【摘 要】本文對(duì)真空電容器件故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，詳細(xì)介紹了查找和處理真空電容器件故障的方法和注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】TSW2500型發(fā)射機(jī) 真空電容 失諧 故障判斷 處理

一、引言

我臺(tái)丙機(jī)房有8部TSW2500型短波發(fā)射機(jī)，該型發(fā)射機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，操作方便，自動(dòng)化程度高，并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?？稍谒卸滩◤V播頻段內(nèi)滿功率、滿調(diào)幅、穩(wěn)定可靠地播出，維護(hù)量小、實(shí)際播出效果好。但從啟播至今也發(fā)生了不少故障停播，從我機(jī)房這幾年故障停播來(lái)看有80%是發(fā)生在真空電容故障上，由于查找故障點(diǎn)和更換真空電容器件的時(shí)間大多需1小時(shí)以上，所以真空器件的故障成為了造成較長(zhǎng)時(shí)間停播的一個(gè)主要原因。因此，準(zhǔn)確判斷發(fā)射機(jī)故障點(diǎn)，避免故障處理走彎路，縮短故障處理時(shí)間是我機(jī)房安全播音的重點(diǎn)之一。

500KW發(fā)射機(jī)可調(diào)真空電容共有10個(gè)，其中高前驅(qū)動(dòng)級(jí)1個(gè)，高末驅(qū)動(dòng)級(jí)2個(gè)，高末輸出網(wǎng)絡(luò)7個(gè)。

二、三Π真空電容故障

（一）故障分析：真空電容器作為調(diào)諧元件，要承受一定機(jī)械力、大電流、高電壓，且在不同頻率下，因所需電容量不同呈現(xiàn)阻抗值不同，電容上承受的電壓和允許通過(guò)的電流不同，工作情況較為復(fù)雜。電容器出現(xiàn)故障時(shí)，末級(jí)調(diào)諧回路嚴(yán)重失諧，槽路阻抗對(duì)工作頻率不再是純阻，此時(shí)阻抗小于諧振阻抗，電子管剩余屏壓最小值和屏流脈沖最大值不同時(shí)出現(xiàn)，剩余屏壓增加，工作狀態(tài)由過(guò)壓進(jìn)入欠壓，屏流直流分量增大，輸出電壓減小，整機(jī)輸出功率下降，屏耗急劇增加。

三Π網(wǎng)絡(luò)電容擊穿故障現(xiàn)象是：無(wú)法開(kāi)出全功率，設(shè)置在低功率200KW時(shí)，輸出功率低于50KW，屏耗大于100KW，末級(jí)屏流一般小于10安培。在排除天饋線負(fù)載回路或電感線圈不到位問(wèn)題后，基本可確定是三Π網(wǎng)絡(luò)中電容器故障。

（二）處理原則：首先，本著先簡(jiǎn)后繁的原則，應(yīng)該先檢查測(cè)量保護(hù)電路是否正常，即檢查A161板屏流取樣回路的限流電阻R21是否燒傷。該電阻因屏流過(guò)大燒傷后，阻值變小，得出屏流增大的虛假信息，根據(jù)屏耗計(jì)算公式P=Ua*Ia-Po，屏流增大所以屏耗也增大，從而引起高末槽路大失諧現(xiàn)象，因此還要認(rèn)真區(qū)分引起屏耗增大的真正原因。

其次，根據(jù)故障統(tǒng)計(jì)，高周元件中C133、C261、C262、C271等電容較易損壞，尤其是C271電容所處電路阻抗高、電壓高極易損壞，一旦出現(xiàn)故障應(yīng)首先懷疑這幾個(gè)電容。電容故障復(fù)雜多樣，什么情況都有可能出現(xiàn)，有完全擊穿的，有耐壓低的，有相應(yīng)放電球打火的 ，有內(nèi)部粘連轉(zhuǎn)不動(dòng)的，有時(shí)好時(shí)壞的，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障引起的，應(yīng)根據(jù)不同實(shí)際情況，采取靈活多變的方法來(lái)分析判斷，以下幾條是對(duì)真空電容故障摸索、總結(jié)、實(shí)踐得來(lái)的行之有效的方法。

1.溫度判斷真空電容故障。當(dāng)高周的真空器件真空度不夠，耐壓降低，會(huì)造成發(fā)射機(jī)剛開(kāi)始播音或播音中出現(xiàn)頻繁掉高壓，但馬上又能加上高壓，情況不嚴(yán)重時(shí)可適當(dāng)降低發(fā)射機(jī)輸出功率維持播出，嚴(yán)重時(shí)，發(fā)射機(jī)輸出功率不足半功率，就需停機(jī)處理，這種情況如果是真空電容問(wèn)題，則故障電容溫升很大，參照電容正常溫度記錄，依電容容易出現(xiàn)故障的概率為出發(fā)點(diǎn)，開(kāi)機(jī)門(mén)點(diǎn)溫會(huì)很快發(fā)現(xiàn)故障電容。而當(dāng)電容完全擊穿，此時(shí)的電容對(duì)直流和高頻電流都無(wú)阻礙，而且發(fā)射機(jī)的控制系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，快速關(guān)斷高壓不會(huì)使得故障元件產(chǎn)生任何熱量，電容器沒(méi)有熱度。

