10kW 中波发射机供电电源常见故障采集与检修研究
作者:安 娜
来源:《中国新通信》 2018年第2期
随着技术的发展,发射机的多数零部件已实现数字化小型化集成化。但是电源系统因为其自身特点,依然保留较大的体积、采用较为传统的方式进行工作,无法实现工艺和技术层面的改进。整部发射机内的数字系统均可通过各自的开关值被监测控制,而供电电源系统却未得到足够的重视,我们所见到的发射机内,鲜有的电源供电监测单元;实践证明发射机出现故障,有近乎三分之一是由于电源故障导致,因此如何实现供电电源部分的采集监测、对故障部分科学研判、合理处置是非常必要的。只有保证设备的“心脏”健康,才有可能真正实现安全优质转播。
一、lOkW中波发射机电源故障分析及采集
1.1 lOkW中波发射机供电电源常见故障整理
1)缺相或掉电。其原因往往是由于端子松动、外电中断或异常。2)主整流器损坏。通常是整流桥的二极管被击穿导致。目前lOkW机的主整流器采用的是十二相全波整流方式,即主变压器的次级线圈分别有三角形和星形两种接法的绕组,从负载端看过去,两个绕组的整流臂互相串联。两个绕组共同输出直流电压纹波的频率是市电频率的12倍( 600Hz)。主整流器损坏时,发射机掉高压前面板会提示电源故障且无法正常开机。3)滤波电容故障。中波发肘机不间断工作,相应的电源部分的器件多在低电压大电流的下持续运行,这样的工作环境很容易导致滤波所用的电解电容内的电解液干涸或不足甚至爆裂。直接导致输出的电压纹波系数冲击式提升,电源输出质量变差甚至无法正常工作。
1.2 lOkW中波发射机电源故障采集探讨
上面提到的三个常见故障中,除去掉电故障其余都会导致100Hz频率的纹波产生。这是因为保险板上输出+115VDC的整流器为星形接法,它的纹波频率为300Hz。当输入的某一相发生异常时,纹波信号中就会出现100Hz的电流频率,而缺相时,整流器输出的交流分量全部成为100Hz。故这个信号可以用来作为电源供电系统的故障采集依据。思路是取样电源供电的输出,并将所得的信号进行有源滤波和放大,对其峰值检测。如果检测到100Hz的信号时,即可作为电源故障的判断依据。当然我们可以通过计算机和相应的接口电路,结合上面的原理实现电源供电部分的实时监测和故障记录,及时发现问题所在,将隐患消除在萌芽状态。
二、供电电源故障检修与日常运维
综上在供电电源故障采集监测电路中,我们把熔断器组件板取样获得的纹波信号通过带通滤波电路将100Hz频率纹波滤出放大后,峰值检波与事先设嚣好的2.3V参考电平输入比较电路,根据比较器的输出逻辑值作为是否出现电源故障的判别依据,比较器输出高电平时,我们就可以断定电源系统故障,发出告警并对发射机本身执行保护操作。在故障发生时如果三相不平衡,那么很可能问题出在电源供电单元输入,此时,检查外电和接线端子,如外电异常可采用应急电源供电,如接线端子松动出现发黑打火之类的现象,需紧固端子,有必要的话更换接头或线缆;如果三相平衡且均为380V,可继续测量十二相全波整流桥的输出电压,如果其电压值有偏差,那么我们就可以断定主整流器损坏,具体故障位置可通过测量每个整流二极管的单向导电性。找到被击穿的二极管并将其更换后,机器即可正常工作。对于滤波电容导致的故障,我们
往往可以通过测量或者肉眼观察的方式判断。供电电源很大一部分裸露在空气中,时间久了积尘锈蚀的出现,会严重导致端子接触不良。因此在对发射机维护时,电源部分的除尘保养也是必不可少的一个环节,同时,为了保证机器稳定可靠运行,维持科学的环境温湿度也是非常必要的。另外日常机务工作中,对于供电电源系统,我们可以有针对性地储备整流桥二极管、滤波电容等备件。
2.1 lOkW中波发射机电源故障检修工作要意
1)原始数据的信息记录。在发射机运行稳定后,要完整详实的记录设备中各个项目的指标以及参数,在故障检修以及日常保养过程中,可与原始数据进行对比,了解问题成因,及时处置。2)故障问题重复出现的处置。如果故障维修完成之后问题重复出现,说明之前的故障判断有误,故障未完全消除,则必须要对全部相关电路进行系统检查,重新诊断;对于一些间歇性的故障则要通过持续跟踪的方式处理。3)加强硬件保障,提升技术能力。在实践中必须要不断的完善优化电力设计的缺陷问题,并随时留心观察单元电路的工作情况。技术队伍,需不断强化素质能力,为中波广播优质安全发射保驾护航。
三、结束语
供电电源系统是发射机的心脏,不可或缺不可替代,但往往容易被忽视,相应的也容易埋下安全隐患。在机务工作中,我们应当引起重视,加强监管运维,通过完善的优化措施与手段,进而保障整机的安全稳定运行,从根本上推动安全播出工作长足发展。