發射機電子管的維護與保養

嚴 波

國家新聞出版廣電總局2023臺，海南三亞 571800

發射機電子管的維護與保養

嚴 波

國家新聞出版廣電總局2023臺，海南三亞 571800

本文詳細闡述了大型電子管在運輸、保管、測試的正確方法，以便用戶能更好地、正確地了解、使用和維護電子管。

發射機；電子管；打壓；燈絲

電子管具有高可靠、高壽命、高增益、高效率的特點，廣泛用于大功率發射機射頻放大前、末級，是發射機的必不可少的射頻放大設備，也是發射機中最昂貴的器件。由于電子管屬于真空器件，在運輸、保管、測試、打壓方面有嚴格的要求，不按照要求操作，會造成電子管損壞或壽命大大縮短，所以有必要系統、詳細地闡述電子管維護和保養。

1　電子管運輸

電子管出廠時，都是放在特制的包裝物內由廠家發運，直接運送至目的地之前，不得拆封。如果電子管被拆封后又需要轉運它處時，一定要完全恢復出廠時的包裝，經檢查確認電子管已正確地裝在管架上，包裝物內部的固定螺絲、螺母都已擰緊后，才能轉運。

一般大型電子管應該盡量避免轉運，最好從工廠直接提取，免去中間的轉運環節，以減少電子管的損壞機率。擺放和堆疊方向要嚴格按照電子管要求；電子管公路運輸時，行駛三級公路上的速度不得大于25千米/小時；行駛在低于三級公路時，速度應更低，防止電子管大幅度搖擺。

運回發射臺的電子管，應該全面仔細地檢查包裝上的封印是否完整和電子管的外表是否良好。外觀合格的電子管從包裝箱中取出之前，應用電表檢查燈絲是否斷路，以及燈絲與電極之間有無短路。經檢查凡屬于不正常的電子管都要作詳細記錄。

2　電子管存放與打壓

儲存電子管的庫房要定期清潔，確保無塵；配備除濕機（南方潮濕地區）、加濕器（北方干燥地區）、空調，確保相對濕度＜70%、溫度在+5～+35℃；庫房及周邊不允許存放易燃品、易腐蝕的物品。電子管可以用原包裝定位存放，排列整齊，有條件的可以放置在干燥箱內；每只電子管都應建立檔案（產品合格證或電子管卡片）。

電子管存放在庫房內，要定期測試，確保電子管完好。每次測試要先冷老練，用三用表檢查燈絲通路、以及各級之間是否為開路狀態。檢查完各級后，就要打壓真空試驗一般是用真空度測試儀或用直流（或交流）高壓試驗器來進行。對于帶玻璃殼的電子管先將低壓端接燈絲，再用真空度測試儀的高壓端觸碰電子管的某一電極或者玻璃時，可以看到如下幾種情況。

1）管內不輝光或玻殼表面發淡綠色或發出極其微弱的光，表示真空度高，管子良好。

2）管內輝光呈藍色或呈綠色，表示真空度好管內有余氣。這種管子需要進行老化處理。

3）管內輝光呈紅色、粉紅色、深紫色，或電極之間打火，表示管子已漏氣。

4）管內不輝光，但隨著測試儀高壓端的移動，放電火花透過玻殼與管內金屬件連成線（放電），表示管內嚴重漏氣。

做這種試驗時，一定要注意真空度測試儀的高壓端不要觸到玻璃泡的排氣封口和玻璃與陽極焊接的地方。

對于陶瓷管，則用高壓試驗器來做真空度試驗，在打壓試驗時，四極管的連接方法是：陰極對柵極打壓時，陽極與柵極、簾柵連在一起接地；柵極對簾柵打壓時，柵極與陰極、陽極連在一起接地；簾柵對陽極打壓時，陰極與柵極，簾柵連在一起。陽極接地。

3　電子管的真空度處理

提高電子管真空度的操作程序叫做電子管的老化。當使用新管或較長時期存放在倉庫的電子管時，都必須進行老化處理。在進行老化時，把電子管裝在發射機上接通燈絲電源，逐漸把燈絲電壓升到正常值，在燈絲全壓狀態下使該管持續20～30min。然后將負電壓加到電子管柵極上，同時，就可以把最低檔的電壓加上陽壓。如陽極電流正常，5～10min后可將陽極電壓再升高一檔。如仍無異常，則可以再等5～10min后，將陽極電壓再提升一檔。顯然陽極電壓是逐步分段提升的；對于四極管來說，還要同時控制簾柵電壓，使之逐步分段提升。而在每個電壓段上都應保持10min左右的時間，這樣，逐漸將陽極電壓和四極管時的簾柵壓，提高到接近正常工作值，在最后幾個電壓檔，每次要保持15～20min。在達到電子管的工作陽壓后，仍然要保持20～30min，如果沒有異常現象，靜態老化工作就算完成了。

在老化過程中，當陽極電壓升到某一檔時如果發生過流，則必須將電壓降低到前一擋的數值，持續10min后，再試著將電壓升到高一擋的數值。如果再次發生過流。則仍然要將電壓降回到低的一擋上，并使該管在這個電壓擋上保持20～30min，然后再試著升高一擋電壓。老化電子管要循序漸進穩步進行，過快地升高陽極電壓，發生過多的閃絡，會使電子管招致真空度顯著地惡化，結果又不得不從最低一擋電壓開始再重新老化，這樣就反而會增長處理時間。

老化電子管時，要注意控制柵極電壓。在每次提升到下一擋陽極電壓之前，柵極要先加工作負電壓，然后加陽壓接著再逐漸減低柵壓，直到該管陽流達到規定的老化陽極耗散功率所需的數值。以后再使負偏壓退回到原來的數值，并將陽極電壓提升到下一擋，要不斷重復這一過程到靜態老化工作結束為止。

