RE025XA Tester na kontrolu, zotavení   a    výběr tří elektronek RE025XA součastně pro QRO
3x RE025XA:
[1] [2]

Tuto metodu podrobně popsal PA0FRI v [3] a já jsem na jiném místě svých www  [4]
popsal pracoviště s přípravkem a test elektronek    GU-43B     (Q-1P/41;    Q-1P/42)
RE025XA


Protože mi v QRO se třemi RE025XA skončila životnost elektronek a jsem postaven před úkol nahradit staré "vyšeptané" elektronky jinými, rozhodl jsem se vyrobit jednoúčelový přístroj na kontrolu, výběr a oživení tří náhradních elektronek RE025XA současně. Uvedený přípravek kromě kontroly a výběru použitelných elektronek slouží i k prvotnímu "zotavení" vybraných elektronek před uvedením do provozu v PA.
Připomeňme si, že elektronky jako takové pokud nebyly delší dobu v provozu jsou více či méně naplyněny a zvláště vysílací elektronky, u nichž se používá vysoké anodové napětí jsou velice náchylné tyto stopy plynů ionizovat, tím zapálit t.zv. doutnavý výboj a způsobit "výbuch" vysokého napětí v elektronce, což ji většinou nenávratně poškodí.Zvláště keramické elektronky, jsou k tomuto jevu náchylnější, než elektronky celoskleněné, které mají menší plochu mezi kovem a sklem, než u keramických mezi kovem a keramikou a kovem a sklem. Proto je třeba před použitím tyto elektronky nechat žhavit, aby "getr", který má schopnost při provozní teplotě na sebe navázat zbytkové plyny tak zlepšil vákum uvnitř elektronky. Po oživení elektronky (pokud nebyla několik let v provozu to trvá i řadu hodin až desítek hodin u keramických elektronek)a po instalaci do PA ji z počátku nikdy nezatěžujeme na plný výkon, ale postupně výkon zvyšujeme. Pro rychlejší náběh je výhodné napřed mezi zdroj vysokého napětí a PA zařadit rezistor cca 3k Ohm/75W viz. [5], který omezí maximální výkon, případný zkratový proud v elektronkách a při cca 200W omezeného výkonu dojde rychleji k oživení elektronek bez rizika jejich poškození.Pokud je pak PA v pravidelném provozu, tak se vakum uvnitř elektronky průběžně čistí.
Poznámka:
Při nedokonalém chlazení elektronky při provozu se mohou poškodit zátavy mezi sklem (či keramikou) a vývody elektrod a vzduch, který se dovnitř dostane, vyvolá výbuch a zničí elektronku také.
Zapojení přípravku je na Obr.1.
POZOR!
V průběhu testů jsem zjistil, že testovanými elektronkami teče max proud pouze mezi katodou a g1
(g1 se v tomto zapojení chová jako anoda a při tak malém napětí teče proud proto, že v systému je malá mezera mezi těmito dvěmi elektrodami! Při 250mA připadá na g2+anodu pouze asi 5mA. Použitý zdroj dává max. napětí 23,5V - po odpojení g1 při tomto napětí byl proud mezi anodou+g2 a katodou pouze 10mA)to znamená, že podle typu elektronky je u této metody dost překračována povolená výkonová ztráta g1 (u RE025XA je povoleno max.2W a při 14V*250mA=3,5W). Důkaz se dostavil až u elektronky číslo 42! Při zvyšování hodnoty proudu byla již po 1/2 hodině žhavení hezky "živá" do hodnoty proudu 150mA - při nastavení hodnoty proudu 250mA pro sousední, méně živou elektronku č.41 při 15,2V vzrostl proud u č.42 na 260mA -to je na g1 cca 4W - v ten moment padla ručička mA-metru na nulu. Po té už ani při max. napětí žádný proud netekl, elektronka se přetížením g1 pokazila!
To je vážný důvod, aby se pomocný zdroj zapínal jen na nezbytně nutnou dobu pro změření jednotlivých hodnot. Renovaci, oživování, či zahořování elektronek provádět zásadně bez nastaveného proudu oproti doporučením v původním pramenu [3] a [4]!Popřípadě proudové hodnoty upravit podle katalogových hodnot povolené wattové ztráty pro g1 testovaného typu elektronky!!

