任猛
摘 要:大功率短波發(fā)射機內部結構緊湊,在更換真空電容器時,在拆裝真空電容器水路過程中,由于空間所限,常用工具不好施展,常常耽延處理故障時間。針對這一問題,我們設計加工了一種發(fā)射機冷卻水路專用快速接頭,整體輕巧靈便,干凈利索,連接牢靠,操作方便。本文重點介紹該水路快速接頭的使用方法。a
關鍵詞:短波發(fā)射機;真空電容器;冷卻水路;快速接頭
1 概述
現(xiàn)代大功率短波發(fā)射機,工作頻率為3.2~26.1MHz之間,一般采用單邊多級耦合放大電路,其射頻(RF)放大部分主要包括頻率合成器、射頻衰減器、寬頻帶放大器、射頻驅動級、射頻放大級等部分組成;射頻放大級主要由功率放大電子管、電子管輸入網(wǎng)絡、電子管柵偏壓供電網(wǎng)絡、電子管陽極過濾網(wǎng)絡、中和電路組成。末級管子采用四極管陰極接地電路,簾柵耦合電路可以簡化。管座結構十分簡單,簾柵盤是用于簾柵退耦,控制柵極直流電源的射頻退耦是經(jīng)LC濾波完成的。燈絲引線上耦合的射頻信號用線路中的元件衰減退耦,屏極直流電源用數(shù)節(jié)組成的濾波器進行退耦。射頻末級電子管有射頻驅動級激勵,將直流能量(包括音頻能量)轉換為射頻能量,作為發(fā)射機的輸出功率傳輸?shù)桨l(fā)射天線或負載上。輸入網(wǎng)絡在基板下面,包括柵極供電電源等。輸出線路的元件和屏極濾波器設置在上面。管座內裝有硅樹脂模壓的片狀電容(簾柵盤)用于簾柵退耦。管座上的所有觸點均鍍銀降低接觸電阻。屏極耦合電容是鍍銅的聚四氟材料制成,耦合電容設計成筒式結構。中和電容連接在耦合電容輸入電容C130和輸出電容C250之間,由直流電機控制,為了在高頻端更好的調節(jié)能力。在高周系統(tǒng)冷去主要以水冷為主,而真空器件故障造成停播占很大一部分,在更換真空器件時,水路拆卸和安裝占了很大一部分時間,而快速接頭的使用,可以減少更換時間,縮短停播時間,對安全播出工作有很大促進作用。
2 快速接頭
由于功率等級高的緣故(一般功率等級在100KW以上,有的機型高達500KW等級),往往在發(fā)射機各級調配回路中,調諧電容采用大容量可調真空陶瓷水冷電容,大容量可調真空陶瓷水冷電容器作為短波發(fā)射機的重要器件,由于其內部結構、工作環(huán)境以及內部波紋管使用等等因素,都有一定的使用壽命,當這些電容器發(fā)生故障時直接導致發(fā)射機停播,在沒有代播機的情況下,更換真空電容器的速度將決定發(fā)射機的停播時間;為縮短發(fā)射機的停播時間,維護人員通過多年的實際操作經(jīng)驗,總結了各種好的操作流程和操作方法,盡量將停播時間壓縮在短的時間范圍。以瑞士產(chǎn)500KW發(fā)射機為例,其高周調諧回路中共使用一只650PF真空陶瓷水冷可調電容、三只1000PF真空陶瓷水冷可調電容及三只1300PF真空陶瓷水冷可調電容,這些電容在使用過程中,由于其使用壽命等各種原因,在使用一段時間后出現(xiàn)損壞,需要立即進行更換。而該機型發(fā)射機高周系統(tǒng)結構相對緊湊,在更換電容過程中,由于電容器所在部位結構緊湊,拆裝水路連接螺絲時,常用工具很難施展得開,水路拆裝變得相當困難,這里以發(fā)射機1π調諧電容C251的水路拆裝為例,比較熟練的技術人員需要使用特加工的工具,拆裝水路大概需要8分鐘左右的時間,并且操作難度相當大。為了盡量縮短更換電容器的操作時間,維護人員在多年的實際工作中,通過不斷探索、改進,總結了許多好的操作流程,最大限度的縮短更換時間,減少停播時間。這里我們參照市場上多種方式的水路快速接頭的結構及使用特點,制作了幾種適用于發(fā)射機維護工作需要的水路快速接頭,可以直接連接在真空陶瓷電容等器件的冷卻水路中,在實際操作過程中,拆裝水路相對變得非常方便,并且不需要使用如何工具,就能夠實現(xiàn)迅速拆裝,一般人員拆裝這種快速接頭用時大概不會超過半分鐘,同時這種快速接頭整體輕巧靈便,干凈利索;連接牢靠、直觀,使用中不易出現(xiàn)水路堵塞或接頭脫開漏水的故障。
3 短播發(fā)射機常用快速接頭
KS-10型快速接頭為雙向單開式快速接頭,使用耐腐蝕的不銹鋼材質。設計水壓12Kg,流量2000mL/m,內部密封膠墊采用硅膠材料,長期使用抗老化、不變形,可用于多種型號的陶瓷真空電容器冷卻水路中。這種快速接頭,結構輕巧靈便,干凈利索,不影響現(xiàn)有真空電容的實際安裝、使用.
