Membiarkan pemanas tabung vakum setiap saat vs bersepeda

Saya ingin membangun amplifier tabung yang akan menyala ~ 7 jam / hari. Saya bertanya-tanya apakah harapan hidup tabung akan lebih tinggi jika saya membiarkan pemanas terus dan hanya menyalakan dan mematikan suplai plat.

Tabung kemungkinan besar akan menjadi 6N1P atau tabung kecil untuk keperluan umum serupa.

Apa pendapat / pengalaman Anda dengan ini?

Mode kegagalan pemanas biasanya berupa fraktur yang berhubungan dengan stres pada kawat tungsten atau pada titik pengelasan dan biasanya terjadi setelah banyak siklus hidup / mati termal. Salah satu cara untuk memitigasi hal ini tentu saja adalah tidak mematikan pemanas sama sekali (salah satu opsi Anda). Lain adalah menggunakan perangkat koefisien suhu negatif (NTC) seperti termistor dalam catu daya yang melayani pemanas. untuk memungkinkan pemanas mencapai suhu operasi lebih bertahap.

Ketika komputer ENIAC dibangun pada tahun 1946 menggunakan lebih dari 17.000 tabung vakum, tingkat kegagalan awalnya beberapa tabung sehari. Tentu saja mereka sudah terbiasa. Mereka menurunkan tegangan (dan arus) ke pemanas dan mengurangi tingkat kegagalan menjadi satu tabung setiap dua hari (waktu terlama dicatat tanpa kegagalan adalah lima hari).

Membiarkan tabung terus menerus dapat mempercepat kegagalan yang terjadi dalam jangka waktu yang lama (ribuan jam operasi). Penipisan katoda adalah hilangnya emisi setelah ribuan jam penggunaan normal, karena diracuni oleh atom dari unsur-unsur lain dalam tabung. Namun, menurut halaman 34 buku era 1960-an mendapatkan hasil maksimal dari Tabung Vakum , ini cukup langka karena pada saat katoda telah kehilangan emisinya, tabung cukup banyak mati karena alasan lain.

Buku yang sama ini, di halaman 14, membuat saran lain untuk tetap menyalakan pemanas; selama siaga, kurangi voltase menjadi setengah alih-alih membiarkannya pada tegangan penuh atau mematikannya.

Saya pribadi mungkin akan memberikan rangkaian powering pemanas SANGAT mulai lunak dan hanya mungkin (hampir tidak pernah terjadi) sirkuit berhenti lembut (yaitu ramp up dan down saat ini pemanas selama beberapa detik untuk meminimalkan sengatan termal dan arus masuk. Anda bahkan bisa menggunakan "maksimum sirkuit saat ini "untuk memastikan Imax hampir tidak lebih besar dari I_operating_warm setiap saat.

Perhatikan bahwa sementara saran umum adalah menurunkan suhu Cathode dan mengurangi waktu pengoperasian akan menambah masa pakai. satu referensi di bawah ini, yang sangat keras mengklaim sebagai otoritatif, membuat beberapa klaim yang secara radikal tidak konvensional. Saya akan berhati-hati mengambil klaimnya pada nilai nominal yang tidak diteliti - tetapi juga waspada untuk tidak melakukannya.

TCrosley mencatat bahwa
"Penipisan katoda adalah hilangnya emisi setelah ribuan jam penggunaan normal"

Namun, 7 jam sehari = 2555 jam per tahun dan 24 jam sehari = 8765 jam per tahun, sehingga Anda memiliki "ribuan jam" per tahun dalam kedua kasus tetapi 24/7 = 3,4 kali lebih banyak dari ribuan jika dioperasikan selama 24 jam sehari daripada 7.

Memperpanjang umur tabung hampa udara yang ditargetkan pada tabung pemancar yang dipanaskan secara langsung tetapi memiliki beberapa saran umum yang baik.

• Mereka mengklaim keuntungan seumur hidup yang signifikan dengan mengurangi suhu katoda.

Tungsten Filament Life dengan Pemanasan Konstan Saat Ini -1969
Abstrak hanya untuk $ artikel TAPI catatan -

• Kehidupan kawat di bawah kondisi arus konstan ditunjukkan jauh lebih sedikit dari pada kondisi suhu konstan.

