PDA

Просмотр полной версии : Вставка в разрезной вибратор.



UA1ANP
10.08.2013, 18:59
Собираюсь модернизировать антенну, «Яга» на 20м.
Вибратор разрезной.
В торцы трубок собираюсь вставить диэлектрик диаметром 25мм, для жёсткости конструкции.
Расстояние между трубками 10мм (см. фото).
Имею возможность изготовить диэлектрическую вставку из:
1)капралона
2)фторопласта
3)стеклотекстолита
Не где не нашёл как ведут эти материалы на морозе и солнечной радиации.
У кого есть наработки, то прошу поделиться и порекомендовать материал для вставки.
Спасибо.

ra9dm
10.08.2013, 19:03
UA1ANP, То что не фторопласт, это точно.......Холодная текучесть сводит на нет все его преимущества.Да и капролон по жёсткости врядли лучше фторопласта...... Так что выбора нет - стеклотекстолит :smile:

Есть такой материал - фанера"Дельта". Из неё изготавливали раньше диэлектрические заземляющие штанги. У меня из таких вставки стоят на Яге 20м.

R3AAA
10.08.2013, 19:08
Изоляторы выполняют из капролона (полиамида 6 с бисульфитом молибдена) черного цвета, имеющего повышенную стойкость к UV-излучению.

UA1ANP
10.08.2013, 19:20
Николай,что значит-(см. фото)?
Блин!
Забыл вложить фото - извиняюсь.

UR5QOP
10.08.2013, 21:05
Стеклотекстолит в качестве изолятора на конце диполя обуглился при мощности в Ант около 300Вт на ?мГЦ. Расстояние между отверстиями на изоляторе около 40мм. Дело было осенью, стоял туман.

DL1BA
10.08.2013, 21:07
А можно и не резать вибратор, а применить дельта-согласование. Механически прочнее получается.

CADET
10.08.2013, 22:00
Стеклотекстолит на свежем воздухе за несколько лет расслаивается, поскольку мокнет. Поэтому, обязательно покрасить. Лучше капролон. Для прочности, желательно просверлить вставку по оси и вклеить внутрь стальной стержень, хотя бы в середину.

UA6LGO
11.08.2013, 01:25
Из указанного выбора капролон надо применять. Я много лет пользуюсь капролоном для антенных дел, проблемы были на УКВ в конструкциях, когда в капролоновом изоляторе концентрировалось значительное реактивное поле. Но это не Ваш случай.
Хорошо бы еще обратить внимание на монолитный поликарбонат - прочен весьма, стоек к УФ, долговечен, бывают листы, прутки, трубы. Бывает еще монолитный поликарбонат стеклонаполненный - еще прочнее.

ua4sz
11.08.2013, 07:09
У меня в антенне в точке запитки изолятор из стеклотекстолита. На нем висит инв. 40-80 и сверху еще закреплен вертикальный вибратор на 18 мГц. Хорошо держит механические и электрические нагрузки,к влаге устойчив. Уже 8 лет ему,правда штырь через 5 лет от ветра обломился,а стеклотекстолиту ничего не делается.
Возможно бывают разные виды стеклотекстолита,поэ тому нужно выбирать.

R3MM
11.08.2013, 07:31
У кого есть наработки, то прошу поделиться и порекомендовать материал для вставки.
Наработки есть у ведущих производителей антенн, это капролон.
Ассортимент заготовок большой http://www.kaprolon.spb.ru/price.htm

Детали из капролона (полиамида 6) отлично поглощают ударные нагрузки, долговечны, имеют низкий коэффициент трения и могут работать без смазки в узлах трения. Кроме того, капролон (полиамид 6) является прекрасным диэлектриком, который не уступает, а по механической и тепловой стойкости превосходит такие изоляторы, как полистирол, поливинилхлорид и другие.

UA9AU
11.08.2013, 09:13
А как насчёт цельного керамического прутка?
Я такой применил, плюс сверху термотрубка (чуть-чуть был диаметр маловат).

CADET
11.08.2013, 09:26
проблемы были на УКВ в конструкциях, когда в капролоновом изоляторе концентрировалось значительное реактивное поле. Но это не Ваш случай.

Да, в самодельном конденсаторе для гамма-согласования капролон в паре мест расплавился и потёк. Мощность была - один киловатт, частота - 73 МГц. Изменил конструктив, в частности, удалил "массу", от "вч", и всё стало нормально.

UA1ANP
11.08.2013, 10:04
Наработки есть у ведущих производителей антенн, это капролон.
Учитывая http://www.kaprolon.spb.ru/physmech.html принято решение – ставлю КАПРОЛОН.
Всем спасибо.

ra6foo
11.08.2013, 10:34
проблемы были на УКВ в конструкциях, когда в капролоновом изоляторе концентрировалось значительное реактивное поле.
Сергей Николаевич, подробнее об этом можно?

