國家新聞出版廣電總局723臺 高占全
D F 1 0 0 A型短波發射機關鍵點維護
國家新聞出版廣電總局723臺 高占全
作者通過多年在北部從事DF100A型短波發高原地區發射機維護,在實踐中積累總結,逐步摸索出一套專業的維護心得和操作規程。文章簡要介紹關鍵部件維護要點、注意事項,重點對操作維護進行細化說明。
短波發射機;維護;規程;操作
DF100A型大功率短波發射機為國產成功制造規模裝備短波發射機,在很多大功率發射臺批量進行安裝使用。選拔一批具有簡單基礎的技術人員,進行集中短期專業培訓,開始一個時期的具體操作。通過這些技術人實踐,設備維護效果明顯,設備高質量穩定運行。技術人員維護的實踐經驗逐步規范量化,編寫維護規程成冊,以便于更多的人員學習。
DF100A型型PSM短波發射機的寬帶功率放大器是全固態的,由美國KOLMUS公司生產,輸出功率200W,頻率范圍為0.3~40MHZ無需調諧,輸出功率50DB。由于寬放安裝在高前小箱內拆裝都很不方便。只有拆開高前小箱,才可以將寬放拆下進行清潔與測試。常規檢修時間太短,加之寬放比較貴重,內部所用場效應管易受靜電影響而損壞,不允許在沒有防靜電措施的條件下輕易進行清潔與測試。但這部分由于長時間在強制風冷條件下工作,內部元件上附著了大量的灰塵,引起了元件散熱效果下降,溫度升高,元件的工作參數變化,發射機的表值不穩定,擺動劇烈,在氣溫高的故障率增高,嚴重時甚至會燒毀寬放(寬放僅有泰順生產的TSA001型可以替代)。通過備份換下一部發射機的寬放,進行檢修,試機10分鐘正常后,再對拆下的寬放進行檢修。對寬放的檢修采取放在有接地屏蔽板的工作臺上,檢修人員在拆卸,清潔,測試中帶手套(或其它防靜電措施)進行。將寬放打開后用軟毛刷將元件灰塵輕輕拂拭,將塵土松動后,在用吸塵器距離寬放一定距離將塵土吸走,如此反復幾次確保寬放內部元件清潔干凈后裝好寬放。在高中低頻(3.2~26.1MHZ)內各選幾個頻率,進行模擬測試,正常后,將寬放放于防靜電護套內,以備下一次檢修另一部發射機的寬放使用。
在檢修中總結了幾條經驗:DF100A型發射機在北方風沙大、氣候干燥的機房,每年都應在天氣變熱前進行徹底的檢修。檢修中應注意電源引線的焊接是否牢靠(寬放電流大,易造成引線松動)。在清潔,測試拆下的寬放時應注意防靜電措施。在平時的維護中,一旦發現寬放電壓變化較大,應及時檢查寬放的負載(高前管)是否部分斷絲,若負載沒問題應及時檢查寬放。
DF100A型PSM短波發射機的屏極調制器用48塊功率開關模塊組成固態調制器,簾柵電源由2塊模塊組成。功率模塊的核心部件是一個絕緣柵極雙極性晶體管,當雙極性晶體管導通時,單塊功率模塊提供6KW以上的功率。由于固態調制器所用模塊較多,工作在大功率的狀態下,又全部裸露在外部。因此這部分出現異態損壞較多,也是維護中的重點部位。針對功率模塊在運行中的壓敏電阻失效爆裂,IGBT因散熱效果不好過熱擊穿,三相延遲保險爆裂,電路板過熱炭化,控制變壓器過熱損壞等一些因在發射機上無法檢修而造成的異態,專項檢修人員對6部發射機300 塊功率模塊及控制板,采取拆換下機檢修的方式進行徹底的清潔、測試、修復。具體檢修方式:
(1)檢修用50塊備份功率模塊及控制板換下機上使用的功率模塊及控制板,試機正常后,將拆下模塊檢修室。
(2)次日上班時,將50塊功率模塊上元件分別拆下,將印刷電路板用吸塵體、毛刷先將塵土清潔處理,再用酒精進行清洗,清洗干凈后放到通風口吹干。將拆下IGBT、整流橋、反轉二極管、濾波電容及各種散熱片用毛刷清潔干凈后,用三用表對各元件進行測試,發現損壞元件或修復或更換。對拆下的壓敏電阻,用1KV搖表逐個進行遙測其阻值,將失效、漏電流大的篩除不用,將三個阻值相近的作為一組,重新裝在同一個模塊的三相間。
此外對三相延遲保險、小變壓器初級保險管、小變壓器初次級阻值等進行測試,有問題的進行修復或更換,將所有無問題的元件逐一裝到印刷電路板上,以備環下另五十塊模塊進行檢修。
(3)對拆下的50塊控制板,將防護套用清水洗后曬干。將控制板用毛刷清潔后,用吸塵器吸凈塵土。查找變色、變形元氣件進行更換,對松動、虛焊元件、引線進行處理后裝上防護套以備下次使用。
DF100A型PSM短波發射機共6種11個,其中可調電容10個。由于大型真空電容拆換極其費時不便,在日常檢修時只能清潔一下表面。其內部按技術要求應定期檢修部位,平時檢修無法顧及。運行近一年,逐漸出現因拉桿缺油造成調諧不到位,外轉里不轉等一系列故障。所以應對真空電容進行全面檢修。
