段立峻
(東營市廣播電視臺,山東 東營 257091)
為了使中波發(fā)射設(shè)備長期運(yùn)行,必須對其進(jìn)行故障檢測和維修。主電源是發(fā)射機(jī)的能量供應(yīng)單元,是關(guān)乎廣播是否中斷的關(guān)鍵因素,一旦保養(yǎng)不當(dāng)發(fā)生問題,將會造成設(shè)備無法正常工作的嚴(yán)重后果。在日常工作中,相關(guān)人員應(yīng)總結(jié)發(fā)射機(jī)電源的典型故障類型,歸納其特征,以便在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)處理,使中波發(fā)射機(jī)迅速恢復(fù)到正常狀態(tài)。
DAM10 kW中波發(fā)射機(jī)是一種以中波通信技術(shù)為基礎(chǔ)的信號發(fā)射、傳輸?shù)难b置[1]。該裝置主要由射頻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)和電源系統(tǒng)四個(gè)部分組成。其中,射頻系統(tǒng)包含振蕩器、推動(dòng)調(diào)整器、射頻分配器等,主要實(shí)現(xiàn)的功能是射頻功率的放大;控制系統(tǒng)包含顯示與控制面板、對外接口、操作開關(guān)等,主要實(shí)現(xiàn)對信號放大器等信號處理系統(tǒng)的有效控制,以確保發(fā)射機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行;音頻系統(tǒng)包含直流穩(wěn)壓板、調(diào)制編碼板、模擬輸入板等,主要實(shí)現(xiàn)對音頻信號的轉(zhuǎn)換處理;電源系統(tǒng)包含電源印制板、射頻電路以及諸如風(fēng)機(jī)等其他保障發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行的電源配件,主要為中波發(fā)射機(jī)的安全運(yùn)行提供所需的電壓支持。
中波發(fā)射機(jī)的工作原理是:采用數(shù)字幅度循環(huán)調(diào)制的方式,將載波所需的直流電壓和音頻信號進(jìn)行模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換,再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行循環(huán)性編碼,使每個(gè)比特?cái)?shù)對應(yīng)控制一定數(shù)目的功放模塊的循環(huán)開通,最后通過各個(gè)功放模塊輸出電壓疊加合成與音頻信號相同的包絡(luò),實(shí)現(xiàn)信號的調(diào)幅。
DAM10 kW中波發(fā)射機(jī)具有如下特點(diǎn):第一,這種發(fā)射機(jī)具有較好的傳輸效率,無論是數(shù)據(jù)質(zhì)量還是穩(wěn)定性,都優(yōu)于電子管發(fā)射機(jī);第二,這種類型的發(fā)射機(jī)能夠節(jié)省廣播所需的電量,從而降低廣播的成本;第三,這種設(shè)備的維護(hù)和改進(jìn)都比較簡單,半導(dǎo)體晶體管結(jié)構(gòu)占多數(shù),因此,它的維護(hù)要比普通的電子管設(shè)備簡單得多。
DAM10 kW發(fā)射機(jī)因其傳輸效率高、節(jié)省電量、維護(hù)簡單易用等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于我國各地廣播電臺。對于DAM10 kW發(fā)射機(jī)的日常維護(hù),能夠保證其在電臺工作時(shí)穩(wěn)定發(fā)揮作用。在維護(hù)時(shí)應(yīng)注意以下環(huán)節(jié)。
(1)建立周檢、月檢、季度檢查、年檢等制度,檢查開關(guān)、管道、閥門等部位,并對設(shè)備的老化情況進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)問題,需請專業(yè)的維修人員進(jìn)行修理。針對發(fā)射機(jī)的實(shí)際使用情況,應(yīng)制定相應(yīng)的維護(hù)計(jì)劃,并對維護(hù)要點(diǎn)做詳盡的記錄。
