2 Расчет геометрических размеров системы электродов

2.1 Расчет межэлектродных расстояний

Расчет расстояния «катод-сетка» для цилиндрической конструкции лампы производится по формуле:

где h – высота активной части катода, см;

D_k – диаметр катода (решетки);

 – коэффициент токопрохождения;

k – постоянная объемного заряда.

Постоянная объемного заряда

Для решетчатого катода ВТКК производим проверку:

2

Рассчитываем диаметр сетки и анода :

;

(см)

2.2 Расчет сеточной структуры

Шаг сетки триода определяют по формуле:

Проверка на сводимость системы электродов:

Рис.3. Конструкции сетки – а) стержневая, б) спиральная

Рассчитываем диаметр сеточных проводников:

Уточняем значение коэффициента токопрохождения

3 Водяная система охлаждения

Тепловой режим мощной лампы подлежит обязательной экспериментальной проверке по программам научных исследований, а также при проведении периодических и сдаточных испытаний.

Типовая гидравлическая схема системы принудительного водяного охлаждения с внешним анодом показана на рис. 4. Медный цилиндрический анод 1 диаметром 185 мм имеет на своей наружной поверхности 90 ребер высотой 5 мм и толщиной 3 мм, которые образованы проточками шириной 3,3 мм.

Рис. 4.

Анод помещен в бак 2 таким образом, что торцы ребер плотно прилегают к рубашке бака. Вход воды в бак и выход её из бака осуществляются через два присоединенных штуцера. Вода поступает в бак и отводится из него через протяженные рукава из электроизолирующего материала (например, полиэтилена), оформленные конструктивно в виде электроизолирующего стенда 4.

Для измерения объемного расхода воды [л/мин] в напорной магистрали установлен ротаметр 10 с местными показаниями типа РМ. Ротаметр содержит коническую стеклянную трубку со шкалой, внутри которой находится массивный поплавок обтекаемой формы. В результате действия динамического давления воды поплавок поднимается на определенную высоту, соответствующую заданному расходу. Шкала трубки линейная благодаря ее конической форме. Если верхнего предела измерения ротаметра недостаточно для измерения заданного расхода, используют два ротаметра или несколько, присоединенных к магистрали параллельно. Для изменения установленного расхода воды служит клапан 11.

Все каналы охлаждения лампы обладают определенным гидравлическим сопротивлением, которое может быть измерено по разности показаний манометров 3, присоединенных ко входному и выходному штуцерам бака (потери давления ). Потери давления в каналах охлаждения резко зависят от расхода воды, как правило, по квадратичному закону.

У некоторых ламп с неразъемной конструкцией бака (рис. 5) доступа к охлаждаемой поверхности нет. В этом случае температура анода не измеряется, и о ней судят косвенно по срабатыванию специальных термоиндикаторов плавления, нанесенных в виде точек на анодный спай с керамикой.

Рис. 5.

Почти все мощные генераторные лампы с водяным охлаждением анода работают в режиме поверхностного кипения, обладающем высокой эффек-тивностью, поэтому температура анода намного ниже предельно допусти-мого значения. Однако при определенных условиях (нагрузках) существует опасность лавинообразного нарастания температуры, связанная с покрытием поверхности сплошной пленкой пара (кризис теплообмена).

Нормальный режим охлаждения должен обеспечивать 2,53-кратный запас надежности по отношению к критической нагрузке.

Коэффициент запаса надежности определяется путем перегрузки элект-рода или уменьшения расхода воды до появления предкризисного состояния: резкого нарастания температуры, возникновения пульсаций давления.