劉建忠
(煙臺廣播電視臺招遠(yuǎn)羅山轉(zhuǎn)播臺,山東 煙臺265400)
三相交流穩(wěn)壓電源是廣播電視播出設(shè)備中不可缺少的重要設(shè)備,它對于保障廣播電視節(jié)目的安全播出,廣播電視發(fā)射機(jī)的安全正常運行起著不可替代的作用。WDY-1型三相自動調(diào)壓穩(wěn)壓器因其調(diào)壓原理簡單,便于修理維護(hù),而廣泛地應(yīng)用在各廣播電視發(fā)射臺。
三相交流穩(wěn)壓器是由接觸調(diào)壓器和控制器組成的一個簡單閉環(huán)控制系統(tǒng),當(dāng)輸入的交流電壓或負(fù)載電源出現(xiàn)波動時,由該穩(wěn)壓器的輸出端取得電壓的偏差信號,經(jīng)過控制取樣和比較放大以后,驅(qū)動穩(wěn)壓器頂端的可逆執(zhí)行電機(jī)D對穩(wěn)壓器進(jìn)行自動調(diào)節(jié),使穩(wěn)壓器的輸出電壓重新回到額定值的范圍內(nèi),從而達(dá)到調(diào)壓穩(wěn)壓的目的。穩(wěn)壓器的輸出電壓調(diào)節(jié)由可逆電機(jī)D的順(或逆)時針運轉(zhuǎn)來進(jìn)行,并帶動大齒輪傳動盤、通過移動碳刷、對調(diào)壓線圈進(jìn)行不同的位置控制。電機(jī)D的工作轉(zhuǎn)動頻繁程度,取決于輸入市電的波動大小,控制電壓輸出范圍和電機(jī)的慣性。
自動調(diào)壓控制器電路如圖1。從穩(wěn)壓器輸出端a、b引來的交流380 V電壓,接到自動調(diào)壓控制器接線排JX的1、2端。經(jīng)過變壓器B1、B2降壓后,在變壓器的次級形成自動調(diào)壓控制器工作時用的幾組低壓交流電源,B1次極上的交流33 V電壓經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓后,最后形成直流12 V的電壓,作為線性放大器的工作電源。B1次極的11、12端形成交流5.6 V電壓,經(jīng)過整流、濾波后,作為取樣電壓U1分別加在兩個線性放大器JC1、JC2的3、2端。B1次極的9、10端生成交流18 V的電壓經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓后作為設(shè)定的直流基準(zhǔn)電壓,從電位器W1的分壓抽頭取出,分別加到線性放大器的JC1、JC2的2、3端。變壓器B2的次級12、7端生成6.3 V的交流電壓,通過直流繼電器J1、J2的接點J12、J22作為升壓(或降壓)指示燈的電源和穩(wěn)壓器工作指示燈的電源。B2的8、5端為127 V交流電壓,通過繼電器J1、J2的另外兩個接點J11、J21的分別吸合,控制可逆電機(jī)D的正反向運轉(zhuǎn)。
U1為取樣電壓,當(dāng)交流穩(wěn)壓電源的輸出電壓升高到超出額定值精度的范圍時,取樣電壓也相應(yīng)的升高。線性放大器JC1、JC2的2端為反相端,3端為同相端。根據(jù)運算放大器輸入、輸出反相的工作原理,運放IC1輸出端為正,使開關(guān)電路放大器VT1導(dǎo)通。繼電器J1的接點J11吸合,交流127 V電壓驅(qū)動電機(jī)D轉(zhuǎn)動,通過大齒輪盤帶動穩(wěn)壓器內(nèi)調(diào)壓線圈上碳刷的移動,從而降低輸出電壓。J12的吸合為降壓指示燈ZD1的通電閃亮形成了通路。此時,運算放大器JC2輸出為負(fù),開關(guān)放大器VT2截止不導(dǎo)通,繼電器J2不吸合。當(dāng)輸出電壓降低到額定的數(shù)值范圍以后,IC1輸出端輸出為負(fù),放大器VT1變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài),繼電器J1的接點J11釋放,斷開電機(jī)D的工作電壓,電機(jī)運轉(zhuǎn)停止。
當(dāng)穩(wěn)壓電源的輸出電壓降低到小于額定的精度范圍最小值時,取樣電壓U1也相應(yīng)的降低,此時,運算放大器IC2輸出為正,并使開關(guān)電路VT2導(dǎo)通,繼電器J2的接點J21吸合,驅(qū)動電機(jī)D通過大齒輪盤帶動穩(wěn)壓器內(nèi)調(diào)壓線圈上的碳刷反方向移動,使得穩(wěn)壓器輸出電壓升高。J2的另一個接點J22的吸合為升壓指示燈ZD2的通電閃亮形成了通路。同理,運算放大器IC1輸出為負(fù),開關(guān)放大器VT1截止不導(dǎo)通,繼電器J1不吸合。
當(dāng)穩(wěn)壓器的輸出電壓在額定值的變化范圍內(nèi)時,運算放大器IC1、IC2都輸出負(fù)的信號,開關(guān)放大器VT1、VT2均不導(dǎo)通處于截止的狀態(tài),繼電器J1、J2均不吸合,驅(qū)動電機(jī)D也不轉(zhuǎn)動,穩(wěn)壓器輸出指示正常。