具體檢修方式依據大型真空電容廠方規定的技術維護方案。夜間停機時,將兩只電容拆下,測試好其容量,將2只備份電容調到原容量后上機。在試機正常后,對拆下的電容進行檢修(因備份有限,需用下機的電容做備份,故應及時檢修好備用),放電后用高純度酒精將其表面及頂部凹陷部分的灰塵、油污清潔干凈,再將拉桿拉出,用二硫化鉬潤滑劑涂勻,試驗轉動正常后,用精確電容表對電容的可動圈數、每圈的電容變化進行測量記錄后,再用搖表進行遙測(搖表電壓不夠,只能粗測,進一步試驗需用高壓打壓臺),如正常則放置于通風干燥處以備上機使用。在這部分的檢修中,應嚴格按其技術特性進行,因大型真空電容較貴重,進貨周期長,損壞后損失較大,另一方面因電容儲能大,檢修中應特別注意安全。檢修中積累了一些經驗和注意事項:
(1)拆卸、安裝之前應首先進行放電,且必須帶手套,不可以直接接觸電容外殼。
(2)定期對電容器表面用高純度酒精進行清潔,并等酒精完全揮發掉才可開機使電容工作。
(3)安裝、拆卸、轉移中不允許對電容器施加徑外力。
(4)搖測、打壓后必須充分放電。
(5)定期對電容器拉桿添加潤滑劑(二硫化鉬,耐溫150℃),大約轉動5千次就應下機上油一次。在工作環境高低不同時依據實際而定。
(6)為延長紋波管使用壽命,必須盡量避免不必要的全行程轉動。
(7)在做直流耐壓試驗之前必須先做交流耐壓試驗。
(8)新投入使用的電容應逐步升高其承受電壓到額定值,特別是國產電容,更要注意。
此外,在檢修中注意對全機各個電容都用電容表進行測試,對全程圈數、每圈的電容量大小做了記錄,以備上國產電容進行比較。
在檢修之余對損壞的元件進行修復上機試驗,都非常成功。通過一段時間的設備維護,從宏觀上消除了設備存在的大量隱患,為發射機的穩定運行打下了堅實的基礎。
DF100A型使用的高末電子管作為高末極功放管,是整機中最為昂貴的最關鍵部件。合理地正確使用是發射機正常運行的重要保證。
4.1 使用前的檢查
4.1.1 燈絲檢查
用三用表的電阻檔檢查燈絲是否開路,如果阻值為無窮大,則說明燈絲已經開路。
陶瓷四極管燈絲電阻很小,無法用三用表準確地測量其是否短路,必須將陶瓷四極管接上額定燈絲電壓測量。如果實測的燈絲電流比其額定的電流大很多,則可能是燈絲短路或局部短路。
4.1.2 電極間絕緣電阻檢查
用兆歐表檢查各極間絕緣電阻,正常值應該在機十歐姆以上,如果阻值過低或為0,表明管內有漏氣或碰極等現象,不能上機使用。
4.1.3 打壓試驗
打壓實驗即用專用直流高壓試驗儀器對管子進行高壓試驗。通常是將四極管的燈絲、柵極、簾柵極短路作為一個電極,將板極作為一個電極,串聯到試驗儀器中,測試得到的漏電流符合要求,方可上機正式使用。另外,打壓的另一個好處是可以打掉管子內壁殘留的毛刺,有利于穩定工作。
4.2 正確安裝
為了保證電子管各電極與管座之間良好接觸,管子的電極及管座必須是做了涂銀處理的,安裝電子管時必須按照著正確的方法進行,以保證管子的電極與管座之間良好接觸。安裝陶瓷四極管時必須注意以下幾點:
(1)用軟布蘸清潔劑(無水酒精等)擦凈陶瓷管表面及管座的污物、塵土。
(2)嚴禁安裝時使3管子沿水平軸線 方向以免使電極劃傷。
(3)安裝電子管要保證其垂直方向的同心度,以保證均勻散熱,避免管子因局部過熱而損壞。
(4)保持官座各電極之間彈簧片彈性良好、清潔,以保證管座與管子電極間良好接觸。
特別注意電子管的陶瓷部分不可以用手直接接觸。
4.3 保持燈絲電壓穩定
陶瓷四極管使用釷鎢絲陰極,它的耐高壓性能、發射電子能力優于氧化物陰極。陰極工作溫度對管子的使用壽命影響很大,溫度升高,釷鎢絲陰極的炭化層分解速度加快,管子壽命大大降低。據專家計算,陶瓷管的最佳工作溫度附近,溫度升高50℃,壽命變化3倍,換算成燈絲電壓,燈絲電壓每升高5%,壽命下降60%。電子管使用時,不可隨意降低燈絲電壓,因為陰極的溫度低于正常值較多,會使陰極表面鎢原子減少,陰極發射電子能力降低,發射功率降低,縮短電子管的使用壽命。綜合兩方面考慮,在正常工作時,保持燈絲電壓穩定在額定值的+5%~-5%范圍內,對電子管的使用壽命的提高是有利的。
4.4 加電順序化
在確保冷卻條件下,陶瓷四極管的各個電極必須嚴格按照規定的順序加電,即按照風水、燈絲電壓、偏壓、屏壓、簾柵壓順序加電,斷電按相反順序。盡量避免開關機次數,減少對陶瓷管沖擊。特別注意盡量減少燈絲電源的頻繁啟動,以免燈絲因頻繁冷熱交替變化而變形。