Schema přípravku bylo navrženo ještě před zjištěním této skutečnosti, tudíž s ohledem na předpoklad, že elektronkami poteče max. proud mezi anodou a katodou, t.j. 250 mA.
schema
Obr.1 - Schéma zapojení - pro zvětšení klikni na obrázek (otevře se v novém okně) - návrat zpět = klik na zvětšený obrázek.



TESTER
Obr 2. - sestavený přístroj

Koncepce přístroje je zřejmá ze schématu na Obr.č.1. Na vše jsem použil "šuplíkové zásoby" - Žhavící transformátor 6V/7,5A z jakéhosi starého přístroje má na primáru odbočku 115V,(to je důvod k využití turbíny na 115V~ opět ze šuplíku Obr. 3 ), druhý transformátor pro napájení řiditelného zdroje má na sekundáru mimo jiné 21V, což je dostačující pro vstupní napětí řiditelného zdroje s integrovaným obvodem LM317T. který je zapojen podle doporučení výrobce. Sokly pro elektronky jsou bez "komínků", umístil jsem je do boxu z Al plechu o síle 1mm. Tento box je řešen tak, aby výstup u chladící turbíny byl vyveden do prostoru nad soklem a pod anodou elektronek. Horní kryt boxu je zhotoven ze sklolaminátu (lze použít odleptaný kuprextit) a jsou v něm vykrouženy otvory o průměru 44,8mm skrze které vyčnívají anodové "čepice" testovaných elektronek. K sešroubování jsou použity šroubky M2 a M3. Měřící přístroje jsou 3 ks MP44 (METRA BLANSKO cca 200 mikro ampér a na V-metr cejchovaný pro rozsah 0-25V 1ks MP70 500uA s předřadným odporem 55k8 vybraný z řady odporů 56k). Pro A-metry jsem použil jako bočníky odpory 1R5 a kalibrace na 300mA max. je provedena pomocí trimrů. Stupnice k přístrojům jsem zhotovil pomocí programu "METER" [6], jsou vytisknuty barevnou laserovou tiskárnou HP na samolepící etikety a nalepeny na opačnou stranu původních stupnic.

Kalibraci A- metrů jsem provedl po zprovoznění řiditelného zdroje zapojením všech A-metrů do série s MULTIMETREM a s odporem 75 Ohm/25W. Změnou napětí na kontrolním přístroji nastavit 300mA a trimrama doregulovat hodnoty na jednotlivých měřidlech.Po seřízení max. výchylek se kontrolují body 50, 100, 200 a 250mA. Pokud jsou přístroje v pořádku (lineární), měly by všechny body souhlasit.

turbína
Obr. 3 - Typ použité turbíny.
turbína
Obr. 4 - Umístění turbíny ......
pohled z hora
Obr. 5 - pohled z hora.

Přístroj je opatřen třemi vypínači - hlavní vypínač je umístěn ze zadu pod konektorem síťového přívodu, vypínače turbíny a řiditelného zdroje jsou v desce za turbínou včetně kontrolních LED diod. Konstrukční provedení není důležité, je to dáno možnostmi konstruktéra. (musím připomenout, že jsem stavěl ze šuplíkových zásob). Za zmínku stojí řiditelný zdroj, (Obr 7 a 8)použil jsem tištěný spoj původně určený pro napáječ aktivní přijímací antény, vzhledem k jeho jednoduchosti není problém jej zhotovit na pokusné destičce.IO je opatřen chladičem.

zadek


Obr. 6 napájecí konektor v zadní části
zdroj
Obr. 7 Řiditelný zdroj
zdroj zespodu
Obr. 8 Řiditelný zdroj ze strany spojů

