梁永生
摘 要:DAM中波廣播發(fā)射機的“過流”,“過壓”,“欠激勵”和“過激勵”故障是發(fā)射機常見的二類故障,這類故障如果是瞬間出現(xiàn)且馬上消失的,發(fā)射機將發(fā)生一次掉高壓,并迅速自動恢復上高壓。如果故障持續(xù)存在,發(fā)射機將在上高壓后再一次自動掉高壓,徹底關(guān)閉發(fā)射機的功放級。二類故障處理起來相對麻煩,該文結(jié)合多年的維護使用經(jīng)驗對出現(xiàn)的二類故障現(xiàn)象進行了總結(jié),并依據(jù)工作原理對產(chǎn)生故障的原因進行了分析。
關(guān)鍵詞:過流;過壓;欠激勵;過激勵
中圖分類號:TN838 文獻標志碼:A
1 “過流”故障
過流故障監(jiān)視著RF功率放大級的電源電流,當功放電流超過設(shè)置的最大門限值,且該電流長時間維持時,將導致“過流”二類故障轉(zhuǎn)換成一類故障,發(fā)射機自動關(guān)掉高壓。偶爾瞬間電流過大超過了設(shè)定的門限值,發(fā)射機電高壓后還會自動上高壓,繼續(xù)工作,發(fā)射機顯示屏將顯示“過流”。
1.1 隨機“過流”故障
發(fā)射機的過調(diào)制將導致功放電流瞬間超過峰值電流門限值。低頻信號也會導致機器出現(xiàn)“過流”現(xiàn)象,低頻信號加到音頻通路的時間過長,開/關(guān)音頻信號源或音頻通道內(nèi)(包括音頻信號源)存在少量的可聽見的低頻噪聲信號調(diào)制系統(tǒng),都會導致“過流”故障的發(fā)生。功放電源+230 VDC保險開路也會導致“過流”故障的發(fā)生,保險熔斷后+230 V電源的濾波電容將產(chǎn)生很大的電源文波,此時若調(diào)制音頻信號的頻率較低,將直接發(fā)生“過流”故障,關(guān)機放電后檢查功放電源的保險是否存在開路,并檢查相關(guān)的濾波電容是否有短路現(xiàn)象。
1.2 發(fā)射機開機就報“過流”故障
當發(fā)射機開機后直接掉高壓報“過流”故障,一般是高調(diào)幅度,低頻信號輸入導致的,應(yīng)嘗試降低調(diào)制度。如果控制功率在功放電源的濾波電容充電之前輸出“功放關(guān)閉”命令,也會導致開機瞬間報出“過流”故障。開機前可先把功率控制設(shè)置在“功放關(guān)閉”位置。如果將功率控制電路設(shè)置在“功放關(guān)閉”依然不能使發(fā)射機上高壓,檢查功放電源,將熔斷器組件板的全部保險取下,測量功放電源對地電阻值,約500 Ω,如果不是檢查功放電源。
2 “過壓”故障
電源電壓過高是DAM中波發(fā)射機報“過壓”故障的原因。正常情況下,發(fā)射機上高壓但無功率輸出時,功放電源電壓達到最高值,此時發(fā)射機可以正常啟動。如果發(fā)射機報“過壓”故障,檢查電源進線的線電壓值,測量發(fā)射機高、低壓變壓器的輸出端電壓,如果發(fā)射機處于開啟狀態(tài)觀察顯示屏指示的功放電壓+230 VDC,若該值超出過多(超過+235 VDC以上)或與原來相比讀數(shù)增加較多,改變功放電源變壓器的次級抽頭,置于低電壓輸出位置,使發(fā)射機的輸入電源電壓降低。發(fā)射機的主整變壓器初級的最高輸入電壓設(shè)置在380 VAC±10 %,如果輸入電壓高于418 VAC,請將電源電壓降低,或進行穩(wěn)壓后再輸入。
3 “缺相”故障
發(fā)射機輸入的三相交流電源存在著嚴重的不平衡,發(fā)射機將報“缺相”故障,不允許發(fā)射機上高壓?!叭毕唷睂е鹿Ψ烹娫醋儔浩鬟^熱,若“缺相”指示偶爾出現(xiàn),說明供電平衡還有一定的余量,很可能是低頻、高調(diào)幅度導致的,如果發(fā)射機處于無調(diào)制僅載波輸出狀態(tài)時,故障依然存在說明問題嚴重必須立刻處理。
3.1 電源輸入的三相交流線電壓存在嚴重的不平衡
正常情況下測量三相進線線電壓,相互之間在±5 %以內(nèi),如果超出此范圍需要立刻解決此問題。線電壓不平衡不僅會導致變壓器發(fā)熱,還會降低發(fā)射機的信噪比指標。
3.2 推動級和二進制小臺階功放電源的+115 VDC的電源故障
檢查+115 VDC電源整流器的保險是否存在開路,如果確實有開路,進一步檢查相關(guān)的整流橋濾波電容及二進制功放模塊。
3.3 提供功放電源的主整變壓器損壞
若檢查整流橋和濾波電容均無故障,同時交流電源的電壓平衡也在±5 %的范圍內(nèi),可能原因是主整變壓器的繞組存在部分損壞,通過比較每個繞組的阻值可以快速判斷出損壞的繞組。
