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【摘 要】本文对真空电容器件故障产生的原因进行了分析，详细介绍了查找和处理真空电容器件故障的方法和注意事项。
【关键词】TSW2500型发射机 真空电容 失谐 故障判断 处理
一、引言
我台丙机房有8部TSW2500型短波发射机，该型发射机运行稳定，操作方便，自动化程度高，并能实现远程监控。可在所有短波广播频段内满功率、满调幅、稳定可靠地播出，维护量小、实际播出效果好。但从启播至今也发生了不少故障停播，从我机房这几年故障停播来看有80%是发生在真空电容故障上，由于查找故障点和更换真空电容器件的时间大多需1小时以上，所以真空器件的故障成为了造成较长时间停播的一个主要原因。因此，准确判断发射机故障点，避免故障处理走弯路，缩短故障处理时间是我机房安全播音的重点之一。
500KW发射机可调真空电容共有10个，其中高前驱动级1个，高末驱动级2个，高末输出网络7个。
二、三Π真空电容故障
（一）故障分析：真空电容器作为调谐元件，要承受一定机械力、大电流、高电压，且在不同频率下，因所需电容量不同呈现阻抗值不同，电容上承受的电压和允许通过的电流不同，工作情况较为复杂。电容器出现故障时，末级调谐回路严重失谐，槽路阻抗对工作频率不再是纯阻，此时阻抗小于谐振阻抗，电子管剩余屏压最小值和屏流脉冲最大值不同时出现，剩余屏压增加，工作状态由过压进入欠压，屏流直流分量增大，输出电压减小，整机输出功率下降，屏耗急剧增加。
三Π网络电容击穿故障现象是：无法开出全功率，设置在低功率200KW时，输出功率低于50KW，屏耗大于100KW，末级屏流一般小于10安培。在排除天馈线负载回路或电感线圈不到位问题后，基本可确定是三Π网络中电容器故障。
（二）处理原则：首先，本着先简后繁的原则，应该先检查测量保护电路是否正常，即检查A161板屏流取样回路的限流电阻R21是否烧伤。该电阻因屏流过大烧伤后，阻值变小，得出屏流增大的虚假信息，根据屏耗计算公式P=Ua*Ia-Po，屏流增大所以屏耗也增大，从而引起高末槽路大失谐现象，因此还要认真区分引起屏耗增大的真正原因。
其次，根据故障统计，高周元件中C133、C261、C262、C271等电容较易损坏，尤其是C271电容所处电路阻抗高、电压高极易损坏，一旦出现故障应首先怀疑这几个电容。电容故障复杂多样，什么情况都有可能出现，有完全击穿的，有耐压低的，有相应放电球打火的 ，有内部粘连转不动的，有时好时坏的，由传动机构故障引起的，应根据不同实际情况，采取灵活多变的方法来分析判断，以下几条是对真空电容故障摸索、总结、实践得来的行之有效的方法。
1.温度判断真空电容故障。当高周的真空器件真空度不够，耐压降低，会造成发射机刚开始播音或播音中出现频繁掉高压，但马上又能加上高压，情况不严重时可适当降低发射机输出功率维持播出，严重时，发射机输出功率不足半功率，就需停机处理，这种情况如果是真空电容问题，则故障电容温升很大，参照电容正常温度记录，依电容容易出现故障的概率为出发点，开机门点温会很快发现故障电容。而当电容完全击穿，此时的电容对直流和高频电流都无阻碍，而且发射机的控制系统反应灵敏，快速关断高压不会使得故障元件产生任何热量，电容器没有热度。
