Защита мощных генераторных ламп

   Защита мощных генераторных ламп
   
   Известно,  что  электрический разряд в  мощной  генераторной
лампе   может   быстро   вывести   ее   из   строя.   Установка
предохранителей и/или ограничительных резисторов в анодной цепи
не   является   надежной   защитой   вследствие   инерционности
срабатывания   этих  элементов.  Интересные   схемные   решения
быстродействующих цепей защиты анода и экранной сетки мощных ра
диоламп    предложил   на   своей   страничке    в    Интернете
http://www.qsl.net/oe5jfl   австрийский   ультракоротковолновик
Hannes Fasching, OE5JFL.

   На  рис.1 приведена схема защиты анодной цепи лампы. Принцип
работы этой схемы довольно прост. Переменное сетевое напряжение
через выключатель S1 и электронное реле, находящееся в открытом
состоянии  благодаря  высокому уровню напряжения  на  выводе  3
микросхемы  К561ЛА7 (зарубежный аналог - CD4011), поступает  на
первичную   обмотку  трансформатора  Т1.  На  двух   логических
элементах  этой микросхемы собран RS-триггер. На втором  выходе
триггера  (вывод  4)  -  низкий  уровень  напряжения,   поэтому
тиристор, установленный в высоковольтной анодной цепи, закрыт и
не  влияет  на  работу  схемы.  Трансформатор  Т2  совместно  с
низковольтным   выпрямителем  и   стабилизатором   служит   для
получения  постоянного напряжения +12 В,  которое  подается  на
некоторые элементы цепи защиты.
   Увеличение  силы  тока в анодной цепи, вызванное,  например,
электрическим  пробоем в лампе, приведет к  увеличению  падения
напряжения отрицательной полярности на резисторе 10  Ом/10  Вт.
Соответственно, это напряжение через делитель 39  кОм/8,2  кОм,
соотношение   сопротивлений   которого   и   определяет   порог
срабатывания  защиты, поступит на один из входов RS-триггера  и
переключит  триггер  в  противоположное  состояние.   Закроется
электронное реле, через которое подается переменное  напряжение
на первичную обмотку анодного трансформатора, т.к. на выводе  3
микросхемы уровень напряжения после срабатывания триггера будет
близок   к  нулю.  Высокий  уровень  напряжения  на  выводе   4
микросхемы  вызовет  срабатывание тиристора,  установленного  в
анодной цепи, который обеспечит мгновенный разряд конденсаторов
блока  питания.  Если анодное напряжение превышает  1  кВ,  для
надежной  работы  схемы  требуется последовательное  соединение
тиристоров, как показано на рис.2.

   После   срабатывания   схемы   защиты   для   восстановления
работоспособности   устройства  необходимо   перевести   S1   в
выключенное  состояние и вновь включить  его  спустя  несколько
секунд.
   Налаживают  схему,  соблюдая  меры  электробезопасности,   в
следующей последовательности. Соединяют контрольную точку КТ2 с
общим  проводом,  включают S1 и, замыкая  один  из  входов  RS-
триггера (вывод 6 микросхемы) на общий провод, убеждаются,  что
сетевое переменное напряжение не поступает на первичную обмотку
трансформатора  Т1.  Затем, выключив и спустя  некоторое  время
включив  S1, соединяют с общим проводом контрольную точку  КТ1.
Первичная обмотка трансформатора Т1 вновь должна отключиться от
сети   переменного  тока.  Последующее  соединение   вывода   6
микросхемы с общим проводом должно привести к переключению  RS-
триггера  и  срабатыванию тиристора в цепи анодного напряжения.
На  следующем  этапе схему вновь приводят в рабочее  состояние,
b{jk~whb и спустя некоторое время включив S1, и соединяют вывод
6  микросхемы с общим проводом. Если схема работает  правильно,
должны  отключиться от сети переменного тока первичная  обмотка
Т1  и  сработать тиристор, замкнув анодную цепь.  На  последнем
этапе   налаживания,  приведя  схему  в  рабочее  состояние   и
максимально  применяя  меры  электробезопасности,  закорачивают
цепь  анодного  напряжения на корпус с помощью тонкого  провода
(00,12 мм) и убеждаются в срабатывании защиты.

   В  описанной схеме защиты использованы только два логических
элемента  из  четырех,  входящих в  состав  микросхемы  К561ЛА7
(CD4011). Целесообразно на оставшихся свободными двух элементах
также  собрать  RS-триггер, на котором может  быть  реализована
схема  защиты от превышения максимально допустимого тока  через
экранную сетку (рис.3). Так, при номиналах элементов, указанных
на  схеме,  ток экранной сетки величиной более 100  мА  вызовет
срабатывание  оптопары  и,  соответственно,  переключение   RS-
триггера. В результате этого сработает реле, контакты  которого
отключат экранную сетку от блока питания. Для повторной  подачи
напряжения   на  нее  необходимо  нажать  на  кнопку   "Сброс".
Стабилитрон,  установленный в цепи диода оптопары, ограничивает
ток  через  этот диод на время задержки срабатывания  контактов
реле.
   
   Подготовил Г.Печень, EW1EA.