Ahorro Inteligente con TWTAs Usados – Parte 2- Riesgos & Beneficios

September 2, 2013 | By More

En la edición anterior de SatcomPost, analizamos los ahorros financieros,  beneficios en rendimiento y aplicaciones de utilizar TWTAs usados. En esta parte 2, analizamos la gestión del riesgo.

Cómo evalúas el riesgo de comprar TWTAs usados? De acuerdo a los fabricantes, los TWTAs pueden funcionar hasta 100.000 horas (más de 11 años) de servicio continuo a su valor de potencia de salida nominal [1] 

New Era Systems 2

Como saben los ingenieros, el corazón de un TWTA es el tubo. Cuando el tubo alcanza su fin de vida, el costo de reemplazarlo puede oscilar entre $17.000 to $27.000 (dólares). Como comprador, es vital conocer la condición del tubo en el amplificador que consideras comprar.

Afortunadamente hay algunos muy buenos parámetros que dan una clara inteligencia sobre la condición del tubo. Los clientes están típicamente interesados en tres ítems:

  1. El total de horas de servicio;
  2. La cantidad de horas “beam on”; y
  3. La corriente del Helix.

Las horas totales de servicio y las de “beam on” son de significado menor pero ciertamente dan un indicativo de la edad del amplificador. El parámetro más importante es la corriente del Helix. Cuando un tubo está en buenas condiciones, independientemente de sus horas en servicio, cuando la corriente del Helix a la salida nominal es menos de 5 mA (mili-amperios) entonces el tubo está en buenas condiciones. Se puede predecir que ofrecerá varios años más de servicio. Contrariamente, si la corriente del Helix está en el rango de 9 mA, por ejemplo, entonces este tubo en particular tiene un incierto futuro.

Fecha de Expiración vs. Vida Util

Se ha dicho que los fabricantes de amplificadores son similares a los de comidas envasadas en un aspecto: les encanta poner una fecha de expiración (“mejor si usado antes de”) en la caja, como incentivo para que compremos más productos.

De acuerdo a información de los fabricantes, la gran mayoría de los TWTAs viven hasta y más de los ciclos de vida planeados para los sistemas que habitan. Los ventiladores de refrigeración y fuentes de potencia posiblemente fallen primero, antes que los tubos [2]. Hay circuitos electrónicos de control en los TWTAs que envejecen, y eventualmente se deterioran. La confiabilidad en su conjunto de un TWTA está afectada por las tasas de falla de tanto el tubo y fuente de potencia [3], por lo que una estimación de la confiabilidad debe incluir el MTBF (tiempo medio entre fallas) de la fuente de potencia de alto voltaje. Pero los avances en la confiabilidad de las fuentes de potencia han sido en parte el resultado de un gran mercado para componentes de fuentes de potencia de alto voltaje, y alta producción y mejoras en control de calidad [4].

Cada fabricante tiene sus propias recomendaciones de expiración, pero la mayoría recomiendan alrededor de 45.000 de horas de uso del TWTA. Si bien un fabricante puede especificar un determinado número de horas de “fecha de expiración” para la unidad, dicha fecha puede no reflejar las capacidades del HPA para continuae operando con servicio confiable. Se sabe que TWTs bien diseñados proveen un haz de electrones en exceso de 100,000 horas de operación continua [5]. En el otro extremo de la escala hemos visto amplificadores con algunos miles de horas de operación con tubos que estaban claramente destinados a una falla inminente.

Sostenemos que los fabricantes son demasiado cautelosos. Esto se basa en nuestra experiencia en el campo con clientes que compran TWTAs con 45.000 horas o más, los cuales funcionan exitosamente otros años.

Para ser justos con los fabricantes, las horas en servicio son obviamente importantes porque un TWTA no sólo funciona por su tubo. Sin embargo, la falla de los circuitos de control normalmente no son catastróficas como las causadas por la falla del tubo. Hemos comprado y revendido amplificadores con tanto como 90.000 horas en su medidor; y, aun así, con características en el tubo que indican que se puede esperar que operen por muchos años más.

