особенности конструкции

Сообщений 1 страница 30 из 35

1

Решил открыть новую тему, поскольку все остальные касаются конкретно той, или иной лампы в УМ, а их довольно много и тема про УМ свыше 5 кВт выходной мощности будет актуальна для любой из ламп имеющихся в тумбочке. Итак, благодаря, или в связи с пандемией, появилось время взяться за основной усилитель. Многие вопросы ясны, но есть некоторые, на которые хотелось бы получить ответы от компетентных людей. В частности, меня интересует конструкция накального дросселя для RE5XN, НАПОМНЮ, НАПРЯЖЕНИЕ НАКАЛА 6,3 В, ТОК НАКАЛА 110 А, схема с ОС при подаче всех напряжений на С1 и С2. Я сделал дроссель из двух ферритовых трубок, в каждой по 8 колец К40х24х16 из феррита с проницаемостью 3000, феррит от RFI фильтров преобразователей частоты. На каждой трубке 2 витка провода сечением 25мм2, индуктивность каждой обмотки 275 мкГн, и вот думаю, а не лохонулся ли я? Не будет ли перемагничивание сердечников? Может намотать на этом бинокле двумя проводами, для компенсации магнитного поля обмотки? Что скажет сообщество?                                                                                                                 
https://forumupload.ru/uploads/000e/73/7c/372/t963116.jpg

2

Павел UN3J написал(а):

Не будет ли перемагничивание сердечников?

Думаю, что как накальный дроссель (50ГЦ) - пойдет.
Но тоже сомнения после вот этого:

Лампа ТЕСЛА RE5XN является лучевым тетродом с прямонакальным катодом и значением рассеиваемой анодом мощности 5 квт, который предназначен для применения в качестве генератора или усилителя мощности высокой частоты в каскадах....

А вот добавление еще и постоянки - не знаю, переварит ли дроссель все это вместе.

3

Дело то в том, что переделать сейчас, нет ни каких проблем, и лучше, если это требуется, сделать переделку именно сейчас, поскольку место его установки не совсем доступно будет в дальнейшем. В данном отсеке, под панелькой лампы, будут стоять накальный трансформатор, две турбины по 300 м3/час  и этот дроссель. Сейчас пока я занят изготовлением нижнего блока, в котором будут все стабилизаторы питания сеток драйвера и собственно ОК, накальный трансформатор драйвера, питание всех реле, анодное питание драйвера. блок довольно тяжёлый, но так и должно быть, поскольку стойка УМ высотой 1,5 метра и центр тяжести должен быть снизу. Собственно драйвер готов был на 80%, но буду переделывать. Предполагалось использовать в нём ГУ 43Б, но пришла шальная мысль, что нет смысла терять преимущество прямонакальной лампы в ОК, которая будет готова к работе через 5-7 сек(время плавного пуска накала), с использованием лампы в драйвере с временем готовности 5 минут. Заменю её на ГУ 81М, которая легко обеспечит необходимые 700-800 Вт возбуждения и УМ будет готов к работе через 5-7 сек полностью. Вот такие у меня мысли на этом этапе.
                          https://forumupload.ru/uploads/000e/73/7c/372/t192699.jpg
                          https://forumupload.ru/uploads/000e/73/7c/372/t334960.jpg

Отредактировано Павел UN3J (2020-04-28 22:28:27)

4

Спецы молчат, значит лучше переделать. Вот так получилось.                                                                                                                                                                                                                                                                               
https://forumupload.ru/uploads/000e/73/7c/372/t91895.jpg

5

Павел UN3J написал(а):

Вот так получилось.

Павел UN3J написал(а):

индуктивность каждой обмотки 275 мкГн

Сразу упустил как-то.
Раз есть измеритель индуктивности то проверить много времени не займет. Вам же надо знать, не свалится ли сердечник в насыщение из-за постоянной составляющей?
Так намотать обмотку измерения, замерить её. Потом подать на силовую обмотку (точнее - пропустить через силовую обмотку) расчетный ток анода+катода. Не падает индуктивность обмотки измерения? Повышаем ток и увидим начало насыщения. Так можно и запас по пост. току узнать довольно точно.

