劉潔
【摘 要】 本文簡(jiǎn)要分析高海拔地區(qū)氣象特征對(duì)電氣設(shè)備的影響,基于筆者所維護(hù)的高海拔DAM全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī),分析DAM全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)與原乙類(lèi)屏調(diào)機(jī)比較及其工作原理,并詳細(xì)介紹針對(duì)高海拔地區(qū)的氣象特征對(duì)DAM全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的保養(yǎng)維護(hù)和處理故障的原則。使讀者在維護(hù)DAM全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)時(shí),注重平時(shí)對(duì)高海拔地區(qū)維護(hù)DAM數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)時(shí)的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng),在維護(hù)DAM數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)時(shí)能夠熟練掌握處理DAM數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)故障的方法和原則,縮短停播時(shí)間,保證正常播音。
【關(guān)鍵詞】 高海拔 ?DAM ?數(shù)字調(diào)幅 ?保養(yǎng)維護(hù)
21世紀(jì)是個(gè)數(shù)字化時(shí)代,隨著數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及新材料、新元器件的發(fā)展,發(fā)射機(jī)也不斷更新?lián)Q代,取得了很大的進(jìn)步。
廣播電視是黨和政府的喉舌,發(fā)揮輿論導(dǎo)向、確保政令暢通、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、保障國(guó)家安全、民族團(tuán)結(jié)等方面發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。尤其是在西藏“3.14”事件及新疆“7.5”事件之后,電臺(tái)更加突顯出必要的地位。特別是在少數(shù)名族集聚地的青藏高原,廣播電視設(shè)備起著尤為突出的作用。這就要?jiǎng)荼乇WC高海拔地區(qū)發(fā)射機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,確保國(guó)家新聞出版廣電總局無(wú)線局黨組提出的配合中央三臺(tái)實(shí)行24小時(shí)不間斷播出的要求,確保安全播音,縮短停播,將黨和國(guó)家的聲音傳遍千家萬(wàn)戶。
1 高海拔對(duì)電氣設(shè)備的影響
高海拔地區(qū),即為海拔超過(guò)1000米的地區(qū)。筆者處于青藏高原,青藏高原氣象條件特征是:氣壓低,空氣密度小,氣溫低,空氣絕對(duì)濕度較小,日溫差大,大陽(yáng)輻射照度較高,降水量較少,年大風(fēng)日多,沙塵暴嚴(yán)重,土壤溫度較低,且凍結(jié)期長(zhǎng)。隨著海拔升高,這些特征對(duì)電氣設(shè)備性能有下面四大影響規(guī)律。
1.1 空氣絕對(duì)濕度減小
平均絕對(duì)濕度隨海拔升高而降低。空氣濕度對(duì)放電電壓的影響除表現(xiàn)在空氣分子的自由行程影響外,尚有水汽分子捕獲運(yùn)動(dòng)的離子和電子數(shù),而高海拔地區(qū)空氣濕度越低水分子對(duì)運(yùn)動(dòng)的離子和電子數(shù)的吸附作用減弱,通道中電子相對(duì)增多,于是比較容易形成放電,因而放電電壓下降。
1.2 太陽(yáng)輻射及紫外線輻射照度增加
高海拔地區(qū)太陽(yáng)輻射強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的密封要求高,不少電氣設(shè)備因密封不良而漏油漏氣。戶外用電氣設(shè)備,太陽(yáng)熱輻射的增加會(huì)引起較大的表面附加溫升,降低有機(jī)絕緣材料的材質(zhì)性能,使材料變形,產(chǎn)生機(jī)械熱應(yīng)力等影響。紫外線引起有機(jī)絕緣材料的加速老化,使空氣容易電離而導(dǎo)致外絕緣強(qiáng)度和電暈起始電壓降低。
1.3 空氣壓力或空氣密度降低
空氣壓力或空氣密度的降低使空氣介質(zhì)滅弧的開(kāi)關(guān)電器滅弧性能降低,通斷能力下降和壽命縮短??諝饷芏鹊慕档停諝庵须娮拥钠骄谐淘龃?,電子在每次碰撞之間所積累的能量增大,故有利于空氣分子的游離,因此高海拔空氣密度越低,放電電壓越低。為了保證產(chǎn)品在高原環(huán)境使用時(shí)有足夠的耐擊穿能力,必須增大電氣間隙。同時(shí)空氣壓力或空氣密度的降低會(huì)引起空氣介質(zhì)冷卻效應(yīng)的降低。
1.4 空氣溫度降低及溫度變化(包括日溫差)增大
海拔升高會(huì)導(dǎo)致氣溫下降,溫度太低,則會(huì)使電氣設(shè)備內(nèi)部的某些材料變的硬化和脆化,也會(huì)使某些油類(lèi)變的粘稠甚至凝固,嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。而日夜溫差較大,則會(huì)使部分水汽迅速凝結(jié),部分脆弱的零部件外形會(huì)發(fā)生輕微的改變,嚴(yán)重時(shí)也會(huì)導(dǎo)致裂變以及瓷件瞬間碎裂的現(xiàn)象等。