Tubos Originales vs. de Reemplazo

Incluso si el indicador de total de horas en servicio informa 80.000-90.000 horas, la cantidad real de horas “beam on” para este tubo específico puede ser mucho menor. Puede ser un reemplazo instalado luego del tubo originalmente despachado de fabrica con la unidad.

Pruebas

Es buena práctica consultar con tu proveedor de equipos usados que pruebas hacen, y qué garantías ofrecen en los ítems que despachan. Nosotros hacemos pruebas rigurosas para asegurar que las unidades están en buenas condiciones y predecir que proveerán el esperado rendimiento para el tiempo de uso planeado. Muchos de nuestros clientes están en el exterior, y como garantizamos el rendimiento de nuestras unidades, si un amplificador falla durante el período de garantía, nuestro costo para devolverlo, repararlo o reemplazarlo es muy alto. Por lo tanto, hacemos un gran  esfuerzo para asegurar que estén en perfectas condiciones antes de enviarlos. Un cuidadoso embalaje es también esencial para evitar daños en el transporte.

Envío e Instalación Adecuada

Cuando compras un TWTA usado, es imprescindible que el equipo se correctamente comisionado al entrar en servicio. Los fabricantes proveen precauciones de seguridad para almacenamiento, configuración, pruebas y operación de los TWTAs y sus componentes, los cuales todos deben ser respetados.

Conclusiones

Cuando buscas ahorrar más del 50%, considerar rápidamente opciones de TWTAs pre-usados puede tener mucho sentido. Incluso en estos tiempos de equipos usados en eBay, cuando se trata de algo tan especializado como HPAs para estaciones terrenas, tu mejor apuesta para adquirir TWTAs usados es trabajar con proveedores experimentados y con reputación que sigan procedimientos de prueba y provean garantías de rendimiento y entrega.

Key points:

  • Los TWTAs suelen ser la solución más costo-efectiva y confiable comparadas con otras tecnologías de HPA, para aplicaciones que requieren potencias medianas a altas a lo largo de una amplia banda y para bandas de frecuencias menos comunes.
  • Los TWTAs  usados pueden ofrecer altos ahorros de capital (ejemplo 50% más descuentos) comparados con unidades nuevas.
  • Los TWTAs pueden ser entregados a sólo días de recibir la orden, comparados con meses del fabricante.
  • HPAs pre-usados pueden funcionar para una variedad de casos de negocio tales como servicios permanentes, servicos de bajo presupuesto, de pruebas, ocasionales, backups, contratos cortos (ej. 1 a 3 años), emergencia, etc.
  • La corriente del Helix es un indicador de salud del tubo clave, mientras que el total de horas de uso es otro indicador.
  • Las recomendaciones típicas de los fabricantes en 45.000 horas (mas de 5 años) pero con buena salud pueden durar mucho más, hasta los 11 años.
  • Sigue las instrucciones del fabricante para encendido, calentamiento, almacenamiento y temperatura.
  • Pregúntale a to proveedor de equipos satelitales usados sobre las pruebas, empaquetamiento y garantía de envío.

Referencias:

[1] Fuente:  http://www.cpii.com/rffactcheck/

[2] Ibid.

[3] Via Satellite, October, 1998, “Earth Station High Power Amplifiers KPA, TWTA, or SSPA?”by Robert A. Nelson

[4] Ibid.

[5] Fuente:  Howard Hausman, VP Engineering, MITEQ, Inc. ,”A Comparison of High Power Amplifier Technologies: TWTAs vs SSPAs”, MPDigest.com, January 2008, Page 1. Article states that tubes have a typical life limited to 70,000-100,000 hours of continuous operation.

Lee también:  

Ahorro Inteligente con Amplificadores TWTAs Usados - parte 1

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Category: COLUMNAS

Phil Thomas

About the Author ()

Phil Thomas is President of New Era Systems. New Era Systems sells and stocks new & used equipment, offering deep discounts and faster worldwide delivery of large and small satellite antennas, modems VSATs, BUCs, transceivers, amplifiers and more. The company helps earth stations turn their surplus equipment into cash, with gear refurbishing, resale, and antenna system de-install/install services. New Era Systems is also a full service satellite communications provider to Africa, Europe, Latin America, and the Caribbean.

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