靜態老化結束后，就可將電子管接入正常的工作電路并加半壓不加調制在降低載波功率的情況下考驗若干個小時。然后再改加全壓，如果在正常的陽極電壓和負荷下，電子管在載頻情況下的工作很穩定，就可以加上調制并逐漸增大調制的深度。

在電子管進行老化時，不得采用直接加全部陽壓的老化方法。因為在這種情況下，被處理的電子管因閃絡會出現急驟增大的電流造成過載，而無法繼續老化。有時會因老化方法不當而使電子管損壞。

剛從工廠取得的新電子管真空度一般是良好，因而不需要經長時間老化。一般是可以直接上機，先使在正常的燈絲電壓下燒15min，然后陽極加半壓，經過15min.此后再在正常情況下使其持續一小時，如無問題，便可投入正常運行。機房的備份電子管也應定期裝在電路中按上述方法進行處理。

4　大型電子管維護要求

對大型電子管來說，燈絲電壓的高低對電子管的壽命有非常顯著的影響。純鎢絲陰極電子管燈絲電壓提高6%，使用壽命大約要縮短一半。在不影響輸出功率、電氣指標和工作穩定的情況下可適當降低燈絲電壓使用，以延長純鎢絲陰極電子管的使用壽命。

電子管的燈絲電源按照一定次序接入后，其燈絲電壓應逐步提高，不得立即加上全壓。這是因為：鎢質燈絲冷卻燈絲電阻大約是熱時的1/13；敷釷碳質燈絲冷時燈絲電阻是熱時的1/9。這樣，立即把全壓加在燈絲上，會發生過大而急劇的沖擊電流，產生強電磁力會使燈絲變形，甚至損壞電子管燈絲的固定裝置或造成與柵極相碰，也可能使玻璃局部地緊縮，導致燈絲接頭玻璃封口因急劇發熱而形成裂紋，甚至于釷鎢燈絲會因此而使釷層脫落。因此，燈絲啟動電流不應超過額定電流的50%，一般應保證燈絲電壓由額定數值的10%開始而逐步升高；在整個工作時間內，應該保持燈絲電壓恒定，這用燈絲調壓器是完全可以做到的。但對于中功率管，則可用磁飽和變壓器或分段啟動，但燈絲電源必須用穩壓設備，保持燈絲電壓的變動幅度在±3%以內。

燈絲電源啟閉頻繁對電子管的燈絲有損害，因此在節目短時間間歇期間，應該考慮不把燈絲電壓全部斷去，或保持不變或降低20%。只有間歇時間超過20min時，才把燈絲電壓切斷。

大型電子管的陽極電壓也要按照一定的步驟加上。一般用電壓調節器，從陽極正常工作電壓值的0.5～0.6開始逐段地或者均勻地將陽極電壓升至正常值。陽極電壓在1000V以下的電子管可以一次加上全電壓，陽極電壓高于1000V者，都應該將陽壓逐步分段地接入。

每個大型功率管都應建立檔案卡片，卡片上應記入收到電子管的日期、記錄電子管的上機日期、老化情況、下機日期和損壞的原因等。每段上機使用期和管子損壞后，都要統計其使用壽命，記入卡片上。

5　小型電子管維護要求

大功率發射機的射頻放大前級一般采用小型電子管。小功率電子管通常具有氧化物陰極，其壽命在很大的程度上取決于運用的情況，其中保持小功率管燈絲電壓的正常值恒定不變是非常重要的。當降低燈絲電壓低于正常值時，陰極的電子放射量就要大大的降低；當升高燈絲電壓時，覆蓋在陰極表面的活躍物質將會加速揮發，揮發物有可能沉落在管內其他的電極上，就有可能使陰極放射能力降低，結果會改變電子管的特性。再就是電子管散熱條件不好造成周圍環境的溫度太高，會使電子管很快地損壞。當把小功率電子管裝在發射機機箱內的時候更應當注意到這一點，應該防止電子管周圍零件附加在電子管上的熱量，特別是對于功率比較大一些的電子管應該保證有必要的通風。這類電子管玻璃泡的最高容許溫度一般不得超過150℃

6　電子管上機維護注意事項

大型電子管價格昂貴，故在把電子管安裝到機器上時應特別小心在意，防止因操作不當而損壞。應該注意的事項有：

1）從庫房領到電子管后，應先放置在與機房大廳環境溫度大致相同的房間里，直到這些電子管的內外溫度適應了環境溫度時，才能上機使用：

2）電子管安裝于水套里或蒸發鍋內時，要仔細檢查一遍確認無誤后，再將連接件或管座固定到電子管上，但螺絲應擰得適當，不要過緊。安裝時應用合適的或特制的工具。

3）冷卻柵極和燈絲的進出水橡皮管應在接柵極和燈絲引線上的導線裝好后再連接，而且必須注意冷卻水管裝好后應盡可能遠離電子管的玻殼。

4）燈絲和柵極的接線應該足夠柔軟，裝好后不得使電子管的燈絲和柵極接頭有應力，要保證電子管附近的任何接線都不得觸及電子管的玻殼或陶瓷。

5）接線與電極的接觸處應牢靠，但這種連接不應在電子管的玻璃上或者引線與玻璃焊合的地方造成任何機械應力。

通過以上幾個環節，對電子管進行標準規范的維護，可以延長電子管的使用壽命，減少電子管故障率，節約維護成本。希望能夠對廣大廣播電視維護工作者有所幫助。

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1674-6708（2015）137-0095-02

嚴波，通訊工程專業碩士，研究方向：廣播電視發送