6

Павел UN3J написал(а):

Вот так получилось

А для второго варианта и измерительной обмотки не надо, всё уже есть.

7

Anatoly написал(а):

Раз есть измеритель индуктивности то проверить много времени не займет. Вам же надо знать, не свалится ли сердечник в насыщение из-за постоянной составляющей?
Так намотать обмотку измерения, замерить её. Потом подать на силовую обмотку (точнее - пропустить через силовую обмотку) расчетный ток анода+катода. Не падает индуктивность обмотки измерения? Повышаем ток и увидим начало насыщения. Так можно и запас по пост. току узнать довольно точно.

Вот именно, неужели так сложно догадаться, что проверить все можно буквально на столе, проделав лабораторную работу. Странно, но я не ожидал такого рода вопросы от Павла, который сделал уже не один усилитель на продажу и затрудняется в таких вопросах.  :dontknow:

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.

8

Ну почему Вы удивляетесь? Я с такими вещами просто не сталкивался ни когда и понятия не имел как это проверить. Были каскады с ОС, но там токи совсем другие и мощности  тоже. Ферритовый стержень, или кольцо диаметром 80мм и двумя проводами, даже вопросов не возникало. А насчёт УМ на продажу, дак я их совсем не много сделал. Если припомнить все, то всего 5 штук, начиная с 1978 года. Я большей частью для себя делаю, мне ведь их нужно 6 штук, а пока только три. Последний сделал этой зимой, тот который на ГУ 43Б с не перестраиваемыми П-контурами, до этого был на ГУ 81М. Вот ещё один стоит без дела, но пока используется для повседневной работы, этот на двух ГУ 74Б, делал ради спортивного интереса, с целью создать УМ маленьких габаритов, да ещё БП для ГУ 78Б заказали, стоит вместе с УМ ждёт снятия карантина, для отправки заказчику. Все передвижения запрещены, только по пропускам, а выходные и праздники вообще ни как. Транспортные компании не работают, только курьерские, типа DHL, вот и решил заняться самым большим УМ, пока есть ограничения на передвижение.

9

Павел UN3J написал(а):

Я с такими вещами просто не сталкивался ни когда и понятия не имел как это проверить.

Совсем не обязательно сталкиваться с этой проблемой. Если чуть раскинуть головой, то можно легко догадаться как проверить, будет или не будет намагничиваться феррит под током. Для этого не нужны специальные знания.

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.

10

Может оно и так, но я спросил, мне ответили, за что огромное спасибо. Попробую проверить таким методом. Вопрос ещё такой, какая минимально допустимая индуктивность должна быть у этого дросселя? В промышленных передатчиках, ПКМ 5, ПКМ 20 применяются безвитковые дроссели с индуктивностью 12-15 мкГн, этого достаточно для диапазонов от 1,8 до 28 МГц.?

11

Павел UN3J написал(а):

Вопрос ещё такой, какая минимально допустимая индуктивность должна быть у этого дросселя? В промышленных передатчиках, ПКМ 5, ПКМ 20 применяются безвитковые дроссели с индуктивностью 12-15 мкГн, этого достаточно для диапазонов от 1,8 до 28 МГц.?

Вполне возможно, что разработчики считают достаточной такую малую индуктивность.
Часть ВЧ отсечется дросселем, часть сядет на конденсаторах, что-то "влезет в накальник и в нем помрет" :) в виде тепла.
Ну а что?
Представим себя пользователем такого передатчика: своя линия питания с своей ТП, соответственно вероятность создания помех по питающей сети минимальна - некому мешать. Да еще длиииинные питающие фидеры. 10кВ.
Ведь речь идет не о полновесном загаживании ВЧ-помехой, а об остатках после фильтрации.
Ну а в личном пользовании я исходил бы из обычных критериев РА-строительства. Реактивное сопротивление на низшей частоте..
То есть Ваш вариант дросселя на феррите вполне отвечает этим требованиям.

