CINRAD-CD 雷达汇流环故障分析与排除

李明元

(贵州省遵义市气象局,贵州 遵义 563002)

CINRAD-CD 雷达汇流环故障分析与排除

李明元

(贵州省遵义市气象局,贵州 遵义 563002)

简要介绍遵义 C INRAD-CD汇流环故障现象,并分析故障出现的 6种可能原因。根据故障原因,初步得出相应的 6种排除方法和应对策略,以便维护人员遇到同类故障时,能有所借鉴。

C INRAD-CD汇流环;故障;排除方法

1 引言

遵义多普勒雷达自 2003年 7月运行以来,天线系统出现的故障有天线转台卡死,方位电机损坏,自整角电机损坏,天线波导连接筒损坏,方位铰链损坏,汇流环损坏等。其中汇流环出现故障最多,且已更换汇流环两次。方位电机损坏直接导致天线不转,自整角电机损坏等,天线转动时发生有规律的前移,天线转台卡死、波导连接筒损坏、方位铰链损坏都能直接观察到,但是对于汇流环故障排除,需要进行更为认真细致的分析。因此,结合本站多次维修汇流环的经验,对汇流环故障进行系统分析,初步得出了 6种可能原因,并寻找出相应的 6种排除方法和应对策略,以便维护人员遇到同类故障时能有所借鉴。

2 故障现象

雷达控制终端程序显示雷达天线转动过程中不停的发生追摆,且追摆无规律、仰角显示跳动范围大,严重影响雷达体扫存数。在确保伺服系统无故障情况下,对伺服系统中俯仰控制器进行调节无任何改变。

3 汇流环故障分析

3.1 汇流环介绍

汇流环担负着将所有俯仰有关的信号进行转接的功能,转接的好坏直接影响雷达系统对俯仰的控制和校正。汇流环共有相互间绝缘槽 12条,槽的材料是铜质,槽表面渡铂金 (其导电性能和硬度比较好),槽与槽间是高硬度的绝缘塑料,与槽接触的是碳刷,碳刷带弹簧片并安装在碳刷板上。碳刷板共装有 24个碳刷,其中只起作用的碳刷有 21个,外接 21根导线,另 3个分别是 8、9、10,作备份之用。

3.2 出现汇流环故障的可能原因

槽与碳刷接触的好坏,直接关系到信号的转接,因此发生故障的部分自然与碳刷或槽有密切联系。

碳刷部分：①碳刷运行一段时间后,同一槽内的四个碳刷头是否处于同一水平线内,如果没有在同一水平线,有可能与槽的接触面积就会不相等,从而引起信号转接不稳定故障;②由于技术人员安装经验不足,在安装过程中将碳刷板上所有碳刷有一定的移位,经过一段时间运行,碳刷头靠近槽的上下两边任何一边就可能出现磨损,一旦磨损到一定程度,碳刷头与槽接触面积就会减少从而引起信号转接不稳定;③碳刷在安装维护过程中,可能引起弹片性能不稳,从而导致碳刷头与槽的接触压力不一致,久而久之,碳刷与槽的接触就会出现部分接触不良,从而导致以上的故障;④维护过程中,如果更换部分碳刷,由于旧的碳刷和新的碳刷弹性不一致,或碳刷头没有经过打磨,与槽的接触不好也会引起同样的故障。

碳刷槽部分：①碳刷槽与碳刷头在长期磨损中,会有很多碳粉形成,如果不及时进行清洁,也会引起以上的故障;②由于槽表面镀的是铂金,经过长时间磨损,也会被磨损掉,从而导致碳刷头直接与汇流环上的紫铜进行接触。由于铜的硬度比较差,长时间接触就会将槽磨出明显的槽痕,在碳刷弹片弹性一定的情况下,也会导致其上引起的故障。

4 排除方法与应对策略

故障的排除,与维护人员的细心是分不开的,排除的方法与应对策略也是在细心观察下总结出来的。其方法与策略如下：①碳刷头磨损是否严重,找一个新的作参考或刚安装上时就仔细观察一下,做到心中有数;②手拿碳刷板,横向用眼仔细观察,就知道对应碳刷是否在同一水平线上,如果没有,用镊子对碳刷进行细微的调试,使其处在同一水平线上;③碳刷在维护清洗过程中,注意动作轻而细致,以免导致弹片变形,也容易发现碳刷头是否有侧面磨损情况;④清洁完成,安装时一定要特别细心,安装上去时一人按住碳刷板,一人上螺钉,且对角上,上螺钉前务必仔细观察一下所有碳刷头是否接触良好,碳刷头是否都处在槽中央,这样可以预防接触不好和碳刷头侧面磨损;⑤更换碳刷时,建议更换时就全部更换,且碳刷更换前,务必由厂家技术人员对新碳刷进行接触面打磨处理,使其接触面出现凹形。这看似有些浪费和麻烦,但是对于保证碳刷与槽表面接触良好和延长汇流环使用寿命是很有帮助的;⑥汇流环槽磨损严重而导致接触不良,用电灯照亮汇流环槽,会出现白色和黄色交替的残痕,因为铂金已被磨去而露出了铜,这时必须及时与厂家联系更换汇流环。

5 小结

新一代天气雷达全天 24h不间断工作,汇流环工作负荷比常规雷达要重得多,出现故障的几率也就相应增加。对于维护人员,掌握了一定的故障排除方法和应对策略,有利于快速的排除此类故障,并有利于提高雷达的可用性和可靠性指标。

TN959.4

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1003-6598(2010)03-0039-02

2010-02-08

李明元 (1976-),男,工程师,主要从事雷达资料分析和雷达技术保障工作。