UA6LGO
11.08.2013, 11:04
Да можно... В одной из антенных конструкций, предназначенной для работы на частотах выше 100 МГц, применялась индуктивность в виде одного витка диаметром чуть менее 200 мм; в нее подавалось питание и обеспечивалось согласование - по типу ARX-2B. В центре был изолятор из капролона. В точке максимальной концентрации энергии изолятор выгорел в шарообразной области размером с большой грецкий орех, и это при мощности в несколько сот ватт. Переделывать пришлось :)

R3MM
11.08.2013, 11:42
В точке максимальной концентрации энергии изолятор выгорел в шарообразной области размером с большой грецкий орех, и это при мощности в несколько сот ватт. Переделывать пришлось
Если позволите три вопроса.
Та антенна предназначалась для работы на такой мощности, если она была заводского изготовления?
Интересно как определяется "точка максимальной концентрации энергии"?
Из какого материала был сделан новый изолятор?

Про выгорание изоляторов. Однажды на клубной станции обнаружили "горение" (в виде шипения) фторопластового изолятора внутри ВЧ разьёма при работе на КВ, выходная мощность около 1 кВт. Причина оказалась банально простой, просто он был грязный. 8-)

UA6LGO
11.08.2013, 14:23
Та антенна предназначалась для работы на такой мощности, если она была заводского изготовления?

Антенна предназначалась для вещательной станции, 100 с лишком МГц.



Интересно как определяется "точка максимальной концентрации энергии"?

На оси витка, примерно в его плоскости, получалось, что внутри изолятора. Его потом распилили по образующей и обнаружили выгоревшую полость в теле изолятора.
Загрязнений там быть не могло.



Из какого материала был сделан новый изолятор?

Из фторопласта, с некоторыми конструктивными ухищрениями, чтобы не потерять в механических свойствах. После того антенна проработала лет 15...

Из этого негативного опыта я сделал еще один вывод: скорее всего, у капролона с ростом температуры растет тангенс диэлектрических потерь, и сильно. Процесс, похоже, развивается при этом лавинообразно. Дело в том, что пока антенна эксплуатировалась при 100 Вт на входе - все было замечательно. Капролон, видно, как-то грелся из-за потерь, но тепло уходило, температура не росла, потери оставались приемлемыми. Когда мощу увеличили то ли до 500 Вт, то ли до 1 кВт, уже не помню - тут-то все и началось :(

С тех пор я никогда не ставлю капролон там, где действуют сильные реактивные поля, концентрирующиеся в конструктивном элементе из капролона. В других местах - с удовольствием.

R3MM
11.08.2013, 22:27
С тех пор я никогда не ставлю капролон там, где действуют сильные реактивные поля, концентрирующиеся в конструктивном элементе из капролона.
Следовало бы добавить - на частотах выше 100 МГц и мощностях более 500 Вт.

Тема использования капролона в антенностроении интересна, материал по своим свойствам не такой уж плохой, естественно с присущими только ему свойствами.









Морозостойкость, Co

минус 50






Максимальное водопоглощение, %

6,0-7,0


Коэффициент теплопроводности при комнатной температуре, Вт/м.град
0,29


Средний коэффициент линейного теплового расширения на 1 Сo
от 0 Co до 50 Co
от -50 Co до 0 Co

9,8х10-5
6,6*10-5



Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом
6*1014-3,5*1015


Удельное об'емное электрическое сопротивление, Ом
2-6)*1014


Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 6 Гц
0,015-0,025


Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 6 Гц
3,0-3,3


Электрическая прочность, кВ/мм
30-35






Сергей, извините но Вы ушли от ответа на первый вопрос, та антенна была заводская или самодельная, если фирменного, то на какую мощность всё же она была заявлена производителем. Если всё соблюдалось, то причина прогара изолятора обусловлена наверно чем то другим. Капролон бывает светлый и окрашенный (присутствуют добавки), возможно это имеет какое то значение при воздействии на него ЭМП, ну и стойкость к УФИ.

ra6foo
12.08.2013, 00:03
Следовало бы добавить - на частотах выше 100 МГц и мощностях более 500 Вт.
Это не закономерность. Многие материалы, например поляризованные диэлектрики,
на высших частотах имеют tg потерь много меньше, чем на частоте максимума потерь
И сравните водопоглощение с другими диэлектриками.



Сергей, извините но Вы ушли от ответа на первый вопрос, та антенна была заводская или самодельная,
если фирменного, то на какую мощность всё же она была заявлена производителем.
Производителям (как в данном случае) не с неба спускают технологическую документацию.
Да и в выходных параметрах многие производители (не как в данном случае) пишут далеко не то,
что на самом деле (просто врут)

RZ6FE
12.08.2013, 00:10
1)капралона Однозначно - да - по прочности и по стабильности в условиях воздействий окр. среды.

