ALTA FREQUENZA

La ricostruzione delle valvole di potenza
di Marco Bruno*

* Amministratore unico, SPIN Electronics Srl
vendite@spin-it.com
http://www.spin-it.com

Gli amplificatori di potenza a valvole sono da sempre i cavalli di battaglia del broadcasting sia radio che TV. Affidabilità, semplicità tecnologica, basso costo di impianto e tolleranza alle condizioni ambientali hanno da sempre contraddistinto gli amplificatori a valvole, specialmente di grande potenza. Tuttavia le valvole si esauriscono ed il costo di esercizio risente della necessità di installare periodicamente una valvola nuova.

Una valida alternativa all'acquisto di una valvola nuova è la ricostruzione della valvola esaurita o comunque guasta. La ricostruzione mette a disposizione del cliente una valvola equivalente alla valvola nuova, ad un prezzo inferiore e con maggiori garanzie di durata rispetto al nuovo; il risparmio nella gestione dei trasmettitori è quindi elevato ed è per questo che vogliamo affrontare tale tematica.
Un argomento per il quale ci baseremo sull'esperienza della statunitense Econco (rappresentata in Italia dalla nostra azienda, la Spin Electronics), che è attiva da trent'anni nella ricostruzione delle valvole di potenza: con oltre duecentomila valvole ricostruite ad oggi, è leader mondiale in questo tipo di servizio. Per capirci: tre quarti delle stazioni broadcasting in USA utilizzano valvole ricostruite da Econco. Ma come si ricostruisce una valvola, e da dove derivano i vantaggi?
Il punto di partenza è la valvola esaurita (in gergo "dud"), consegnata dal cliente. Essa viene ispezionata per valutare l'entità del danno, e poi completamente smontata, separata in ogni elemento costruttivo: filamento, griglia controllo, griglia schermo se è un tetrodo, anodo, base di montaggio. Ogni parte viene lavorata separatamente; il filamento viene sostituito con uno nuovo di pari (o migliori) caratteristiche, che viene costruito a mano su mandrini appositi. Le griglie sono riparate, sostituite o solo pulite chimicamente, a seconda dello stato; l'anodo e la base sono puliti chimicamente e meccanicamente. Tutte le parti in ceramica sono trattate per rimuovere residui metallici o carboniosi che possono portare a fenomeni di scarica. Il nuovo filamento in tungsteno toriato deve essere carburizzato; è il sottile strato di carburo di tungsteno alla superficie dei fili del filamento che emette elettroni, e questa operazione condiziona tutta la successiva vita del nuovo filamento. Il controllo di qualità su questa parte del processo deve essere assoluto.
Avendo pronte tutte le parti ed un filamento nuovo e correttamente carburizzato, ora la valvola deve essere riassemblata. Il lavoro è strettamente manuale, e richiede una grande competenza. I vari elementi sono rimontati verificando allineamento, coassialità e distanze reciproche. L'involucro è poi chiuso con brasatura, e la valvola passa ad un primo collaudo elettrico. Se lo supera è inviata alle stazioni di pompaggio.
Il pompaggio del vuoto è il processo che più determina la successiva durata dell'intera valvola. Essa è scaldata ad alta temperatura, e tutti gli elettrodi ricevono le tensioni di funzionamento. Il metalli, le ceramiche e le brasature interne emettono così i gas residui, che vengono pompati via. Il processo dura alcune decine di ore, ed il risultato è un vuoto molto spinto. Dato che la maggior parte degli elementi costruttivi della vecchia valvola sono trattati e poi riutilizzati (anodo, griglie, base, ceramiche sono di norma quelle originali) essi sono già "degassati" durante la prima vita operativa, eliminando i gas residui; il gas ancora presente è quindi poco, e il vuoto può essere spinto a valori migliori rispetto al tubo nuovo. Da questo semplice fatto deriva l'allungamento della vita media delle valvole ricostruite.
Dopo il pompaggio la valvola è sigillata chiudendo il gambo di vuotatura, e passa al finissaggio. Deve essere ancora argentata e passare un test finale di accettazione. Il test finale misura tutti i parametri elettrici, incluse le capacità di ingresso ed uscita, che devono risultare identiche a quelle del tubo nuovo; diversamente il cliente potrebbe avere problemi di accordo dell'amplificatore. Solo le valvole che superano il "final acceptance test" sono marcate con la scritta "Rebuilt By Econco" e vengono accuratamente imballate e spedite, nel caso dell'Italia, alla Spin Electronics di Orbassano (TO).
Durante tutta la lavorazione, che per una tipica valvola trasmittente dura un paio di settimane, la qualità è controllata rigorosamente. Econco è così certa della qualità che le valvole ricostruite sono consegnate con la stessa garanzia della valvola nuova. Una piccola percentuale di valvole (circa 1-2%) manifesta difetti durante la fase di garanzia; queste valvole vengono immediatamente rimpiazzate, e la garanzia della nuova valvola riparte da zero ore. Il cliente riceve quindi una valvola totalmente rilavorata ed affidabile.
Riepiloghiamo dunque quale sia la significativa serie di vantaggi:
- RISPARMIO: Le valvole ricostruite permettono forti risparmi sui costi di gestione dei trasmettitori, sia FM che TV.
- DURATA: Per le ragioni tecniche esposte precedentemente le valvole ricostruite hanno una durata superiore alle nuove. Questo contribuisce molto al risparmio, in quanto allunga gli intervalli di manutenzione.
- DISPONIBILITA': Le valvole di potenza più comuni sono disponibili a stock. La Spin, che rappresenta Econco per l'Italia, è in grado di gestire il parco valvole del cliente, mantenendo in stock le valvole ricostruite e consegnando poi in ventiquattr'ore.
- GARANZIA: Migliore delle valvole nuove, e rispettata sempre.
- ECOLOGIA: Si evita di disperdere nell'ambiente risorse di grande valore e materiali potenzialmente inquinanti.
E' importante che i gestori di impianti TV ed FM siano a conoscenza di questi fatti; appena sarà necessario sostituire una valvola si valutino i vantaggi della ricostruzione. Non gettate le valvole esaurite! Esse non sono più rifiuti ingombranti, ma fonte di risparmio.