4 “欠激勵”故障
“欠激勵”故障是發(fā)射機發(fā)生的二類故障中最為常見的一種。功放電源內(nèi)部存在短路將直接導致“欠激勵”故障的發(fā)生,常見原因是功放電源的高壓泄放電路存在短路。有時MOS管短路高壓電源,但達不到電壓故障時,會導致“欠激勵”故障。排除“欠激勵”故障時,先將全部交流電源斷開,用接地棒將發(fā)射機內(nèi)駐存電壓全部泄放掉。
(1)“功放電源”短路。排除“功放電源”短路首先要關(guān)閉發(fā)射機的交流電源,將熔斷器組件板的保險全部取下,斷開功放電源與RF功放模塊之間的聯(lián)系。測量熔斷器組件板上+230 VDC電源匯流條的對地阻值,正常情況下電阻約500 Ω,如果阻值偏差較大,檢查“功放電源”的泄放電路。
(2)推動級和二進制小臺階功放電源+115 VDC存在問題將導致推動級的RF功放模塊無法被驅(qū)動,引起“欠激勵”故障。檢查+115 VDC的供電系統(tǒng)。
(3)前置放大器+60 VDC電源故障。前置放大器工作不正常將導致推動級沒有RF電壓輸入,導致“欠激勵故障發(fā)生”。正常情況下前置放大器的電源電壓應(yīng)該在1 s內(nèi)達到近似50 VDC,如果不再上升,檢查+60 VDC電源供電系統(tǒng)。
(4)驅(qū)動器沒有驅(qū)動信號。推動級的每一個RF功放推動模塊(3塊)最少需要23Vp-p的驅(qū)動信號。這個信號由振蕩器產(chǎn)生,通過緩沖放大器和前置放大器放大后,經(jīng)推動合成器中的RF分配器送到各個推動模塊中。如果任何一級工作不正常,都會出現(xiàn)“欠激勵”故障。
(5)推動模塊故障。發(fā)射機的射頻推動級具有增益控制功能,該級中1塊RF放大板的電源電壓是隨外電等變化的。如果這個模塊出現(xiàn)故障(其中一部分損壞),通過控制電路還能使RF輸出幅度保持在允許的范圍內(nèi),但此時模塊上的發(fā)光二極管將變紅。如果這個模塊或其他2塊完全損壞,就會導致出現(xiàn)“欠激勵”故障出現(xiàn)。
(6)推動電源調(diào)整器故障。如果推動電壓存在(+115 VDC)、推動模塊也沒有損壞,就要檢查推動電源調(diào)整器。正常工作情況下,推動電源調(diào)整器控制環(huán)選擇在“閉環(huán)”工作模式,如果推動電源調(diào)整器存在問題,把調(diào)整器環(huán)路選擇置于“開環(huán)”位置,發(fā)射機將正常工作。說明問題出在推動電源調(diào)整器內(nèi)的閉環(huán)調(diào)整部分,檢查“閉環(huán)”電路的RF取樣電路和比較器。
(7)驅(qū)動器嚴重失諧??刂齐娐吠ǔ?梢匝a償輕微的失諧問題。如果失諧嚴重,調(diào)整器就不能將驅(qū)動電平保持在一定范圍內(nèi)。檢查推動級調(diào)諧調(diào)整電路。一般故障原因是推動級的調(diào)諧電容器損壞,改變了調(diào)諧電路的諧振狀態(tài)。有故障的電容器有時可通過發(fā)射機運行一段時間后,檢查非正常溫度來識別。
5 “過激勵”故障
推動電源可以補償大部分線電壓變化,但過高的交流線電壓超過了驅(qū)動器的調(diào)節(jié)能力,“過激勵”故障就會出現(xiàn)。如果開機上高壓后發(fā)射機立刻出現(xiàn)一次“過激勵”故障,一般是推動電源調(diào)整器出現(xiàn)問題。檢查推動電源調(diào)整器的輸出電壓,正確工作狀態(tài)時的輸出電壓在40 VDC~80 VDC,如果輸出電壓正常,功放電源的電壓也沒有異常,檢查推動電源調(diào)整器的控制電路。射頻放大模塊“開/關(guān)”電路故障有時會導致功放模塊被永久地導通,此時將出現(xiàn)“過激勵”故障。
6 結(jié)語
二類故障是DAM中波發(fā)射機常出現(xiàn)的故障,也是相對復雜的故障,這類故障處理起來比較棘手。該文的分析與總結(jié)是建立在多年不斷地探索和分析的基礎(chǔ)上的,希望可以為發(fā)射臺維護人員提供幫助。
參考文獻
[1]青格勒圖.現(xiàn)代中波廣播發(fā)射技術(shù)[M].內(nèi)蒙古:內(nèi)蒙古教育出版社,2016.
[2]莊濤,盧光輝,冀曉鴿.數(shù)字調(diào)制中波發(fā)射機故障匯編330例[M].北京:光明日報出版社,2015.
[3]陳曉衛(wèi).全固態(tài)中波廣播發(fā)射機使用與維護[M].北京:中國廣播電視出版社,2002.