EEN ZENDBUIS REACTIVEREN, REFORMEREN OF RECONDITIONEREN

Click on flag for English version

 18-jun-2022

REACTIVEREN OF REFORMEREN 

Ter voorkoming van vonkoverslag in een nieuwe of lange tijd niet gebruikte buis is het verstandig om hem voor te bereiden (reactiveren) op zijn taak. Hij moet door verwarming "op gang" gebracht of "ontgast" worden om kathode en vacuüm te optimaliseren. Een residu van gassen wordt verwijderd of geabsorbeerd en de kathode herkrijgt zijn optimale emissie. Als dat nagelaten wordt, bestaat er meer kans op vonkoverslag (flash-over) tussen de anode en de andere aansluitingen. Dat kan een (blijvende) beschadiging van kathode, gloeidraad en roosters tot gevolg hebben. Verder is een verminderd zendvermogen mogelijk, waardoor men denkt dat een buis versleten is. Nog niet meteen weggooien (fig») dus!

Het reactiveren gaat het gemakkelijkste door verwarming in de lineaire versterker. Stel de anodespanning buiten werking en warm de buis gedurende ongeveer een uur op met alleen de gloeispanning aan en ventilator uit. (Opgepast: bij veel keramische buizen moet de ventilator aan blijven). Herstel daarna HV en laat de buis ten minste een uur lang (met ingedrukte PTT schakelaar) niet meer dan de opgegeven russtroom trekken. Belast tijdens dat proces de uitgang met een kunstantenne (dummyload) om eventueel oscilleren te voorkomen. Na deze behandeling kan met ingeschakelde hoogspanning en ventilator voorzichtig sturing gegeven worden. Als alles stabiel blijft mag het stuurvermogen geleidelijk verhoogd worden tot de opgegeven waarde en kan men vast stellen of de vereiste maximale stroom al gehaald wordt. Is dat niet zo dan de opwarmperiode met ruststroom verlengen.

ANDERE METHODE OM TE RECONDITIONEREN

Op internet vindt u allerlei ingewikkelde, kleurrijke, omslachtige en langdurige procedures om bovengenoemd resultaat te bereiken, maar probeer het volgende eens. 

Thuis doe ik het met een in de praktijk bewezen minder kritische en veiliger methode. De buis werkt als diode door alle roosters met de anode («fig) te verbinden. Dat vermindert de inwendige weerstand van de buis aanzienlijk. Daardoor kan met een veel lagere gelijkspanning toch de toegestane maximale anodestroom verkregen worden. Eerst wordt de buis gedurende een uur opgewarmd met de gloeispanning aan. Daarna komt een regelbare gelijkspanning erop en door voorzichtig opvoeren stelt men de maximale toegestane anodestroom in. 

 DIVERSE BUIZEN

Bij onder ander een 3-500Z is de procedure betrekkelijk eenvoudig. Met een gelijkspanning van 30 à 40 V heeft men voldoende om de buis 400 mA te laten trekken als het rooster met de anode verbonden wordt. Laat de buis eerst een half uur aanstaan met alléén 4.9 V op de gloeidraad. Daarna komt de "hoogspanning" van ongeveer 35 V erop en regelt men dat af op een anodestroom van 400 mA. Meestal laat ik het reactiveren niet langer duren dan een uur of zo.  De buis komt op temperatuur door de gloei- en anodestroom en daarbij wordt de dissipatie niet overschreden. Uit de tabel blijkt dat met een stroom van 400 mA bij een spanning van 38-40 V, men met een nog goede 3-500Z of 3-500ZG te maken heeft.

  
Een buis wordt niet gekoeld tenzij een fabrikant voorschrijft dat zijn product (b.v. keramische buis) gekoeld moet worden als de gloeidraad aan is. Bij een nieuwe of een lange tijd niet gebruikte buis zal de stroom geleidelijk oplopen zodat de spanning regelmatig lager gezet dient te worden. Heeft de voeding een in te stellen stroombegrenzing dan hoeft u er niet steeds bij te blijven, maar heeft u dat niet, houdt dan de meter goed in de gaten. De anodestroom kan plotseling oplopen, een teken dat de buis "beter" wordt. Op een geven moment blijft de anodestroom stabiel bij een bepaalde spanning, bij voorbeeld 38 V/400 mA.  Het reactiveren kan dan gestopt worden. Als u eerst een betrouwbare buis in de schakeling probeert, ziet u bij welke minimale spanning er de toegestane anodestoom loopt. Dan weet u of de te testen buis vergelijkbaar is met het goede exemplaar. De hele procedure kunt u naar eigen inzicht verlengen, maar mijn ervaring is dat al na een paar uur (2 - 5) het proces gestopt kan worden. Een buis is meestal niet meer te redden als dan de behandeling verlengd wordt, maar het is het proberen waard.