Testované elektronky vložíme do přístroje a na vrchu anodových čepiček fixou napíšeme pořadová čísla pro pozdější identifikaci (nebo opíšeme výrobní čísla na anodových čepičkách vyražená) a necháme minimálně 1/2 hodiny - 1 hodinu žhavit se zapnutým ventilátorem, následně zapneme stejnosměrný zdroj a pomalu zvyšujeme Ua a hodnoty napětí zapíšeme do tabulky pro jednotlivé elektronky při dosažení proudu 100, 150, 200 a 250mA. Napětí při jakém byly dosaženy tyto hodnoty udávají její vlastnosti.U těchto elektronek je vyhovující strmost při dosažení proudu 0,20A kolem 12,5V a méně.
Přístroj vypneme, elektronky v přístroji vyměníme za další sadu a postup opakujeme. Pokud máme takto odzkoušených několik sad (trojic), vybereme trojice, které mají nejlepší shodu, tyto pak použijeme pro regeneraci.


Výhodou takto koncipovaného testeru je kontrola tří elektronek najednou a přehledné srovnání jejich vlastností pro výběr do QRO 3x RE025XA.

Naměřené hodnoty viz. následující tabulka:

Žhavení 0,5-24 hodin (do č.12 se zdrojem 200mA od č.13 do č.28 se zdrojem 100mA, od čísla 29 se zdrojem 50mA)
Pořadové č.: RE025XA
Výrobní č.:
100mA
[V]
150mA
[V]
200mA
[V]
250mA
[V]
Poznámka:
(Výběr)
1 V7 9000 7,0 9,0 11,6 14,0 *
2 2S 3297 6,5 9,5 12,5 14,8  
3 U9 14717 7,0 9,1 12,0 14,2 x
4 11017 H 7,8 10.1 12,5 14,8  
5 WO 7170 6,5 8,8 12,0 14,1 *
6 WD 10265 7,0 9,0 12,0 14,1 *
7 U9 15219 7,2 11,0 13,6 15,5  
8 DR 18746 6,8 9,1 12,0 14,2 x
9 4U 6995 6,5 8,9 11,1 13,3 B
10 A2 1807 7,0 9,1 11,5 14,0  
11 NS 19477 7,0 9,5 12,5 14,2  
12 UM 19522 6,0 8,5 10,5 12,6  !!
13 NS 19290 6,5 9,0 11,2 13,5 B
14 NS 19810 6,5 9,0 11,5 13,3 B
15 UN 20176 6,2 8,5 10,5 12,8  !!
16 A2 1925 7,5 9,5 12,5 14,3  
17 NS 18502 6,5 9,0 11,6 14,0  
Pořadové č.: RE025XA
Výrobní č.:
100mA
[V]
150mA
[V]
200mA
[V]
250mA
[V]
Poznámka:
(Výběr)
18 W2 4832 6,5 9,0 11,1 13,6 A
19 A2 1813 6,0 8,8 11,1 13,5  
20 NS 18587 6,7 9,0 11,5 14,0  
21 8T 12890 6,0 9,3 11,5 13,6 A
22 5693 L 5,7 9,0 11,0 13,2 A
23   x x x x žhaví(12hod.)- neteče proud
24   x x x x žhaví(12hod.)- neteče proud
25 3S 3487 6,9 9,0 11,5 14,0 C
26 4U 7003 6,0 8,5 10,8 13,3 C
27 4U 7004 6,75 9,0 11,4 13,9 I=0mA (za 2 hod. TESTU OK) C
28 U4 7538 6,2 8,5 10,5 12,8 !!
29 OS 17966 6,6 9,1 11,8 14,0 žhaví(18hod./50mA) 
30 W6 4987 6,6 9,5 12,1 14,5 žhaví(18hod./50mA) 
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
42 5927 B 5,9/0 8,2/0 9,8/0 ! X ! zničená při 15,2V/260mA

Takto jsme otestovali základní vlastnosti elektronek, načež musíme provést jejich renovaci - přípravu k provozu. Renovaci („zahoření“ či "zotavení") pak provedeme v tomto přípravku, při vypnutém zdroji - pouze žhavíme a průběžně vždy po několika hodinách, až desítkách hodin zapneme pomocný zdroj a kontrolujeme napětí pro vybuzení na jednotlivé hodnoty proudu. Naměřené hodnoty napětí průběžně zapisujeme.