圖1 自動調(diào)壓控制器電路原理圖
WDY-1型三相自動調(diào)壓穩(wěn)壓電源在工作中常見的故障現(xiàn)象有:升(降)壓指示燈亮了以后不熄滅;穩(wěn)壓器的輸出電表指示偏離正常設(shè)定的值;面板電表指示的電壓數(shù)值偏高(或偏低)。穩(wěn)壓器的自動調(diào)壓功能喪失,若長期如此,過高的輸出電壓則很可能造成發(fā)送設(shè)備的器件損壞。若電壓偏低,又能導(dǎo)致發(fā)送設(shè)備控制器件(如繼電器)不能正常工作。
造成上述指示燈不滅的故障現(xiàn)象,是由如下多方面因素形成的。
(1)首先可逆電機(jī)D的軸承由于長時間工作在熱環(huán)境中(主要是調(diào)壓線圈工作時散發(fā)的熱量),長期正反向的頻繁轉(zhuǎn)動,容易造成電機(jī)軸承缺油干澀;另外,位于電機(jī)軸承上方的齒輪與大齒輪盤嚙合處的長期反復(fù)磨合,掉下來的鐵屑沫也容易卷進(jìn)到軸承里面去,嚴(yán)重時甚至影響到軸承的順暢轉(zhuǎn)動。當(dāng)電機(jī)軸承不能轉(zhuǎn)動沒法帶動齒輪盤工作的時候,輸出電壓的不正常,導(dǎo)致繼電器J1(或J2)的接點一直吸合,這是造成指示燈長亮不滅的原因之一。
(2)由于自動調(diào)壓控制器的繼電器J1、J2接點在調(diào)壓時經(jīng)常處于吸合、釋放狀態(tài),觸點打火氧化以后容易形成粘連。造成觸點該釋放的時候卻失靈粘住了,致使執(zhí)行電機(jī)D總是處于加電運轉(zhuǎn)狀態(tài),調(diào)壓線圈上的碳刷移動超越了保護(hù)極限,保護(hù)開關(guān)K1(或K2)常閉點斷開,電機(jī)D斷掉交流127 V電壓,電機(jī)停止運行,最后碳刷停在了調(diào)壓線圈的端頭,起不到調(diào)壓的作用。這也是造成調(diào)壓指示燈長亮不滅的原因之一。
(3)在調(diào)壓器齒輪盤拆卸、安裝過程中,由于安裝不到位,螺絲沒有擰緊,或是在大齒輪盤正反向的轉(zhuǎn)動過程中,固定在轉(zhuǎn)動軸上的碳刷轉(zhuǎn)動部件的螺絲松動,都有可能引起上述故障現(xiàn)象的發(fā)生。
當(dāng)調(diào)壓控制器上的基準(zhǔn)電壓電位器W1的調(diào)節(jié)位置不當(dāng)時,容易引起三相交流穩(wěn)壓電源輸出電壓指示偏高(或偏低),可以用扁口螺絲刀微調(diào)穩(wěn)壓電源后面的基準(zhǔn)電位器W1。調(diào)整時最好兩個人配合操作,一人負(fù)責(zé)觀察面板電表指示,一人負(fù)責(zé)調(diào)整電位器。先朝一個方向輕輕轉(zhuǎn)動,方向不對時,換向調(diào)之。如果發(fā)生繼電器觸點粘連現(xiàn)象,可以更換新的繼電器來解決。
在應(yīng)急狀態(tài)下,當(dāng)穩(wěn)壓器發(fā)生故障時,在穩(wěn)壓器頂端的大齒輪轉(zhuǎn)盤可以手動轉(zhuǎn)動的情況下,將自動調(diào)壓控制器接線排JX上1、2端的交流380 V引線拆除一根并懸空,解除自動調(diào)壓控制。用手輕輕轉(zhuǎn)動大齒輪盤,并注意觀察穩(wěn)壓器面板的電壓表指示,當(dāng)電表顯示在額定的交流工作電壓380 V時,也可以供發(fā)送設(shè)備的正常運行。此舉是在重要播出中出現(xiàn)穩(wěn)壓系統(tǒng)故障時,采取的應(yīng)急措施。
在三相交流穩(wěn)壓器的工作中,由于發(fā)送設(shè)備的長時間運行,當(dāng)外電電壓波動變化時,穩(wěn)壓器就要隨時進(jìn)行調(diào)壓工作。傳動部分長時間頻繁轉(zhuǎn)動,有可能造成轉(zhuǎn)動軸上螺絲的松動。螺絲發(fā)生松動時,轉(zhuǎn)動軸在轉(zhuǎn)動時會發(fā)出刺耳的奇怪聲響,這一點在巡機(jī)過程中應(yīng)當(dāng)特別加以留意。對于固定在穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)動軸部位的螺絲,應(yīng)當(dāng)定期的進(jìn)行檢查、緊固。還有就是要定期清理散落在調(diào)壓器線圈和可逆電機(jī)軸承上的灰土和塵屑,保持穩(wěn)壓器內(nèi)部的清潔。要定期對可逆電機(jī)的軸承加注潤滑油,保證其運轉(zhuǎn)順暢。對于調(diào)壓線圈上的碳刷應(yīng)定期檢查其磨損程度,對于磨損嚴(yán)重,接觸不良的碳刷要及時更換。