BUIZEN GETEST IN EEN PA

Van mijn eigen buizen en van geleende buizen is het gedrag getest in een eigenbouw HF Versterker. Het een stuurvermogen (Pi) was respectievelijk 10-, 50- en 100 W. Bij elke stap is het uitgangsvermogen (Po), roosterstroom (Ig) en anodestroom (Ia) genoteerd bij een anodespanning van 2500 V en 1700 V. Houdt er rekening mee dat er buizen bij zijn die als experiment verder uitgestuurd zijn dan is toegestaan.

Zie Tabel 1, Tabel 2, Tabel 3, Tabel 4

Alle metingen werden onder zoveel mogelijk dezelfde omstandigheden gedaan. Er is geen rekening gehouden met maximaal 10 V veranderingen van de netspanning. Een DAIWA CN101-L wattmeter was zo goed mogelijk geijkt in twee bereiken op 100 W en 400 W bij 14.2 MHz. Op de 10- en 160 m banden geeft de meter te weinig aan, maar de desbetreffende waarden zijn in de tabellen opgenomen. 

VEILIGHEID

Wees voorzichtig, voorkomen is beter dan genezen.

ON4JMV schreef mij: "Ik was bijna klaar met een lineair met een GU-43B gebouwd volgens uw aanwijzingen, maar daar de buis al een hele tijd niet gebruikt was wilde ik deze ontgassen door deze een hele nacht te laten opstaan. Uiteraard met de gloeispanning, maar ook de hoogspanning trafo stond onder spanning. Dit was in een weekend van zaterdag op zondag. Zondag ging ik 's morgens eens zien of het ding nog opstond maar er bleek in de zekeringkast een zekering gesprongen. Ik zet deze terug op en het ding startte terug normaal op, maar na enkele seconden hoorde ik een vreemd sterker wordend geronk, meteen had ik het door dat de hoogspanning trafo aan het doorbranden was. Er ontstond een lichte rook ontwikkeling en ik had toevallig mijn camera bij de hand en nam in een reflex een paar foto's, maar bij de derde foto stond het boeltje in de fik! En het ergste van al was dat de zekering nu niet uitvloog! Dus dit kon ook 's nachts gebeurd zijn met alle nare gevolgen van dien, met de brandweer erbij en zo.......

NOOIT OF NOOIT laat ik nog een toestel onbewaakt opstaan, men kan niet voortdurend zoveel geluk hebben denk ik. Of hoe een hobby in een nachtmerrie zou kunnen veranderen".

Zo zie maar weer: het is oppassen geblazen.

EMISSIE 

De gloeidraad van een buis met direct of indirect verhitte kathode zendt een stroom elektronen uit waarvan de grootte afhangt van de spanning op roosters en anode. Zelfs als de buis dichtgedrukt is worden er elektronen uitgestoten. Dit is een continue proces dat eindigt als de kathode "uitgeput" raakt. Bij een buis met een direct verhitte kathode neemt de emissie geleidelijk af, de buis wordt "zacht". De emissie van een indirect verhitte buis kan vrij plotseling afnemen en gaat vaak gepaard met een toename van vonkoverslag (flash-over). Verder lijdt de gloeidraad het meeste van het inschakelen omdat het opwarmen meer schade veroorzaakt dan het aan laten staan. Daarom wordt bij een omroepzender na het einde van een uitzending de gloeispanning niet afgeschakeld. Bent u van plan om uw versterker op verschillende tijdstippen op een dag te gebruiken laat dan de voeding van de gloeidraad aan! In een amateur leven is het niet ongebruikelijk dat een zendbuis een levensduur heeft van meer dan 1000 uur en dus een "radiozendamateurleven" lang meegaat.

