Quiero construir un amplificador de tubo que estará encendido durante ~ 7 horas / día. Me preguntaba si la vida útil del tubo sería más alta si dejara el calentador encendido todo el tiempo y simplemente encendiera y apagara el suministro de la placa.
Lo más probable es que el tubo sea un 6N1P o un tubo pequeño similar de uso general.
¿Cuál es tu opinión / experiencia con esto?
El modo de falla de un calentador suele ser una fractura relacionada con el esfuerzo del cable de tungsteno o en un punto de soldadura y generalmente ocurre después de muchos ciclos de encendido / apagado térmico. Una forma de mitigar esto, por supuesto, es no apagar los calentadores en absoluto (una de sus opciones). Otro es emplear un dispositivo de coeficiente de temperatura negativo (NTC), como un termistor en la fuente de alimentación que da servicio a los calentadores. Para permitir que los calentadores alcancen la temperatura de funcionamiento de manera más gradual.
Cuando la computadora ENIAC se construyó en 1946 con más de 17,000 tubos de vacío, la tasa de fallas fue inicialmente de varios tubos por día. Por supuesto que ya estaban en todo el tiempo. Redujeron el voltaje (y la corriente) que se dirigía a los calentadores y redujeron la tasa de falla a un tubo cada dos días (el tiempo más largo registrado sin falla fue de cinco días).
Dejar tubos en todo momento puede acelerar las fallas que ocurren durante largos períodos de tiempo (miles de horas de operación). El agotamiento del cátodo es la pérdida de emisión después de miles de horas de uso normal, ya que está envenenado por los átomos de otros elementos en el tubo. Sin embargo, según la página 34 del libro de la era de los años sesenta sacar el máximo provecho de los tubos de vacío , esto es bastante raro ya que para cuando el cátodo ha perdido su emisión, el tubo está prácticamente muerto por otras razones.
Este mismo libro, en la página 14, hace otra sugerencia para mantener los calentadores encendidos; durante el modo de espera, reduzca su voltaje a la mitad en lugar de dejarlos en voltaje total o apagándolos.
Personalmente, probablemente proporcionaría un circuito de alimentación del calentador de arranque MUY suave y, posiblemente, un circuito de parada suave (casi inaudito) (es decir, aumentar o disminuir la corriente del calentador durante algunos segundos para minimizar el choque térmico y la corriente de arranque. Incluso podría utilizar un "circuito de corriente máxima" para garantizar que Imax fuera apenas mayor que I_operating_warm en cualquier momento.
Tenga en cuenta que si bien el consejo general es que reducir la temperatura del cátodo y reducir el tiempo de operación aumenta la vida útil. Una referencia a continuación, que en gran medida afirma ser autoritativa, hace algunas afirmaciones radicalmente no convencionales. No me atrevería a tomar su reclamo como valor nominal sin ser investigado, pero también me preocuparía no hacerlo.
TCrosley señala que
"El agotamiento del cátodo es la pérdida de emisión después de miles de horas de uso normal"
Sin embargo, 7 horas al día = 2555 horas por año y 24 horas al día = 8765 horas por año, por lo que tiene "miles de horas" por año en ambos casos, pero 24/7 = 3.4+ veces más miles si operado las 24 horas del día en lugar de las 7
Prolongación de la vida útil del tubo de vacío dirigida a tungsteno toriado que calienta directamente los tubos del transmisor, pero tiene algunos consejos generales.
Vida del filamento de tungsteno bajo calentamiento de corriente constante -1969
Resumen solo de por $ artículo PERO notas -
Wikipedia - Tubo de vacío dice una serie de cosas relacionadas útiles, pero de especial interés es
Los tubos en espera durante largos periodos, con el voltaje del calentador aplicado, pueden desarrollar una alta resistencia de la interfaz del cátodo y mostrar características de emisión deficientes. Este efecto se produjo especialmente en circuitos digitales y de pulso, donde los tubos no tenían corriente de placa que circulaba durante tiempos prolongados. Se fabricaron tubos diseñados específicamente para este modo de operación.
El agotamiento del cátodo es la pérdida de emisión después de miles de horas de uso normal. ...
PERO esta página SONIDO autorizada contradice el consejo de varias otras fuentes Fallas de los tubos de vacío y del tubo de vacío
Las reclamaciones incluyen:
El gran enemigo de los tubos (o válvulas) de la red eléctrica de alta ganancia que utilizan cátodos de óxido metálico es la corriente de la red y la corriente excesiva del cátodo, o temperaturas del cátodo bajas .
La ARRL, tan cuidadosa como a veces intenta ser, ha publicado más de unos pocos artículos incorrectos sobre la vida del amplificador y el tubo.
Un tubo de filamento de tungsteno toriado se puede ejecutar "duro", hasta el punto de la saturación completa de las emisiones del filamento-cátodo, y la vida no será más corta ni más larga que cuando se ejecuta fácilmente,
Siempre que los elementos sean bombardeados por electrones o el sobre no se sobrecaliente y sufra daños térmicos permanentes. Podemos reducir el voltaje del filamento en un tubo de tungsteno toriado, y siempre que no se contamine por un funcionamiento prolongado a un voltaje excesivamente bajo, todo lo que sucede es un recorte de picos.
Un tubo de cátodo de óxido metálico puede sufrir daños rápidamente si se opera de esa manera. ¡Es por eso que a veces tienen que comenzar con un temporizador que evita la corriente antes de que el cátodo se caliente por completo, lo que a veces puede ser el tiempo de calentamiento de un tubo rectificador y otros tubos en el sistema! Baje el voltaje del filamento en un tubo de cátodo de óxido metálico demasiado bajo, ¡y puede arruinarlo en segundos!
