貢寧+劉永芬+李萬勝

摘 要：文章通過對(duì)中波發(fā)射機(jī)（DAM）缺相故障的分析，試?yán)砬錎AM發(fā)射機(jī)的電源缺相保護(hù)的工作過程和原理，從而在工作中幫助值班員對(duì)缺相故障做出迅速正確的判斷，以保證安全播出。

關(guān)鍵詞：10KWDAM發(fā)射機(jī)；缺相保護(hù)；繼電器

中圖分類號(hào)：TN837 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）34-0036-02

1 缺相保護(hù)原理

電源缺相保護(hù)電路位于電源取樣板，其電路圖如圖1。

該電路主要由參考電壓電路以及比較電路組成：

1.1 參考電壓電路

參考電壓電路將由低壓電源配置板來的+22V直流電經(jīng)過R28的分壓后，由N7（CW7805）產(chǎn)生+5V的直流穩(wěn)壓電源，C5、C7為N7的輸入端濾波電容，C6、C8為輸出端濾波電容。R14和R13構(gòu)成了2：3的分壓器，R14的一端接入了LM339的反相輸入端作為參考電位。

1.2 比較電路

比較電路主要由分壓電路和比較器LM339構(gòu)成。

LM339 是電壓比較器芯片，類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器，一般的LM339有4組比較輸入和輸出，本比較電路只用到三組。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，如圖3所示。

兩個(gè)輸入端一個(gè)稱為同相輸入端，用“+”表示，另一個(gè)稱為反相輸入端，用“-”表示。用作比較兩個(gè)電壓時(shí)，任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓（也稱為門限電平，它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點(diǎn)），另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。當(dāng)“+”端電壓高于“-”端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開路，輸出U0H。當(dāng)“-”端電壓高于“+”端時(shí)，輸出管飽和，相當(dāng)于輸出端接低電位輸出U0L。兩個(gè)輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)。

1.3 工作原理

該電路功能即電源缺相和線路不平衡（熔斷開路）保護(hù)。缺相的表現(xiàn)主要有A、B、C中某路缺失或單路電壓過小。通過將主電源變壓器前的三相380V電源引入測(cè)量比較電路，由電壓比較器與參考電壓進(jìn)行比較，將產(chǎn)生的控制信號(hào)接入控制板來保護(hù)發(fā)射機(jī)。控制信號(hào)U0H為正常信號(hào)，U0L為故障信號(hào)，當(dāng)三相電源正常時(shí)，電壓比較器輸出端開路，使X1-1為“1”，發(fā)射機(jī)正常工作；當(dāng)電源缺相時(shí)（包括嚴(yán)重不平衡），電壓比較器輸出端為低電位，將使X1-1為“0”，發(fā)射機(jī)自動(dòng)斷高壓（一類故障）。

具體以A相比較電路為例：當(dāng)A相380V輸入時(shí)，R1和R4構(gòu)成分壓電路，分壓比為3：44，二極管V1用來防止逆向?qū)ā1為一個(gè)簡(jiǎn)單的濾波電容，R10和R7構(gòu)成分壓電路，分壓比為1：10，通過兩組分壓電路將380V的高壓降為電壓比較器可以承受的較低壓，最終進(jìn)入比較器的正向端，與參考電壓比較。在比較器的輸出端連接有一個(gè)阻值為10K的上拉電阻R16，不同的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值。當(dāng)發(fā)生缺相故障時(shí)反相端電壓高于同相端，輸出管飽和，輸出低電位。產(chǎn)生的低電位信號(hào)被控制板接受，最終關(guān)斷繼電器電源。

其他兩相的比較電路工作過程與A相相同，這里就不一一列舉。

2 缺相保護(hù)工作過程

2.1 DAM開機(jī)過程

發(fā)射機(jī)的上主電源啟動(dòng)過程如圖4，控制板送來K1閉合命令，通過主電源啟動(dòng)電路（該部分主要包括整機(jī)電源部分和直流穩(wěn)壓板的部分電路），使第一檔主繼電器K1閉合。三相交流電通過三個(gè)限流電阻送到主變壓器T1的初級(jí)。同時(shí)，+22V作為“繼電器K1已閉合”信號(hào)，通過K1的輔助觸點(diǎn)，送到控制板。

大約1.1秒后，控制板再送來K2的閉合命令，和K1相似，也通過主電源啟動(dòng)電路。使第二檔主繼電器K2閉合，短路限流電阻，從而使三相380V AC全壓接入主變壓器的初級(jí)，同時(shí)+22V作為K2閉合的信號(hào)由K2的輔助觸點(diǎn)送入控制板。

2.2 缺相保護(hù)電路的啟動(dòng)

缺相保護(hù)電路就接在主變壓器T1的初級(jí)，如圖5。

當(dāng)保護(hù)電路檢測(cè)到電源缺相時(shí)，輸出一個(gè)低電位，作為保護(hù)信號(hào)傳達(dá)給控制板，控制板接受保護(hù)信號(hào)后通過主電源啟動(dòng)電路關(guān)斷K2以及K1。

3 故障實(shí)例

2016年10月，981kHz10kW主機(jī)在播音過程中顯示缺相故障，掉高壓，自動(dòng)倒備機(jī)；檢查主機(jī)，上假負(fù)載試機(jī)后并無故障，倒回主機(jī)，半小時(shí)后再次顯示缺相故障，故障前后又出現(xiàn)兩次。

我們的處理及分析過程如下：用萬用表測(cè)量發(fā)射機(jī)的電源輸入端三相380V電源均正常，沒有缺相或相間不平衡的現(xiàn)象，可以判斷在故障發(fā)生時(shí)外電輸入正常。因此故障發(fā)生在發(fā)射機(jī)內(nèi)部電源供電電路之中。而且故障不是持續(xù)發(fā)生的，而是前后反復(fù)出現(xiàn)，判斷為線路中元器件接觸不良或軟故障。繼電器K1、K2為主電源的關(guān)鍵開關(guān)原件，用萬用表測(cè)量K1得電吸合后的主觸點(diǎn)接觸情況，發(fā)現(xiàn)K1的A相主觸點(diǎn)無法吸合，從而啟動(dòng)缺相保護(hù)電路，即圖5。更換K1繼電器后試機(jī)，工作正常。

4 結(jié)束語

隨著發(fā)射機(jī)工作線路的老化，它的電路原件也很容易發(fā)生故障。通過對(duì)缺相保護(hù)電路的學(xué)習(xí)，我們知道了當(dāng)繼電器發(fā)生故障時(shí)，發(fā)射機(jī)如何檢測(cè)由其引起的電源缺相故障。在平時(shí)的工作檢修中我們應(yīng)該多多觀察繼電器的工作狀況，是否有觸點(diǎn)老化，并且及時(shí)更換。

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