梁永生
摘 要:DAM中波广播发射机的“过流”,“过压”,“欠激励”和“过激励”故障是发射机常见的二类故障,这类故障如果是瞬间出现且马上消失的,发射机将发生一次掉高压,并迅速自动恢复上高压。如果故障持续存在,发射机将在上高压后再一次自动掉高压,彻底关闭发射机的功放级。二类故障处理起来相对麻烦,该文结合多年的维护使用经验对出现的二类故障现象进行了总结,并依据工作原理对产生故障的原因进行了分析。
关键词:过流;过压;欠激励;过激励
中图分类号:TN838 文献标志码:A
1 “过流”故障
过流故障监视着RF功率放大级的电源电流,当功放电流超过设置的最大门限值,且该电流长时间维持时,将导致“过流”二类故障转换成一类故障,发射机自动关掉高压。偶尔瞬间电流过大超过了设定的门限值,发射机电高压后还会自动上高压,继续工作,发射机显示屏将显示“过流”。
1.1 随机“过流”故障
发射机的过调制将导致功放电流瞬间超过峰值电流门限值。低频信号也会导致机器出现“过流”现象,低频信号加到音频通路的时间过长,开/关音频信号源或音频通道内(包括音频信号源)存在少量的可听见的低频噪声信号调制系统,都会导致“过流”故障的发生。功放电源+230 VDC保险开路也会导致“过流”故障的发生,保险熔断后+230 V电源的滤波电容将产生很大的电源文波,此时若调制音频信号的频率较低,将直接发生“过流”故障,关机放电后检查功放电源的保险是否存在开路,并检查相关的滤波电容是否有短路现象。
1.2 发射机开机就报“过流”故障
当发射机开机后直接掉高压报“过流”故障,一般是高调幅度,低频信号输入导致的,应尝试降低调制度。如果控制功率在功放电源的滤波电容充电之前输出“功放关闭”命令,也会导致开机瞬间报出“过流”故障。开机前可先把功率控制设置在“功放关闭”位置。如果將功率控制电路设置在“功放关闭”依然不能使发射机上高压,检查功放电源,将熔断器组件板的全部保险取下,测量功放电源对地电阻值,约500 Ω,如果不是检查功放电源。
2 “过压”故障
电源电压过高是DAM中波发射机报“过压”故障的原因。正常情况下,发射机上高压但无功率输出时,功放电源电压达到最高值,此时发射机可以正常启动。如果发射机报“过压”故障,检查电源进线的线电压值,测量发射机高、低压变压器的输出端电压,如果发射机处于开启状态观察显示屏指示的功放电压+230 VDC,若该值超出过多(超过+235 VDC以上)或与原来相比读数增加较多,改变功放电源变压器的次级抽头,置于低电压输出位置,使发射机的输入电源电压降低。发射机的主整变压器初级的最高输入电压设置在380 VAC±10 %,如果输入电压高于418 VAC,请将电源电压降低,或进行稳压后再输入。
3 “缺相”故障
发射机输入的三相交流电源存在着严重的不平衡,发射机将报“缺相”故障,不允许发射机上高压。“缺相”将导致功放电源变压器过热,若“缺相”指示偶尔出现,说明供电平衡还有一定的余量,很可能是低频、高调幅度导致的,如果发射机处于无调制仅载波输出状态时,故障依然存在说明问题严重必须立刻处理。
3.1 电源输入的三相交流线电压存在严重的不平衡
正常情况下测量三相进线线电压,相互之间在±5 %以内,如果超出此范围需要立刻解决此问题。线电压不平衡不仅会导致变压器发热,还会降低发射机的信噪比指标。
3.2 推动级和二进制小台阶功放电源的+115 VDC的电源故障
检查+115 VDC电源整流器的保险是否存在开路,如果确实有开路,进一步检查相关的整流桥滤波电容及二进制功放模块。
3.3 提供功放电源的主整变压器损坏
若检查整流桥和滤波电容均无故障,同时交流电源的电压平衡也在±5 %的范围内,可能原因是主整变压器的绕组存在部分损坏,通过比较每个绕组的阻值可以快速判断出损坏的绕组。