2.以马达转动来判断。当开机出现高末级槽路大失谐现象，首先应更换所使用天线，排除天线负载原因后，再进行倒频操作，且须反复倒动几次，根据经验，部分真空电容完全击穿后，电容内部极片会熔化粘连或变形，造成传动机构转动困难，通过几次倒频操作后，观察各元件转动情况，听转动声音，这时发射机往往显示某个马达有故障而报警，可查看该马达调谐的电容有可能以最快速度发现问题电容。
3.加高压，开低功率，进行手动调谐，由于故障电容已经失去作用进行手动调谐时，发射机各表值变化幅度不大，即可确定失效电容。对于C251和C252电容，可通过改变相应短路开关来判定，应急时可甩掉它们，发射机仍能坚持工作，但发射机工作指标稍差，C252作用是改善指标、压制谐波的，因一Π距电子管最近，谐波大，杂散信号多，所以用电容C252滤除，调机中根据实际指标情况选择是否使用；对于C251设计思路是在低频11MHZ以下作为补偿电容。
4.如果仍无法准确判断故障电容，可在全灯丝情况下，通过倒动短路开关甩开C252和C251电容，断开一Π和二Π电感连接处，塞上绝缘薄膜隔离，用摇表摇电容绝缘，一端接并联电容C261、C262共同高压端，另一端接地，即可摇测出这两个电容的耐压情况。对于C271可松开电容高压端连接螺丝，塞入绝缘薄膜进行隔离后，用摇表摇测电容耐压。C275高压端拆卸较为复杂，并且该电容不太容易损坏，可最后判定处理。
5.相应传动机构出现问题同样能够引起高末槽路大失谐现象。例如一部发射机中MP9传动机构连接件螺丝不紧，倒频时C271电容时转时不转，电容容量逐渐和显示界面所对应的调谐数字不相符，严重时就会发生高末失谐现象。
三、其它位置真空电容故障
（一）平衡转换器补偿电容C281击穿后，故障现象也为高末级槽路失谐、板耗过大，500KW只能开150KW，各频率均如此，经过手动调谐后，功率能达到350KW以上，维持播音，高频情况稍好。该电容击穿后，发射机高末、三Π输出回路负载不再是50Ω纯阻，原来的调谐数据不合适，需要重新调谐，仍能维持播音。该电容完全击穿，手动一升功率就掉高压，屏耗大。
（二）高末输入回路调谐电容C133击穿后，高频激励信号通地，发射机故障显示高末级栅偏压低限，原因是，高末栅偏压通地，高末级无高频激励信号，高末栅流反向过流（因机上所有信号大小显示为彩条，没有栅流表，实际栅流反打看不出来，彩条显示为零，判断此电容故障，在机上尤为方便，用绝缘物垫上盘形线圈接点，可在机上进行打压判断，确定后再拆除更换电容。该电容击穿，发射机一加高压就栅偏压低限保护，退回STBY状态，无法保持低功率，这一点和其它电容击穿现象明显不同。 （三）高前输入回路调谐电容C102击穿后，高前级和宽放级阻抗不匹配，激励信号通地，不能推动高前级，发射机上故障显示为高前无激励现象，类似于宽放故障。
四、故障实例
（一）现象：在播音时，发射机多次Trip，加不上功率，屏耗过大越限；换Manual模式，按Va+键升功率时，输出功率Pfwd只能加到10kW左右，屏耗APD上升很快，VSWR表值不起（始终为1.00）。
原因分析：由于C261、C262在一π电感与二π电感之间，电容击穿，使槽路失谐，故加高压后屏耗过大。由于有隔直电容，直流高压没有通地，在“MANUAL”模式下， 输出功率Pfwd只能加到10kW左右。21450KHz， Pfwd能加到100 kW， APD上升到190 Kw.
