22 - Thyratrons -

Cette famille de tubes offre une très grande variété dans le domaine des puissances contrôlées.

Cela va de quelques milliwatts pour les plus petits tubes jusqu'aux mégawatts des gros générateurs d'impulsions pour les Radars.

Débutons modestement...

Descendantes directes des tubes utilisés dans les fusées de proximité des obus de D.C.A. de la guerre 39-45 nous trouvons les "triodes a gaz" subminiatures : en mai 1948 RADIO CRAFT donne des schémas de commande à distance qui utilisent une RK61 dans un montage des plus simples, proche de la super-réaction conventionnelle. Peu après, dans son numéro 827, le HAUT PARLEUR reproduira ce même schéma...


RK61

Très utilisée vers 1947/1950, en radio-commande des modèles réduits, la XFG1 HIVAC fait le bonheur de certains modélistes dans les concours MINIWATT de l'époque...


XFG1

Seul défaut son courant plaque qui doit rester faible (1,5 mA) pour obtenir une longévité acceptable, ceci impose l'emploi de relais très sensibles, donc fragiles... Nous sommes en monocanal tout ou rien, bien loin des multicanaux proportionnels actuels. GRASSE-CANNES 1951 souvenir... souvenir...




Toujours en subminiature nous passons au 5643 qui est, lui, véritablement un thyratron tétrode, capable de fournir 100 mA crête.

A peine plus gros le 2D21 tétrode, sur embase classique miniature 7 broches, est très utilisé pour les bases de temps d'oscilloscopes et commandes de relais où il donne 500 mA crête.

On le trouve déjà durant la guerre 39-45 dans le Radar APS13 opérant vers 450 MHz, placé dans la queue des bombardiers il signale l'approche des chasseurs ennemis. En version professionnelle il devient 5727.

De puissance comparable, mais sur culot octal, les 2050W ou 2051 (militaire Américain VT109), ces tubes, de même que le PL6574 ou T100G, sont dans la zone des 500 mA crête.

La Wermacht utilise le LG998 cité dans les lampes allemandes.

Le 6012 RCA monte d'un cran dans la gamme des courant contrôlés, avec 5 A en crête, tout en résistant à 1300 volts en inverse.

Maintenant nous arrivons dans le royaume des "grosses bêtes" capables de déclencher des centaines de kilowatts.

Les 3868 et 3870 de LCT/LMT, mentionnés par ailleurs, sont, tout comme le 6587 anglais à même de contrôler de gros moteurs électriques.

Le développement du Radar vers 1940-1945 amène la mise au point de tubes capables de contrôler des puissances se chiffrant en centaines de kilowatts crête. Pour les modulateurs utilisant une ligne à retard, dont le schéma ci-dessous est un exemple, on emploie des thyratrons à remplissage par de l'hydrogène.


modulateur

L'énergie stockée dans les condensateurs de la ligne est transmise au magnétron lors du déclenchement du thyratron, ce dernier se comportant comme un court-circuit aussi franc et rapide que possible.


thyratrons


F5008 - 4C35A - 3C45 - F5025


(le F5025 est tout retourné de supporter le PL5727/2D21 qui donne l'échelle...)




Le 3C45 résiste a 3000 volts en inverse tout en délivrant 35 ampères crête. Les HP45B et 6130 lui sont équivalents.

Le 4C35, avec 8000 volts en inverse et 90 ampères crête est doté d'une verrerie déjà imposante... Par l'emploi de céramique au lieu de verre on réduit la taille des tubes.

F5025 ou F5008A CSF, ce dernier est capable de faire des étincelles avec 150 ampères crête sous 16000 volts en inverse.

Tous les tubes précédents sont pourvus d'une cathode chauffée par un filament alors que la famille des tubes à cathode froide, non chauffée, bien que cantonnée dans les petites puissances, est très utilisée, tant en redressement qu'en "thyratron" classique.

Un avantage de cette technologie est la très longue durée de vie attendue de ces tubes qui ne dissipent rien au repos, non amorcés, et répondent instantanément puisqu'il n'y a pas le délai consécutif au chauffage du filament. Les premiers en date sont les redresseurs monoplaque ou biplaque, avec remplissage initial par de l'hélium : la lampe "S", sans filament, de la société américaine AMRAD est décrite dans le QST Français numéros 1 et 8 de 1924. Le tube dont les électrodes en charbon (???) sont placées dans une atmosphère d'hélium raréfié, est capable de redresser 1000 volts sous 100 mA.

La valve biplaque 0Z4, sortie vers 1935, redresse 300 volts sous 90 ma. culot octal.

Plus récent, le CK5517 RAYTHEON est doté d'une embase miniature 7 broches et résiste à 2800 volts inverse pour un débit moyen de 12 mA (100 mA crête). Son amorçage s'effectue via une électrode auxiliaire reliée a la plaque par une résistance de forte valeur (10 mégohms); accessoirement ce tube est à ranger dans les curiosités avec son queusot latéral.

En passant aux thyratrons nous trouvons le 0A4G, également référencé RL1267 ou Z300T, dont l'emploi courant est la commande de relais avec un débit moyen de 25 mA, culot octal.

Le 5823 (PL5823) lui est pratiquement équivalent, mais sur culot 7 broches. N'oublions pas les productions de LCT/LMT dont le 3313CA mentionné par ailleurs est représentatif dans cette famille.

Au début des années soixante diverses améliorations éloignent ces thyratrons du modèle de base simple comprenant une cathode, une anode plus une électrode d'amorçage (starter), soit grosso-modo une triode. On rajoute, selon les cas, un deuxième starter ainsi qu'une électrode de pré-ionisation pour un total de cinq électrodes.


OD14 encadré par deux Z70U


OD14 encadré par deux Z70U




Les applications se diversifient : en plus de la commande de relais, directement à partir du secteur alternatif non redressé, on les utilise en comptage ou dans les standards téléphoniques.

Le Z804U sur embase novale est comparable au 5823 mais avec des tensions ou courants plus élevés (350 volts et 40 mA).

Limité à 4 mA moyens, le Z70U, qui dispose d'une électrode de pré-ionisation, est massivement utilisé dans certains équipements.

Le fréquencemètre FERISOL HA3OO en comporte plus de cinquante dans les circuits associés aux tubes afficheurs ZM1032.

Il est vrai que sa très petite taille (15 mm de long pour 9 mm de diamètre) et ses sorties par fils facilitent les choses.

Il existe également le 0D14 de mêmes dimensions et toujours sorties à fils. Dans certains emplois on utilise la luminescence de la décharge pour indiquer si le tube est activé ou non.

Divers schémas, extraits d'une notice RADIOTECHNIQUE de 1962, montrent quelques applications typiques.


Notice Radiotechnique

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