(2)定期組織公司內(nèi)部進(jìn)行定期的維護(hù)培訓(xùn),提高員工的技能和對故障的處理能力。在每次使用之前,要對設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)報(bào)告和維修。
(3)維修人員應(yīng)了解維修規(guī)程,做到定期保養(yǎng)、輪換,以確保發(fā)射設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí),要加強(qiáng)設(shè)備的安全管理,維護(hù)設(shè)備,嚴(yán)格遵守使用規(guī)范,并做好員工的絕緣防護(hù),防止觸電。在設(shè)備投入使用之前,應(yīng)加強(qiáng)員工的崗位訓(xùn)練,使其熟練地掌握操作方法,從而提高實(shí)際操作能力。
(4)加強(qiáng)設(shè)備的管理,定期組織機(jī)械工人和維修工人進(jìn)行設(shè)備的保養(yǎng),確保設(shè)備的正常運(yùn)行。
電源系統(tǒng)是DAM10 kW中波發(fā)射機(jī)的重要組成部分。本節(jié)列舉了DAM10 kW發(fā)射機(jī)高壓供電系統(tǒng)的一些常見故障。這些故障都源自日常使用過程,是真實(shí)發(fā)生過的故障,也是同型號設(shè)備相對易發(fā)生的故障。了解這些故障及對應(yīng)的解決方法,對后續(xù)的維護(hù)工作有一定的參考意義[2]。
故障現(xiàn)象:DAM10 kW中波發(fā)射機(jī)主機(jī)出現(xiàn)缺相故障、低電壓、自動(dòng)倒機(jī)等問題。技術(shù)人員檢查主機(jī),測試運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)沒有任何問題。過半小時(shí)后,再次顯示缺相失效。前后共發(fā)生兩次故障。
技術(shù)人員用萬用表對發(fā)射機(jī)的三相380 V供電進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)三相380V的供電狀態(tài)良好,沒有缺相現(xiàn)象,也沒有相位不平衡現(xiàn)象,因此,認(rèn)為外部電流輸入正常,推測故障應(yīng)該是在發(fā)射機(jī)的內(nèi)部供電線路中[3]。這種故障并不會一直存在,而是不定時(shí)地出現(xiàn),這就更能說明是電路中的電路有問題。工作人員更換繼電器后試運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)射機(jī)工作恢復(fù)正常,故障得以排除[4]。
故障現(xiàn)象:DAM10 kW中波發(fā)射機(jī)啟動(dòng)后,濾波器的阻流圈發(fā)生了不正常的振動(dòng),噪聲較大。技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)濾波器中的阻流線圈未被固定,推測原因可能是濾波器的阻流線圈振動(dòng)。技術(shù)人員使用緊固螺栓和橡膠墊片降低了振動(dòng)的幅度,但仍存在振動(dòng)的情況[5]。因?yàn)椴荒芘袛嗑€圈的匝間有沒有短路,所以換了一個(gè)線圈,但問題還是沒有得到解決。最后更換整流硅橋,問題得以解決,振動(dòng)消除,噪聲消失。更換了整流硅橋后,用萬用表的歐姆擋進(jìn)行測試,沒有問題,但在運(yùn)行的時(shí)候,分析整流硅橋有一處溫度很高。此時(shí)無法準(zhǔn)確判斷其是否正常工作,可以在開機(jī)時(shí)測溫,或關(guān)閉電源后,直接觸碰整流硅橋,根據(jù)溫度來判定硅橋塊是否正常工作,如果溫度過高則說明硅橋塊損壞[6]。