UA6LGO
12.08.2013, 01:34
извините но Вы ушли от ответа на первый вопрос, та антенна была заводская или самодельная, если фирменного, то на какую мощность всё же она была заявлена производителем.

Не считаю его существенным. Ну, скажем, была изготовлена мной и еще парой человек в условиях завода - так пойдет? Насчет фирменных антенн приведу пример: Cushcraft выпускала антенну ARX-2B, в которой имелся почти такой узел. Даже хуже у них была ситуация - две трубы, соединенные изолятором, образовывали конструктивную емкость, причем конец одной из труб находился в поле той самой одновитковой индуктивности - индукционный нагрев обеспечен, думаю, это пояснять не надо. Так вот они поначалу в своих каталогах утверждали, что к антенне можно подводить мощу 1 кВт. Потом резко перестали, видать, кто-то в самом деле подвел... Так что заявления производителя, бывает, не всегда согласуются с реальным положением дел. Поэтому заявления заявлениями, а тщательный анализ конструктивных решений и примененных материалов все таки главнее.

RN6L
13.08.2013, 14:40
Собираюсь модернизировать антенну, «Яга» на 20м.
Вибратор разрезной.
В торцы трубок собираюсь вставить диэлектрик диаметром 25мм, для жёсткости конструкции.
Расстояние между трубками 10мм (см. фото).
Вряд ли эта вставка добавит жесткости. У Вас она и так вполне обеспечивается тем что каждая половинка элемента закреплена в двух точках (черные изоляторы). Я в такие места вставляю дюралевые вставки из прутка или трубы меньшего диаметра чтобы можно было нарезать резьбу.
Ну уж если очень большое желание сделать 1000-кратный запас по прочности в этом месте, то стеклотекстолит будет в самый раз. У него один недостаток - не очень устойчив к ультрафитолету. Хотя ничем не покрытые изоляторы из него спокойно служат десяток лет несмотря на то что внешний слой лохматится (под воздействием УФ разлагается смола). Но в вашем случае от солнечных лучей эта вставка защищена естественным образом т.к. находится в тени опорной площадки, и прямое попадание на нее солнечных лучей возможно только на закате или рассвете. Пробоя изоляции в этом месте опасаться не стоит. Тут минимум напряжения. Хотя лично я делаю зазор все таки побольше, обычно 20мм.

UA1ANP
13.08.2013, 18:06
RZ6MX, спасибо за внимание.
Но на фото #1 не мой вибратор, фото взял из инета.
Я вопрос решил в пользу капралона
Мой вибратор + сим. устройство (см. фото).

RN6L
14.08.2013, 07:11
Николай, в принципе в данном случае все равно какой материал, по крайней мере из механических соображений, лишь бы не пластилин. Там механические нагрузки очень незначительные. В Вашем случае действительно вставка уместна, т.к. расстояние между опорными изоляторами достаточно мало по сравнению с примером на фото из интернета и вставка жесткости добавит.
Тем не менее, лично я бы такую конструкцию делать не стал, уж больно сложная. Не нравится само основание. Понятно что у всех разные технологические возможности. У меня например нет проблем с фрезеровкой. А вот согнуть из стали и сварить штуковину да еще как мне показалось из нержавейки я бы не смог. Я в последнее время делаю так:
Пластина между бумом и элементом из толстого (10-15мм) стеклотекстолита. И не беда если толстый стеклотекстолит в дефиците, склеиваю эпоксидкой из тонких. И к ней уже крепление бума и элемента U-болтами. Эту конструкцию можно сделать обладая минимальным набором оборудования, тиски и дрель уж у каждого должны самодельщика быть. Сейчас у меня появился в пользовании фрезерный станочек с ЧПУ, поэтому вместо U-болтов можно сделать хомуты из дюраля.
СУ как я понял у Вас на LC элементах. Тоже на мой взгляд правильное решение. Есть возможность настроить его на земле используя эквивалент антенны. Я даже как то при изготовлении подобного, сомневался в его КПД и решил измерить. Потерь не обнаружил, выставил 100 Вт на выходе трансивера на нагрузке 50 Ом при помощи ВЧ вольтметра. Потом подключил СУ с эквивалентом антенны и намерял те же 100 Вт.

UA1ANP
14.08.2013, 07:42
А вот согнуть из стали и сварить штуковину да еще как мне показалось из нержавейки я бы не смог.У меня проблема с любым металлом за исключение титана.
Все сделано из титана.
==================== =====

СУ как я понял у Вас на LC элементах.
На фото симметрирующее устройство Hy-Gain BN-86
http://mirradio.ru/product_info.php?pro ducts_id=324

R7WA
14.08.2013, 08:19
С таким креплением - хоть в космос! Но тяжесть наверно имеет солидную?

ua4sz
14.08.2013, 08:42
Я вопрос решил в пользу капралона
Мой вибратор + сим. устройство (см. фото).