4 “欠激励”故障
“欠激励”故障是发射机发生的二类故障中最为常见的一种。功放电源内部存在短路将直接导致“欠激励”故障的发生,常见原因是功放电源的高压泄放电路存在短路。有时MOS管短路高压电源,但达不到电压故障时,会导致“欠激励”故障。排除“欠激励”故障时,先将全部交流电源断开,用接地棒将发射机内驻存电压全部泄放掉。
(1)“功放电源”短路。排除“功放电源”短路首先要关闭发射机的交流电源,将熔断器组件板的保险全部取下,断开功放电源与RF功放模块之间的联系。测量熔断器组件板上+230 VDC电源汇流条的对地阻值,正常情况下电阻约500 Ω,如果阻值偏差较大,检查“功放电源”的泄放电路。
(2)推动级和二进制小台阶功放电源+115 VDC存在问题将导致推动级的RF功放模块无法被驱动,引起“欠激励”故障。检查+115 VDC的供电系统。
(3)前置放大器+60 VDC电源故障。前置放大器工作不正常将导致推动级没有RF电压输入,导致“欠激励故障发生”。正常情况下前置放大器的电源电压应该在1 s内达到近似50 VDC,如果不再上升,检查+60 VDC电源供电系统。
(4)驱动器没有驱动信号。推动级的每一个RF功放推动模块(3块)最少需要23Vp-p的驱动信号。这个信号由振荡器产生,通过缓冲放大器和前置放大器放大后,经推动合成器中的RF分配器送到各个推动模块中。如果任何一级工作不正常,都会出现“欠激励”故障。
(5)推动模块故障。发射机的射频推动级具有增益控制功能,该级中1块RF放大板的电源电压是随外电等变化的。如果这个模块出现故障(其中一部分损坏),通过控制电路还能使RF输出幅度保持在允许的范围内,但此时模块上的发光二极管将变红。如果这个模块或其他2块完全损坏,就会导致出现“欠激励”故障出现。
(6)推动电源调整器故障。如果推动电压存在(+115 VDC)、推动模块也没有损坏,就要检查推动电源调整器。正常工作情况下,推动电源调整器控制环选择在“闭环”工作模式,如果推动电源调整器存在问题,把调整器环路选择置于“开环”位置,发射机将正常工作。说明问题出在推动电源调整器内的闭环调整部分,检查“闭环”电路的RF取样电路和比较器。
(7)驱动器严重失谐。控制电路通常可以补偿轻微的失谐问题。如果失谐严重,调整器就不能将驱动电平保持在一定范围内。检查推动级调谐调整电路。一般故障原因是推动级的调谐电容器损坏,改变了调谐电路的谐振状态。有故障的电容器有时可通过发射机运行一段时间后,检查非正常温度来识别。
5 “过激励”故障
推动电源可以补偿大部分线电压变化,但过高的交流线电压超过了驱动器的调节能力,“过激励”故障就会出现。如果开机上高压后发射机立刻出现一次“过激励”故障,一般是推动电源调整器出现问题。检查推动电源调整器的输出电压,正确工作状态时的输出电压在40 VDC~80 VDC,如果输出电压正常,功放电源的电压也没有异常,检查推动电源调整器的控制电路。射频放大模块“开/关”电路故障有时会导致功放模块被永久地导通,此时将出现“过激励”故障。
6 结语
二类故障是DAM中波发射机常出现的故障,也是相对复杂的故障,这类故障处理起来比较棘手。该文的分析与总结是建立在多年不断地探索和分析的基础上的,希望可以为发射台维护人员提供帮助。
参考文献
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[2]庄涛,卢光辉,冀晓鸽.数字调制中波发射机故障汇编330例[M].北京:光明日报出版社,2015.
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