10KW电子管电视发射机影未级帘栅电路故障维修一例

tintion

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今年五月我台的二频道10KW金属陶瓷电子管发射机发生了故障，我们在检修中由于对设备的工作原理了解不够，对故障现象分析不够，走了许多弯路，增加了许多无谓的工作。
设备故障现像：工作中突然发生几次影未箱发射管严重短路现像，甚至于造成了供电电路跳闸。初步分析以为是由于设备较老，影未箱板压输出耦合电路接触不良打火所致。经过清洁刷片和管座接触环等工作，重新把管子插入后，发现管子直流电路工作不正常，没插入管子时帘栅压正常，插入管子后帘栅流表反偏满表，帘栅压表上电压由一千伏降到八百来伏。
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设备影未箱的直流电路如图一：电子管FU-113是大功率金属陶瓷四级管，工作于高电压大电流高频率工作状态。板压Ea是五千五百伏，帘栅压Eg2正常时该是一千伏，栅偏压Eg是负一百一十伏。没有加激励时，电子管工作在直流状态，没有功率输出。在加上激励后工作在甲乙类工作状态，输出功率为十千瓦载频为五十七点七五兆赫，带宽为六兆残余边带电视调幅波。
由于是直流工作状态不对，因此在维修中一直没有加激励信号。对帘栅流反偏，帘栅压下跌，首先分析是管座帘栅环有短路，而且是把管子插入后才引起短路，所以首先进行目视检察，整理帘栅环刷片，然后是断开外围电路用摇表测试薄膜电容，均没有发现明显问题，在目视检查中，发现灯丝盘下通风环的固定螺丝长出平面约一毫米，让管子插不到灯丝盘底。根据这情况，又分析是由于这螺丝顶着了管子，加上管座较旧，刷片弹力不足，因此栅压加不到管子上去，不能控制电子发射，引起帘栅流过流。拆开管座后更换了那颗螺丝，重新加电测试故障依旧，帘栅流表依然反转满表，正确的直流工作状态仍然建立不起来。
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维修到这儿，一直认为可能是管子本身的问题了，由于FU-113金色陶瓷管价格高达二万七千多元，加上现在又用了全固态发射机做主机，因此台里没备得有新管，把备用的旧管安上故障依然。这时大家的思维都进入了死胡同了，想不出故障到底出在哪儿，准备化大功夫彻底拆开管座把帘栅环及薄膜电容检修一下。在进行这项大工作量的维修之前，先要断开帘栅电流表也就顺着电流表线路看看线路走向，当查到帘栅限流电阻Rg2时发现有很小一点异常，那四个电阻上面的涂漆有部分熔化的痕迹。像这类大功率限流电阻常有这样的现象的，有时表面有些熔化或发黑，可是电阻的阻值变化不大，功能还在。但偶然的去碰了一下那四个电阻，电阻的骨架竟然碎裂了。
这时也还没想到就是这几个电阻的问题，因为按一般的思维来想，如果这几个电阻坏了，那么不管电子管工作在什么状态，对帘栅电源没有什么影响，更不会加管子后就帘栅压下跌。帘栅流表也因为断路而不会反转。但既然发现了损坏的部件当然是首先更换了。但在更换后，管子的直流工作状态完全正常，加上激励后，高频工作也很正常，故障完全排除。
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维修后重查四级管工作原理，发现漏思考了一个四极管的重要特性，就是四级管工作中存在电子二次发射的现象，当电子管阴极加热后，在板压的加速下，如果帘栅压电压不够高时，电子速度不够快就会集中轰击帘栅极，这样就会引起屏流减小，而帘栅流加大。到达屏极的电子也可能有一部份反弹回来到达帘栅极，引起帘栅流变大，这种现像就是四极管的电子二次发射现象。可能那损坏的四个限流电阻还没有完全断路，因此帘栅压可以通过那四个电阻加过去，但是由于电阻损坏严重，帘栅压加到管子上的帘栅极电压严重不足，引起了管子的电子的二次发射，帘栅流变大，帘栅电源也由于负载过大而电压下跌。至于工作中发生的严重短路故障，真的是因为前面说的那颗灯丝盘固定螺丝过长，让管子插不到位，因此引起工作中栅压触不好，引起管子屏流过载，同时也引起帘栅流过载，大电流的冲击把帘栅限流阻损坏了。因此故障的元凶还是那颗过长的固定螺丝。
维修教训：一是维修中对四极管工作的原理没有完全理解清楚，理论知识还欠缺，不能用理论指导维修工作。二是没有对测试仪器的充分运用，一般的三用表都有2500伏直流测试插口，因为以前用这个插口用得少，因此在这次维修中没有用那个插口去对帘栅电路进行直接测量，以为电源上帘栅电源有表测量就够了，没想到中间会有故障，让帘栅压没有完全加到管子上。