УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕНИЯ НАГРЕВАНИЯ КАТОДОВ ЛАМП Советский патент 1936 года по МПК H03F3/02 

Предлагаемое изобретение касается устройства для ускорения нагревания катодов ламп, в котором применено автоматически регулируемое сопротивление, выполненное из материалов с высоким температурным коэфициентом, причем такое, величина которого определяется не нагревом за счет проходящего по нему тока, а действием связанного с ним особого источника тепла, определяющего температуру сопротивления и тем самым его величину.

Для нагрева может быть использован уже имеющийся в наличии или отдельный источник, который в соответствии с настоящим изобретением выбирается таким образом, чтобы действие его зависело от величины регулируемого тока или напряжения. Особое значение предлагаемое изобретение должно иметь для электрических приборов, в которых применены лампы с косвенным подогревом.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают два возможных варианта электрической схемы предлагаемого устройства; фиг. 3 и 4 - соответствующие диаграммы.

В указанном устройстве лампы 1, 2, 3, 4, катоды которых накаливаются через особое сопротивление, включены либо последовательно (фиг. 1), либо параллельно (фиг. 2) в зависимости от источника тока и рода применения.

В общую цепь 10 включено сопротивление 5; величина элемента 6 сопротивления выбирается настолько малой, чтобы в не нагретом состоянии она достигала примерно от 1/5 до 1/10 значения, соответствующего рабочему состоянию, при котором ток накала ламп имеет нормальную требуемую для эксплоатации величину. Это сопротивление рассчитывается и конструируется таким образом, чтобы проходящий через него ток не нагревал его до температуры, определяющей эксплоатационное значение величины сопротивление. Таким расчетом достигается то, что катоды ламп сравнительно долгое время, почти равное времени нагревания, находятся под перекалом. Для того чтобы катоды по достижении нормальной эмиссии не были перекалены, для элемента сопротивления предусматривается реостатное нагревательное устройство 7, расположенное внутри изолирующего керамического корпуса 8 и служащее для сообщения элементу сопротивления 6 установившегося значения.

Это переменное электрическое сопротивление конструируется подобно косвенно накаливаемому катоду таким образом, что вместо эмиссирующего слоя на изолирующем корпусе 8 располагаются элементы сопротивления 6. При нагревании реостатного устройства 7 тем же током накала ламп (при последовательном включении катодов) или напряжением накала при параллельном включении катодов достигается одновременно и саморегулировка тока I или напряжения U тем, что при убывающих значениях I или U нагрев указанного устройства уменьшается, вследствие чего понижается температура элемента сопротивления, а следовательно и величина сопротивления, что влечет за собой повышение тока, подводимого от источника питания. Понятно, что соответствующая регулировка имеет место и при возрастании I или U; в результате в обоих случаях будет иметь место поддержание постоянства нормальных значений I или U.

Применение предлагаемого устройства помимо дешевизны и простоты имеет три следующих преимущества:

a) основное возрастание значения предвключенного сопротивления 5 имеет место вскоре по окончании времени разогрева Т (фиг. 4). Почти тотчас же с возникновением полной эмиссии ламп внешняя сторона корпуса 8 достигает требуемой высокой температуры. Этим существенно сокращается время разогрева косвенно накаливаемых катодов (по сравнению с ранее применявшимися устройствами), так как относительно большой ток, превышающий нормальный, имеет место почти во все время разогрева (фиг. 4); таким образом, он не уменьшается при начале разогрева как на фиг. 3;

b) рабочее значение регулирующего сопротивления зависит от температуры, создаваемой нагревательным устройством 7. При включении последнего параллельно или последовательно с потребляющей цепью всякое изменение тока или напряжения будет действовать на нагревающее реостатное устройство таким образом, что оно будет менять его величину в сторону выравнивания происшедшего колебания, т.е.; в сторону поддержания нормальной величины тока или напряжения;

с) если нагревательное устройство будет снабжено включенным последовательно или параллельно регулируемым сопротивлением 9, то при замене ламп или при уменьшении или увеличении их числа, т.е. при изменении регулируемой силы тока или величины напряжения можно использовать то же самое сопротивление; следует только установить накал так, чтобы сопротивление имело требуемую величину; последнее может быть легко сделано, если, например, промерена эмиссия.

Следует заметить, что для нагрева сопротивления может быть использован источник тепла, расположенный в том же или в связанном с ним приборе. Например, могут быть использованы тепловые потери на гасящих сопротивлениях, делителях напряжения и т.д.

Во многих случаях является целесообразным из соображений уменьшения теплоотвода и образования воздушных токов сопротивление помещать в эвакуированный баллон или с целью устранения окисления, в баллон с соответствующим газом.

Для случая, когда изменение сопротивления необходимо в небольших пределах, одна часть сопротивления может быть выполнена, как постоянное сопротивление, а другая часть по схеме, составляющей предмет настоящей заявки; при этом часто является желательным конструктивное объединение обеих частей сопротивления.

1. Устройство для ускорения нагревания катодов ламп с применением переменного электрического сопротивления с высоким температурным коэфициентом, величина которого задается связанным с сопротивлением особым источником тепла, отличающееся тем, что для регулирования температуры источника тепла в зависимости от тока, протекающего в потребляющей цепи, или от напряжения, приложенного к ней, нагреватель сопротивления включен в цепь катодов ламп.

2. При устройстве по п. 1 применение в качестве источника тепла реостатного нагревающего устройства.

3. При устройстве по п. 1 использование для нагревания элемента сопротивления тепла, развиваемого в сопротивлениях цепи катода.

4. При устройстве по п. 1 включение последовательно элемента сопротивления и реостатного нагревающего устройства.

5. При устройстве по п. 1 включение последовательно или параллельно к реостатному нагревающему устройству регулируемого сопротивления.

6. При устройстве по п. 1 укрепление элемента сопротивления на керамическом каркасе, накаливаемом реостатным нагревательным устройством.

7. При устройстве по п. 1 применение элемента сопротивления, помещенного вместе с нагревающим устройством в эвакуированном или наполненном соответствующим газом баллоне.

8. При устройстве по п. 1 включение элемента сопротивления последовательно с потребителем.