高海拔地区DAM数字调幅中波发射机的运行维护

2014-12-30 02:57刘洁
中国科技纵横 2014年23期
关键词:高海拔

刘洁

【摘 要】 本文简要分析高海拔地区气象特征对电气设备的影响,基于笔者所维护的高海拔DAM全固态数字调幅中波发射机,分析DAM全固态数字调幅中波发射机与原乙类屏调机比较及其工作原理,并详细介绍针对高海拔地区的气象特征对DAM全固态数字调幅中波发射机的保养维护和处理故障的原则。使读者在维护DAM全固态数字调幅中波发射机时,注重平时对高海拔地区维护DAM数字调幅中波发射机时的预防性维护保养,在维护DAM数字调幅中波发射机时能够熟练掌握处理DAM数字调幅中波发射机故障的方法和原则,缩短停播时间,保证正常播音。

【关键词】 高海拔  DAM  数字调幅  保养维护

21世纪是个数字化时代,随着数字技术、计算机技术以及新材料、新元器件的发展,发射机也不断更新换代,取得了很大的进步。

广播电视是党和政府的喉舌,发挥舆论导向、确保政令畅通、维护社会稳定、保障国家安全、民族团结等方面发挥着无可替代的作用。尤其是在西藏“3.14”事件及新疆“7.5”事件之后,电台更加突显出必要的地位。特别是在少数名族集聚地的青藏高原,广播电视设备起着尤为突出的作用。这就要势必保证高海拔地区发射机运行的稳定性和可靠性,确保国家新闻出版广电总局无线局党组提出的配合中央三台实行24小时不间断播出的要求,确保安全播音,缩短停播,将党和国家的声音传遍千家万户。

1 高海拔对电气设备的影响

高海拔地区,即为海拔超过1000米的地区。笔者处于青藏高原,青藏高原气象条件特征是:气压低,空气密度小,气温低,空气绝对湿度较小,日温差大,大阳辐射照度较高,降水量较少,年大风日多,沙尘暴严重,土壤温度较低,且冻结期长。随着海拔升高,这些特征对电气设备性能有下面四大影响规律。

1.1 空气绝对湿度减小

平均绝对湿度随海拔升高而降低。空气湿度对放电电压的影响除表现在空气分子的自由行程影响外,尚有水汽分子捕获运动的离子和电子数,而高海拔地区空气湿度越低水分子对运动的离子和电子数的吸附作用减弱,通道中电子相对增多,于是比较容易形成放电,因而放电电压下降。

1.2 太阳辐射及紫外线辐射照度增加

高海拔地区太阳辐射强对电气设备的密封要求高,不少电气设备因密封不良而漏油漏气。户外用电气设备,太阳热辐射的增加会引起较大的表面附加温升,降低有机绝缘材料的材质性能,使材料变形,产生机械热应力等影响。紫外线引起有机绝缘材料的加速老化,使空气容易电离而导致外绝缘强度和电晕起始电压降低。

1.3 空气压力或空气密度降低

空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低,通断能力下降和寿命缩短。空气密度的降低,空气中电子的平均行程增大,电子在每次碰撞之间所积累的能量增大,故有利于空气分子的游离,因此高海拔空气密度越低,放电电压越低。为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙。同时空气压力或空气密度的降低会引起空气介质冷却效应的降低。

1.4 空气温度降低及温度变化(包括日温差)增大

海拔升高会导致气温下降,温度太低,则会使电气设备内部的某些材料变的硬化和脆化,也会使某些油类变的粘稠甚至凝固,严重影响设备的正常运行。而日夜温差较大,则会使部分水汽迅速凝结,部分脆弱的零部件外形会发生轻微的改变,严重时也会导致裂变以及瓷件瞬间碎裂的现象等。

2 DAM数字调幅中波发射机的简要介绍

进入21世纪,随着科学技术的飞速发展,将我们带进了一个数字化、自动化的崭新世界。同时,中波广播发送设备也随着科技的步伐得到了迅速发展,DAM全固态数字调幅中波发射机取代了传统的乙类屏调机。数字化调幅发射机取消了传统的高电平音频功率放大器,直接用数字化音频控制信号在射频功率放大器末级实行高电平调幅。它把主整、调制器和射频功放三合一,是整机性的脉冲阶梯调制。

DAM全固态中波发射机把射频功率放大器的末级化整为零,采用数字幅度调制方式。所谓数字幅度调制,即将音频信号和载波所需的直流电压经过模/数变换量化成12bit的数字字,再对它们进行编码,使每个比特数对应控制一定数目功放模块的开通,通过各个功放模块输出电压叠加合成,最终形成与音频信号相同的包络实现调幅。而受控制的末级功放模块是由等压输出的大台阶功放和二进制小台阶功放组成,因此这种调制方式也称为量化的幅度调制。

DAM全固态中波广播发射机由于采用数字调制技术,有效的抑制了模拟调制难以避免的各种非线性失真,有极好的动态响应,各项电声技术指标均优于其它各类模拟调制的中波广播发射机。由于其自身完备的控制、检测和保护系统,大大地提高了发射机工作的稳定性和可靠性,明显减少机房维护经费和人力,并为技术人员的业务水平的提高创造了条件。

