напряжения и при использовании дистиллированной воды с удельным сопротивлением не менее 4 komIcm ток утечки имеет небольшую величину, приемлемую для эксплуатации. Для охлаждения анода применяются также специальные жидкости

Стеклянный баллон и ножка лампы обязательно обдуваются во время работы сухим, не содержащим капель

масла воздухом. Внешний вид трн-/олриеВои ода с водяным ох-

шщ,тти пока-зан на рис. 2.42.

Спаи мгталла со стекаем

- L, Вода.

Рис. 2.41. Устройство мощного триода водяны.м охлаждением

Рис. 2.42. Мощный триод с водяным охлаждением

Наиболее мощные триоды с водяным охлаждением иногда выполняют разборными, что позволяет ремонтировать лампу, заменять в ней неисправные детали. Вакуум в таких лампах может поддерживаться только при непрерывной откачке, для чего они снабжаюгся специальными вакуумными насосами. Несмотря на усложнение эксплуатации в ряде случаев разборные лампы оказываются выгодными.

д. Триоды с испарительным охлаждением

В 1951 г. были разработаны мощные лампы, у которых охлаждающая вода доводится до паровой фазы. Так как затраты тепла на испарение воды в несколько раз больше, чем на простое нагревание, в этих лампах, называемых вапотронами, удельная мощность рассеяния значительно выше, чем при обычном водяном охлаждении, и может доходить до 500 вт/см.

Рис. 2.43. Триод с испарительным охлаждением: а - общий вид; б - элемент охлаждаемой поверхности анода

В лампах, рассчитанных на обычную систему водяного охлаждения, интенсивное кипение воды недопустимо, оно приводит к образованию у поверхности анода сплошной пленки пара, обладающей плохой теплопередачей, в результате анод перегревается и выходит из строя. В лампах с испарительным охлаждением наружная поверхность анода снабжается коническими выступами, препятствующими образованию паровой пленки (рис. 2.43). В углубле-ния.с анода вода превращается в пузырьки пара, которые выбрасываются в радиальном направлении, уступая место новым порциям воды, и т. д. Образующиеся пары воды

скапливаются в верхней части бачка-испарителя / (рис. 2.44) и оттуда поступают в конденсатор 2, где охлаждаются, а затем через приемный бачок 3 вновь возвращаются в испаритель. Трубки 4 электрически изолируют анод. В этой

Рис. 2.44. Система испарительного охлаждения

установке не требуется насоса, габариты и стоимость ее ниже, чем при обычном водяном охлаждении, скорость циркуляции воды в десять раз ниже и составляет примерно 0,05 л1мин на киловатт рассеиваемой мощности.

Особенности эксплуатации мощных ламп

Эксплуатация мощных ламп требует большого внимания и выполнения целого ряда правил; основные из них рассмотрены в этом параграфе.

Принудительное охлаждение лампы должно включаться до подачи напряжения накала, а выключаться через \Q мин после снятия его. При нарушении этого правила лампа может выйти из строя из-за перегрева, вызванного раскаленным катодом.

Накал лампы нужно увеличивать постепенно, ступенями, так, чтобы пусковой ток катода не превышал номинальный ток накала более чем в два раза. Поскольку сопротивление катода в холодном состоянии значительно ниже, чем в нагретом, то при подаче на него сразу полного напряжения накала возникает большой пусковой ток, который может

повредить катод и его выводы и вызвать трещины в ножке лампы.

Необходимо соблюдать следующий порядок подачи напряжений: после включения накала подается отрицательное напряжение сетки, а лишь после этого - положительное напряжение анода. Выключение напряжений должно производиться в обратном порядке.

Во избежание образования накипи, ухудшающей теп-лоотвод, вода для охлаждения должна иметь жесткость не более 0,17 г1л. Поэтому рекомендуется применять дистиллированную воду. Кроме того, вся система охлаждения должна периодически проверяться и очищаться. Анод от накипи следует очищать через каждые 200-300 ч работы; даже тонкий слой накипи может привести к местному перегреву и выходу лампы из строя.

Система охлаждения должна быть оборудована автоматической защитой, отключающей питание лампы при недопустимом уменьшении напора охлаждающего потока.