2.以馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)判斷。當(dāng)開(kāi)機(jī)出現(xiàn)高末級(jí)槽路大失諧現(xiàn)象，首先應(yīng)更換所使用天線，排除天線負(fù)載原因后，再進(jìn)行倒頻操作，且須反復(fù)倒動(dòng)幾次，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，部分真空電容完全擊穿后，電容內(nèi)部極片會(huì)熔化粘連或變形，造成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)困難，通過(guò)幾次倒頻操作后，觀察各元件轉(zhuǎn)動(dòng)情況，聽(tīng)轉(zhuǎn)動(dòng)聲音，這時(shí)發(fā)射機(jī)往往顯示某個(gè)馬達(dá)有故障而報(bào)警，可查看該馬達(dá)調(diào)諧的電容有可能以最快速度發(fā)現(xiàn)問(wèn)題電容。

3.加高壓，開(kāi)低功率，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)諧，由于故障電容已經(jīng)失去作用進(jìn)行手動(dòng)調(diào)諧時(shí)，發(fā)射機(jī)各表值變化幅度不大，即可確定失效電容。對(duì)于C251和C252電容，可通過(guò)改變相應(yīng)短路開(kāi)關(guān)來(lái)判定，應(yīng)急時(shí)可甩掉它們，發(fā)射機(jī)仍能堅(jiān)持工作，但發(fā)射機(jī)工作指標(biāo)稍差，C252作用是改善指標(biāo)、壓制諧波的，因一Π距電子管最近，諧波大，雜散信號(hào)多，所以用電容C252濾除，調(diào)機(jī)中根據(jù)實(shí)際指標(biāo)情況選擇是否使用；對(duì)于C251設(shè)計(jì)思路是在低頻11MHZ以下作為補(bǔ)償電容。

4.如果仍無(wú)法準(zhǔn)確判斷故障電容，可在全燈絲情況下，通過(guò)倒動(dòng)短路開(kāi)關(guān)甩開(kāi)C252和C251電容，斷開(kāi)一Π和二Π電感連接處，塞上絕緣薄膜隔離，用搖表?yè)u電容絕緣，一端接并聯(lián)電容C261、C262共同高壓端，另一端接地，即可搖測(cè)出這兩個(gè)電容的耐壓情況。對(duì)于C271可松開(kāi)電容高壓端連接螺絲，塞入絕緣薄膜進(jìn)行隔離后，用搖表?yè)u測(cè)電容耐壓。C275高壓端拆卸較為復(fù)雜，并且該電容不太容易損壞，可最后判定處理。

5.相應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題同樣能夠引起高末槽路大失諧現(xiàn)象。例如一部發(fā)射機(jī)中MP9傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接件螺絲不緊，倒頻時(shí)C271電容時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)，電容容量逐漸和顯示界面所對(duì)應(yīng)的調(diào)諧數(shù)字不相符，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)發(fā)生高末失諧現(xiàn)象。

三、其它位置真空電容故障

（一）平衡轉(zhuǎn)換器補(bǔ)償電容C281擊穿后，故障現(xiàn)象也為高末級(jí)槽路失諧、板耗過(guò)大，500KW只能開(kāi)150KW，各頻率均如此，經(jīng)過(guò)手動(dòng)調(diào)諧后，功率能達(dá)到350KW以上，維持播音，高頻情況稍好。該電容擊穿后，發(fā)射機(jī)高末、三Π輸出回路負(fù)載不再是50Ω純阻，原來(lái)的調(diào)諧數(shù)據(jù)不合適，需要重新調(diào)諧，仍能維持播音。該電容完全擊穿，手動(dòng)一升功率就掉高壓，屏耗大。

（二）高末輸入回路調(diào)諧電容C133擊穿后，高頻激勵(lì)信號(hào)通地，發(fā)射機(jī)故障顯示高末級(jí)柵偏壓低限，原因是，高末柵偏壓通地，高末級(jí)無(wú)高頻激勵(lì)信號(hào)，高末柵流反向過(guò)流（因機(jī)上所有信號(hào)大小顯示為彩條，沒(méi)有柵流表，實(shí)際柵流反打看不出來(lái)，彩條顯示為零，判斷此電容故障，在機(jī)上尤為方便，用絕緣物墊上盤(pán)形線圈接點(diǎn)，可在機(jī)上進(jìn)行打壓判斷，確定后再拆除更換電容。該電容擊穿，發(fā)射機(jī)一加高壓就柵偏壓低限保護(hù)，退回STBY狀態(tài)，無(wú)法保持低功率，這一點(diǎn)和其它電容擊穿現(xiàn)象明顯不同。

