任 俊
(作者单位:云南省广电局迪庆中波台)
10 kW中波发射机供电电源引起故障的检修与思考
任 俊
(作者单位:云南省广电局迪庆中波台)
在广播行业中,10 kW中波发射机的应用广泛,数量较多,但随之供电电源变压器容量也明显不足,由此造成的故障也更多。现对10 kW中波发射机供电电源引起的故障进行探讨。
10 kW;中波发射机;供电电源;故障
中波发射机在我国广播行业中具有举足轻重的地位,随着中波发射机的增多,供电电源变压器将由原来的50 kVA扩容为100 kVA。到冬季,中波发射机自动关机的现象频繁出现,发射机面板显示电源过压,将其复位之后,再次开启发射机,又能够正常播出。但经过一段时间之后又再次发生此类故障。现从主整电源供电故障检测电路的构成和工作原理进行阐述。
级有源带通滤波器由N1B、N1C、N1D、N2B组成,通带范围大概为95~126 Hz。目的是将除了2倍电源频率之外其他的交流纹波分量滤去。峰值电压检波器由N2C、VD2、VD3所组成。电源保护灵敏度调整电路由N2D构成。电压比较电路由N3组成。延时、缓冲及逻辑信号输出电路由N11B、N13C、N12E、N12F所组成。供电状态驱动显示电路由N14B、N16B组成。状态驱动显示电路由N19A、N19B和H7组成[1]。
主整电源供电故障检测电路的作用在于电源供电和三相主整电源变压器输出电压在相位不平衡时提供保护。造成变压器相位不平衡的原因是因为某项电压过高或者过低以及缺相等造成的[2]。在中波发射机中,主整流器采用十二相整流,即主整变压器的次级有2个三相绕组,其中一个绕组采用的是星形接法,另一个绕组采用的是三角形接法,两组三相桥式整流电路相迭加。对于负载来说,两组的整流臂相互串联。因为两绕组的接法不一样,于是,星形绕组的相电压和三角形绕组的线电压同相,而三角形绕组的线电压比星形绕组的线电压滞后30°的相位角。我国的电源频率为50 Hz,两组整流器合并整流输出的直流电压的纹波频率则是其12倍,为600 Hz。
主整电源供电故障检测电路的工作原理是将取样来的纹波信号从保险板A24(X2-8、X2-10)送到本电路的X4-8、X4-10两个输入端,经过N1D同相放大后,由N1B、N2B、N1C组成三段有源带通滤波器,检出100 Hz的频率成分的交流信号,N2D将该信号放大,可以调节该放大器的增益,通过调节电位器R23来对放大器增益进行调整,促使供电电源的灵敏度发生变化。该放大器的输出的交流信号经过检波后为一峰值直流电压样值,该直流电压样值向电压比较器N3的同相端输送,N3的反相端则作为一直流参考电压。一旦出现供电电源某一相严重不平衡现象,输入的样值电压高于参考电压,N3-7输出逻辑高电平;当供电电源无异常时,输入的样值电压则低于参考电压,N3-7输出逻辑低电平。
当检测出一个供电电源故障时,N3-7输出高电平,并发挥其强制性作用,使缓冲器N11B也输出高电平,该高电平一路向着故障检测输出与门N13C的9脚直接输送,另一路则通过延时电路向N13C10脚输送。受到延时电路的影响,该高电平会推迟1.5 s左右输送至N13C的10脚,这时N13C-8输出“供电电源故障高电平”一类故障信号,一边送至一类故障或门N10,一边送至状态锁存显示电路。清除故障时,这时N13C的输出则立即变为低电平。因此,该电路输出故障较慢,但清除故障却很快,这样就能避免供电电源的瞬间变化造成故障输出。
从高压电源取样板A24将+230vDC高压电源取样信号取样,将其送至检测显示板A32上N1A电压比较器的同相输入端。在不发生意外的情况下,取样电平比预置基准电平要低,NlA输出-15 V,经过钳位二极管VDl,钳到低电平,然后经过D11A转换成TTL低电平。若高压电源电压过高,取样到底电平比预置电平高,N1A输出+15 V,经过转换器D11A,转换为TTL高电平。D11A的输出向“高压电源过压”的锁存故障指示电路输送,且向D10的一个输入端输送,将一类故障保护电路启动。
据分析,造成上文所说的故障的原因主要是由于到冬季时,特别是到了凌晨时段,用电设备少,导致供电电压在较短时间内迅速上升,电压波动较大而引起的自动保护电路启用,这时可将供电变压器可调节的档位由Ⅱ档调整为I档,能够消除该故障。
目前,10 kW的中波发射机数字化程度较高,性能也较为稳定,维护方便,但在工作中免不了发生故障,本文主要讨论的是供电电源引起的故障现象。上文阐述了主整电源供电故障检测电路的构成和工作原理,通过其可以对发生故障的部位有大致的了解,对故障分析有着重要的作用。检修人员在查找故障时,往往遗漏了供电电源的问题,因此检修人员不仅要在常规的发射机电源和控制部分寻找问题;同时,也要重视对供电电源的检测,以尽快发现故障范围,使发射机尽快恢复正常。
[1]高晓岚.哈里斯10 kW调频发射机构成及检修实例[J].科技创新与应用,2015(15).
[2]赵淑兰.10 kW全固态数字调制广播发射机故障二例分析与处理[J].发展,2014(7).