劉擁軍
內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心巴林左739臺 內(nèi)蒙古 赤峰市 025450
ZT-G1kW-Ⅲ型中波廣播發(fā)射機(jī)有清晰的故障指示功能,檢修人員可以根據(jù)PA 盒上的DS1-DS6 指示燈大致判斷功放板故障、調(diào)制信號回路故障和激勵信號回路故障;可以根據(jù)繼電器控制板的指示燈判斷天饋線系統(tǒng)和調(diào)制回路故障;還可以根據(jù)該機(jī)顯示屏上的發(fā)射頻率、反射功率、激勵電壓、電流等參數(shù)判斷發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及故障可能發(fā)生的位置。本文通過對該型號發(fā)射機(jī)運(yùn)行過程中遇到的幾例故障,結(jié)合機(jī)器自身故障指示及檢修人員使用儀器儀表檢測,對故障原因及檢修過程加以分析,以期給廣大同行提供幫助。
發(fā)射機(jī)加電后,按下開機(jī)按鈕,無功率輸出,PA 盒故障指示燈DS4-DS6 變紅,繼電器控制板故障指示正常。
發(fā)生上述故障,其一可能是PA 盒負(fù)載開路或嚴(yán)重失配,造成發(fā)射機(jī)反射過大,進(jìn)而自我保護(hù);其二可能是調(diào)制信號沒到位;其三可能是射頻驅(qū)動信號沒到位。
判斷故障發(fā)生位置時。首先,用網(wǎng)絡(luò)分析儀掛在發(fā)射機(jī)的T 網(wǎng)絡(luò)上,向鐵塔方向觀測各監(jiān)測點(diǎn)阻抗值,如阻抗正常,可排除負(fù)載開路或嚴(yán)重失配的可能性。
其次,檢查調(diào)制信號回路。用萬用表直流電壓檔測量CZ1-1 的電壓,CZ1-1 是調(diào)制輸出監(jiān)測點(diǎn)。用萬用表紅表筆插入CZ1-1 腳,黑表筆插入CZ1-12 腳,如測得電壓值為15V,則調(diào)制信號正常。
繼續(xù)用示波器測量激勵器的輸出,顯示輸出頻率正常,輸出的電壓是幅度為Vp-p=12V的方波,則激勵器輸出正常。繼續(xù)測量激勵前級輸出,輸出的電壓是幅度為Vp-p=12V 的方波,則激勵前級輸出正常。接下來用示波器測量激勵驅(qū)動的輸出,結(jié)果顯示激勵驅(qū)動無輸出,則可確定是激勵驅(qū)動發(fā)生了故障。拆下激勵驅(qū)動小盒,打開激勵驅(qū)動小盒蓋板,該裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括一個變壓器T1、兩個場效應(yīng)管、兩個線圈和一些電阻、電容等元器件,激勵驅(qū)動原理圖如圖1 所示。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷,場效應(yīng)管比較容易發(fā)生故障。拆下G1、G2,用萬用表檢測這兩個場效應(yīng)管,發(fā)現(xiàn)這兩個場效應(yīng)管全部被擊穿。
圖1 激勵驅(qū)動原理圖
維修人員更換場效應(yīng)管,安裝好激勵驅(qū)動后,用示波器檢測激勵驅(qū)動輸出,檢測到Vpp=85V 的正弦波信號。開機(jī)試機(jī),發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常。
發(fā)射機(jī)加電后,按下開機(jī)按鈕,無功率輸出,PA 盒故障指示燈DS4-DS6 變紅,繼電器控制板上故障指示燈變紅。
繼電器故障指示燈變紅,說明可能是發(fā)射機(jī)的天饋線系統(tǒng)發(fā)生故障,導(dǎo)致駐波比過大,繼而自我保護(hù)。也可能是-72V 電流過大,繼而自我保護(hù)。這是繼電器控制板的一個主要功能:當(dāng)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)駐波比過大或者-72V 電流過大時,通過切斷PA 盒的-72V 電源,達(dá)到保護(hù)發(fā)射機(jī)的目的。
檢查調(diào)制信號回路。用萬用表直流電壓檔測量CZ1-2 的電壓,CZ1-2 是調(diào)制信號輸入。萬用表紅表筆插入CZ1-2 腳,黑表筆插入CZ1-12 腳,如測得電壓值為0V,則調(diào)制輸入信號異常。正常情況下,CZ1-2 腳應(yīng)該是15V。
用示波器觀察調(diào)制器,如調(diào)制器無輸出信號,則需要打開調(diào)制器,檢測各部位電路,發(fā)現(xiàn)調(diào)制器供電電壓異常。正常情況下,調(diào)制器應(yīng)輸出Vp-p=15V、占波比0.4 左右的方波。調(diào)制器有兩路供電線路,分別為+18V 和-18V 兩路直流電壓,可現(xiàn)在只有-18V 電壓正常,未檢測到+18V 電壓。
檢測調(diào)制器電源,如沒有+18V 電壓輸出,則查看調(diào)制器電源電路原理圖,如圖2 所示。調(diào)制器電源電路由變壓器、三端穩(wěn)壓器、二極管、電容等元器件組成。用萬用表二極管檔檢測變壓器,如變壓器線圈通路正常;再檢測二極管,如二極管也未被擊穿;需拆下三端穩(wěn)壓器W7818,用萬用表R×1K 檔測量,發(fā)現(xiàn)該元器件已損壞。
圖2 調(diào)制器電源電路原理圖
檢修人員更換W7818 后,用萬用表檢測調(diào)制器電源輸出,+18V 輸出恢復(fù)正常,連接好調(diào)制器,用示波器觀察調(diào)制器輸出是否為Vp-p=15V、占波比0.4 左右的方波。按下開機(jī)按鈕,發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常。
按下發(fā)射機(jī)開機(jī)按鈕,功率輸出為450W,PA 盒故障指示燈DS1 和DS4 變紅,繼電器控制板上故障指示燈正常。
發(fā)射機(jī)功率輸出只有450W,需要查看發(fā)射機(jī)柜門上的電流表,如電流明顯低于正常值,可以判斷可能是天饋線系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,造成發(fā)射機(jī)自動降功率保護(hù)機(jī)器。也可能是某一塊功放板發(fā)生了故障,雖然該機(jī)型有三塊功放板,但根據(jù)功率合成公式計(jì)算,如果有一塊功放板發(fā)生故障,那么總輸出功率只有額定功率的4/9;如果有兩塊功放板發(fā)生故障,其總輸出功率只有額定功率的1/9。這也反應(yīng)出該機(jī)型在功率合成器設(shè)計(jì)上的不足。打開柜門,通過觀察PA 盒上DS1和DS4 變紅,可以判斷出發(fā)射機(jī)的第一塊功放板發(fā)生了故障。
拆下發(fā)生故障的功放板,再拆下一塊正常工作的功放板,用萬用表R×1K 檔做比對測量,發(fā)現(xiàn)故障位置。通過檢測,發(fā)現(xiàn)第一塊功放板的三個IRFP140 被擊穿了,更換了這三個場效應(yīng)管后,安裝好PA 盒,開啟發(fā)射機(jī),發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常。通過觀測發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的反射功率較大,證明該發(fā)射機(jī)的匹配網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了問題,由于反射功率較大,造成了功率器件發(fā)熱嚴(yán)重,這可能就是該發(fā)射機(jī)產(chǎn)生故障的原因。所以在設(shè)備運(yùn)行中,相關(guān)工作人員一定要勤觀測發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo),并對發(fā)現(xiàn)的隱患進(jìn)行及時處理,確保發(fā)射機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。