Stav výběru [*] po 6-ti hodinách žhavení s vypnutým zdrojem (sada 1;5;6;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[*] [V] [V] [V] [V]  
1 6,6 9,1 11,5 14,0  
5 6,2 8,8 11,5 14,0  
6 6,6 9,1 11,5 14,0  
sada1,5,6
Obr. 9 shoda hodnot 200mA
sada 1,5,6,
Obr. 10 shoda hodnot 250mA

Stav výběru [A] po 12-ti hodinách žhavení s vypnutým zdrojem (sada 18;21;22)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[A] [V] [V] [V] [V]  
18 6,5 8,7 11,1 13,5  
21 7,0 9,1 11,5 13,5  
22 6,5 8,5 11,0 13,5  
Stav výběru [A] po 16-ti hodinách žhavení s vypnutým zdrojem (sada 18;21;22)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[A] [V] [V] [V] [V]  
18 6,0 8,5 11,0 13,5  
21 6,9 9,0 11,2 13,2  
22 6,9 9,0 11,2 13,5  
Stav výběru [A] po 24-ti hodinách žhavení s vypnutým zdrojem (sada 18;21;22)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[A] [V] [V] [V] [V]  
18 6,0 8,5 11,1 13,5  
21 6,7 8,7 11,1 13,2  
22 6,7 8,7 11,1 13,2  
Stav výběru [A] po 48-ti hodinách žhavení Ig1 100mA (sada 18;21;22)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[A] [V] [V] [V] [V]  
18 5,9 8,5 11,1 13,5  
21 6,7 8,7 11,1 13,1  
22 6,5 8,5 11,1 13,1  
Stav výběru [A] po 75-ti hodinách žhavení s vypnutým zdrojem (sada 18;21;22)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[A] [V] [V] [V] [V]  
18 5,9 8,6 11 13,5  
21 6,5 8,6 11 13,1  
22 6,5 8,6 11 13,1  
Stav výběru [A] po 103 hodinách žhavení s vypnutým zdrojem [4 hod. vypnuté chlazení](sada 18;21;22)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[A] [V] [V] [V] [V]  
18 6,1 8,5 11,2 13,4  
21 6,5 8,7 11,1 13,2  
22 6,7 8,7 11,1 13,2  

I když teplota na anodách nepřekročila 90°C, vypnuté chlazení po dobu 4 hodin procesu renovace elektronek neprospělo. Pokud v dalších hodinách nedojde k výrazné změně, další žhavení nedává smysl.

Stav výběru [A] po 128 hodinách žhavení s vypnutým zdrojem (sada 18;21;22)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[A] [V] [V] [V] [V]  
18 6,0 8,6 11,3 13,8 starší, použitá
21 6,6 8,9 11,1 13,2 nová
22 6,6 8,9 11,1 13,2 nová

Podle dosažených výsledků již další pasivní žhavení nedává smysl. Pro základní renovaci tohoto typu elektronek by mělo stačit pasivní žhavení po dobu přibližně 40-72 hodin a pak postupné zatěžování v provozu (v QRO) se zařazeným výkonovým odporem [5]mezi vysoko napěťovým zdrojem a napájení anody, po dobu, než zanikne zpětný proud g2.