KS-20型快速接頭為雙向單開式快速接頭,使用耐腐蝕的不銹鋼材質。設計水壓12Kg,流量1500mL/m,內部密封膠墊采用硅膠材料,長期使用抗老化、不變形,可用于500KW發(fā)射機高前負載調諧電容等型號的陶瓷真空電容器冷卻水路中。
KS-31型水冷盤用于瑞士產(chǎn)500KW發(fā)射機平衡轉換器內部真空陶瓷電容頂部冷卻,水冷盤采用耐腐蝕不銹鋼材質,水盤上固定兩只雙向單開式快速接頭,設計水壓12Kg,流量1500mL/m,快速接頭內部密封膠墊采用硅膠材料,長期使用抗老化、不變形。
KS-32型水冷盤用于瑞士產(chǎn)500KW發(fā)射機1π調諧電容頂部冷卻,水冷盤采用耐腐蝕不銹鋼材質,水盤上固定兩只雙向單開式快速接頭,設計水壓12Kg,流量1000mL/S,快速接頭內部密封膠墊采用硅膠材料,長期使用抗老化、不變形。
KS-33型水冷盤用于瑞士產(chǎn)500KW發(fā)射機1π調諧電容頂部冷卻,水冷盤采用耐腐蝕不銹鋼材質,水盤上固定兩只雙向單開式快速接頭,設計水壓12Kg,流量1000mL/S,快速接頭內部密封膠墊采用硅膠材料,長期使用抗老化、不變形。
KS-34型水冷盤用于國產(chǎn)150KW發(fā)射機2π調諧電容頂部冷卻,水冷盤采用耐腐蝕不銹鋼材質,水盤上固定兩只雙向單開式快速接頭,設計水壓12Kg,流量1500mL/m,快速接頭內部密封膠墊采用硅膠材料,長期使用抗老化、不變形。
4 快速接頭使用方法
以CK-10型快速接頭為例,簡單介紹快速接頭的安裝、使用;在更換電容器前,預先在要上機安裝的電容器的進出水端口安裝快速接頭的母頭。拆下發(fā)射機上的真空電容器的進出水水路,在進出水水路更換上快速接頭的公頭。連接真空電容器進出水水路時,將快速接頭的母頭上的卡環(huán)向里推進,到位后將快速接頭的公頭連接到位,松開母頭上的卡環(huán),卡環(huán)會自動彈出到位,這樣快速接頭就連接到位。如果再次需要更換真空電容器,在拆裝電容器水路時,僅需關掉電容器的進出水,將快速接頭的母頭上的卡環(huán)向里推進,快速接頭即可自行脫開。在拆裝真空電容器水路時,需要檢查快速接頭內部的膠墊是否有老化、損傷的現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題后時更換膠墊(一般一年左右更換一次膠墊)。
5 水路系統(tǒng)及快速接頭日常維護
水冷卻系統(tǒng)用于冷卻所有大功率元器件,包括射頻末級、射頻驅動級電子管V1、調諧線和真空電容等重要器件。故對水路及快速接頭維護,確保其整個水路冷卻系統(tǒng)運行,對整個發(fā)射機運行顯得比較重要。日常維護主要包括:當水導值過大時,需要及時更換離子交換器內的樹脂,以降低水導,保持水的高純度。水導測量單元要及時校準門限,確保能準確的監(jiān)測水路中的水導。流量計要定期調節(jié)校準流量門限,使流量計能準確的監(jiān)測水流量。水位磁力開關需要定期檢查其完好性,確保其能正常監(jiān)測水箱的水位情況。溫度接點定期檢查,能夠正常進行溫度過高的保護,保護發(fā)射機的安全性。軟管定期需要檢查其完好??焖俳宇^密封性檢查,有沒有腐蝕,確保其接觸良好。
6 結語
針對發(fā)射機冷卻設計加工的水路專用快速接頭,整體輕巧靈便,干凈利索,連接牢靠,操作方便??梢灾苯舆B接在真空陶瓷電容等器件的冷卻水路中,在實際操作過程中,拆裝水路相對變得非常方便,并且不需要使用如何工具,就能夠實現(xiàn)迅速拆裝,一般人員拆裝這種快速接頭用時大概不會超過半分鐘,大大縮短了發(fā)射機停播時間。同時這種快速接頭整體輕巧靈便、干凈利索,連接牢靠、直觀,使用中不易出現(xiàn)水路堵塞或接頭脫開漏水的故障,在大型真空器件的應用中具有推廣價值。
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