Wikipedia - Tabung vakum mengatakan sejumlah hal terkait yang bermanfaat, tetapi yang perlu diperhatikan adalah

• Tabung dalam keadaan siaga untuk waktu yang lama, dengan voltase pemanas diterapkan, dapat mengembangkan resistensi antarmuka katoda tinggi dan menampilkan karakteristik emisi yang buruk. Efek ini terjadi terutama pada pulsa dan sirkuit digital, di mana tabung tidak memiliki arus plat yang mengalir untuk waktu yang lama. Tabung yang dirancang khusus untuk mode operasi ini dibuat.

• Penipisan katoda adalah hilangnya emisi setelah ribuan jam penggunaan normal. ...

TAPI otoritatif ini terdengar halaman bertentangan saran dari sejumlah lainnya sumber tabung vakum dan kegagalan tabung vakum

Klaim meliputi:

• Musuh besar gain tinggi tabung jaringan listrik (atau katup) menggunakan katoda oksida logam grid saat dan berlebihan katoda saat ini, atau rendah suhu katoda.

• ARRL, yang berhati-hati karena kadang-kadang mencoba untuk menjadi, telah menerbitkan lebih dari beberapa artikel yang salah tentang penguat dan kehidupan tabung.

• Sebuah tabung filamen tungsten yang bertori dapat dijalankan "keras", sampai titik saturasi emisi filamen-katoda lengkap, dan umurnya tidak akan lebih pendek atau lebih lama dari saat dijalankan dengan mudah,

  Asalkan elemen dibombardir oleh elektron atau amplop tidak terlalu panas dan menderita kerusakan termal permanen. Kita dapat menurunkan tegangan filamen dalam tabung tungsten bertori, dan asalkan tidak terkontaminasi dari operasi yang berkepanjangan pada tegangan yang terlalu rendah, yang terjadi hanyalah pemangkasan puncak.

• Tabung katoda logam oksida dapat dengan cepat mengalami kerusakan jika dioperasikan dengan cara itu. Inilah sebabnya mengapa mereka kadang-kadang harus memulai dengan timer yang mencegah arus sebelum katoda dipanaskan sepenuhnya, yang kadang-kadang bisa menjadi waktu pemanasan tabung penyearah dan tabung lain dalam sistem! Turunkan tegangan filamen dalam tabung katoda oksida logam terlalu rendah, dan Anda dapat merusaknya dalam hitungan detik!

• Dalam batas emisi dan kerusakan termal, tabung pada dasarnya tidak aus lebih cepat atau lebih lambat jika hanya diam atau dioperasikan. Ini tidak seperti mesin mekanis, di mana operasi RPM tinggi sangat meningkatkan keausan dengan memuat bagian internal secara otomatis meningkatkan gesekan. Faktanya, terlalu dingin seringkali jauh lebih buruk daripada panas.

Katoda tidak boleh dioperasikan pada suhu yang lebih rendah dari suhu emisi atau Anda akan merusak katoda oleh emisi ion. Tentu saja, "dioperasikan" berarti arus yang melewati katoda. Jika tidak ada bidang emisi (yaitu anoda atau setidaknya gerbang pada potensi katoda), ini tidak berlaku.

Jadi jika Anda memiliki arus filamen siaga yang lebih rendah dari arus operasi, pastikan sisa tabung dimatikan sepenuhnya.

Awal yang lambat oleh termistor dari standby kemungkinan masih akan memperpanjang umur keseluruhan bahkan ketika anoda hidup lebih awal dari suhu filamen penuh.

Balasan telah menyentuh banyak masalah, namun tidak ada teknik yang tampaknya kuat, dapat diandalkan, di luar sana untuk tabung panas tidak langsung. Jadi, inilah rencanaku ...

1. Gunakan tegangan variabel, yang diatur, catu daya. Setel tegangan filamen ke kisaran terendah spesifikasi tabung selama operasi. Milik Anda 6,3 +/- 5%, saya percaya. Jadi, katakan 6V.

1a. Jika Anda menggunakan DC dan menghidupkan perangkat, sesekali sesekali mengganti polaritas, sebelum memulai dengan dingin.

1b. Dengan asumsi tabung menua dengan anggun, Anda dapat memperpanjang umurnya dengan perlahan-lahan menaikkan tegangan pengoperasian pemanas saat tabung mendekati akhir masa pakainya.

2. Jalankan tabung, tanpa B +, pada tegangan sekitar 80% jika Anda berencana menggunakan perangkat lagi di dalam, katakanlah, sekitar 3 hari atau lebih. Matikan sepenuhnya jika tidak.