故障現(xiàn)象:工作中的發(fā)射機(jī)突然發(fā)出巨大聲響,而發(fā)射機(jī)沒有動(dòng)力。現(xiàn)場檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有燒焦的氣味。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),發(fā)射機(jī)沒有-230 V電源。由于聽到了爆炸聲,且響聲很大,表明故障部位出現(xiàn)了短路。技術(shù)人員使用手電筒照明觀察,發(fā)現(xiàn)整流硅橋存在燒壞的情況,借助儀器測量掌握了整流硅橋損壞的具體情況,隨后通過更換零件修復(fù)受損部位,重新啟動(dòng)后,設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。但是,很快出現(xiàn)了同樣的故障。在二次檢查和修復(fù)時(shí),技術(shù)人員用儀表進(jìn)行詳細(xì)測量后發(fā)現(xiàn)整流硅橋被燒毀。重新更換兩個(gè)整流硅橋,并重新啟動(dòng)設(shè)備,發(fā)現(xiàn)恢復(fù)正常運(yùn)行后再未出現(xiàn)上述故障問題。結(jié)合這一典型案例分析,在使用普通的老式整流硅橋塊時(shí),容易在高電壓、大電流的情況下出現(xiàn)異常問題,并且故障可能導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的運(yùn)行失效[7]。而更換整流硅橋塊時(shí),應(yīng)同時(shí)更換兩個(gè)新的,以保證整流硅橋運(yùn)行狀況的一致性,這樣可以避免因硬件設(shè)備差異而引起整流硅橋中的一個(gè)或兩個(gè)因?yàn)殚L時(shí)間過載而出現(xiàn)燒壞的情況。兩者都必須在同一時(shí)間進(jìn)行更換,為了節(jié)省成本,避免不必要的麻煩,不能僅更換一種或替換。開機(jī)后,要注意馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向,一旦發(fā)現(xiàn)問題,立即更換,避免設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行發(fā)生更大的故障。
升、降功率控制的先決條件是在高功率、中功率和低功率驅(qū)動(dòng)中選擇一個(gè),也就是在上高電壓之前不能升、降功率??刂菩盘柕妮斎胗腥N形式:一是通過面板上的控制按鍵,二是經(jīng)由外部界面(遠(yuǎn)程控制),三是錯(cuò)誤導(dǎo)致的反饋。通過故障反饋方式可以得到兩種控制信號:一種是由于故障聯(lián)鎖而導(dǎo)致的關(guān)閉,二是由于高頻電壓的駐波比例過大而導(dǎo)致的低功耗。具體處理方法是:檢查6種外部輸入的控制信號,分別為關(guān)機(jī)、高功率、中功率、低功率、升功率、降功率,再檢查功率控制邏輯的+5 V,±15 V是否正常,找出故障原因,并進(jìn)行處理。
故障現(xiàn)象:1.3 kW功率放大器的輸出比原來下降,其中一路300 W功放模塊的電流比其他五路功放電流大很多。經(jīng)過檢查,300 W功率放大器組件未受損,功率放大器輸出匹配電路C15,C16的焊點(diǎn)出現(xiàn)了過熱脫焊,導(dǎo)致輸出電流不匹配,輸出功率下降,再焊后輸出功率恢復(fù)正常。要特別指出,F(xiàn)M發(fā)射機(jī)功放通常是由于C1或C16片片電容易損毀或脫焊,造成功放管損壞,其原因是功放功率大,長時(shí)間工作,溫度高,散熱不好,會造成電容或連接片脫焊、虛焊,使功放管的輸入與輸出線路不匹配,燒毀功放管[8]。在檢修過程中,如果發(fā)現(xiàn)功率放大器的故障,一定要對周邊電路的各個(gè)部件進(jìn)行虛焊檢查,避免再燒掉功率放大器。
功率放大器如果放置在任何地方都會發(fā)生故障,很有可能是功率放大器的問題,而不是電源的問題。如果發(fā)生這樣的現(xiàn)象,有可能是場效應(yīng)晶體管和散熱器有問題,也有可能是散熱片上的焊錫,也有可能是散熱片上有毛刺,造成了絕緣層的損壞,從而降低了絕緣性能。但在維修時(shí),不能僅注重對場效應(yīng)晶體管的替換,而對絕緣襯墊的重視不夠,這容易造成以后應(yīng)用中重復(fù)發(fā)生一些問題。
DAM10 kW中波發(fā)射機(jī)的主干電源很關(guān)鍵,會對信號的傳輸產(chǎn)生直接的影響。在檢修的過程中,電源系統(tǒng)會出現(xiàn)很多故障。因此,技術(shù)人員在進(jìn)行故障診斷的時(shí)候,一定要注意通過規(guī)范化的操作來避免造成不必要的損失。本文所提及的幾種故障均屬于典型故障,在檢修過程中,技術(shù)人員應(yīng)能根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)找出問題所在,迅速解決問題,使其正常工作。