TH537电子管的使用与维护

摘 要：TH537电子管是TBH522型短波广播发射机的核心器件，该电子管工作状态的好坏直接关系到发射机整机的各项技术指标和性能。本文作者根据实际的工作经验，总结了TH537电子管在TBH522型短波发射机上使用的注意事项和维护经验，并列举了大功率电子管常见的几种故障。

随着短波发射机的大功率化，现在使用的短波机低周一般采用脉冲阶梯调制，高周则使用两级电子管推动来放大高频载波。国家新闻出版广电总局七二二台有TBH522型短波发射机四台，该发射机是目前国内短波发射机的常见机型，发射功率为150 kW，高末级利用汤姆逊公司生产的TH537型真空金属陶瓷四极电子管构成的功率放大器对高频信号进行放大。高末级功率放大器是发射机的心脏，其工作状态直接影响发射机的播音质量和性能指标，TH537电子管作为TBH522型发射机末级功率放大器的核心部件，拥有工作电压高、输出功率大、放大增益高和运行可靠等优点。但因为该电子管价格昂贵，且作用突出，所以正确使用和科学的维护，保证电子管效能的最大化，对保证安全优质播出，节省维护经费有着至关重要的意义。

1 TH537的结构与性能

TH537是金属陶瓷大功率发射四极管，水套附在电子管上，可用作振荡器、音频或高频功率放大器，30M以下可输出功率为300 kW，最高工作频率可以达到110 MHz。该电子管的阴极采用直热式钍钨阴极，这种阴极增加了阴极的发射能力，同时增强了抗电子和离子轰击的能力，延长了电子管的寿命。TH537的栅极和帘栅极为热解石墨栅，这种栅极的高温机械强度高，并随着温度的升高，机械强度不断增大。另外，这种材料作为栅极二次电子发射很低，温度膨胀小，电阻率低而稳定。所以这种栅极在大功率情况下应用仍有很高的可靠性和长寿命，并且在整个电子管寿命期间几乎不用做调整。该电子管的阳极采用超蒸发冷却，冷却效率高，阳极耗散功率大。

2 TH537在TBH522短波机上的使用

在TBH522型短波机上，TH537电子管被用作高末级高频功率放大管，同时也是被调管，工作于阴极接地、丙类放大阳极调幅状态。在正常工作时，电子管的阳极直流电压为11 kV，帘栅压为800 V，栅偏压为﹣400 V，阴极的灯丝电压为直流17.5 V，灯丝电流为430 A。为延长电子管的使用寿命，充分发挥电子管的效能，在电子管的使用过程中还应注意以下几个方面。

2.1 发射机的开关机要严格执行技术程序

发射机的开关机有着严格的技术程序，在开机时首先要开启冷却系统，待冷却系统运行正常，电子管有了良好的运行环境后才可以按顺序给各极加电。给电子管的四个极加电也要按照规定的顺序进行，即灯丝、栅偏压、板压、帘栅压的顺序接通开关。关机时必须按照相反的顺序进行，并且在电子管各极电源断开后，必须保持全部冷却系统继续工作10min，以保证电子管最终完全冷却下来。

2.2 确保电子管的冷却条件

电子管在运行中如果温度过高，生产电子管所用材料中的杂质就会加速释放出有害气体，从而导致灯丝快速损耗，减少了电子管的使用寿命。同时温度过高还会导致金属与陶瓷密封处的粘结剂分解，造成电子管因漏气而损坏。作为超蒸发冷却电子管，TH537进出水通道必须时刻保持通畅，冷却水中不能有矿物质和气体成分，在20 ℃以下其电阻值应＞500 kΩ.㎝，工作过程中必须保证该阻值时刻＞100 kΩ.㎝。电极和陶瓷部分也必须用过滤过的清洁空气进行冷却，最高进风温度为45℃，金属与陶瓷封接处及陶瓷部分的最高温度应＜200 ℃。

2.3 分档升降灯丝，并保持灯丝电压稳定

TH537的额定灯丝电流是430 A，最大耐受冲击电流是860 A，但是灯丝在冷态时的阻值大约只有热态的十分之一，如果在冷态时直接给灯丝加上较高的电压，灯丝电流就会超过最大耐受冲击电流而损坏灯丝。因此在给灯丝极加电时，要从零开始分档逐步加到该电子管的额定电压值，每一档都需要一定的预热时间。灯丝电压升到额定电压值以后要保持灯丝电压的稳定，灯丝电压偏高或偏低都会对机器的稳定和电子管的寿命产生不利的影响。TH537的额定灯丝电压是18 V±2%，若能把电压波动控制在更小的范围内，对延长电子管的寿命很有意义。

3 TH537维护工作的注意事项

3.1 电子管的运输与保管

电子管应被存放在干燥、无尘的地方，存放时其阳极朝上，存放期间其陶瓷环上应罩上护套，陶瓷部分应保持清洁，切记不能用粗糙的或金属刷子进行清洁。在运输电子管的过程中应轻拿轻放，并时刻保证有海绵或塑料泡沫包装，并有木箱或硬纸箱，防止应颠簸厉害造成电极扭曲而损坏。库房内存放的电子管还应定期加电预热，提高管子的真空度，最好是存放的备用电子管和机器上的电子管轮换使用，这既能保证管子的真空度，还能防止管子电极疲劳，以利于延长管子寿命。