А финальная моя фраза будет такой:
12-15 микрогенри я ставить не рискну: мало. Много пролезет в питающую сеть.
Ответ для моих конкретных условий.

12

Спасибо, я вот тоже по опыту считаю, что как минимум 200 мкГн должно быть. Во втором варианте дросселя один виток, продетый в обе трубки, даёт 175 мкГн, а вот два, уже 340 мкГн. завтра попробую проверит на намагничивание сердечник, сегодня домашние дела не дают отвлечься.

13

https://forumupload.ru/uploads/000e/73/7c/372/t455414.jpg
дважды проводил эксперимент с пропусканием постоянного тока через обмотку, при разных конструкциях дросселя. В первом случае был тот вариант, что показан выше, только с одним витком, при этом индуктивность измеряемой обмотки была 175 мкГн, при пропускании постоянного тока через рабочую обмотку 1,5 А, индуктивность измеряемой обмотки упала до 67 мкГн, при 3 А, индуктивность стала 37 мкГн. Потом изменил конструкцию дросселя, изолировав каждое кольцо друг от друга и каждую трубку друг от друга. При одном витке индуктивность получилась 186 мкГн, при пропускании постоянного тока 3 А индуктивность упала до 43 мкГн. Вот такой результат, а о чём это говорит, мне не ведомо.

Отредактировано Павел UN3J (2020-05-02 22:13:24)

14

Павел, может дело в материале сердечника? Насколько понял у Вас материал НМ3000. Это не тот что тестером "звонится"?
Вы не написали, а для полной ясности не помешало-бы, Вы измеряете индуктивность после или во время подачи постоянного тока?

Отредактировано DK8LNH (2020-05-03 03:54:13)

15

DK8LNH написал(а):

может дело в материале сердечника?

Очень похоже на это.
Сильно падает индуктивность при неюольшом, в общем-то, токе. Введение "кучи зазоров" при

Павел UN3J написал(а):

изолировав каждое кольцо друг от друга и каждую трубку друг от друга

тоже объяснимо.
Кольца друг от друга я бы изолировать не стал, а вот получившиеся трубы - заизолировал.
И посмотрел бы на страничку сварочных инверторов, в частности (могу ошибаться) Володин автор.
Там дроссель для сварочного полуавтомата (это важно! У п/а жесткая характеристика в отличие от электродного) выполнен с зазором (ну это ясно - 120А постоянки) и что-то было про изменение параметров "в динамике"
А вот это уже похоже на наш случай: изменяющийся постоянный ток через лампу РА.

16

Кольца импортные от преобразователей частоты, стоят в фильтрах RFI, материал F, я нашёл на них описание, оно гласит так - 'F' (µ = 3000) - имеет высокий уровень магнитного потока насыщения при высокой температуре. Предназначен для трансформаторов преобразователей напряжения. Хорошее подавление колебаний в диапазоне частот 0,5…50 МГц. Выпускается только в виде колец.
Правда меня уже за это высмеяли, вроде как я сам это придумал. Измерения проводил так, замкнул между собой оба проводника линии на входе и выходе, получился как бы один проводник вдвое большего сечения, через него пропустил постоянный ток, и сделал дополнительную обмотку 1 виток для измерения, но монтажным проводом, на нём и проводил измерение индуктивности при протекании постоянного тока через рабочий виток.

17

Я уже думаю, а не сделать ли безвитковый дроссель, как в ПКМ 20, там применяется лампа ГУ 61Б с током накала 130А, схема с ОС. Конструктивно, это две параллельные шины, изолированы между собой, на них одеваются кольца и эта линия просто проходит внутри трубки из колец. По идее, разницы ни какой, что две трубки и линия гибкая продета в них, что одна трубка одета на линию, но там каждое кольцо изолировано друг от друга, почему я так и сделал, но от этого ни чего не изменилось, результат остался тем же, что и с не изолированными кольцами. Кольца Ом метром звонятся, на расстоянии 1см сопротивление 300 Ом.