3. Saat menyalakan perangkat, tunggu setidaknya 2 menit untuk panas penuh sebelum menerapkan B +. Sesuaikan tegangan hingga, atau turun dari, mengoperasikan nilai dengan cara yang terukur.

3a. Nyalakan daya paling lambat saat menyalakan untuk mematikan dingin.

4. Pastikan tabung disimpan sedingin mungkin. Asuransikan pergerakan udara sebaik mungkin, selalu. Penggemar yang ditempatkan dengan baik, jika cukup tenang bukanlah ide yang buruk.

5. Atur parameter operasi untuk tabung ke parameter daya terendah yang dapat diterima. Sebagai contoh, gunakan tabung KT120 yang bias seperti KT90.

6. Selalu gunakan pengaturan volume / penguatan serendah mungkin saat mendengarkan.

7. Jika memungkinkan, terapkan B + secara bertahap juga. Mungkin dengan menggunakan variac besar, jahat. Dan kemudian, hanya setelah pemanas dibawa tabung ke panas penuh.

8. Jangan letakkan perangkat di tempat yang bergetar. Hati-hati di mana Anda meletakkan kipas itu, btw. Jangan pernah di atas pembicara, misalnya. Atau bahkan rak yang sama yang mungkin juga memiliki speaker. Jangan biarkan kucing, anjing, anak-anak, melompat, berjalan, atau bermain di sekitarnya.

9. Untuk tabung tertentu, seperti tabung Anda, verifikasi - lalu verifikasi lagi - itu tidak beroperasi di atas parameter terukurnya, selamanya. Periksa SEMUA volt dan arus. Periksa lagi, secara berkala, selama umur tabung. Jika Anda tidak melakukan hal lain, Anda harus melakukan ini.

10. Jaga tabung bebas dari debu. Jangan menyentuh mereka dengan tangan kosong. Jangan gunakan "Ikrar", atau semacamnya. Kaca harus tetap bersih tanpa noda setiap saat.

11. Jangan menggunakan tabung kaleng, peredam, atau apa pun yang akan menghalangi radiasi inframerah meninggalkan tabung, selamanya.

12. Cegah oksidasi pada pin dan soket. Saya menggunakan jumlah kecil "oli motor Mobil One 0w40" dalam jumlah kecil. Sama sekali, jangan sampai ada sedikit pun, pada amplop kaca. Pikirkan jari-jarimu!

13. Pada akhirnya, tabung Anda AKAN mati. Itu saja. Jadi persediaan di beberapa suku cadang sekarang, mereka tidak akan mendapatkan lebih murah.

MIT Whirlwind 1 kemudian memiliki statistik kuat tentang kegagalan banyak model katup yang digunakannya (populasi katup sangat besar dan statistik bertahun-tahun dengan operasi hampir 24/7). Sebuah makalah tahun 1958 oleh eng powering eng utama (Gano) yang terkait dengan proyek itu mengidentifikasi bahwa kegagalan filamen pemanas adalah rendah (3,6%) dibandingkan dengan populasi kegagalan total. Statistik juga menunjukkan bahwa tingkat kegagalan filamen berkurang setengahnya ketika daya terkendali pada pasokan digunakan, tetapi laporan itu tidak mengidentifikasi frekuensi daya pada peristiwa. Saya kira pesannya adalah bahwa kegagalan filamen adalah peristiwa yang jarang terjadi sebagai permulaan, dan meskipun langkah-langkah dapat diambil untuk menurunkan tingkat kegagalan itu, sangat mungkin bahwa alasan kegagalan lainnya akan terjadi pertama dan terutama.

Makalah tentang "Termistor untuk Aplikasi Bertahap Tegangan Pemanas ke Tabung Termionik"

Tautan ke PDF

Pemanas beroperasi pada 6,3 volt, 0,175 ampere, atau 1,16 watt. Itu satu jam kilowatt kira-kira setiap 860 jam, atau sekitar sepuluh kilowatt jam setahun. Dengan biaya 15 sen per kilowatt jam, menjalankan tabung 24/7 akan menelan biaya $ 1,50 listrik setiap tahun. Itu akan memberikan sedikit panas latar belakang di musim dingin!

Seimbangkan dengan biaya tabung. 6AK5 relatif murah tetapi mungkin biayanya sama dengan tiga atau empat tahun konsumsi listrik.