3.2 新电子管使用前的打压与老练

新上机的末级电子管必须经过充分的打压与老练，这对电子管的稳定运行很有好处，应引起特别注意。新电子管在制造时会留下小突起或小毛刺，这会引起尖端放电，打压就是按照厂家给出的额定值对电子管各极间的绝缘度进行初步高压测试，这种高压测试可以消除电子管各极上的小突起和毛刺。测试合格的电子管就可以上机老练了，老练是指上机后在真实的运行环境中，电子管各电极上的电压、电流、功率从小到大逐步加大，直到发射机的额定功率，且加满调幅。这个过程可以对各电极上的小突起做进一步消除，同时可以吸收管内的残余气体，提高管子真空度。

3.3 定期清洁管体，修整管座

运行中的电子管是一个高压带电体，易吸附灰尘和污垢，外壳吸附灰尘和污垢会降低管子的耐压度。在高温环境下电极间的电位差会突然剧增，容易引起打火，造成管子损坏。要保证陶瓷绝缘体的绝缘性能良好，就必须及时清除管体的灰尘污垢和电极氧化层。首先用干净的纱布擦洗，然后用白布带沾酒精清洗，氧化层要用细砂纸打磨，然后用白布带沾酒精清洗。电子管安装在管座上，各电极通过管座上弹簧片的压接与引线连接，各电极都有电流流过，特别是灯丝电流比较大，因此电子管与管座的簧片一定要接触良好。每次换电子管时都要仔细检查管座的簧片，发现簧片弯曲要用镊子扶正，有断裂或弹性不好的簧片要及时更换。

4 大功率四极管的常见故障

4.1 老化

长期满负荷工作，导致电子管阴极电子发射不足，出现了推动不足现象，就是电子管老化现象。同时，由于阳极、栅极和帘栅极长期受到高速电子束的轰击，也容易释放有害气体和造成电极老化。

4.2 灯丝断极

强烈的机械振动或过电流的冲击，有可能造成灯丝极的断裂，这种故障表现为加电压后灯丝电压明显增大，没有灯丝电流，灯丝不亮，管壳不热。

4.3 碰极

电子管碰极是指电子管电极间出现短路现象。在冷状态下电子管出现的电极间的短路现象称为冷碰极，这种故障用万用表的电阻档就能很方便地测出。在电子管加电发热后才会发生的碰极称热碰极，热碰极可以通过各电极电压电流的异常来判断。一般碰极都是热碰极，多发生在栅极和阴极之间。

4.4 漏气

管外的大气通过肉眼看不见的孔进入真空状态的管内，导致电子管的真空度下降。这会造成电子管的性能下降，频频出现阴流过流，保护电路动作。电子管还会出现闪络、阳极穿洞、陶瓷部分炸裂和穿孔等故障。

5 小结

通过以上叙述我们可以看到，广大的维护人员只要根据实践经验认真总结，采取有效措施和手段，正确使用，精心维护，就一定能在延长大功率电子管使用寿命，提高播音质量上取得显著效果，也能获得较高的经济效益和社会效益。

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业技术水平的提升。另外，广播电视台也可以在同行业之间开展一些交换学习交流活动，将自己优秀的技术人员组织起来送到同行业的其他优秀单位进行学习和交流，使这部分技术人员能够学习到更多更好的技术，并结合自己单位的实际情况和自身情况，将这些技术融入到自己的日常工作中，实现优势互补。最后，广播电视发射台还可在技术管理部门内部定期开展研讨会，针对前一段时间的发射台技术管理工作，总结经验，发现不足。以上这些方法都能够有效提升发射台管理技术部门技术人员的专业素质水平和业务水平，最终使广播电视发射台的技术管理工作更好地完成。

2.4 进一步完善技术管理的制度

广播电视发射系统是一个闭合的系统。要想使其运作稳定正常，就必须按照一定的模式来对其进行运作，同时，要求运行模式系统完整。因此，在进行广播电视发射台的技术管理过程中，必须不断地健全和完善发射台的管理运行模式系统，以建立一个完整的模式和管理制度。为确保系统的正常运行，广播电视台就必须充分考虑广播电视台所处的实际情况，从自身出发，来建立一套与自身相适应的系统和制度，使广播电视发射台的技术管理更规范化和系统化。建立技术管理制度之初，就应该站在全局的角度上全面地看问题，确保技术管理制度无一遗漏地将技术管理的相关事务都囊括进去，技术管理制度应包括：规范管理各种仪器、设备的操作流程，管理防火安全隐患，管理技术人员的技能和素质等多方面内容。确保广播电视发射台的所有工作人员都清楚地知道自己的职责，能够在日常的工作中提升自身的专业技术水平。从而使广播电视发射系统的管理体制从根本上得到完善。最终使广播电视发射台的技术管理工作更高效更完美地完成，从而使广播电视台时刻保持稳定的运营。

3 结语

本文具体分析和探讨了广播电视发射台的技术管理措施，由本文的分析可知，在实际的广播电视发射台的技术管理工作中仍存在着一些问题，这些问题的存在在不同程度上威胁着发射台信号的正常传输发射。因此，还要不断的完善现有的广播电视发射台的技术管理系统，并培养出一批高水平、高素质的广播电视发射台的技术管理人才。