王曉平

(國家新聞出版廣電總局二○二二臺(tái),新疆喀什 844000)

大功率短波發(fā)射機(jī)風(fēng)接點(diǎn)的改進(jìn)

王曉平

(國家新聞出版廣電總局二○二二臺(tái),新疆喀什 844000)

大功率發(fā)射機(jī)冷卻取樣回路中,使用風(fēng)接點(diǎn)對風(fēng)壓進(jìn)行采樣,并送入控制和保護(hù)系統(tǒng)中。傳統(tǒng)風(fēng)接點(diǎn)鼓障率高,維護(hù)難度大,通過改進(jìn)的新型風(fēng)接點(diǎn)存在免維護(hù)、穩(wěn)定性能好的優(yōu)勢。作者對發(fā)射機(jī)的冷卻及新舊風(fēng)接點(diǎn)的特點(diǎn)進(jìn)行介紹,并示例說明了新型風(fēng)接點(diǎn)的應(yīng)用。

大功率 電子管 冷卻 風(fēng)接點(diǎn)

1大功率PSM短波發(fā)射機(jī)冷卻的必要性

在新型大功率PSM短波發(fā)射機(jī)中，射頻末級采用單管工作，單管輸出功率較大。目前我國在用主力機(jī)型中，射頻末級采用的電子管單管輸出功率分別為：DF100A型100kwPSM短波發(fā)射機(jī)末級采用4CV100000C管，單管最大輸出功率為：250kw；TBH522型150kw短波發(fā)射機(jī)末級采用TH-537管，單管最大輸出功率達(dá)350kw；420C500kwPSM短波發(fā)射機(jī)末級采用CQK-650管或TH-558管，單管最大輸出功率達(dá)750kw，TSW2500型500kwPSM短波發(fā)射機(jī)末級采用TH-576管，單管最大輸出功率達(dá)750kw。以上幾種大功率電子管由于輸出功率大，所以也存在著較大的陽極耗散功率、屏柵極耗散功率、柵極耗散功率。以4CV100000C電子管為例，當(dāng)管子輸出功率為160kw時(shí)，其各極耗散功率達(dá)：陽極耗散功率10kw、屏柵極耗散功率1.75kw、柵極耗散功率0.5kw。對這些耗散功率我們必須以冷卻方式帶走這些熱量，否則就易發(fā)生電子管燒毀損壞事故。通常采用的冷卻方式有：對陽極進(jìn)行超蒸發(fā)冷卻，對芯柱采用強(qiáng)迫風(fēng)冷。所謂超蒸發(fā)冷卻就是讓蒸餾水從電子管蒸發(fā)鍋內(nèi)流出，帶走熱量，到冷凝器中冷卻后，重新回到蒸發(fā)鍋內(nèi)，不斷循環(huán)的冷卻。而強(qiáng)迫風(fēng)冷則是利用高壓風(fēng)機(jī)對管芯進(jìn)行吹風(fēng)冷卻。此外，射頻機(jī)箱內(nèi)的電感、電容等電抗元件存在著漏阻也會(huì)產(chǎn)生熱量，還有功率模塊的損耗也產(chǎn)生熱量，這些熱量不及時(shí)帶走也會(huì)造成相關(guān)元器件的損壞，影響發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行。這部分熱量采取低壓風(fēng)和高壓風(fēng)結(jié)合的方式進(jìn)行冷卻。

圖1

圖2

2 風(fēng)接點(diǎn)的改進(jìn)

為保證發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行和對大型真空元器件的保護(hù)，發(fā)射機(jī)保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置了嚴(yán)格的保護(hù)措施，必須在發(fā)射機(jī)水泵正常運(yùn)行，高壓風(fēng)正常運(yùn)行情況下才允許加燈絲，只有在低壓風(fēng)正常情況下，才允許加高壓。而作為控制和保護(hù)系統(tǒng)判斷風(fēng)、水正常的依據(jù)就是風(fēng)接點(diǎn)、水流接點(diǎn)給出的開關(guān)信號。

圖3

圖4

2.1 老式風(fēng)接點(diǎn)存在的問題

隨發(fā)射機(jī)配置的風(fēng)接點(diǎn)如圖1所示，在使用過程中發(fā)現(xiàn)風(fēng)接點(diǎn)多次出現(xiàn)問題，如圖所示，雖能通過科學(xué)檢修發(fā)現(xiàn)問題，但是，這也說明了風(fēng)接點(diǎn)的可靠性存在問題。

風(fēng)接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)注定了問題的產(chǎn)生。其一：材質(zhì)的選用，鼓膜不結(jié)實(shí)，彈性差，在長期的風(fēng)壓作用下，鼓膜容易出現(xiàn)破裂；其二：雖然形程開關(guān)位置可調(diào)，相當(dāng)于調(diào)整作用于行程開關(guān)的風(fēng)壓，但是，這種調(diào)整精確性很差。以上兩點(diǎn)導(dǎo)致了在使用過程中，行程開關(guān)接點(diǎn)接觸不嚴(yán)，同時(shí)受高頻環(huán)境影響，使得接點(diǎn)氧化，接觸電阻加大，使得接點(diǎn)出現(xiàn)故障。

圖5

圖6

2.2 新型風(fēng)接點(diǎn)

改進(jìn)后的新型風(fēng)接點(diǎn)如圖2所示。針對原風(fēng)接點(diǎn)出現(xiàn)的問題，重新設(shè)計(jì)風(fēng)接點(diǎn)，新型風(fēng)接點(diǎn)的材質(zhì)有較大改善，壓力膜采用了橡膠材質(zhì)，可以長時(shí)間承受較大的風(fēng)壓，行程開關(guān)質(zhì)量有所提升。從圖中可以看出，行程開關(guān)位置調(diào)整是漸進(jìn)式的，可以有效調(diào)整風(fēng)壓以適應(yīng)不同的使用位置。安裝難度和維護(hù)工作量降低。新型風(fēng)接點(diǎn)在設(shè)計(jì)中規(guī)避了原風(fēng)接點(diǎn)的問題，接點(diǎn)的嚴(yán)密閉合有效降低氧化程度，從而降低接觸電阻，延長了接點(diǎn)的使用壽命。

2.2.1 主要技術(shù)參數(shù)如下

介質(zhì)：空氣

安裝位置：任何位置垂直朝下

壓力可調(diào)整范圍：13±5Pa至3000Pa設(shè)定差值：5±2.5Pa至200Pa

最大壓力：3000Pa

操作溫度：-40℃至82℃

復(fù)位方式：自動(dòng)

連接方式：單刀雙擲

接口：連接管可采用6.35mm銅管或次硬管，用螺母連接

額定電壓，電流：277VAC，10A

(注：1quot;W.C.=250Pa，1mbar=100Pa)

2.2.2 新型風(fēng)接點(diǎn)的使用方法

(1)到貨后先進(jìn)行檢測試驗(yàn)，用嘴對下部的進(jìn)風(fēng)口吹一口氣，再松開，即可聽到內(nèi)部行程開關(guān)的動(dòng)作聲，表示正常。上進(jìn)風(fēng)口不用。(2)擰開下進(jìn)風(fēng)口的銅帽，將內(nèi)徑比較接近的軟風(fēng)管套在風(fēng)嘴上，用小抱箍卡緊，行程開關(guān)的1和3為常開接點(diǎn)，1和2為常閉接點(diǎn)。(3)此風(fēng)接點(diǎn)的壓力范圍可調(diào)，打開蓋板，調(diào)整“調(diào)節(jié)旋鈕”，即可使行程開關(guān)在不同的風(fēng)壓下吸合。旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)，螺桿向內(nèi)擰緊，行程開關(guān)吸合時(shí)需要的風(fēng)壓就越大，靈敏度越低；旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)，螺桿向外擰出，行程開關(guān)吸合時(shí)需要的風(fēng)壓就越小，靈敏度越高。接通工作時(shí)的吹風(fēng)后，調(diào)整此旋鈕使行程開關(guān)動(dòng)作靈敏即可。

3 新型風(fēng)接點(diǎn)在發(fā)射臺(tái)的應(yīng)用

由于原隨發(fā)射機(jī)配備風(fēng)接點(diǎn)的固有缺點(diǎn)，在實(shí)際使用中經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)路、風(fēng)壓正常但風(fēng)接點(diǎn)未接上造成發(fā)射機(jī)停播事故。我臺(tái)在150kw發(fā)射機(jī)、500kw發(fā)射機(jī)上分別進(jìn)行了改進(jìn)，使用兩年來，未出現(xiàn)任何問題。

3.1 風(fēng)接點(diǎn)在TBH-522型150kw發(fā)射機(jī)上的應(yīng)用

(1)如圖3所示，新型風(fēng)接點(diǎn)進(jìn)風(fēng)口與氣路的連接，用卡箍緊固。

(2)新型風(fēng)接點(diǎn)在PSM機(jī)箱中的應(yīng)用。圖4所示，每部發(fā)射機(jī)PSM部分兩座PSM塔總共使用了四個(gè)風(fēng)接點(diǎn)，每座塔使用兩個(gè)并聯(lián)風(fēng)接點(diǎn)。

(3)原主風(fēng)接點(diǎn)換型使用了新型風(fēng)接點(diǎn)，原接點(diǎn)采用水銀接點(diǎn)，使用過程中出現(xiàn)無風(fēng)情況下接點(diǎn)不會(huì)脫開的問題，而且外部沒有封裝受到外力容易損壞。如圖5所示新型風(fēng)接點(diǎn)的進(jìn)風(fēng)口采用玻璃膠進(jìn)行密封。每部機(jī)器總共使用了兩個(gè)風(fēng)接點(diǎn)并聯(lián)。我機(jī)房使用新型風(fēng)接點(diǎn)五年多以來，總計(jì)更換3個(gè)。

3.2 風(fēng)接點(diǎn)在TSW2500型500kw發(fā)射機(jī)上的應(yīng)用

從圖6中可以看出原發(fā)射機(jī)管芯吹風(fēng)取樣皮管特別細(xì)，這樣在流過風(fēng)時(shí)容易堆積灰塵而使管子堵塞，不能正常取到風(fēng)壓信號，從而造成發(fā)射機(jī)停播鼓障。后來我們在主風(fēng)管處通過一分路風(fēng)管引入風(fēng)壓，接上新型風(fēng)接點(diǎn)，如圖6所示，并將其常開接點(diǎn)與原風(fēng)接點(diǎn)的常開接點(diǎn)并聯(lián)使用，杜絕了誤信號的產(chǎn)生。保證了安全播出。

4 結(jié)語

風(fēng)接點(diǎn)在發(fā)射機(jī)中是一個(gè)很小的器件，但它對安全播出的影響很大。在從事維護(hù)工作中我們只要用心去改進(jìn)，就克服了它的缺陷。只要積極開展挖、革、改活動(dòng)，其他維護(hù)工作也能越做越好。

[1]張學(xué)田等.廣播電視技術(shù)手冊第6分冊[M].中國廣播電視出版社.