18

Павел UN3J написал(а):

Правда меня уже за это высмеяли, вроде как я сам это придумал.

Высмеять просто, решить задачу позложнее будет.
Вот что-то мне подсказывает, что в реальном РА будет работать нормально. Не знаю, что-то вертится "рядом" :)
Скорее всего дело в том, что кольца звоняся. То есть - в материале. Обматывать их поштучно и городить потом столбы на мой взгляд нет смысла.
Попробуйте постоянно подключив измеритель индуктивности плавно увеличивать ток. Сколько до спада индуктивности?
Тут или что-то с самим процессом измерения упущено (причем настолько явно, что из серии "как я мог забыть"). Или... Или ... вот тут и ступор :(
Будем думать.
А посмеемся позже, как задачу решим.

19

Да, это так. Все умные, и думаю, что другие такие же, а высмеять человека не знающего теории вообще легко. Народ думает, что дело в материале колец, завтра привезу с позиции советские кольца М2000 и НМ 400 большого диаметра, попробую с ними поэкспериментировать, а то может быть всё дело именно в кольцах. Большие кольца попробую пропилить, чтобы разорвать поток. Ладно, на днях будут ещё эксперименты, а там посмотрим.

20

Намотайте дроссель двумя проводами и забудьте. Когда намотаете двумя проводами подмагничивания из-за тока накала в принципе не будет. В этом случае подмагничивание может быть только из-за тока катода, если катод прямого накала.
И не пилите колца...

Отредактировано Vytas (2020-05-03 07:54:13)

Подпись автора

Vytas  LY3BG, LZ2VQ

21

Vytas написал(а):

В этом случае подмагничивание может быть только из-за тока катода, если катод прямого накала.

Именно про этот ток (постоянный) и идет речь.
И что вызвало удивление, так это то, что при проверке такого "дросселя/трансформатора" для двух ГИ-7Б!!!!  влияние постоянки начиналось при токе, значительно большем, чем сумма анодного и катодного.
А тут громадный по объему феррита транс и "сваливается" при подаче постоянки .. как я понял, далеко от расчетного тока анода.
То есть или что-то не так меряем или что-то с самим ферритом.
Повторю на всякий случай - вдруг я не понял описания стенда:
1. "Труба" с рабочей обмоткой толстым проводом.
2. Тонкая обмотка для измерений.
3. Измеряем индуктивность при свободной "толстой обмотке" - 100% - 175мкГн
4. Подключаем "толстую" к источнику и нагр. резистору - 100%
5. Подаем постоянный ток в толстую обмотку (ток равен сумме анодного и катодного) и имеем ок.40% - 67мкГн
6. Увеличиваем ток до 3 ампер и имеем еще большее падение индуктивности - до 25% - 43мкГн

Так при каком постоянном токе начинается спад индуктивности?

Возможно, что и впрямь витков много.

22

Павел UN3J написал(а):

Большие кольца попробую пропилить, чтобы разорвать поток

Не спешите.
И процесс небыстрый да и может оказаться ненужным.
Распилить успеете.

Тут поймать момент насыщения и определиться, где же стартовая точка для расчета накального дросселя.

23

Немножко не в тему - а почему Вы её хотите использовать с ОС, а не ОК?

Подпись автора

Vytas  LY3BG, LZ2VQ

24

Vytas написал(а):

В этом случае подмагничивание может быть только из-за тока катода, если катод прямого накала.

Витас, так именно в этом и дело, что катод у лампы RE5XN прямого накала и помагничивается сердечник сымитированным постоянным током анода , идущим от накала и к аноду.
Сам накал никак не может намагнитить никакой сердечник т.к. накал питается переменным током.  Перемагничивает только постоянный ток, причем большой.

Павел UN3J написал(а):

Народ думает, что дело в материале колец, завтра привезу с позиции советские кольца М2000 и НМ 400

Вероятно народ и прав, в этом и заключается сермяжная правда? Проверьтет другом материал колец 800-1000-1500. Проблема может быть с достижением нужной индуктивности, но это уже другая проблема.

