发射机电子管的维护与保养

严 波

国家新闻出版广电总局2023台，海南三亚 571800

发射机电子管的维护与保养

严 波

国家新闻出版广电总局2023台，海南三亚 571800

本文详细阐述了大型电子管在运输、保管、测试的正确方法，以便用户能更好地、正确地了解、使用和维护电子管。

发射机；电子管；打压；灯丝

电子管具有高可靠、高寿命、高增益、高效率的特点，广泛用于大功率发射机射频放大前、末级，是发射机的必不可少的射频放大设备，也是发射机中最昂贵的器件。由于电子管属于真空器件，在运输、保管、测试、打压方面有严格的要求，不按照要求操作，会造成电子管损坏或寿命大大缩短，所以有必要系统、详细地阐述电子管维护和保养。

1　电子管运输

电子管出厂时，都是放在特制的包装物内由厂家发运，直接运送至目的地之前，不得拆封。如果电子管被拆封后又需要转运它处时，一定要完全恢复出厂时的包装，经检查确认电子管已正确地装在管架上，包装物内部的固定螺丝、螺母都已拧紧后，才能转运。

一般大型电子管应该尽量避免转运，最好从工厂直接提取，免去中间的转运环节，以减少电子管的损坏机率。摆放和堆叠方向要严格按照电子管要求；电子管公路运输时，行驶三级公路上的速度不得大于25千米/小时；行驶在低于三级公路时，速度应更低，防止电子管大幅度摇摆。

运回发射台的电子管，应该全面仔细地检查包装上的封印是否完整和电子管的外表是否良好。外观合格的电子管从包装箱中取出之前，应用电表检查灯丝是否断路，以及灯丝与电极之间有无短路。经检查凡属于不正常的电子管都要作详细记录。

2　电子管存放与打压

储存电子管的库房要定期清洁，确保无尘；配备除湿机（南方潮湿地区）、加湿器（北方干燥地区）、空调，确保相对湿度＜70%、温度在+5～+35℃；库房及周边不允许存放易燃品、易腐蚀的物品。电子管可以用原包装定位存放，排列整齐，有条件的可以放置在干燥箱内；每只电子管都应建立档案（产品合格证或电子管卡片）。

电子管存放在库房内，要定期测试，确保电子管完好。每次测试要先冷老练，用三用表检查灯丝通路、以及各级之间是否为开路状态。检查完各级后，就要打压真空试验一般是用真空度测试仪或用直流（或交流）高压试验器来进行。对于带玻璃壳的电子管先将低压端接灯丝，再用真空度测试仪的高压端触碰电子管的某一电极或者玻璃时，可以看到如下几种情况。

1）管内不辉光或玻壳表面发淡绿色或发出极其微弱的光，表示真空度高，管子良好。

2）管内辉光呈蓝色或呈绿色，表示真空度好管内有余气。这种管子需要进行老化处理。

3）管内辉光呈红色、粉红色、深紫色，或电极之间打火，表示管子已漏气。

4）管内不辉光，但随着测试仪高压端的移动，放电火花透过玻壳与管内金属件连成线（放电），表示管内严重漏气。

做这种试验时，一定要注意真空度测试仪的高压端不要触到玻璃泡的排气封口和玻璃与阳极焊接的地方。

对于陶瓷管，则用高压试验器来做真空度试验，在打压试验时，四极管的连接方法是：阴极对栅极打压时，阳极与栅极、帘栅连在一起接地；栅极对帘栅打压时，栅极与阴极、阳极连在一起接地；帘栅对阳极打压时，阴极与栅极，帘栅连在一起。阳极接地。

3　电子管的真空度处理

提高电子管真空度的操作程序叫做电子管的老化。当使用新管或较长时期存放在仓库的电子管时，都必须进行老化处理。在进行老化时，把电子管装在发射机上接通灯丝电源，逐渐把灯丝电压升到正常值，在灯丝全压状态下使该管持续20～30min。然后将负电压加到电子管栅极上，同时，就可以把最低档的电压加上阳压。如阳极电流正常，5～10min后可将阳极电压再升高一档。如仍无异常，则可以再等5～10min后，将阳极电压再提升一档。显然阳极电压是逐步分段提升的；对于四极管来说，还要同时控制帘栅电压，使之逐步分段提升。而在每个电压段上都应保持10min左右的时间，这样，逐渐将阳极电压和四极管时的帘栅压，提高到接近正常工作值，在最后几个电压档，每次要保持15～20min。在达到电子管的工作阳压后，仍然要保持20～30min，如果没有异常现象，静态老化工作就算完成了。

在老化过程中，当阳极电压升到某一档时如果发生过流，则必须将电压降低到前一挡的数值，持续10min后，再试着将电压升到高一挡的数值。如果再次发生过流。则仍然要将电压降回到低的一挡上，并使该管在这个电压挡上保持20～30min，然后再试着升高一挡电压。老化电子管要循序渐进稳步进行，过快地升高阳极电压，发生过多的闪络，会使电子管招致真空度显著地恶化，结果又不得不从最低一挡电压开始再重新老化，这样就反而会增长处理时间。

老化电子管时，要注意控制栅极电压。在每次提升到下一挡阳极电压之前，栅极要先加工作负电压，然后加阳压接着再逐渐减低栅压，直到该管阳流达到规定的老化阳极耗散功率所需的数值。以后再使负偏压退回到原来的数值，并将阳极电压提升到下一挡，要不断重复这一过程到静态老化工作结束为止。

