大功率PSM短波发射机中电子管的可靠性增长研究

大功率PSM短波发射机中电子管的可靠性增长研究【摘要】文章阐述了大功率PSM短波发射机中两只大功率电子管上机使用前的维护工作，结合工作实际，详细介绍了如何提高大功率电子管可靠性增长工作。【关键词】电子管;冷打压;灯丝老炼;高压老炼;瞬时冲击1.引言脉阶调制发射机又称为PSM发射机，其原理是将发射机的供电和调制电路合二为一，由开关信号控制每一个电源模块，将若干电源模块输出电压按阶梯式迭加，所迭加起来的信号不仅具有音频信号的包络特征，而且获得了电平的放大。它将被加至高末电子管的屏极，与栅极的射频载波共同完成高功放和调制。大功率电子管作为大功率的短波发射机的核心器件，相当于发射机的“心脏”，使用和维护好电子管具有至关重要的作用。电子管价格昂贵，了解电子管的基本性能、结构特点，合理使用和维护电子管，可以大大延长电子管的使用寿命，无论对发射机的稳定性还是降低维护费用都具有十分重要的现实意义。2.电子管的维护要点电子管是发射机中最主要的消耗件和易损件，而且价格昂贵。电子管费用是发射机维护费用中最主要组成部分。电子管故障直接影响安全播出。电子管是发射机故障处理时检查的着眼点。发射机发生故障多种多样，原因复杂。但发射机绝大数技术性较强的故障原因之一是由于电子管本身损坏或者性能欠佳不能胜任工作所引起。电子管是利用真空条件下产生电子以及其运动规律来达到产生电磁振荡、放大或转换信号的有源器件。影响电子管工作和寿命的主要因素是灯丝电压（电流）、真空度、极间电压、管体温度和外部参数。因此，电子管的维护主要是灯丝电压、真空度的保持、合适的极间电压、管体的冷却及适中的外部参数。为了充分发挥电子管的使用效能，延长电子管的使用寿命，保证机器设备的稳定和正常运行，必须加强维护管理，正确合理使用。2.1电子管的运输和储存电子管必须包装在厂家特制的防震包装箱内进行运输，严防包装箱倒置或倾斜，运输时必须使用原包装，并使电子管的轴线基本保持垂直。有些带有红色色标，用来指示电子管在装卸、运输的过程中是否有过度倾斜的现象。在运输中应避免受潮、撞击、强烈振动、翻滚等，并选择合适的运输方式。安装和搬运时，防止异物污染管壳，尤其是陶瓷部分。储存期间不得去掉陶瓷环的保护套，以保护电子管陶瓷环的表面清洁。不得用金属在陶瓷表面划痕，也不能在陶瓷表面作标记，否则会影响陶瓷绝缘性能。电子管应储存在温度为5℃～45℃，相对湿度不大于80%的干燥、清洁和无腐蚀性挥发物的场所，严禁倒置、卧放、翻滚和撞击电子管包装箱。如长期贮存，应用塑料袋封装，袋内放些干燥剂。2.2电子管的检查2.2.1外观检查与清洁在检查外包装箱完好的情况下，应先检查电子管的外观，对芯柱、瓷环及各引线环进行检查，看是否有变形、破损或其他机械损伤等缺陷，在搬动电子管时应注意操作人员应戴白手套，提阳极法兰盘取放电子管。不允许拿陶瓷件、封接部位、氩弧焊边等易损坏部位，也不能使电子管重量承受在这些部位，应置于预先准备好的架子上。整个搬动的过程应使电子管的轴线基本保持垂直方向，避免机械撞击和强烈振动。同时要检查是否清洁，如不清洁，应进行处理，以保证极间的良好绝缘性能和接触可靠。（1）管壳清洁：管壳不清洁会漏电、爬电。当陶瓷管壳上积有尘垢时，先用中性肥皂水擦洗，最后再用干净纱布沾无水酒精脱水，切忌用四氯化碳等有机溶剂擦洗。（2）电极引出端的清洁：电子管的电极引出环和阴极表面有污垢或氧化时，会造成电极接触不良，散热效果差，清洁电极的方法是先用细纱布轻轻地擦，再用干净布沾酒精擦洗干净，不得用刮刀或金属刷子之类工具清除。2.2.2电子管各电极的通、开路检查电子管各电极的通路和开路检查，通常使用三用表来测试，一般方法如下：（1）测量灯丝通路：测量发射管灯丝正常通路时，三用表指示的电阻数值很小（接近零位），如阻值很大时，则表示灯丝已断路。（2）测量电极间开路：发射管各电极间（如阴极与栅极间、一栅与二栅间、栅极与阳极间）正常时是处于开路状态，三用表指示应是最大读数，如指针指示出一定读数时，电极间则可能是短路（碰极）了。但是，应当注意，一些发射管的电极（如栅极与阴极间、一栅与二栅间）距离很近，如管内真空度较低或绝缘管壳表面有污垢以及受潮后，就有可能出现“假碰极”现象。应进行清洁处理和经过老炼后，再进行测试，以判别好坏。2.2.3电子管极间绝缘检查这项工作是测量电子管电极间绝缘阻值，它也是表征在规定的电压状态下衡量极间漏电流的物理量。测量时通常采用兆欧表（摇表）来进行检验，不同功率等级的电子管应参照使用说明书采用相应量级的摇表测量。中、小功率电子管由于极间距离近，耐压强度低，一般采用额定电压500V或1000V摇表，大功率电子管极间耐压强度高，各级应用电压高，通常采用2500V摇表测量。绝缘大小与气压温度有关，一般大于几十兆即证明不短路、不漏气就可以了。（1）测试前应先检验一下摇表量程是否正常，其方法是先以额定转速（120r/min）空载摇动电机，这时电表指针应指示最大值（“∞”），然后降低摇速将两根测试笔触头短接一下，电表指针即迅速指示在零位，则表示摇表量程正常。（2）测试时一般都是由两人配合进行，一人持摇表测试笔接触电子管电极，并告知所接触的极间部位;另一人摇动摇表（放在水平面上），并告知所测得的数据。在同一组电极间需要倒换一次测试笔的“﹢”、“﹣”接头，看两次所测得的阻值是否符合规范数值的要求。如测出一次阻值高，另一次阻值低，这种现象表明管内电极间有毛刺存在或真空度不良，在碳化钍钨阴极的电子管中，这种现象更为普遍出现。这类电子管一般经过打压和老炼处理后仍可