处理流程：
1.看温度贴片，检查其是否变红，结合点温来判断是哪个电容故障
2.在“MANUAL”模式下， 加 Pfwd到10-20kW，调谐对应的MP，若Pfwd，APD的表值无变化，一般为该路电容故障。
3.初步判断后，用摇表在机上摇C262绝缘为0 MΩ，立即更换C262，加起功率正常。
（二）现象：播音时，发射机多次Trip，掉至‘STBY’，故障信息提示：“Transient Ig1V2 above limit”. IaV1只有0.5A左右， Vg1V2为-440V，（其余表值无）无高末管屏压，无输出功率。宽放电源电流仍只有4A左右。
原因分析：正常时高末栅极采用固定偏压和自生偏压结合的方式，栅偏压为-750V左右。C133击穿后，使高末栅极输入激励通地，高末栅极为零电位；并使Vg1V2电源通地，引起瞬间Ig1V2过大，栅流表反向。
处理流程：“SEMI”模式，按“ON”：
1.IaV1只有0.5A左右， Vg1V2为-440V，（其余表值无）无高末管屏压，无输出功率。
2.电流仍只有4A左右，为静态无激励时的电流（宽放自保，正常时宽放电源电流应有15A左右），拔掉宽放的RF输出，再按‘ON’， 宽放电源电流有15A左右。
3.屏幕显示“Transient Ig1V2 above limit”。
4.对调A161板上513和514端子接线，手动模式按ON时，Ig1V2有表值。
5.结合点温和查看温度贴片，在机上摇C133绝缘， 确认C133故障后，按“C133更换步骤操作卡片”进行更换。
五、处理故障注意事项
（一）查找故障时，应该避开机房正在播音的频率以及邻近天线的感应。
（二）查找故障应本着先简后繁的原则。不要形成思维定似，在上述方法不能查明故障时，可查找其它元器件和相应的外围电路等。
（三）查找电容故障时，为防止误判断，对电容打压一定要打到足够的耐压值。
（四）更换上的新电容一定要进行打压和耐压测试。防止更换上的新电容已经击穿或耐压不足，避免走弯路。
（五）新电容的电容值和马达位置一定要严格形成对于关系，否则将导致失谐。所以，更换完电容后应从最大值到最小值转动响应的MP马达位置来确定安装是否准确。
（六）更换新电容操作中所有的螺丝不能滑抠，不能使螺丝出现毛刺，防止因为毛刺引起射频打火。
【关键词】TSW2500型发射机 真空电容 失谐 故障判断 处理
一、引言
我台丙机房有8部TSW2500型短波发射机，该型发射机运行稳定，操作方便，自动化程度高，并能实现远程监控。可在所有短波广播频段内满功率、满调幅、稳定可靠地播出，维护量小、实际播出效果好。但从启播至今也发生了不少故障停播，从我机房这几年故障停播来看有80%是发生在真空电容故障上，由于查找故障点和更换真空电容器件的时间大多需1小时以上，所以真空器件的故障成为了造成较长时间停播的一个主要原因。因此，准确判断发射机故障点，避免故障处理走弯路，缩短故障处理时间是我机房安全播音的重点之一。
500KW发射机可调真空电容共有10个，其中高前驱动级1个，高末驱动级2个，高末输出网络7个。
二、三Π真空电容故障
（一）故障分析：真空电容器作为调谐元件，要承受一定机械力、大电流、高电压，且在不同频率下，因所需电容量不同呈现阻抗值不同，电容上承受的电压和允许通过的电流不同，工作情况较为复杂。电容器出现故障时，末级调谐回路严重失谐，槽路阻抗对工作频率不再是纯阻，此时阻抗小于谐振阻抗，电子管剩余屏压最小值和屏流脉冲最大值不同时出现，剩余屏压增加，工作状态由过压进入欠压，屏流直流分量增大，输出电压减小，整机输出功率下降，屏耗急剧增加。