Over het algemeen zal de meeste slijtage voorkomen door overbelasting, te veel sturing of (fig») onvoldoende koeling. Overmatig ventileren is beter dan te weinig koelen. Oververhitting van de buisaansluitingen kan schade toebrengen aan de gasdichtheid van metaal met glas of keramiek verbindingen. Ook een grote inschakelstroom veroorzaakt een te snelle uitzetting van het metaal waardoor blijvende schade kan ontstaan.

Waarschijnlijk heeft u ook altijd een paar reserve buizen liggen. Waarom? U kent dat wel, zodra deze overtollige attributen de deur uit zijn, laat een buis in een apparaat het afweten (ongeveer volgens de wet van Murphy). Het is verstandig om ook de reserves regelmatig vermogen te laten leveren om de toestand van kathode en vacuüm op orde te houden. Dat kunt u bij voorbeeld ten minste één keer per jaar doen door omwisseling met de geplaatste buizen. Een buis is nooit absoluut gasdicht omdat de uitzetting coëfficiënten van metaal en glas nooit 100% gelijk zijn. In de loop der tijd zullen bij een ongebruikt exemplaar moleculaire luchtdeeltjes langs de buispennen naar binnen glippen en het vacuüm aantasten. Bij de fabricage brengt de producent een combinatie van stoffen (getter) aan om dat proces zo goed mogelijk te neutraliseren, maar hoe langer de reserve buis bewaard blijft hoe meer het vacuüm vervuild wordt. Dat is duidelijk te herkennen als zij getest worden want dan ziet men een blauwachtige gloed om of bij de anode. 

Verder ontstaan door oververhitting metaaloxides en komen ongewenste gassen vrij, daarmee verpesten zij het vacuüm. Dat is vast te stellen door de buis rechtop te houden, men ziet dan een hoeveelheid gruis of nog grotere deeltjes op de bodem liggen.

PE2CJ EN PL519

PE2CJ is voor het eerst aan de gang gegaan met het reactiveren van een in onbekende staat verkerende PL519. De gloeispanning werd met een LM317T gestabiliseerd op 40 VDC. Een tweede LM317T zorgde voor een constante stroom van 500 mA. Na een opwarmtijd van 30 minuten ging de gelijkgerichte 45 VAC "hoogspanning" erop. Met een logger aan de computer registreerde hij elke seconde na het aanbrengen van de gelijkspanning. De toename van de spanning is ±0.5 V per uur. Er was na ongeveer 50 minuten een duidelijke sprong te zien waarbij de buis ineens leek beter te worden.

Eerder in dit artikel werd al gewezen dat zoiets kan gebeuren bij het reactiveren. Een teken dat de buis zich herstelt door meer emissie van de kathode.

Een paar seconden na het stoppen van de "hoogspanning" werd de test hervat om het gedrag te bekijken. Ook dat werd in een grafiek vastgelegd. Het leek dat de buis ineens beter presteerde bij ongeveer de 14 V! Deze meting duurde maar twee minuten en hij vroeg zich af wat voor conclusie daaruit getrokken kon worden.

In de tabel die ernaast staat, blijkt dat bij goede buizen een anodestroom van 500 mA bereikt kan worden van 12.30 V - 14.05 V. Dat verschil zit hem in het feit dat zulke nieuwe of gebruikte lijnuitgangbuizen bij een meting onderling niet gelijk zijn, maar wel hetzelfde HF zendvermogen kunnen leveren. Althans dat is mijn ervaring met deze types. De buis van PE2CJ heeft een stroom van 500 mA bij 14 V. Volgens de tabel werd door het reactiveren hoogstwaarschijnlijk een nog goed werkende buis verkregen.

OK1AMF

Voor het reactiveren van zijn buizen heeft OK1AMF de moeite genomen om een uitgebreide testopstelling te maken.

DL6NAA beschrijft zijn Reaktivator.
Alleen is het niet aan te bevelen om een 3-500Z horizontaal op te stellen, want de gloeidraad gaat geleidelijk uitzakken en er kan kortsluiting ontstaan tussen rooster en gloeidraad. In de secificaties van deze buis staat dat het verticaal gemonteerd moet worden.

G8TIC had zo zijn twijfels.