国家广播电视总局七二四台 赵 波
DF100A型短波广播发射机作为广播台的核心装备,其维护检测质量的好坏,直接关系到广播台节目播出效果,因此高效合理的维护管理策略是必不可少的,只有高效合理的维护管理策略,才能保证提前发现发射机可能存在的隐患,并排除掉,进而保证发射机的使用寿命和健康状态,因此本文中针对性地对发射机的维护检测进行了分析讨论,指出一些维护检测的策略方法,仅供参考。
要确保短波广播发射机在安装后能够长期稳定运行,离不开高效的维护管理工作,预防性检修和维护是保证设备能够长久使用的关键,通过维护管理提前将设备可能出现的小问题控制并排除掉,避免小问题发展为大问题。对于DF100A型短波广播发射机的维护检测,本文列举一些重点进行分析讨论。
DF100A短波广播发射机主要组成包括音频、射频、调谐、冷却、控制保护、电源等部分组成,其工作原理是利用频率合成器生成频率,通过1A9、宽放、射频放大器后至短波天线发射。对其元器件可归纳到9个单元模块,包括电源控制、水电机箱、射频、高压和模块电路、冷凝器、及其调制面板、平衡转换、谐波滤波器、自动化控制系统,对发射机的日常维护管理主要就是针对这几个单元模块。在本文的分析讨论当中主要针对发射机的电子管、真空电容、高末屏极压盘等重点元器件进行探索,因为这些器件特别容易出现故障,自然也是日常维护检测中的重点内容。
在对发射机的维护当中主要解决发射机的隐患问题,保证发射机能够良好运作,对于隐患问题比较常见的如元器件老化、打火碳化、真空器件漏气等等,采取的维护检测方法通常有两种类型一种是应急检修另一种是预防性检修和保养。前者主要是发射机出现了明显异常现象,需要立即处理,此为故障应急处置,对于这一点需要维护检修人员快速找到故障点,进而快速高效地解决故障,后者则主要采取预防性检修维护策略,通过制定相对周密的维护计划,以及日常维护机制,对发射机进行预防性的维护,提前发现故障隐患并处理掉隐患,确保设备始终保持稳定运行。
X台DF100A发射机投入运行已经多年,随着运行时间的推移,发射机的部分部件出现老化问题,采取的处理方法一般是针对快达到使用寿命以及老化的元器件进行点检定修,并逐步更换新的元器件,但是一些元器件的性能下降,还是会出现一些异常状态和故障。如末前级屏极故障,高末栅极故障等。
末前级屏极故障:在播音当中发射机末前级过荷指示灯亮起,掉高压,电源空气开关跳闸。基于这一故障现象,判断可能是由于线路或设备存在绝缘差的问题,导致发生接地故障。检测发射机极射频放大器末前电路,先甩开3R16防震电阻,加高压后发射机未出现上述故障现象,说明故障点位于3R16防震电阻后端到末前级电子管屏极之间。此时采用万用表测量电子管屏极的对地电阻,测量结果为90kΩ,换用1000V摇表遥测绝缘,结果为零,确定该部分线路或设备存在问题。为了明确故障点,检测放电球间距,结果正常,中和电容3C34是一块铝板,检查后也没有发现问题,3R15以及3L8组成的防高频震荡电路也没有检查出问题,因此判断故障点大概在末前级屏极回路的防震穿心电容3C33,检查该电容发现已经被击穿。对于这一故障直接更换3C33,注意更换时上好电容的固定螺丝,确保良好的接触,固定时不能拧太紧,否则易造成电容开裂,更换电容后试机,机器恢复正常。
高末栅极故障,播音过程刚开始阶段出现高末栅流下降,下降趋势呈跳跃式,直至无指示,传感器保护动作,封锁调制器输出。末前级调谐过程中,高末栅流时有时无,末前级正常,-400V偏压指示正常。该设备射频放大器高末管为阴地电路,在正常情况下,加高压后,会出现栅流,并产生自生偏压偏压表显示为-650V左右。高前工作是正常的,但高末栅流无,偏压-400V,在异常状态开始前,高末栅流以跳跃式缓慢下降,据此维护检修人员判断故障可能由高栅极抓片故障引起。该元器件出现问题,因此高末栅极形成开路,电子管无栅流,自生偏压无法产生,偏压依然是-400V,高末栅压出现时有时无现象则可能是爪片和电子管的接触不好。经检查后发现判断准确无误,通过换掉爪片并恢复爪片与管子的栅极充分接触后,处理爪片时不能与高末栅阴碰极。经过处理后故障消失。注意由于爪片在灯丝盘下,处在被遮挡状态,灯丝盘又被多个螺丝固定,日常巡查时不易检查抓片的质量,因此主要还是采取日常维护方法,对其进行定期清洁,同时采取预防性检修策略,定期抓片进行维护检查,若维护中发现有异常立即处理比如松动,应立即压紧,如有脏污则立即清洁,性能下降或老化则应立即更换新元件。