Павел UN3J написал(а):

а не сделать ли безвитковый дроссель, как в ПКМ 20, там применяется лампа ГУ 61Б с током накала 130А, схема с ОС. Конструктивно, это две параллельные шины, изолированы между собой, на них одеваются кольца и эта линия просто проходит внутри трубки из колец. По идее, разницы ни какой, что две трубки и линия гибкая продета в них, что одна трубка

Провод пропущенный через кольцо или трубку имеет 1 виток, так что разница лишь в кол-ве витков. А вот материал в ПКМ неизвестен, думаю, именно в нём и может быть проблема.

Anatoly написал(а):

Тут поймать момент насыщения и определиться, где же стартовая точка для расчета накального дросселя

Толя, стартовая точка начала насыщения скорее всего напрямую связана с массой сердечника. К примеру ток начала намагничивания 0,3 А для маленькиз колечек диаметром 8 мм, а для колечка 50 мм это уже будет ток существенно выше. и тем более через трубку из колец.
Вот что писал EW1BA на одном из форумов в 2007 году:
,, Применены следующие ферритовые кольца:
24 шт. М2000НМ 20х10х5 мм..... В итоге получилась ферритовая втулка размером 20х6х120 мм... Внутрь втулки продевается кембрик и два провода в эмалевой изоляции.
Мною применен провод диаметром 1,9 мм. Получилась индуктивность дросселя – 40 мкГн.
Можно применить два отрезка провода диаметром 2,4 мм, предварительно обмотав их фторопластовой лентой.
Если не нужен диапазон 1,8 МГц, то длину втулки следует уменьшить в два раза, поскольку индуктивность дросселя пропорциональна длине втулки.

Положительные стороны дросселя:
1. Нет эффекта подмагничивания при протекании постоянного тока по
дросселю. Измерял индуктивность, пропуская постоянный ток до 3 А – индуктивность не изменялась....
Попробуйте другой материал.

Vytas написал(а):

Немножко не в тему - а почему Вы её хотите использовать с ОС, а не ОК?

Это по причине относительно большой проходной емкости лампы, емкость анод - 1-я сетка. Отсюда высокая вероятность самовозбуждения лампы. Она предназначена для работы с ОС. А с ОК её можно использовать может на НЧ диапазонах ну и конечно в УНЧ.

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.

25

Alex_VE3KF написал(а):

Она предназначена для работы с ОС. А с ОК её можно использовать может на НЧ диапазонах ну и конечно в УНЧ.

Тетрод, преднозначен для работы с ОС? Странно.
Выходная ёмкость по данным изготовителя, 15пФ. Проходной не нашёл.
Преднозначена для усиления TV и FM сигналов. Изготовитель про ОС не пишет.
http://www.electron-tubes.cz/uploaded/product/product_file/re-5-xn_2.pdf

Подпись автора

Vytas  LY3BG, LZ2VQ

26

Vytas написал(а):

Тетрод, преднозначен для работы с ОС? Странно.

Ну а что странного, если к примеру 2-я сетка плохо экранирует 1-ю сетку, например шаг намотки сетки слишком большой и из неё получается плохой экран между анодом и 1-й сеткой. Вот и будет высокая проходная емкость в итоге. А вот если сетка намотана с маленьким шагом намотки, то он отлично экранирует 1-ю сетку и проходная емкость получается небольшой. Это все засит от конструктива лампы.
Если лампу разрабатывают для использования с ОС, то зачем ей плотная 2-я сетка нужна? Ни к чему.
Я не нашел тоже этого параметра проходной емкости, но еще на форуме ve3kf.com Павел измерял проходную емкость этой лампы. Если к примеру эта емкость у ГУ-78 Б равна 0,25 пФ, то у RE5XN она оказалась в десяток раз больше. Отсюда и выод, что опасно её применять с ОК. Попробовать конечно можно, но это будет рискованно.