2 DAM數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的簡(jiǎn)要介紹
進(jìn)入21世紀(jì),隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,將我們帶進(jìn)了一個(gè)數(shù)字化、自動(dòng)化的嶄新世界。同時(shí),中波廣播發(fā)送設(shè)備也隨著科技的步伐得到了迅速發(fā)展,DAM全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)取代了傳統(tǒng)的乙類(lèi)屏調(diào)機(jī)。數(shù)字化調(diào)幅發(fā)射機(jī)取消了傳統(tǒng)的高電平音頻功率放大器,直接用數(shù)字化音頻控制信號(hào)在射頻功率放大器末級(jí)實(shí)行高電平調(diào)幅。它把主整、調(diào)制器和射頻功放三合一,是整機(jī)性的脈沖階梯調(diào)制。
DAM全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)把射頻功率放大器的末級(jí)化整為零,采用數(shù)字幅度調(diào)制方式。所謂數(shù)字幅度調(diào)制,即將音頻信號(hào)和載波所需的直流電壓經(jīng)過(guò)模/數(shù)變換量化成12bit的數(shù)字字,再對(duì)它們進(jìn)行編碼,使每個(gè)比特?cái)?shù)對(duì)應(yīng)控制一定數(shù)目功放模塊的開(kāi)通,通過(guò)各個(gè)功放模塊輸出電壓疊加合成,最終形成與音頻信號(hào)相同的包絡(luò)實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。而受控制的末級(jí)功放模塊是由等壓輸出的大臺(tái)階功放和二進(jìn)制小臺(tái)階功放組成,因此這種調(diào)制方式也稱為量化的幅度調(diào)制。
DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)由于采用數(shù)字調(diào)制技術(shù),有效的抑制了模擬調(diào)制難以避免的各種非線性失真,有極好的動(dòng)態(tài)響應(yīng),各項(xiàng)電聲技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于其它各類(lèi)模擬調(diào)制的中波廣播發(fā)射機(jī)。由于其自身完備的控制、檢測(cè)和保護(hù)系統(tǒng),大大地提高了發(fā)射機(jī)工作的穩(wěn)定性和可靠性,明顯減少機(jī)房維護(hù)經(jīng)費(fèi)和人力,并為技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平的提高創(chuàng)造了條件。
3 高海拔地區(qū)DAM中波發(fā)射機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)
高海拔會(huì)使電氣設(shè)備發(fā)熱嚴(yán)重。高海拔下由于我們使用絕緣材料不同會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重發(fā)熱,影響到絕緣,縮短使用壽命。日常的維護(hù)保養(yǎng)可將很多重大事故排除在萌芽狀態(tài),做到未雨綢繆、防微杜漸。這些維護(hù)保養(yǎng)可在每周的例行檢修時(shí)間進(jìn)行。維護(hù)發(fā)射機(jī)以預(yù)防為主,不但要將機(jī)器調(diào)整在最佳的工作狀態(tài),還要合理安排檢修周期,做好預(yù)防性檢修。
影響發(fā)射機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的因素除了發(fā)射機(jī)自身外,還有冷卻系統(tǒng)、周?chē)h(huán)境和電源供電等。
3.1 發(fā)射機(jī)的目視檢查,要做到火眼金睛
(1)檢查全部電阻,觀察有無(wú)過(guò)熱、褪色、斷裂、脫落等現(xiàn)象,檢查電解電容,觀察有無(wú)泄漏現(xiàn)象;
(2)檢查高壓器件(電感、電容等)有無(wú)打火過(guò)熱跡象;
(3)檢查全部電源部件是否過(guò)熱或有無(wú)機(jī)械問(wèn)題;
(4)每周全面清潔發(fā)射機(jī),一般用毛刷刷,吹風(fēng)機(jī)吹,吸塵器吸去所有灰塵。endprint
3.2 冷卻系統(tǒng)的檢查
(1)保持所有風(fēng)機(jī)清潔、無(wú)塵、無(wú)其他可能限制氣流的外部部件;
(2)檢查溫度控制系統(tǒng)的器件是否正確地工作,風(fēng)接點(diǎn)是否正常;
(3)當(dāng)發(fā)射機(jī)房?jī)?nèi)溫度高于40℃時(shí),必須備有空調(diào)設(shè)備。
3.3 發(fā)射機(jī)要有穩(wěn)定的電源
(1)當(dāng)供電電源波動(dòng)超過(guò)±5%時(shí),需要安裝UPS或全自動(dòng)補(bǔ)償式電力穩(wěn)壓器,提供穩(wěn)定的電源,確保發(fā)射機(jī)正常工作;
(2)防止三相電源缺少一相,形成缺相工作,造成三相電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而損壞;