三Π网络电容击穿故障现象是：无法开出全功率，设置在低功率200KW时，输出功率低于50KW，屏耗大于100KW，末级屏流一般小于10安培。在排除天馈线负载回路或电感线圈不到位问题后，基本可确定是三Π网络中电容器故障。
（二）处理原则：首先，本着先简后繁的原则，应该先检查测量保护电路是否正常，即检查A161板屏流取样回路的限流电阻R21是否烧伤。该电阻因屏流过大烧伤后，阻值变小，得出屏流增大的虚假信息，根据屏耗计算公式P=Ua*Ia-Po，屏流增大所以屏耗也增大，从而引起高末槽路大失谐现象，因此还要认真区分引起屏耗增大的真正原因。
其次，根据故障统计，高周元件中C133、C261、C262、C271等电容较易损坏，尤其是C271电容所处电路阻抗高、电压高极易损坏，一旦出现故障应首先怀疑这几个电容。电容故障复杂多样，什么情况都有可能出现，有完全击穿的，有耐压低的，有相应放电球打火的 ，有内部粘连转不动的，有时好时坏的，由传动机构故障引起的，应根据不同实际情况，采取灵活多变的方法来分析判断，以下几条是对真空电容故障摸索、总结、实践得来的行之有效的方法。
1.温度判断真空电容故障。当高周的真空器件真空度不够，耐压降低，会造成发射机刚开始播音或播音中出现频繁掉高压，但马上又能加上高压，情况不严重时可适当降低发射机输出功率维持播出，严重时，发射机输出功率不足半功率，就需停机处理，这种情况如果是真空电容问题，则故障电容温升很大，参照电容正常温度记录，依电容容易出现故障的概率为出发点，开机门点温会很快发现故障电容。而当电容完全击穿，此时的电容对直流和高频电流都无阻碍，而且发射机的控制系统反应灵敏，快速关断高压不会使得故障元件产生任何热量，电容器没有热度。
2.以马达转动来判断。当开机出现高末级槽路大失谐现象，首先应更换所使用天线，排除天线负载原因后，再进行倒频操作，且须反复倒动几次，根据经验，部分真空电容完全击穿后，电容内部极片会熔化粘连或变形，造成传动机构转动困难，通过几次倒频操作后，观察各元件转动情况，听转动声音，这时发射机往往显示某个马达有故障而报警，可查看该马达调谐的电容有可能以最快速度发现问题电容。
3.加高压，开低功率，进行手动调谐，由于故障电容已经失去作用进行手动调谐时，发射机各表值变化幅度不大，即可确定失效电容。对于C251和C252电容，可通过改变相应短路开关来判定，应急时可甩掉它们，发射机仍能坚持工作，但发射机工作指标稍差，C252作用是改善指标、压制谐波的，因一Π距电子管最近，谐波大，杂散信号多，所以用电容C252滤除，调机中根据实际指标情况选择是否使用；对于C251设计思路是在低频11MHZ以下作为补偿电容。
4.如果仍无法准确判断故障电容，可在全灯丝情况下，通过倒动短路开关甩开C252和C251电容，断开一Π和二Π电感连接处，塞上绝缘薄膜隔离，用摇表摇电容绝缘，一端接并联电容C261、C262共同高压端，另一端接地，即可摇测出这两个电容的耐压情况。对于C271可松开电容高压端连接螺丝，塞入绝缘薄膜进行隔离后，用摇表摇测电容耐压。C275高压端拆卸较为复杂，并且该电容不太容易损坏，可最后判定处理。
5.相应传动机构出现问题同样能够引起高末槽路大失谐现象。例如一部发射机中MP9传动机构连接件螺丝不紧，倒频时C271电容时转时不转，电容容量逐渐和显示界面所对应的调谐数字不相符，严重时就会发生高末失谐现象。
三、其它位置真空电容故障
（一）平衡转换器补偿电容C281击穿后，故障现象也为高末级槽路失谐、板耗过大，500KW只能开150KW，各频率均如此，经过手动调谐后，功率能达到350KW以上，维持播音，高频情况稍好。该电容击穿后，发射机高末、三Π输出回路负载不再是50Ω纯阻，原来的调谐数据不合适，需要重新调谐，仍能维持播音。该电容完全击穿，手动一升功率就掉高压，屏耗大。