Vytas написал(а):

Преднозначена для усиления TV и FM сигналов.

Вот именно, если вспомнить, на каких частотах вещает ТВ и FM радиовещание. Да, для этих частот с ОС она будет работать без проблем т.к. в схемах с ОС, проходная емкость тетродов уменьшается в десяток раз в сравнении с ОК. Вот почему на УКВ и выше применяются схемы с ОС, почти 100% случаев.  :yep:

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.

27

Про дроссели в схемах с ОС, все давно понятно и ясно, вроде бы обсуждали тысячи раз, нет, снова и снова возвращаемся к ней обратно.
Конкретная лампа RE5XN и крутизна хар-ки 30 мА/В. Отсюда находим её входное в схеме с ОС.
1/30 = 0,033 кОм или 33 Ом
Теперь идем далее. Что нам говорит техническая лит-ра для ВУЗов?
Для того, что бы входной дроссель в ОС не оказывал заметного влияния на входное сопротивление лампы, не слишком шунтировал её, в данном случае 33 Ом, следует применять индуктивность дросселя такой, что на самой низжей частоте она была как минимум в 10 раз больше входного сопротивления лампы.  Это значит, что реактивное сопротивление дросселя вполне будет достаточно для 1,8 Мс величиной XL = 330 Ом.
Теперь уже заключительная часть ррасчета - какой будет индуктивность на 1,8 Мс, если её реактивное 330 Ом. Простой ответ  26 мкГн.
Если даже после подмагничивания осталось 50 мкГн, то и отлично и даже 30 мкГн будет работать на 1,8 Мс. Ну а про более верхние диапазоны и тем более.
Вот и все требования.
Теперь остается 2 выбора, на чем остановиться?
1. Намотать на сложенных вместе стержнях, 5-6 шт, можно и больше, бифилярно и заземлить среднюю точку транса для постоянного тока анода.
2. Или же намотать персональный дроссель подключить его к одному из выводов накала, вторым концом на шасси. Среднюю точку транса можно отключить. Дроссель накала можно оставить на кольце или трубках, намагничивания током накала не будет т.к. накал взаимно в разные стороны ток, компенсация.
Распилить кольцо, это по сути то же самое, что и 1-й вариант.
Вот и вся проблема.

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.

28

Тут у нас дурдом с пандемией, разрешается передвижение на автомобиле, в соответствии с последней цифрой номера, по чётным, или не чётным дням, вот я сегодня и вырвался на весь день на позицию. Нашёл кольцо из феррита 150ВНП, пропилил алмазным кругом в нём зазор, завтра буду пробовать. По поводу лампы, она стоит в TV передатчике "Зона 2" и там она включена с ОС, возбуждение в катод от RE0,25 выходная мощность одного каскада 2 кВт, в передатчике их 2. Общая мощность 4 кВт. У меня в гараже ещё три таких каскада стоит, прищепнул по случаю.https://forumupload.ru/uploads/000e/73/7c/372/t629248.jpg
Это колечко стояло в гибридном ответвителе 2-х кВт передатчика.

29

Павел UN3J написал(а):

Нашёл кольцо из феррита 150ВНП, пропилил алмазным кругом в нём зазор, завтра буду пробовать.

А справочник посмотреть до начала работ по пропиливанию?
Павел, даже странно,что Вы с таким опытом поспешили взять в работу непригодный для Вашей задачи феррит.
150 у него проницаемость.
Раньше маркировались "ВЧ", теперь "ВН".
Для резонансных цепей.

30

Anatoly написал(а):

150 у него проницаемость.

Такой феррит, вернее - порошковое железо никуда не годится для дросселей. Там мотать витков столько придется, что весь накал на витках и упадет, но зато нагреваться будет отменно.  :D
Я на своем УМ на 2 ГУ5Б использовал кольцо 1000, диаметром 120 мм. Нормально работало дросселем в накале.

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.


Вы здесь » VE3KF forum » Усилители мощности » Усилители мощности свыше 5 кВт, особенности конструкции


Создать форум.