陳創(chuàng)根
(作者單位:國家新聞出版廣電總局2023臺)
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BGTB5141型100kW短波發(fā)射機的技術改造
陳創(chuàng)根
(作者單位:國家新聞出版廣電總局2023臺)
摘 要:本文主要介紹BGTB5141型100kW短波發(fā)射機三相電源相序檢測繼電器1K49功能原理和發(fā)射機PLC報警線路的工作原理,并對1K49和PLC存在的不足作了一定的技術改造,最后對1K49和報警系統(tǒng)的一個典型故障的處理并加以分析,供同行參考。
關鍵詞:發(fā)射機;相序檢測繼電器;PLC;技改;故障分析
BGTB5141型100kW短波發(fā)射機在運行過程中難免會出現各種各樣的故障,如果在播音中出現故障將造成停播,如何快速的發(fā)現故障,并能準確的判斷、查找出故障及時的處理,避免尋找代播,可以大大減少停播時間。BGTB5141型100kW發(fā)射機經過長時間對故障現象進行摸索總結,對發(fā)射機進行了幾個簡單的小改造,希望對大家學習有所幫助。
1.1 相序繼電器1K49的改造
1.1.1 技術參數
檢測電壓3Ф380VAC50/60Hz;欠壓動作時間:1~5S;過壓動作時間:0.5~2S;相位錯誤動作時間:0.5S;測試動作時間:0.1S。
1.1.2 功能
該繼電器具有過壓、欠壓、相序檢測功能。一旦輸入電源缺相或者欠壓、過壓超過設定值時,依據設定動作時間動作,斷高壓、斷燈絲、斷風水,發(fā)射機不能正常開啟,直至供電電源正常時,才能正常開機,保護發(fā)射機。
1.1.3 工作原理
正常工作時,相序繼電器1K49.COM端接地,且1K49.NO端和1K49.COM端導通,為地信號,并將低電位送到CPLD,此時CPLD判斷輸入電源(外電)正常,發(fā)射機可正常加風水及燈絲。當外電異?;?K49故障時,繼電器1K49.COM端和1K49.NO端斷開, 1K49.COM端和1K49.NC端導通,NO端變?yōu)?4V,將高電位送到CPLD,此時CPLD判斷輸入電源(外電)異常,不允許發(fā)射機加燈絲風水。
1.1.4 問問技術改造
圖1為改造前1K49的接線圖,前面介紹的工作原理中,即使外電正常,但是如果1K49故障,1K49.COM和1K49.NO端也會斷開,給CPLD送一個高電位,發(fā)射機會誤判斷為是外電異常,出于對發(fā)射機的保護,直接會掉燈絲及風水。如果在緊急情況下,可斷機保后,用螺絲刀將1K49.NO端拆下連接到1K49.COM端(通過1K49.COM端給CPLD送個地信號)并甩開1K49.NC端,重加高壓,可以維護播音,待播音結束后再更換故障的1K49。
圖1 改造前的1K49
圖2 改造后的1K49原理圖
圖3 改造后的1K49實物圖
為了進一步減少停播時間,并以原相序繼電器改動最小,使用資金最少,使用方便的為原則,經過精心的設計與實驗,成功實現了對相序繼電器1K49的簡易改造,(如圖2所示)這里面用到了一個應急小豆開關1K17,在1K49.NO 和11TB1-24之間接入小豆開關1K17.ON, 在1K49.COM和11TB1-23之間連接入1K17.OF和1K17.COM。當出現1K49故障,外電正常的情況時,不用再去找螺絲刀拆下1K49.NO連接到1K49.COM,只需將應急小豆開關1K17合上(1K17.NO和1K17.COM連接),就可以維持播音,待播音結束后再更換1K49,這樣處理大大減少了停播時間,而且操作簡單,且改造成本非常低。圖3為改造的應急小豆開關1K17實物圖。