（二）高末输入回路调谐电容C133击穿后，高频激励信号通地，发射机故障显示高末级栅偏压低限，原因是，高末栅偏压通地，高末级无高频激励信号，高末栅流反向过流（因机上所有信号大小显示为彩条，没有栅流表，实际栅流反打看不出来，彩条显示为零，判断此电容故障，在机上尤为方便，用绝缘物垫上盘形线圈接点，可在机上进行打压判断，确定后再拆除更换电容。该电容击穿，发射机一加高压就栅偏压低限保护，退回STBY状态，无法保持低功率，这一点和其它电容击穿现象明显不同。 （三）高前输入回路调谐电容C102击穿后，高前级和宽放级阻抗不匹配，激励信号通地，不能推动高前级，发射机上故障显示为高前无激励现象，类似于宽放故障。
四、故障实例
（一）现象：在播音时，发射机多次Trip，加不上功率，屏耗过大越限；换Manual模式，按Va+键升功率时，输出功率Pfwd只能加到10kW左右，屏耗APD上升很快，VSWR表值不起（始终为1.00）。
原因分析：由于C261、C262在一π电感与二π电感之间，电容击穿，使槽路失谐，故加高压后屏耗过大。由于有隔直电容，直流高压没有通地，在“MANUAL”模式下， 输出功率Pfwd只能加到10kW左右。21450KHz， Pfwd能加到100 kW， APD上升到190 Kw.
处理流程：
1.看温度贴片，检查其是否变红，结合点温来判断是哪个电容故障
2.在“MANUAL”模式下， 加 Pfwd到10-20kW，调谐对应的MP，若Pfwd，APD的表值无变化，一般为该路电容故障。
3.初步判断后，用摇表在机上摇C262绝缘为0 MΩ，立即更换C262，加起功率正常。
（二）现象：播音时，发射机多次Trip，掉至‘STBY’，故障信息提示：“Transient Ig1V2 above limit”. IaV1只有0.5A左右， Vg1V2为-440V，（其余表值无）无高末管屏压，无输出功率。宽放电源电流仍只有4A左右。
原因分析：正常时高末栅极采用固定偏压和自生偏压结合的方式，栅偏压为-750V左右。C133击穿后，使高末栅极输入激励通地，高末栅极为零电位；并使Vg1V2电源通地，引起瞬间Ig1V2过大，栅流表反向。
处理流程：“SEMI”模式，按“ON”：
1.IaV1只有0.5A左右， Vg1V2为-440V，（其余表值无）无高末管屏压，无输出功率。
2.电流仍只有4A左右，为静态无激励时的电流（宽放自保，正常时宽放电源电流应有15A左右），拔掉宽放的RF输出，再按‘ON’， 宽放电源电流有15A左右。
3.屏幕显示“Transient Ig1V2 above limit”。
4.对调A161板上513和514端子接线，手动模式按ON时，Ig1V2有表值。
5.结合点温和查看温度贴片，在机上摇C133绝缘， 确认C133故障后，按“C133更换步骤操作卡片”进行更换。
五、处理故障注意事项
（一）查找故障时，应该避开机房正在播音的频率以及邻近天线的感应。
（二）查找故障应本着先简后繁的原则。不要形成思维定似，在上述方法不能查明故障时，可查找其它元器件和相应的外围电路等。
（三）查找电容故障时，为防止误判断，对电容打压一定要打到足够的耐压值。
（四）更换上的新电容一定要进行打压和耐压测试。防止更换上的新电容已经击穿或耐压不足，避免走弯路。
（五）新电容的电容值和马达位置一定要严格形成对于关系，否则将导致失谐。所以，更换完电容后应从最大值到最小值转动响应的MP马达位置来确定安装是否准确。
（六）更换新电容操作中所有的螺丝不能滑抠，不能使螺丝出现毛刺，防止因为毛刺引起射频打火。