(3)經(jīng)常檢查電源連線接頭的緊固度,以防發(fā)熱。
3.4 調(diào)試各印刷電路板
對(duì)于發(fā)射機(jī)應(yīng)急備用的各PC板,平時(shí)在例行檢修時(shí)間應(yīng)上機(jī)加電調(diào)試,調(diào)試完好后,拆下以作應(yīng)急備件,這是維護(hù)發(fā)射機(jī)最重要的一項(xiàng)工作。發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障,最快的處理方法就是更換一個(gè)新的已調(diào)試好的板子,縮短處理時(shí)間,保證連續(xù)播音。
4 高海拔地區(qū)DAM數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)故障處理的原則
值班人員在值班中及時(shí)發(fā)現(xiàn)異態(tài),迅速、準(zhǔn)確地排除故障,是廣播發(fā)射臺(tái)值機(jī)人員的本職職責(zé)。而要做到迅速反應(yīng),及時(shí)處理,不但要有一定的理論知識(shí),而且要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這就要熟悉設(shè)備線路,經(jīng)常組織故障演習(xí),才能提高對(duì)故障的分析、判斷能力。
發(fā)射機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)故障,不要急于求成,盲目操作。常用分析、處理故障的方法有以下幾種:
(1)直觀法:根據(jù)LED面板顯示的故障現(xiàn)象進(jìn)行直觀大致的判斷故障位置。
(2)替代法:發(fā)現(xiàn)可疑的故障元件,可用同型號(hào)的確定正常的元器件替代可疑元件,來(lái)查找故障。如果故障現(xiàn)象消失,說(shuō)明故障出現(xiàn)在被替代部分,進(jìn)一步分析檢查被替代部分出現(xiàn)故障的原因。
(3)電流法:電流值可由發(fā)射機(jī)表頭直接指示或另行測(cè)量,電流值同樣可以分析電路的工作狀態(tài)。
(4)電壓法:主要用于測(cè)量電源電壓,電路各支路的電壓以及各有源器件的交、直流工作電壓,電阻、電容、電感等無(wú)源器件的電壓降等,根據(jù)電壓值分析電路的工作狀態(tài)。同時(shí),根據(jù)電壓值判斷邏輯電平,從而進(jìn)行電路分析。
(5)電阻法:電路板上元器件損壞,或插接件和開(kāi)關(guān)接觸不良,以及元器件虛焊等問(wèn)題,可導(dǎo)致各種故障發(fā)生。這些故障原因都可在設(shè)備斷電的情況下,用萬(wàn)用表的電阻檔進(jìn)行檢查和確定,如保險(xiǎn)管燒斷等。這是在發(fā)射機(jī)不加電的情況下檢查元件的基本方法,查看元件是否開(kāi)路、短路、擊穿,阻值有無(wú)變化,電容是否漏電,管子是否碰極等。
(6)波形法:是通過(guò)示波器觀察信號(hào)波形來(lái)分析、判斷故障的方法。故障發(fā)生后,如用萬(wàn)用表測(cè)試TP測(cè)試點(diǎn)等的電壓未能找出故障,則可以用示波器捕捉電路中可疑測(cè)試點(diǎn)的瞬態(tài)信號(hào)或波形等判斷,尤其是針對(duì)那些只有在故障關(guān)機(jī)瞬間才會(huì)出現(xiàn)的故障信號(hào),而在關(guān)機(jī)后故障信號(hào)又消失,不易查找的故障。
(7)改變電路法:處理應(yīng)急故障時(shí),可通過(guò)應(yīng)急短路處理等一些手段,將故障部分的電路暫時(shí)甩開(kāi),以保證機(jī)器正常運(yùn)行,此類(lèi)故障尤其以故障檢測(cè)電路部分故障等最有代表性。
總之,處理故障時(shí),要“先易后難,先簡(jiǎn)后繁”的原則,逐步縮小范圍,確定故障點(diǎn)。處理故障時(shí),務(wù)必要保證人身和設(shè)備的安全,在不損壞電路元件的情況下可以加電測(cè)量。
5 結(jié)語(yǔ)
高海拔對(duì)于DAM數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的維護(hù)保養(yǎng),確保發(fā)射機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行,最重要就在于日常檢修時(shí)全面清潔、檢查發(fā)射機(jī),切實(shí)做好預(yù)防性檢修,排除故障隱患。以上是筆者在高海拔地區(qū)維護(hù)DAM全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)時(shí)的一些認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn),供同行們參考。
參考文獻(xiàn):
[1]《空氣密度對(duì)外絕緣沖擊強(qiáng)度的影響》.A.Pigini,G.Sartorin,梅忠恕譯,段一雄校.
[2]《不同海拔高度的大氣條件對(duì)高壓電器外絕緣的影響》.西安高壓電器研究所,1980年.
[3]劉洪才編著.《中短波廣播發(fā)射機(jī)》.中國(guó)廣播電視出版社,1999年.
[4]李棟編著.《數(shù)字聲音廣播》 .北京廣播學(xué)院出版社,2001年.
[5]余成波等編著.《電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)》清華大學(xué)出版社,2014年1月1日.endprint