任 俊
(作者單位:云南省廣電局迪慶中波臺(tái))
10 kW中波發(fā)射機(jī)供電電源引起故障的檢修與思考
任 俊
(作者單位:云南省廣電局迪慶中波臺(tái))
在廣播行業(yè)中,10 kW中波發(fā)射機(jī)的應(yīng)用廣泛,數(shù)量較多,但隨之供電電源變壓器容量也明顯不足,由此造成的故障也更多?,F(xiàn)對(duì)10 kW中波發(fā)射機(jī)供電電源引起的故障進(jìn)行探討。
10 kW;中波發(fā)射機(jī);供電電源;故障
中波發(fā)射機(jī)在我國(guó)廣播行業(yè)中具有舉足輕重的地位,隨著中波發(fā)射機(jī)的增多,供電電源變壓器將由原來(lái)的50 kVA擴(kuò)容為100 kVA。到冬季,中波發(fā)射機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn),發(fā)射機(jī)面板顯示電源過(guò)壓,將其復(fù)位之后,再次開(kāi)啟發(fā)射機(jī),又能夠正常播出。但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后又再次發(fā)生此類(lèi)故障。現(xiàn)從主整電源供電故障檢測(cè)電路的構(gòu)成和工作原理進(jìn)行闡述。
級(jí)有源帶通濾波器由N1B、N1C、N1D、N2B組成,通帶范圍大概為95~126 Hz。目的是將除了2倍電源頻率之外其他的交流紋波分量濾去。峰值電壓檢波器由N2C、VD2、VD3所組成。電源保護(hù)靈敏度調(diào)整電路由N2D構(gòu)成。電壓比較電路由N3組成。延時(shí)、緩沖及邏輯信號(hào)輸出電路由N11B、N13C、N12E、N12F所組成。供電狀態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示電路由N14B、N16B組成。狀態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示電路由N19A、N19B和H7組成[1]。
主整電源供電故障檢測(cè)電路的作用在于電源供電和三相主整電源變壓器輸出電壓在相位不平衡時(shí)提供保護(hù)。造成變壓器相位不平衡的原因是因?yàn)槟稠?xiàng)電壓過(guò)高或者過(guò)低以及缺相等造成的[2]。在中波發(fā)射機(jī)中,主整流器采用十二相整流,即主整變壓器的次級(jí)有2個(gè)三相繞組,其中一個(gè)繞組采用的是星形接法,另一個(gè)繞組采用的是三角形接法,兩組三相橋式整流電路相迭加。對(duì)于負(fù)載來(lái)說(shuō),兩組的整流臂相互串聯(lián)。因?yàn)閮衫@組的接法不一樣,于是,星形繞組的相電壓和三角形繞組的線(xiàn)電壓同相,而三角形繞組的線(xiàn)電壓比星形繞組的線(xiàn)電壓滯后30°的相位角。我國(guó)的電源頻率為50 Hz,兩組整流器合并整流輸出的直流電壓的紋波頻率則是其12倍,為600 Hz。
主整電源供電故障檢測(cè)電路的工作原理是將取樣來(lái)的紋波信號(hào)從保險(xiǎn)板A24(X2-8、X2-10)送到本電路的X4-8、X4-10兩個(gè)輸入端,經(jīng)過(guò)N1D同相放大后,由N1B、N2B、N1C組成三段有源帶通濾波器,檢出100 Hz的頻率成分的交流信號(hào),N2D將該信號(hào)放大,可以調(diào)節(jié)該放大器的增益,通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R23來(lái)對(duì)放大器增益進(jìn)行調(diào)整,促使供電電源的靈敏度發(fā)生變化。該放大器的輸出的交流信號(hào)經(jīng)過(guò)檢波后為一峰值直流電壓樣值,該直流電壓樣值向電壓比較器N3的同相端輸送,N3的反相端則作為一直流參考電壓。一旦出現(xiàn)供電電源某一相嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象,輸入的樣值電壓高于參考電壓,N3-7輸出邏輯高電平;當(dāng)供電電源無(wú)異常時(shí),輸入的樣值電壓則低于參考電壓,N3-7輸出邏輯低電平。
當(dāng)檢測(cè)出一個(gè)供電電源故障時(shí),N3-7輸出高電平,并發(fā)揮其強(qiáng)制性作用,使緩沖器N11B也輸出高電平,該高電平一路向著故障檢測(cè)輸出與門(mén)N13C的9腳直接輸送,另一路則通過(guò)延時(shí)電路向N13C10腳輸送。受到延時(shí)電路的影響,該高電平會(huì)推遲1.5 s左右輸送至N13C的10腳,這時(shí)N13C-8輸出“供電電源故障高電平”一類(lèi)故障信號(hào),一邊送至一類(lèi)故障或門(mén)N10,一邊送至狀態(tài)鎖存顯示電路。清除故障時(shí),這時(shí)N13C的輸出則立即變?yōu)榈碗娖健R虼?,該電路輸出故障較慢,但清除故障卻很快,這樣就能避免供電電源的瞬間變化造成故障輸出。
從高壓電源取樣板A24將+230vDC高壓電源取樣信號(hào)取樣,將其送至檢測(cè)顯示板A32上N1A電壓比較器的同相輸入端。在不發(fā)生意外的情況下,取樣電平比預(yù)置基準(zhǔn)電平要低,NlA輸出-15 V,經(jīng)過(guò)鉗位二極管VDl,鉗到低電平,然后經(jīng)過(guò)D11A轉(zhuǎn)換成TTL低電平。若高壓電源電壓過(guò)高,取樣到底電平比預(yù)置電平高,N1A輸出+15 V,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器D11A,轉(zhuǎn)換為T(mén)TL高電平。D11A的輸出向“高壓電源過(guò)壓”的鎖存故障指示電路輸送,且向D10的一個(gè)輸入端輸送,將一類(lèi)故障保護(hù)電路啟動(dòng)。
據(jù)分析,造成上文所說(shuō)的故障的原因主要是由于到冬季時(shí),特別是到了凌晨時(shí)段,用電設(shè)備少,導(dǎo)致供電電壓在較短時(shí)間內(nèi)迅速上升,電壓波動(dòng)較大而引起的自動(dòng)保護(hù)電路啟用,這時(shí)可將供電變壓器可調(diào)節(jié)的檔位由Ⅱ檔調(diào)整為I檔,能夠消除該故障。
目前,10 kW的中波發(fā)射機(jī)數(shù)字化程度較高,性能也較為穩(wěn)定,維護(hù)方便,但在工作中免不了發(fā)生故障,本文主要討論的是供電電源引起的故障現(xiàn)象。上文闡述了主整電源供電故障檢測(cè)電路的構(gòu)成和工作原理,通過(guò)其可以對(duì)發(fā)生故障的部位有大致的了解,對(duì)故障分析有著重要的作用。檢修人員在查找故障時(shí),往往遺漏了供電電源的問(wèn)題,因此檢修人員不僅要在常規(guī)的發(fā)射機(jī)電源和控制部分尋找問(wèn)題;同時(shí),也要重視對(duì)供電電源的檢測(cè),以盡快發(fā)現(xiàn)故障范圍,使發(fā)射機(jī)盡快恢復(fù)正常。
[1]高曉嵐.哈里斯10 kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)構(gòu)成及檢修實(shí)例[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(15).
[2]趙淑蘭.10 kW全固態(tài)數(shù)字調(diào)制廣播發(fā)射機(jī)故障二例分析與處理[J].發(fā)展,2014(7).