Мощные лампы при длительном хранении и длительных перерывах в работе имеют тенденцию к ухудшению вакуума, так как при откачке их не удается достаточно обезга-зить из-за большого объема и значительного количества металла внутри лампы. При ухудшении вакуума в лампе во время работы возникают пробои. Однако требуемый для нормальной работы вакуум во многих случаях можно восстановить, использовав то обстоятельство, что частицы газа в ионизированном состоянии эффективно поглощаются металлическими поверхностями электродов, особенно накаленным катодом.

Для восстановления вакуума в анодную цепь лампы включают ограничительное сопротивление, превышающее нормальное сопротивление нагрузки в 5-6 раз, накаливают катод и выдерживают лампу при одном накале до 30 мин. Затем подают напряжение отрицательного смещения сетки и половинное напряжение анода. Через 5-10 мин начинают повышать напряжение анода ступенями по 500-1000 в, выдерживая лампу на каждой ступени по 5-10 мин. Если при повышении напряжения в лампе возникает свечение или начинаются пробои, напряжение снижают на одну ступень и выдерживают лампу 10-\Ъ мин. Затем опять повышают напряжение ступенями, пока оно не будет на 10-15% больше номинального. Выдержав в этом режиме лампу 10-15 мин, заканчивают восстановление вакуума.

Если ухудшение вакуума в лампе произошло не за счет газоотделения электродов, а за счет натекания воздуха через микротрещины в баллоне, то, естественно, этим спо-co6qm восстановить вакуум невозможно.

§ 2.8. ЧАСТОТНЫЕ СВОЙСТВА ТРИОДА

С ростом частоты усилительные свойства триода ухудшаются, что проявляется в увеличении расхода мош,ности на входе лампы, в падении выходной мощности и в уменьшении усиления, даваемого лампой. Как и в диоде, частотная зависимость параметров триода определяется инерционностью электронного потока, а также влиянием междуэлектродных емкостей лампы и индуктивностей выводов.

Инерционность электронного потока приводит к появлению тока в цепи сетки даже в том случае, когда напряжение ее отрицательно. Чтобы уяснить это явление, рассмотрим схему наведенных токов в триоде. Для упрощения будем считать сетку очень густой (D == 0), тогда электроны, движущиеся между катодом и сеткой, будут наводить ток / только в сеточной цепи, а электроны, движущиеся между сеткой и анодом, - только в сеточно-анодной цепи /д (рис. 2.45). Ток в цепи сетки представляет собой разность этих наведенных токов

и на низких частотах при отрицательном напряжении сетки, когда отсутствует перехват электронов, / = /ц, сеточный ток и проводимость GcK равны нулю. При значит:льном увеличении частоты / переменного напряжения сетки

его период = у оказывается сравнимым по величине

со временем пролета электронов от катода до сетки т^, которое в соответствии с (1.40) в плоскостных триодах определяется следующим выражением:

Ткс = 50-2 нсек. (2.63)

Угол пролета электронов от катода до сетки

вкс = (ОТкс (2.64)

при этом существенно возрастает и между наведенными токами /к и / а появляется сдвиг по фазе. Это явление поясняет рис. 2.46, на котором изображена векторная диаграмма напряжений и токов в триоде при больших углах пролета. Ток / сдвинут относительно напряжения Uc на уголф , соавляющий некоторую долю а от угла пролета электронов в„с от катода до сетки: (р„ = а&с- Ток /а в цепи

сетки сдвинут по фазе относительно напряжения сетки на угол Фа = ©кс + ©с а- В результзте разность этих токов оказывается неравной нулю и в цепи сетки возгГйкает наведенный ток /с = /к - /а. который, очсвидно, имеет активную и реактивную составляющие.

Наибольший интерес представляет активная компонента наведенного тока сетки, определяющая потери во входной цепи:

/с. акт = /к COS ав кс - /а COS вкс (©са ©кс)

При небольших углах пролета, при которых обычно используются лампы, модули токов можно считать равны-

Рис. 2.45. Наведенные токи в триоде

Рис. 2.46. Векторная диаграмма токов в триоде

ми: /к = = SUc (см. рис. 1.33). Влияние инерционности электронного потока на модуль крутизны S проявляется лишь при больших, неиспользуемых практически углах пролета. Поэтому можно считать, что S представляет собой значение крутизны на низких частотах. Тогда, взяв приближенное выражение для косинуса, справедливое при малом аргументе

cos ©кс = 1 -

COS авкс 1 -

,v2 ft2

получим выражение для активной составляющей наведенного тока сетки: