大功率電子管的正確使用與維護

2013-08-23 王鳳蘭 錦州華光電子管有限公司

  大功率電子管是無線電設備中普遍使用的一種元器件。因此,正確地使用、精心地維護電子管是保證設備安全可靠、高效運行的前提。對于廣播通訊、雷達發射、電視發送等行業,由于多年來的嚴格管理已經形成了一套完善的維護保養制度。而對于工業加熱領域,受到工廠自身條件、人員技術水平等諸多因素的限制,至今尚未形成符合自身特點的維護保養制度。電子管的不正當使用、意外損壞、甚至早期夭折屢見不鮮;對電子管的正確使用和設備的正常運行造成危害、同時對社會的經濟效益也會造成一定的影響。因此本文僅對工業加熱振蕩用電子管的使用與維護進行簡單的闡述。以便用戶能更好地、正確地了解、使用和維護電子管。

1、電子管的運輸與儲存

  電子管使用航空、海運或鐵路快件發運,也可以使用汽車公路運輸。但是在汽車公路運輸時,在三級路面上行駛速度不得大于25km/h;低于三級路面運輸時,還應慢行;同時還要注意防止緊急剎車和大幅度顛簸,裝載電子管時不宜過高重疊堆放,當整車載重小于標定載重的50%時,還應另加配重。

  儲存電子管時,應用原包裝定位存放,排列整齊,每只電子管都應建立檔案(產品合格證或電子管卡片)。儲存電子管的庫房應通風良好,干燥無塵,防潮、防震。室內溫度在+5~+35℃之間,相對濕度不大于70%。庫房內及四周環境不允許有易燃品、酸類及其它揮發性可引起腐蝕的化學藥品。

2、電子管的檢測

  電子管在生產廠家出廠前已經進行了各項檢測和鑒定工作,但在經過運輸、儲存后,上機使用前仍需作一般性檢驗。

2.1、外觀檢驗

  電子管外殼不應有破裂和其他機械性損傷,金屬零件不應有銹蝕、松動現象,整體電子管表面應清潔無污物。

2.2、極間絕緣檢驗

  檢測前應先用清潔的綢布蘸酒精或丙酮清除電子管管殼和電極上的塵土污物。如果管體表面已受潮,可點燃紅外線燈泡或遠紅外加熱器以烘烤去潮,然后方可進行絕緣測試。絕緣測試的方法通常是用兆歐表進行檢測。對于小功率電子管可用額定電壓為500~1000V的兆歐表進行檢測;大功率電子管宜采用額定電壓為2500V的兆歐表進行檢測。檢測前需校核兆歐表是否正常;其方法為先以額定轉速(120r/min)空載搖測,這時電表指針為最大;然后減速,將兩根測試筆電極接頭短接一下,電表指針應迅速指示零位,表示兆歐表正常;各種不同電子管的絕緣阻值不盡相同,大體上可按下述數值進行判定:釷鎢陰極大功率電子管:Rgk≥20MΩ,Rag≥200MΩ。純鎢陰極大功率電子管:Rgk≥40MΩ,Rag≥200MΩ。

2.3、真空度檢測

  對于大功率玻殼電子管可采用火花式真空度檢漏儀判定管內真空度。將高頻引線接近玻殼(距離10~15mm),避免打在玻璃與金屬封接處和排氣管封口處。高頻引線要不停地移動,不允許在同一個位置上停留3s以上,以防止電子管玻殼過熱而炸裂或擊穿。通過觀察管內發光顏色,即可判定其真空度高低(在光線較暗的室內進行)。

  管內不發光或玻璃表面微弱綠光或玻璃熒光表示真空度良好,管內呈藍光表示有余氣,管內發粉紅光或紫光表示漏氣,管內出現與金屬零件相連的火花束,表示管內已呈大氣狀態。

2.4、陰極通斷檢測

  用萬用表的歐姆檔檢測陰極電阻,對于由單根燈絲組成的陰極電子管來說阻值應近似為零,如果陰極電阻有顯示的數值或為無窮大,則表示陰極虛接或已斷開;對于由多根燈絲組成的陰極電子管,要依據陰極電阻或陰極電流與給定值的偏離來確定陰極的通斷情況。陰極阻值無窮大,則表示陰極全斷,陰極電流變小則表示陰極部分斷。

  依據以上的檢測,對有問題的電子管應及時與生產廠家聯系尋求解決辦法,對于無法解決的電子管應及時與廠家聯系退換貨。

3、電子管的安裝

  電子管的使用要配以專用的冷卻系統,電子管裝入冷卻系統(風道、水套或蒸發鍋)時要小心、緩慢地進行,以免震斷陰極或損壞電子管。裝卸時應手握法蘭盤或提手,平穩地輕拿輕放。要嚴防碰撞管殼、玻璃與金屬封接處以及玻璃突出部位。要保持電子管陽極與水套或蒸發鍋的同軸度,防止偏移。緊固陽極法蘭盤螺栓時,防止工具碰撞管殼;在對角方位上均勻而緩慢地旋緊,不要用力過猛或旋得過死,防止法蘭盤變形或橡皮墊圈移位。水冷管安裝完畢后要先檢查冷卻系統是否漏水,切勿立即通電工作。

  FU-433S型電子管在連接陰極引線之前,還要進行以下檢查:

  (1)先檢查螺栓與鋁帽連接處是否松動。如果松動,應用扳手固定住螺栓端部的方頭,再旋緊下部的緊固螺母。然后用萬用表或搖表檢查陰極引線(螺栓)與鋁帽是否短路,若短路,應重新調整螺母下面的絕緣墊圈。

  (2)檢查鋁帽下面芯柱玻殼內兩根陰極軟引線是否相碰。若有相碰,應用工具將其分開,但切勿使工具碰撞芯柱玻殼。

4、電子管的老煉

  電子管在制造廠出廠前已經經過了嚴格的檢驗和測試,出廠檢測的依據是該種產品的詳細規范(即產品標準)。其主要技術參數大致有:陰極電壓、陰極電流、跨導、放大系數、零柵極電壓時陽極電流、陰極放射電流、陽極電流截止時柵極電壓、反向柵極電流、陽極離子流、柵極熱放射電流等。這些參數的測試可以判定電子管是否符合產品標準的相應要求。

  但是這些測試不論是采用脈沖法測試或者是直流法測試都與電子管在整機上的運行狀態是完全不同的。除此之外,電子管在運輸、儲存過程中都有可能發生變化,即機械振動、沖擊會引起電極間相對位置的改變、電極本身的變化、陰極震斷或真空度下降等,因此在上機使用前都必須進行必要的檢測和老煉。老煉的目的是為了改善真空度、提高絕緣性能、穩定參數、提高工作的可靠性,同時還可以發現電子管存在的隱患以便及時排除。在用戶上機前只建議做陰極老煉,陰極老煉的目的是提高真空度,也可發現存在的隱患。

  陰極老煉的方法為:將經過外觀檢驗、絕緣檢驗和真空度檢驗合格的電子管,安裝在設備上,啟動冷卻系統。先加第一檔陰極電壓(約為額定電壓值的50%~70%),穩定10~15min。然后加二檔陰極電壓(額定電壓),保持30min。存放超過半年的電子管老煉1~2h,存放超過一年的電子管老煉2~4h。有的用戶在第一擋陰極電壓老煉后,再加陰極全壓老煉7~8h,對于提高管內的真空度會有更大的幫助,也是允許的。

  老煉時可觀察玻殼(或瓷殼)亮度是否正常,同時可用鉗形電流表測量陰極電流值,應該在發射管合格范圍內。如果陰極亮度過亮或過暗,電流過大或過小,都說明不正常。應及時查找原因,對于不能解決的問題應及時與生產廠家聯系。

5、電子管使用注意事項

  電子管使用時陰極電壓要保持穩定并要在額定條件下使用。允許變動范圍為額定值的±5%(釷鎢陰極),過高或過低的陰極電壓都會影響電子管的使用壽命。對于強制冷卻的電子管,在接入陰極電壓之前,必須先啟動冷卻系統;而在陰極電壓關斷后,作為冷卻電子管的水和風仍需繼續冷卻10min以上,以驅散余熱。對于水冷陽極的電子管,必須滿足所需要的水流量和水壓力。通常陽極入水口的水壓應為0.2~0.3MPa。

  當水流量或水壓不能滿足電子管冷卻所要求的數值時,必須降低板耗(陽極耗散功率)使用,以使進出水溫度盡量降低。出水口溫度最高不得超過70℃,進、出水口溫差在10℃左右為宜,最高不超過20℃。水冷陽極的冷卻水純度要高,以防止嚴重結垢。陽極和水套要定期清洗除垢。清洗水垢時可用10%~30%的鹽酸浸泡。嚴禁用金屬利器刮削陽極表面。電子管工作時,其陽極電流、柵極電流、板極(陽極)耗散功率、柵極耗散功率均不得超過極限值。陽極電流和柵極電流的比例要按照整機說明書中規定的范圍和實際負載情況進行調節。過大或過小的陽、柵電流比例會使陽極或柵極損耗功率超過規定值而損壞電子。備用的電子管要與設備上使用的電子管交替作業,使用前要按照規定進行各項檢查和老煉。