（三）高前輸入回路調(diào)諧電容C102擊穿后，高前級(jí)和寬放級(jí)阻抗不匹配，激勵(lì)信號(hào)通地，不能推動(dòng)高前級(jí)，發(fā)射機(jī)上故障顯示為高前無(wú)激勵(lì)現(xiàn)象，類似于寬放故障。

四、故障實(shí)例

（一）現(xiàn)象：在播音時(shí)，發(fā)射機(jī)多次Trip，加不上功率，屏耗過(guò)大越限；換Manual模式，按Va+鍵升功率時(shí)，輸出功率Pfwd只能加到10kW左右，屏耗APD上升很快，VSWR表值不起（始終為1.00）。

原因分析：由于C261、C262在一π電感與二π電感之間，電容擊穿，使槽路失諧，故加高壓后屏耗過(guò)大。由于有隔直電容，直流高壓沒(méi)有通地，在“MANUAL”模式下， 輸出功率Pfwd只能加到10kW左右。21450KHz， Pfwd能加到100 kW， APD上升到190 Kw.

處理流程：

1.看溫度貼片，檢查其是否變紅，結(jié)合點(diǎn)溫來(lái)判斷是哪個(gè)電容故障

2.在“MANUAL”模式下， 加 Pfwd到10-20kW，調(diào)諧對(duì)應(yīng)的MP，若Pfwd，APD的表值無(wú)變化，一般為該路電容故障。

3.初步判斷后，用搖表在機(jī)上搖C262絕緣為0 MΩ，立即更換C262，加起功率正常。

（二）現(xiàn)象：播音時(shí)，發(fā)射機(jī)多次Trip，掉至‘STBY’，故障信息提示：“Transient Ig1V2 above limit”. IaV1只有0.5A左右， Vg1V2為-440V，（其余表值無(wú)）無(wú)高末管屏壓，無(wú)輸出功率。寬放電源電流仍只有4A左右。

原因分析：正常時(shí)高末柵極采用固定偏壓和自生偏壓結(jié)合的方式，柵偏壓為-750V左右。C133擊穿后，使高末柵極輸入激勵(lì)通地，高末柵極為零電位；并使Vg1V2電源通地，引起瞬間Ig1V2過(guò)大，柵流表反向。

處理流程：“SEMI”模式，按“ON”：

1.IaV1只有0.5A左右， Vg1V2為-440V，（其余表值無(wú)）無(wú)高末管屏壓，無(wú)輸出功率。

2.電流仍只有4A左右，為靜態(tài)無(wú)激勵(lì)時(shí)的電流（寬放自保，正常時(shí)寬放電源電流應(yīng)有15A左右），拔掉寬放的RF輸出，再按‘ON’， 寬放電源電流有15A左右。

3.屏幕顯示“Transient Ig1V2 above limit”。

4.對(duì)調(diào)A161板上513和514端子接線，手動(dòng)模式按ON時(shí)，Ig1V2有表值。

5.結(jié)合點(diǎn)溫和查看溫度貼片，在機(jī)上搖C133絕緣， 確認(rèn)C133故障后，按“C133更換步驟操作卡片”進(jìn)行更換。

五、處理故障注意事項(xiàng)

（一）查找故障時(shí)，應(yīng)該避開(kāi)機(jī)房正在播音的頻率以及鄰近天線的感應(yīng)。

（二）查找故障應(yīng)本著先簡(jiǎn)后繁的原則。不要形成思維定似，在上述方法不能查明故障時(shí)，可查找其它元器件和相應(yīng)的外圍電路等。

（三）查找電容故障時(shí)，為防止誤判斷，對(duì)電容打壓一定要打到足夠的耐壓值。

（四）更換上的新電容一定要進(jìn)行打壓和耐壓測(cè)試。防止更換上的新電容已經(jīng)擊穿或耐壓不足，避免走彎路。

（五）新電容的電容值和馬達(dá)位置一定要嚴(yán)格形成對(duì)于關(guān)系，否則將導(dǎo)致失諧。所以，更換完電容后應(yīng)從最大值到最小值轉(zhuǎn)動(dòng)響應(yīng)的MP馬達(dá)位置來(lái)確定安裝是否準(zhǔn)確。

（六）更換新電容操作中所有的螺絲不能滑摳，不能使螺絲出現(xiàn)毛刺，防止因?yàn)槊桃鹕漕l打火。