3 高海拔地区DAM中波发射机的维护保养

高海拔会使电气设备发热严重。高海拔下由于我们使用绝缘材料不同会产生严重发热,影响到绝缘,缩短使用寿命。日常的维护保养可将很多重大事故排除在萌芽状态,做到未雨绸缪、防微杜渐。这些维护保养可在每周的例行检修时间进行。维护发射机以预防为主,不但要将机器调整在最佳的工作状态,还要合理安排检修周期,做好预防性检修。

影响发射机稳定运行的因素除了发射机自身外,还有冷却系统、周围环境和电源供电等。

3.1 发射机的目视检查,要做到火眼金睛

(1)检查全部电阻,观察有无过热、褪色、断裂、脱落等现象,检查电解电容,观察有无泄漏现象;

(2)检查高压器件(电感、电容等)有无打火过热迹象;

(3)检查全部电源部件是否过热或有无机械问题;

(4)每周全面清洁发射机,一般用毛刷刷,吹风机吹,吸尘器吸去所有灰尘。endprint

3.2 冷却系统的检查

(1)保持所有风机清洁、无尘、无其他可能限制气流的外部部件;

(2)检查温度控制系统的器件是否正确地工作,风接点是否正常;

(3)当发射机房内温度高于40℃时,必须备有空调设备。

3.3 发射机要有稳定的电源

(1)当供电电源波动超过±5%时,需要安装UPS或全自动补偿式电力稳压器,提供稳定的电源,确保发射机正常工作;

(2)防止三相电源缺少一相,形成缺相工作,造成三相电动机过热而损坏;

(3)经常检查电源连线接头的紧固度,以防发热。

3.4 调试各印刷电路板

对于发射机应急备用的各PC板,平时在例行检修时间应上机加电调试,调试完好后,拆下以作应急备件,这是维护发射机最重要的一项工作。发射机出现故障,最快的处理方法就是更换一个新的已调试好的板子,缩短处理时间,保证连续播音。

4 高海拔地区DAM数字调幅中波发射机故障处理的原则

值班人员在值班中及时发现异态,迅速、准确地排除故障,是广播发射台值机人员的本职职责。而要做到迅速反应,及时处理,不但要有一定的理论知识,而且要有丰富的实践经验。这就要熟悉设备线路,经常组织故障演习,才能提高对故障的分析、判断能力。

发射机运行中出现故障,不要急于求成,盲目操作。常用分析、处理故障的方法有以下几种:

(1)直观法:根据LED面板显示的故障现象进行直观大致的判断故障位置。

(2)替代法:发现可疑的故障元件,可用同型号的确定正常的元器件替代可疑元件,来查找故障。如果故障现象消失,说明故障出现在被替代部分,进一步分析检查被替代部分出现故障的原因。

(3)电流法:电流值可由发射机表头直接指示或另行测量,电流值同样可以分析电路的工作状态。

(4)电压法:主要用于测量电源电压,电路各支路的电压以及各有源器件的交、直流工作电压,电阻、电容、电感等无源器件的电压降等,根据电压值分析电路的工作状态。同时,根据电压值判断逻辑电平,从而进行电路分析。

(5)电阻法:电路板上元器件损坏,或插接件和开关接触不良,以及元器件虚焊等问题,可导致各种故障发生。这些故障原因都可在设备断电的情况下,用万用表的电阻档进行检查和确定,如保险管烧断等。这是在发射机不加电的情况下检查元件的基本方法,查看元件是否开路、短路、击穿,阻值有无变化,电容是否漏电,管子是否碰极等。

(6)波形法:是通过示波器观察信号波形来分析、判断故障的方法。故障发生后,如用万用表测试TP测试点等的电压未能找出故障,则可以用示波器捕捉电路中可疑测试点的瞬态信号或波形等判断,尤其是针对那些只有在故障关机瞬间才会出现的故障信号,而在关机后故障信号又消失,不易查找的故障。

(7)改变电路法:处理应急故障时,可通过应急短路处理等一些手段,将故障部分的电路暂时甩开,以保证机器正常运行,此类故障尤其以故障检测电路部分故障等最有代表性。

总之,处理故障时,要“先易后难,先简后繁”的原则,逐步缩小范围,确定故障点。处理故障时,务必要保证人身和设备的安全,在不损坏电路元件的情况下可以加电测量。

5 结语

高海拔对于DAM数字调幅中波发射机的维护保养,确保发射机安全稳定运行,最重要就在于日常检修时全面清洁、检查发射机,切实做好预防性检修,排除故障隐患。以上是笔者在高海拔地区维护DAM全固态数字调幅中波发射机时的一些认识和经验,供同行们参考。

参考文献:

[1]《空气密度对外绝缘冲击强度的影响》.A.Pigini,G.Sartorin,梅忠恕译,段一雄校.

[2]《不同海拔高度的大气条件对高压电器外绝缘的影响》.西安高压电器研究所,1980年.

[3]刘洪才编著.《中短波广播发射机》.中国广播电视出版社,1999年.

[4]李栋编著.《数字声音广播》 .北京广播学院出版社,2001年.

[5]余成波等编著.《电气设备绝缘在线监测》清华大学出版社,2014年1月1日.endprint

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