静态老化结束后，就可将电子管接入正常的工作电路并加半压不加调制在降低载波功率的情况下考验若干个小时。然后再改加全压，如果在正常的阳极电压和负荷下，电子管在载频情况下的工作很稳定，就可以加上调制并逐渐增大调制的深度。

在电子管进行老化时，不得采用直接加全部阳压的老化方法。因为在这种情况下，被处理的电子管因闪络会出现急骤增大的电流造成过载，而无法继续老化。有时会因老化方法不当而使电子管损坏。

刚从工厂取得的新电子管真空度一般是良好，因而不需要经长时间老化。一般是可以直接上机，先使在正常的灯丝电压下烧15min，然后阳极加半压，经过15min.此后再在正常情况下使其持续一小时，如无问题，便可投入正常运行。机房的备份电子管也应定期装在电路中按上述方法进行处理。

4　大型电子管维护要求

对大型电子管来说，灯丝电压的高低对电子管的寿命有非常显著的影响。纯钨丝阴极电子管灯丝电压提高6%，使用寿命大约要缩短一半。在不影响输出功率、电气指标和工作稳定的情况下可适当降低灯丝电压使用，以延长纯钨丝阴极电子管的使用寿命。

电子管的灯丝电源按照一定次序接入后，其灯丝电压应逐步提高，不得立即加上全压。这是因为：钨质灯丝冷却灯丝电阻大约是热时的1/13；敷钍碳质灯丝冷时灯丝电阻是热时的1/9。这样，立即把全压加在灯丝上，会发生过大而急剧的冲击电流，产生强电磁力会使灯丝变形，甚至损坏电子管灯丝的固定装置或造成与栅极相碰，也可能使玻璃局部地紧缩，导致灯丝接头玻璃封口因急剧发热而形成裂纹，甚至于钍钨灯丝会因此而使钍层脱落。因此，灯丝启动电流不应超过额定电流的50%，一般应保证灯丝电压由额定数值的10%开始而逐步升高；在整个工作时间内，应该保持灯丝电压恒定，这用灯丝调压器是完全可以做到的。但对于中功率管，则可用磁饱和变压器或分段启动，但灯丝电源必须用稳压设备，保持灯丝电压的变动幅度在±3%以内。

灯丝电源启闭频繁对电子管的灯丝有损害，因此在节目短时间间歇期间，应该考虑不把灯丝电压全部断去，或保持不变或降低20%。只有间歇时间超过20min时，才把灯丝电压切断。

大型电子管的阳极电压也要按照一定的步骤加上。一般用电压调节器，从阳极正常工作电压值的0.5～0.6开始逐段地或者均匀地将阳极电压升至正常值。阳极电压在1000V以下的电子管可以一次加上全电压，阳极电压高于1000V者，都应该将阳压逐步分段地接入。

每个大型功率管都应建立档案卡片，卡片上应记入收到电子管的日期、记录电子管的上机日期、老化情况、下机日期和损坏的原因等。每段上机使用期和管子损坏后，都要统计其使用寿命，记入卡片上。

5　小型电子管维护要求

大功率发射机的射频放大前级一般采用小型电子管。小功率电子管通常具有氧化物阴极，其寿命在很大的程度上取决于运用的情况，其中保持小功率管灯丝电压的正常值恒定不变是非常重要的。当降低灯丝电压低于正常值时，阴极的电子放射量就要大大的降低；当升高灯丝电压时，覆盖在阴极表面的活跃物质将会加速挥发，挥发物有可能沉落在管内其他的电极上，就有可能使阴极放射能力降低，结果会改变电子管的特性。再就是电子管散热条件不好造成周围环境的温度太高，会使电子管很快地损坏。当把小功率电子管装在发射机机箱内的时候更应当注意到这一点，应该防止电子管周围零件附加在电子管上的热量，特别是对于功率比较大一些的电子管应该保证有必要的通风。这类电子管玻璃泡的最高容许温度一般不得超过150℃

6　电子管上机维护注意事项

大型电子管价格昂贵，故在把电子管安装到机器上时应特别小心在意，防止因操作不当而损坏。应该注意的事项有：

1）从库房领到电子管后，应先放置在与机房大厅环境温度大致相同的房间里，直到这些电子管的内外温度适应了环境温度时，才能上机使用：

2）电子管安装于水套里或蒸发锅内时，要仔细检查一遍确认无误后，再将连接件或管座固定到电子管上，但螺丝应拧得适当，不要过紧。安装时应用合适的或特制的工具。

3）冷却栅极和灯丝的进出水橡皮管应在接栅极和灯丝引线上的导线装好后再连接，而且必须注意冷却水管装好后应尽可能远离电子管的玻壳。

4）灯丝和栅极的接线应该足够柔软，装好后不得使电子管的灯丝和栅极接头有应力，要保证电子管附近的任何接线都不得触及电子管的玻壳或陶瓷。

5）接线与电极的接触处应牢靠，但这种连接不应在电子管的玻璃上或者引线与玻璃焊合的地方造成任何机械应力。

通过以上几个环节，对电子管进行标准规范的维护，可以延长电子管的使用寿命，减少电子管故障率，节约维护成本。希望能够对广大广播电视维护工作者有所帮助。

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1674-6708（2015）137-0095-02

严波，通讯工程专业硕士，研究方向：广播电视发送