Stav výběru [B] po 4 hodinách žhavení s vypnutým zdrojem (sada 9;13;14;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[B] [V] [V] [V] [V]  
9 7,1 9,4 11,6 14,0  
13 7,1 9,7 12,1 14,6  
14 7,0 9,3 11,6 14,0  
Stav výběru [B] po 32 hodinách žhavení s vypnutým zdrojem (sada 9;13;14;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[B] [V] [V] [V] [V]  
9 6,5 9,0 11,1 13,5  
13 6,5 9,0 11,9 14,2  
14 6,5 9,0 11,1 13,5  
Stav výběru [B] po 44 hodinách žhavení s vypnutým zdrojem (sada 9;13;14;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[B] [V] [V] [V] [V]  
9 6,5 9,0 11,2 13,5  
13 6,5 9,0 11,9 14,3  
14 6,5 9,0 11,2 13,5  
Stav výběru [C] po 8 hodinách žhavení I=100mA (sada 25;26;27;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[C] [V] [V] [V] [V]  
25 6,5 8,8 11,2 13,5  
26 6,0 8,5 10,5 13,3  
27 6,9 9,1 11,7 13,7  
Stav výběru [C] po 33 hodinách žhavení I=100mA (sada 25;26;27;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[C] [V] [V] [V] [V]  
25 6,5 8,8 11,2 13,3  
26 6,0 8,3 10,9 13,2  
27 7,0 9,0 11,5 13,9  
Stav výběru [C] po 42 hodinách žhavení I=100mA (sada 25;26;27;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[C] [V] [V] [V] [V]  
25 6,3 8,8 11,2 13,3  
26 6,0 8,3 11,0 13,3  
27 7,0 9,5 11,8 14,0  
Stav výběru [C/A] po dalších 8 hod. žhavení (sada 25;21;22;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[C/A] [V] [V] [V] [V]  
25 6,5 8,6 11,0 13,3   51 HOD. ŽHAVENÍ
21 6,5 8,6 10,9 13,2 151 HOD. ŽHAVENÍ
22 6,5 8,7 11,0 13,3 151 HOD. ŽHAVENÍ
Stav výběru [!!] po 12 hodinách žhavení I=50mA/4,5V (sada 25;26;27;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[ !!] [V] [V] [V] [V] NEJLEPŠÍ SADA     
28 6,3 8,6 10,5 13,0       "   
12 6,3 8,6 10,5 13,0       "   
15 6,3 8,6 10,5 13,0       "   
Stav výběru [!!] po 36 hodinách žhavení I=50mA/4,5V (sada 25;26;27;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[ !!] [V] [V] [V] [V] NEJLEPŠÍ SADA     
28 6,5 8,5 10,5 12,9       "   
12 6,5 8,5 10,5 12,9       "   
15 6,5 8,5 10,5 12,9       "   
Stav výběru [!!] po 47 hodinách žhavení I=50mA/4,5V (sada 25;26;27;)
Č.elektronky: 100mA 150mA 200mA 250mA Poznámka:
[ !!] [V] [V] [V] [V] NEJLEPŠÍ SADA     
28 6,5 8,3 10,5 12,8       "   
12 6,5 8,3 10,5 12,8       "   
15 6,5 8,3 10,5 12,8       "   

Výkonové elektronky jsou citlivé na způsob zacházení, skladování, stáří a původ. Tímto článkem jsem se chtěl pouze podělit o vlastní zkušenost s testováním elektronek RE025XA a přístup k přípravě pro jejich použití. Elektronky, které jsem testoval, jsou z vojenského výprodeje (různého původu, většinou vyndané z vyřazených vojenských přístrojů) a z výsledků měření je zřejmé, že k výběru tří kousků se stejnou charakteristikou je zapotřebí mít k dispozici větší počet kusů.
Tento článek není stavebním návodem, ale pouze ukázkou, jak jsem popsanou problematiku dle svých možností řešil.Hlavním důvodem popsané koncepce bylo urychlit celou proceduru při výběru tří kousků pro můj QRO.



Použité odkazy a stránky s obdobnou tématikou vhodné ke shlédnutí:
 [1]- PA 1kW s 3xRE025XA
 [2]- Úpravy PA 1kW s 3xRE025XA
 [3]- PA0FRI - RECONDITIONING TUBES
 [4]- Testování a oživovaní vysílacích elektronek GU-43B (Q-1P/41; Q-1P/42)
 [5]- Odporový blok 50-75W
 [6]- Program "METER" na kreslení stupnic k měřícím přístrojům.


V Chomutově 2015 OK1AMF