Dentro de los límites de emisión y daños térmicos, los tubos básicamente no se desgastan más rápido ni más lento si solo están inactivos u operados. No es como un motor mecánico, donde el funcionamiento a altas RPM aumenta considerablemente Desgaste por carga mecánica de piezas internas incrementando la fricción. De hecho, demasiado frío es a menudo mucho peor que caliente.
Los cátodos no deben operarse a temperaturas más bajas que la temperatura de emisión o dañará los cátodos por emisión de iones. Por supuesto, "operado" significa la corriente que pasa a través del cátodo. Si no hay un campo de emisión (a saber, ánodo o al menos compuerta al potencial del cátodo), esto no se aplica.
Por lo tanto, si tiene una corriente de filamento de reserva inferior a la corriente de operación, asegúrese de que el resto del tubo esté completamente apagado.
Es probable que un arranque lento del termistor desde el modo de espera prolongue la vida útil incluso cuando el ánodo se active antes que la temperatura total del filamento.
Las respuestas han tocado muchos de los problemas, pero no existe una técnica aparentemente firme y confiable para tubos calentados indirectos. Entonces, aquí está mi plan ...
1a. Si usa DC y enciende el dispositivo, considere cambiar la polaridad en alguna ocasión, antes de que sea mejor un arranque en frío.
1b. Suponiendo que el tubo envejece correctamente, puede prolongar su vida útil aumentando lentamente el voltaje de funcionamiento del calentador a medida que el tubo se acerca al final de su vida útil.
Ejecute los tubos, sin B +, a aproximadamente el 80% de voltaje si planea usar el dispositivo nuevamente dentro de, aproximadamente, 3 días. Apague completamente si no es así.
Al encender el dispositivo, espere al menos 2 minutos para que alcance el calor antes de aplicar B +. Ajuste el voltaje hacia arriba o hacia abajo desde el valor operacional de una manera medida.
3a. Suba la potencia más lentamente cuando se enciende para un apagado en frío.
Asegúrese de que el tubo se mantenga lo más fresco posible. Asegura el mejor movimiento de aire posible, siempre. Fans bien colocadas, si son lo suficientemente silenciosas no son una mala idea.
Establezca los parámetros de funcionamiento del tubo en los parámetros de potencia aceptables más bajos posibles. Por ejemplo, use un tubo KT120 polarizado como si fuera un KT90.
Siempre use la configuración de volumen / ganancia más baja posible al escuchar.
Si es posible, aplique B + también de manera gradual. Tal vez mediante el uso de una gran, desagradable, variac. Y luego, solo después de que los calentadores hayan llevado el tubo a la temperatura máxima.
No coloque el dispositivo en un área con vibración. Ten cuidado con donde pones ese abanico, por cierto. Nunca encima de un altavoz, por ejemplo. O incluso el mismo estante que también puede tener altavoces. No permita que los gatos, perros, niños, salten, caminen o jueguen alrededor de él.
Para un tubo específico, como el suyo, verifique, luego verifique nuevamente, nunca opera sobre sus parámetros nominales. Compruebe TODOS los voltios y corrientes. Verifique nuevamente, periódicamente, durante la vida útil del tubo. Si no hace nada más, debe hacer esto.
Mantenga los tubos libres de polvo. No los toques con las manos desnudas. No utilice "Promesa", o tal. El vidrio debe permanecer impecablemente limpio en todo momento.
No uses latas de tubos, compuertas ni nada que impida que la radiación infrarroja salga del tubo, nunca.
Evita la oxidación en los pines y el zócalo. Uso una cantidad muy pequeña de "Mobil One 0w40 motor oil". No coloque ninguna, en absoluto, ni siquiera la punta más pequeña, en el sobre de vidrio. ¡Cuida tus dedos!
Al final, tu tubo va a morir. Simplemente es. Así que compre algunos repuestos ahora, simplemente no van a ser más baratos.
El último MIT Whirlwind 1 tenía estadísticas sólidas sobre fallas de los muchos modelos de válvulas que utilizó (población de válvulas muy grande y muchos años de estadísticas con operación casi 24/7). Un documento de 1958 realizado por el motor de alimentación principal (Gano) asociado con ese proyecto identificó que la falla del filamento del calentador era baja (3.6%) en comparación con la población total con falla. Las estadísticas también mostraron que la tasa de falla del filamento se redujo a la mitad cuando se usó una fuente de alimentación controlada, pero el informe no identificó la frecuencia de los eventos. Supongo que el mensaje es que la falla del filamento es un evento raro para los principiantes, y aunque se pueden tomar medidas para reducir esa tasa de falla, es muy probable que ocurran ante todo otras razones para la falla.
Documento sobre "Termistores para la aplicación gradual del voltaje del calentador a los tubos termiónicos"
El calentador funciona a 6,3 voltios, 0,175 amperios o 1,16 vatios. Eso es un kilovatio hora aproximadamente cada 860 horas, o aproximadamente diez kilovatios hora al año. A 15 centavos de dólar por kilovatio hora, correr el tubo 24/7 costaría $ 1.50 en electricidad anualmente. ¡Proporcionaría un mínimo de calor de fondo en invierno!
Balance que contra el costo de un tubo. El 6AK5 es relativamente económico, pero puede costar lo mismo que tres o cuatro años de consumo de electricidad.
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