haute tension temporisée

Technique
61

Bon…, je ne trouve pas sur Internet quelle est la raison du préchauffage sur les tubes UHF, klystrons et magnétron, mais ce temps est bien indiqué sur les docs de ces composants. Je m’y remettrais plus tard.

A lire le commentaire suivant il est peut être question de « dégazage » :

« A froid, la résistance du filament est 10 x plus petite qu’à chaud . Après une inactivité, il est conseillé de laisser un TOP dégazer pendant une journée en préchauffage. La tension du filament est critique pour la durée de vie d’un TOP. On peut le survolter pour prolonger une fin de vie ».

(TOP : Tube à Ondes Progressives, j’ai perdu l’adresse du site)

Par contre on ne parle jamais de préchauffage pour les tubes BF ou HF…

Je suis quand même étonné que ceux qui « préchauffent » ne se soient jamais posé la question de savoir pourquoi… Mais à titre de précaution et à la lecture du document ci-dessus, je laisserai ma 845 préchauffer au moins une journée avant d’appliquer la HT :smiley: :smiley:

62

Bonjour à tous, :smiley:

Voici un extrait de la documentation provenant du site Eimac.com ; dans « care & feelig »; Beaucoup d’infos intéressantes sur les tubes, sur ce site.

It should be noted that because a reduction in heater voltage to

an optimum value will increase the life of a tube, an even greater

reduction is not likely to prove worthwhile because chemical

degradation may begin to occur, [color=red]sometimes referred to as
“poisoning” of the cathode. This is when the temperature of the
cathode is too low to prevent the rate of absorption of gas into the
cathode and emission is reduced to the point that sparking may
occur, causing irreversible damage to the cathode. Under these
conditions the cathode may induce a localized arc and the resultant
gas may ionize and precipitate a plate-to-cathode arc. Arc protection

is discussed further in sec. 3.9.1. Figure 18 is representative of an

oxide cathode.

Jacques Flamand

63

Voilà un fil qui suscite bien des commentaires périphériques « autour » du sujet initial. J’aimerais pour ma part revenir à ce sujet initial.

Tout d’abord, il est bien évident qu’une temporisation ne se justifie que si l’on remplace une lampe valve par une diode « sèche » (silicium), car dans ce cas la HT est disponible instantanément, avant que le filament des lampes utilisatrices ait fini de chauffer. Dans le cas d’une lampe valve, elle se temporise d’elle même puisqu’elle ne fournit la HT que quand son propre filament est chaud, c’est à dire en même temps que celui des copines…

En ce qui concerne l’apparition d’une tension négative sur l’anode, je voudrais proposer une explication (ce n’est qu’une hypothèse).

Quand le secondaire du transfo fournit à la diode l’alternance positive, il « tire » en même temps en contre-partie une tension négative sur la masse. Il ne circule aucun courant, mais cela n’empêche rien puisque dans une self (le transfo) la tension est en avance sur le courant . Cette tension négative est appliquée à la cathode des lampes (éventuellement via la résistance de polarisation et le condo de filtrage). Comme la lampe ne conduit pas encore, elle se comporte comme un condensateur et répercute sur l’anode (toujours isolée puisqu’en l’absence de courant la diode ne conduit pas encore) la tension négative qu’elle reçoit.

Mais je ne suis pas certain que cette tension (sans courant) représente un réel danger pour les composants, d’abord par ce qu’elle est en quelque sorte « déwattée », et puis aussi par ce que le condensateur de filtrage qui la reçoit a le même potentiel sur son autre armature.

64

J’ai travaillé comme ingénieur chez Varian-Eimac. On avait quelques infos sur le préchauffage recommandé. Les tubes de puissance genre céramique n’ont pas besoin d’une demi - journée :laughing: . Quant aux tubes klystrons et TWT (travelling wave tubes) comme ils sont branchés en permanence je ne me suis jamais posé la question. :unamused:

Jacques.

65

Bonsoir,

J’ai la nette impression que l’on confond plusieurs points différents, mais qui ont pour résultat la « temporisation » lors de la mise en service des tubes.

Certains tubes (pas tous) nécessites un préchauffage (de la cathode)allant de 0.5 sec à 10 minutes ou plus. et ce avant application des HT.

Le tube 6146B (8298A), utilisé en HF et en BF demande un préchauffage de 60 sec.

La 4CX250 utilisée en HF et BF préchauffage 30 sec.

Lorsque l’on utilise des cond. de valeurs élevées, alliés à des redresseurs au silicium, il y a intérêt de limiter le courant de pointe (pour les diodes, fusibles,…)de la HT; donc temporistion par résistance en série dans le primaire du transfo HT.

Certains tubes demandent une limitation du courant de pointe filament à l’allumage, soit par l’insertion d’une résistance en série avec le filament de façon permanente ou temporisée (économie d’énergie) soit par une alimentation en tension continue limitée en courant (ex: LM317).

Si des tubes n’ont pas servis depuis plusieurs années, il y a intérêt (durée de vie) à les préchauffer pendant plusieurs heures, tout en les refroidissants normalement avant de leur appliquer la HT.

Jacques Flamand

66

Bonjour,

Juste pour répondre à Alain concernant l’ origine de cette tension négative que j’ ai observé: il ne s’ agit pas d’ un phénomène de déphasage courant tension car j’ utilise un relais électromécanique entre mon pont de diodes et le condensateur d’ entrée donc aucune circulation de courant ne peut s’ établir au départ, par contre cette tension croit dans les premières secondes en coïncidence avec la montée en température des tubes donc probablement l’ émission des cathodes est à l’ origine de cette tension inverse.

Pour la temporisation (justifiée ou pas :smiley: ) j’ utilise un 4069 ou 74HC14 avec un R-C en entrée et les 6 portes en parallèle pour driver le relais.

Alain [ADTV]

67

Pour Jacques Flamand,

J’ai vérifié dans le manuel de mon émetteur équipé de plusieurs 6146 qu’il faut bien 60 secondes de préchauffage. Mais le manuel ne parles pas de dommages au cas où on mettrait la HT avant ce délai. Il est probable que cette attente sert surtout à ce que la cathode puisse débiter sa pleine puissance. Dans le cas des radio-amateurs ce n’est pas un problème car on commence toujours par écouter la fréquence avant d’émettre (c’est même une obligation légale).

Pour ce qui est des pointes de charge à la mise sous tension, quelques schémas proposent l’alimentation progressive du primaire du transfo avec une résistance en série qui se fait court-circuiter après 2 secondes par un relais.

Jacques.

68

Encore un mot sur ce Mégafil:

  1. lorsque les diodes à vide sont remplacées par des diodes silicium, il est aisé , facile et de bon ton , de mettre en série avec le primaire du transfo une ou plusieurs résistances CTN limitant le courant à l’enclenchement , de cette facon, la tension sur les filaments ainsi que la Haute tension arrivent progressivement .

un relais fonctionnant en alternatif est placé après la CTN et courtcircuite celle-ci lorsqu’elle est arrivée à température

.

  1. d’une manière générale on protège les filaments et cathodes des tubes de grosse puissance lors de l’enclenchement.

ces tubes périssent le plus souvent par les contraintes successives provenant des variations thermiques au niveau des supports internes du filament .

il y a donc intérèt à chauffer les filaments en plusieurs paliers .

dans les années 50/60 certaines installations qui comportaient plusieurs milliers de tubes de petites puissances n’étaient jamais coupées,

car le lundi à la remise en marche, plusieurs dizaines de tubes étaient à remplacer., ce qui n’était pas le cas si on ne les laisait fonctionner!

les émetteurs FM de la Radio Belge qui utilisaient des 4CX10000 de " Varian"n’étaient jamais coupés , méme en l’absence de modulation.

à une certaine époque c’était un problème majeur de Philips,

le coefficient de température du verre utilisé pour la base du tube devait résister au coefficient de dilatation des pins des contacts .

le verre utilisé n’est pas le mème que celui du Bulbe ,

Qui n’a pas vu un ou plusieurs tubes électroniques cassés , blanchi à l’intérieur par dilation thermique .

En tant que Physicien Nucléaire , J’ai utilisé unn canon à électrons,

qui nécessitait une Tension de 250000 volts sous 500 Milliampéres,

le filament en tungstène mesurait 1,3 m de long , 150 volts 50 ampères,

la mise en marche de ce tube , qui est au fond une grosse triode ,

nécessitait un temps de chauffe de 24 Heures !

Nos précieuses lampes TM1 ou équivalentes sont très sensibles à l’enchenchement brutal de la tension filament .

Que ceci n’empèche pas les triodistes de dormir !

69

Malgré quelques heures passées sur Internet je n’ai toujours pas trouvé d’explication sur le rôle du préchauffage des tubes UHF et hyperfréquence.

Autant pour la BF je n’y crois pas trop, autant pour les UHF on doit bien y croire puisque c’est indiqué dans les documents constructeurs. Je me souviens même de l’époque ou j’étais étudiant (jadis) d’une grande affiche qui mettait en garde contre la mise sous tension directe d’un klystron qui servait au travaux pratiques sur la réflexion des ondes.

Au cours de mes recherches j’ai appris que les cathodes de ces tubes était sujette au phénomène de « sparking ». En donnant ce joli mot à Google, je suis tombé sur cette expérience amusante, utilisant des grains de raisin :

geocities.com/Tokyo/Temple/3 … egrape.htm

apparemment les grains de raisin n’ont pas de rapport avec les cathodes… et pourtant il y est bien question de micro-ondes…