大功率短波发射机风接点的改进
2014-12-07王晓平
王晓平
(国家新闻出版广电总局二○二二台,新疆喀什 844000)
大功率短波发射机风接点的改进
王晓平
(国家新闻出版广电总局二○二二台,新疆喀什 844000)
大功率发射机冷却取样回路中,使用风接点对风压进行采样,并送入控制和保护系统中。传统风接点鼓障率高,维护难度大,通过改进的新型风接点存在免维护、稳定性能好的优势。作者对发射机的冷却及新旧风接点的特点进行介绍,并示例说明了新型风接点的应用。
大功率 电子管 冷却 风接点
1大功率PSM短波发射机冷却的必要性
在新型大功率PSM短波发射机中,射频末级采用单管工作,单管输出功率较大。目前我国在用主力机型中,射频末级采用的电子管单管输出功率分别为:DF100A型100kwPSM短波发射机末级采用4CV100000C管,单管最大输出功率为:250kw;TBH522型150kw短波发射机末级采用TH-537管,单管最大输出功率达350kw;420C500kwPSM短波发射机末级采用CQK-650管或TH-558管,单管最大输出功率达750kw,TSW2500型500kwPSM短波发射机末级采用TH-576管,单管最大输出功率达750kw。以上几种大功率电子管由于输出功率大,所以也存在着较大的阳极耗散功率、屏栅极耗散功率、栅极耗散功率。以4CV100000C电子管为例,当管子输出功率为160kw时,其各极耗散功率达:阳极耗散功率10kw、屏栅极耗散功率1.75kw、栅极耗散功率0.5kw。对这些耗散功率我们必须以冷却方式带走这些热量,否则就易发生电子管烧毁损坏事故。通常采用的冷却方式有:对阳极进行超蒸发冷却,对芯柱采用强迫风冷。所谓超蒸发冷却就是让蒸馏水从电子管蒸发锅内流出,带走热量,到冷凝器中冷却后,重新回到蒸发锅内,不断循环的冷却。而强迫风冷则是利用高压风机对管芯进行吹风冷却。此外,射频机箱内的电感、电容等电抗元件存在着漏阻也会产生热量,还有功率模块的损耗也产生热量,这些热量不及时带走也会造成相关元器件的损坏,影响发射机的正常运行。这部分热量采取低压风和高压风结合的方式进行冷却。
图1
图2
2 风接点的改进
为保证发射机的正常运行和对大型真空元器件的保护,发射机保护系统设置了严格的保护措施,必须在发射机水泵正常运行,高压风正常运行情况下才允许加灯丝,只有在低压风正常情况下,才允许加高压。而作为控制和保护系统判断风、水正常的依据就是风接点、水流接点给出的开关信号。
图3
图4
2.1 老式风接点存在的问题
随发射机配置的风接点如图1所示,在使用过程中发现风接点多次出现问题,如图所示,虽能通过科学检修发现问题,但是,这也说明了风接点的可靠性存在问题。
风接点的结构和材质注定了问题的产生。其一:材质的选用,鼓膜不结实,弹性差,在长期的风压作用下,鼓膜容易出现破裂;其二:虽然形程开关位置可调,相当于调整作用于行程开关的风压,但是,这种调整精确性很差。以上两点导致了在使用过程中,行程开关接点接触不严,同时受高频环境影响,使得接点氧化,接触电阻加大,使得接点出现故障。
图5
图6
2.2 新型风接点
改进后的新型风接点如图2所示。针对原风接点出现的问题,重新设计风接点,新型风接点的材质有较大改善,压力膜采用了橡胶材质,可以长时间承受较大的风压,行程开关质量有所提升。从图中可以看出,行程开关位置调整是渐进式的,可以有效调整风压以适应不同的使用位置。安装难度和维护工作量降低。新型风接点在设计中规避了原风接点的问题,接点的严密闭合有效降低氧化程度,从而降低接触电阻,延长了接点的使用寿命。
2.2.1 主要技术参数如下
介质:空气
安装位置:任何位置垂直朝下
压力可调整范围:13±5Pa至3000Pa设定差值:5±2.5Pa至200Pa
最大压力:3000Pa
操作温度:-40℃至82℃
复位方式:自动
连接方式:单刀双掷
接口:连接管可采用6.35mm铜管或次硬管,用螺母连接
额定电压,电流:277VAC,10A
(注:1quot;W.C.=250Pa,1mbar=100Pa)
2.2.2 新型风接点的使用方法
(1)到货后先进行检测试验,用嘴对下部的进风口吹一口气,再松开,即可听到内部行程开关的动作声,表示正常。上进风口不用。(2)拧开下进风口的铜帽,将内径比较接近的软风管套在风嘴上,用小抱箍卡紧,行程开关的1和3为常开接点,1和2为常闭接点。(3)此风接点的压力范围可调,打开盖板,调整“调节旋钮”,即可使行程开关在不同的风压下吸合。旋钮顺时针转,螺杆向内拧紧,行程开关吸合时需要的风压就越大,灵敏度越低;旋钮逆时针转,螺杆向外拧出,行程开关吸合时需要的风压就越小,灵敏度越高。接通工作时的吹风后,调整此旋钮使行程开关动作灵敏即可。
3 新型风接点在发射台的应用
由于原随发射机配备风接点的固有缺点,在实际使用中经常出现风路、风压正常但风接点未接上造成发射机停播事故。我台在150kw发射机、500kw发射机上分别进行了改进,使用两年来,未出现任何问题。
3.1 风接点在TBH-522型150kw发射机上的应用
(1)如图3所示,新型风接点进风口与气路的连接,用卡箍紧固。
(2)新型风接点在PSM机箱中的应用。图4所示,每部发射机PSM部分两座PSM塔总共使用了四个风接点,每座塔使用两个并联风接点。
(3)原主风接点换型使用了新型风接点,原接点采用水银接点,使用过程中出现无风情况下接点不会脱开的问题,而且外部没有封装受到外力容易损坏。如图5所示新型风接点的进风口采用玻璃胶进行密封。每部机器总共使用了两个风接点并联。我机房使用新型风接点五年多以来,总计更换3个。
3.2 风接点在TSW2500型500kw发射机上的应用
从图6中可以看出原发射机管芯吹风取样皮管特别细,这样在流过风时容易堆积灰尘而使管子堵塞,不能正常取到风压信号,从而造成发射机停播鼓障。后来我们在主风管处通过一分路风管引入风压,接上新型风接点,如图6所示,并将其常开接点与原风接点的常开接点并联使用,杜绝了误信号的产生。保证了安全播出。
4 结语
风接点在发射机中是一个很小的器件,但它对安全播出的影响很大。在从事维护工作中我们只要用心去改进,就克服了它的缺陷。只要积极开展挖、革、改活动,其他维护工作也能越做越好。
[1]张学田等.广播电视技术手册第6分册[M].中国广播电视出版社.