А траверсу желательно делать из диэлектрика.

UA1ANP
14.08.2013, 08:45
Но тяжесть наверно имеет солидную?
Валентин, привет!
920 грамм железяка + 160 грамм изоляторы = 1080 каждый держатель с изоляторами.
Вес СУ не учитывается.

CADET
14.08.2013, 10:19
Кстати, вот фото конденсатора с капролоном пострадавшего при работе в гамма-согласующем устройстве 22 года тому назад. Оставил на память. Один киловатт, частота не помню точно - или 104,3 или 73,61 МГц. Торчащие болты были заземлены. После переноса заземлённых креплений подальше, всё работает нормально.

UA6LGO
14.08.2013, 10:35
Все сделано из титана.

Что, и вибратор тоже?

UA1ANP
14.08.2013, 10:42
Кстати, вот фото конденсатора с капролоном пострадавшего при работе в гамма-согласующем устройстве
Впервые вижу такое! :-(
==================== ==========

Что, и вибратор тоже?Элементы из Д16Т –купил у «Сов.антенна» 5эл.на 20ку, но переделал только все крепления.
Я принципиально не пользуюсь «U» образными скобами, хотя в комплекте они были.
Дело в том, что «U» образный хомут, медленно, но уверенно выдавливает под собой металл. И через некоторое время все хомуты надо подтягивать.
После 2-3 подтяжек, процесс стабилизируется.
В моем варианте этого не требуется - закрепил один раз и всё т.к. площадь обхвата бума большая.
Конструкция получается немного тяжелее, но не намного.

R3MM
14.08.2013, 11:59
Поэтому заявления заявлениями, а тщательный анализ конструктивных решений и примененных материалов все таки главнее.

Совершенно верно, в качественном подборе материалов и анализе данных их работы во время эксплуатации. Где лучше всего это получается, естественно у тех производителей кто специализируется в этой области и известен потребителям массовым производством. Думаю всем понятно, что используя отечественный капролон (неизвестно где и как сделанный) это совсем не значит, что он обладает теми же свойствами как используемый известными производителями. Автомобили делают во многих странах, а у немцев они получаются почему то лучше всех, но и них иногда целые партии отзывают на устранение выявленного в процессе эксплуатации дефекта.

Сергей, про ваш случай, почему он меня заинтересовал. Какой у Вас был капролон наверно одному богу известно, если бы вы сделали партию из нескольких антенн и в процессе эксплуатации у всех или хотя бы у 70% проявился такой дефект, то можно бы было утверждать о непригодности использования того капролона в ВЧ поле на 100 МГц и при 1 кВт. Раз нет статистики, то по одному случаю делать такие выводы как то не научно.
О марках капролона http://www.kaprolon-alvis.ru/caprolon_marks.html

Решил проверить имеющиеся у меня втулки диаметром 50 мм из полиамид 6 (он же капролон 6) на воздействие СВЧ в бытовой печке. На этикетке данные производителя ОАО "Метафракс" г. Губаха ТУ-6-06142-90, № партии 3343. После включения на 20 сек. она была заметно тёплая. Частота печки где то в районе 1000 МГц и к использованию на КВ этот эксперимент наверно мало относится, но всё же и он может о чём то сказать. По всей видимости мои втулки (из этого капролона!) на УКВ как диэлектрик действительно не очень.

RN6L
14.08.2013, 13:18
Я принципиально не пользуюсь «U» образными скобами, хотя в комплекте они были.
Дело в том, что «U» образный хомут, медленно, но уверенно выдавливает под собой металл. И через некоторое время все хомуты надо подтягивать.
Это тоже одна из причин того что вставляю вставки из прутка или трубки меньшего диаметра.


В моем варианте этого не требуется - закрепил один раз и всё т.к. площадь обхвата бума большая.
Сейчас тоже стал вместо U-болтов ставить фрезерованные дюралевые хомуты, т.к. появилась возможность их изготавливать. Их если притянуть даже легким усилием ключа то труба уже не проворачивается, а если затянуть как положено, то получается намертво, будто приварено. Ну и труба не мнется, а это актуально, стараюсь применять легкие трубы. Например антенна на 20м у меня начинается с трубы 20х1.

UA6LGO
14.08.2013, 20:09
можно бы было утверждать о непригодности использования того капролона в ВЧ поле на 100 МГц и при 1 кВт.


Да капролон нормальный был... В слегка других антеннах хорошо работал. Случай, кстати, был не один, а два :) Во втором случае пользователи зафигачили в антенну 2 кВт, хотя просили сделать антенну для гораздо меньшей мощи. Результат был аналогичный, только объем выгорел бОльший. Так что определенная статистика есть.