从故障情况来看,电子管、电容等元器件在长期运行下特别容易出现故障,因此在预防性维护检修中应当将这些部件作为维护的重点。建议在预防性维护检修中采取点检定修制度,提高易出现故障的元器件的维护优先级,进而制定更好的维护检修计划,保证设备的正常运行。
基于前文分析,此处将需要关注的重点简要罗列出来进行分析,以供发射机维护人员参考。
电子管的使用寿命受限于阴极材料和制作方法,例如氧化阴极,一般是在钨丝上涂抹一层由碳酸钡、碳酸钙以及碳酸锶混合而成的胶合剂涂料,并进行煅烧和激活,使钨丝表面形成一层氧化物层,这种方法及材料制作的阴极,工作温度地、发射效率高,灯丝功率小,但是容易中毒,即,阴极活性物质快速蒸发,失去发射能力,而且氧化阴极怕过载,运行中同工厂采取控制灯丝电压以及电子管预热时间来控制活性物质的蒸发量,如此可保证阴极的使用寿命。又如钍钨阴极,是采用钨和钍的混合材料,再碳化后制作呈阴极,这种阴极的发射率高,功率小,但强度低,容易断裂,其使用寿命和灯丝电压的偏离值紧密相关,偏高正常5%,使用寿命缩短60%。一旦偏高超过10%,几乎等同于报废。因此电子管的维护重点在于灯丝电压的控制,控制好灯丝电压能有效保证阴极的使用寿命进而延长电子管的寿命。不过电子管电阻的热值不同的情况下,会出现较大差异,如果一次加压造成的冲击极易造成电子管损坏,因此最好采用自动化控制装置,加装调压装置,匀速上加灯丝电压。
屏极压盘如果出现异常状态,如果要更换费时费力,因此再维护当中需要重点关注,一旦发生问题,引起的负面影响较大。所以在除开必要的日常维护保养外,还应当对其进行必要的改造,避免因为异常状况导致发射机无法正常运转。特别要注意避免发生屏极压盘烧伤。通过故障总结发现,屏极压盘打火通常是电子管屏极和蒸发锅电晕环之间存在接触不良,因为二者的连接通常采用的是硬压连接,前期设计和装配中工艺不行,本身就存在缺陷,在运行过程中特别容易导致接触不良,一旦出现接触不良,严重的就会导致打火,所以在必要的维护中,还要进行改造,主要改造连接方式,可在接触面加装一圈蛇皮软线,将硬连接改造为软连接,可有效降低故障发生率。
3C33即穿心电容特别容易被击穿,对播音的影响非常巨大,尤其是当发射机处在较高工作频率下,3C33的温度可以达到100℃以上,而其生产材料通常为低频瓷,当发射机处在高频段工况时,会产生高热值,进而产生打火碳化、击穿等问题,直接造成停播事故。解决的方法一般都是改进散热,原有的3C33通常时安装在紧贴机箱的位置,散热情况并不好。当然由于故障率高,对其进行改造,更换风道式筒形瓷质电容,该电容的制作材料为高频瓷,稳定性较好,对温度的要求不是很高,同时强制风冷措施的存在也能大大降低温度带来的影响,增强抗短时过载的能力。
发射机真空电容有6种,数量为11,包括3C19、3C21、3C36、3C37、3C38、3C39、7C1、7C2、8C1、8C2、8C3。其中国产可调大型电容有10个,日常的维护检测中通常时清洁表面,其内部主要采取的时定期检修的方法,如此造成平时维护不易发现内部问题,长时间运行后可能出现调谐不到位,外转里不转等问题。所以应制定科学的维护计划方案,并按照厂家给定的技术维护要求进行操作即可。具体维护方法参考如下,对于可调电容,需要先拆下后放电,然后用高纯度酒精进行清洗,拉出电容拉杆、活动轴维护配件拉出,并涂抹纳米油或者二硫化钼润滑剂,当然最好使用厂家提供的专用润滑剂。试验转动情况,记录容圈比,并按照拆卸之前的数据恢复。活动轴备件可自行制作。
结语:综上所述,DF100A型短波广播发射机的元器件若维护检测不力,将严重影响发射机的使用寿命,故障率也会非常高,因此要采取科学有效的维护管理方法策略,加强日常点检、日常巡查、日常保养维护和计划性检修保养,提前发现可能存在的故障隐患,并处置好,如此才能保证设备始终能够正常运行,保证播音顺利。