圖4
1.2 報警燈和報警鈴的改造
1.2.1 改造的意義
PLC作為BGTB5141型100kW短波發(fā)射機的自動化控制系統(tǒng),能按照上位機下發(fā)的運行圖,基本實現對發(fā)射機的自動操作,比如對發(fā)射機開關機,數據的采集、監(jiān)控、顯示、保存、打印等功能,但原機沒有報警警燈和警鈴的提示,也就是說當發(fā)射機播音時,如果值班員不在發(fā)射機跟前或不能時刻地監(jiān)視著發(fā)射機,若機器出現異態(tài)掉高壓,是不能及時的發(fā)現機器掉高壓。按照機房的巡機制度,如果機器出現異態(tài)掉高壓,等到發(fā)現時可能已經過去十幾二十分鐘了,甚至更久。為了讓值班員能及時的發(fā)現機器異態(tài)掉高壓,避免出現長時間的停播,經過精心的研究設計與實驗,給發(fā)射機各安裝了一個警燈和警鈴,當發(fā)射機出現異態(tài)報警時,會及時發(fā)現,避免出現長時間的停播。圖4為警燈和警鈴的設計接線圖
1.2.2 工作原理
警燈和警鈴的工作電壓為24VDC,由直流電源1PS3供給。發(fā)射機在正常情況下PLC會給PLC輸出接口板11A1的TB2.6端送一個24V的高信號,警燈和警鈴兩端沒有電位差不能工作(沒有報警),而當發(fā)射機出現異態(tài)時,PLC給11A1板的TB2.6端送一個0V的低信號,圖4構成了閉合回路,電流通過警燈和警鈴,警燈警鈴開始報警。
2.1 故障現象
機房A02機和A03機正常播音,突然外電閃,兩部機的警燈和警鈴同時報警,且都掉高壓及燈絲,但A02機自動加起燈絲,同時面板上的“屏壓延時”指示為亮。而A03機沒自動起加燈絲,且面板上的“外電相位”指示燈變紅,但外電電壓表指示為230V。
2.2 故障判斷
A03機斷機保后,進入一機箱后,發(fā)現1K49上3個指示燈,有一個變紅,按下RESET鍵,如現象依舊,可判斷為1K49故障,為了進一步確認外電是否正常,可用萬用表量故障機的進線的三相電壓,均為380V左右,則說明是1K49故障。
2.3 故障處理
對A02機處理為:快速按下A02機面板的“延時釋放”按鈕,重加A02高壓,恢復播音。
對A03機的處理:快速合上本機房做的技改,A03機1K49的應急小豆開關1K17,重加燈絲和高壓恢復播音,待停機后再更換1K49
2.4 故障分析
1K49具有檢測進電相序、電壓過高過低及是否缺相的功能,主要作用是防止當外電波動較大或缺相時損壞用電設備,在發(fā)射機安裝調試好后一般不會出現錯相,但外電會出現過高過低或缺相,1K49會檢測出外電的異常,同時1K49的COM端和NO端斷開,NO端變?yōu)?4V,CPLD相應的探頭檢測到高電平,輸出信號去驅動發(fā)射機控制回路,不允許加風水及燈絲。當時K49出現故障時也會出現這種現象,本次故障因外電閃導致1K49故障,致使發(fā)射機誤判斷為外電異常,立即斷高壓、燈絲及風水。PLC送個地信號給予1A11.2TB6,警燈和警鈴同時報警,只要合上小豆開關1K17(送一個地信號給CPLD,同時也甩開了1K49.NC端),就可以正常加風水、燈絲及高壓維護正常播音。
實踐證明,發(fā)射機1K49應急小豆和報警線路的改造是非常成功的,不但改造成本低,實用性強,而且大大縮短了停播率,為無線局安全傳輸發(fā)射的中心工作提供了技術保障。作為一項技術改造,其具有很強的實用性和推廣性,相信它將在安全傳輸發(fā)射事業(yè)的服務中發(fā)揮重要作用,給維護工作帶來了很大的方便。