王建树
(甘肃省广播电视局静宁广播转播台,甘肃 静宁 743400)
状态监测电路是全固态PDM发射机系统运行控制的感觉神经,其对发射机运行状态的检测是对PDM发射机运行状况进行调控的主要依据。从运行原理上来看,状态监测电路通过对发射机各系统的运行状态数据进行取样,将其与正常值进行比较,如比较结果表明有异常情况,则会将这一信息传递给控制板中的单片机,由单片机发出信号,马上中断发射机的运行。正是由于状态监测电路的运行,才使得PDM发射机的运行状态能够被实时监控,并对异常情况进行及时的明确和处置。尽管相关技术标准不断提高,使得PDM发射机状态监测电路的稳定性和可靠性得到了明显的提高,但在实际的发射机运行过程中,仍然会存在发射机状态监测电路出现故障的问题,这直接影响到状态监测电路对发射机状态监测的结果,进而影响到发射机运行状态的实时调控。考虑到故障对发射机运行的重大影响,有必要对状态监测电路的故障处理问题进行针对性的研究,以构建更加科学和安全的监测电路故障处理机制,确保电路运行的安全性和稳定性。
全固态中波PDM发射机主要由电源供电、控制监测、射频调制、音频调制以及冷却等系统构成,其中,电源供电系统主要为发射机的微功率前级部件提供低压或者高压电源,控制监测系统主要包括人身安全保护电路和开关机控制程序电路等[1]。状态监测电路是PDM发射机控制监测系统的组成部分。PDM发射机控制器对发射机的开关机、功率输出、运行状态以及主要电压电流参数等运行状态的相关内容进行调控,并对发射机的整体运行状态进行连续监测,对越限过荷的状态进行相应的调控。状态监测电路作为控制器运行电压电流的输送路径,其状态直接影响到控制器的运行状态,进而影响发射机的运行状态。
由于PDM发射机的控制器内部结构复杂,PDM发射机状态监测电路可以按照所布设的位置划分为不同的类型。不同型号的PDM发射机的状态监测电路存在一定的差异[2]。型号为350的1 kW PDM中波发射机的状态监测电路如图1所示。
图1 PDM中波发射机的状态监测电路的类型
从功能上来看,PDM发射机状态监测电路的功能主要体现在对功放电压、供电电压及供电电流的监测,以及保证控制器对越限情况的反应和激励监测。
PDM发射机状态监测电路的故障属于PDM发射机控制器部分的故障,其直接影响发射机运行状态的调控和保护[3]。结合当前PDM发射机的运行情况,介绍较易出现的监测电路故障及相应的处理方法。
电路运行不稳定的故障现象主要体现为:正常情况下,发射机启动后能够长时间正常运行,但偶尔会出现不能正常启动的情况,在反复试机几次后,又恢复正常开机状态。造成这种故障的原因是电路中的开机按钮或者关机按钮出现故障,难以保证电压的稳定输出[4]。
遇到这种电路电压不稳定的情况,可采取排除法确定故障发生的原因是开机按钮还是关机按钮出现故障。例如,在一次故障检测中,先测量外供电三相四线交流电源380 V,测量结果为电源接线柱有三相交流380 V电压,且相线与零线交流电压均为220 V。检查三相供电保险后没有发现问题。测量低压电源+24 V也处于正常状态,直流继电器的吸合动作也正常。此时按下开机按钮,会有正常电压出现,但无法输出电压。测量关机按钮后发现,按钮输入输出的均为直流+24 V电压,据此可以推测,可能是由于关机按钮一直处于按下状态,没有真正被释放,进而造成开机按钮无法输出+24 V电压,使得发射机无法开机。结合这一故障分析结果,更换了一只新的关机按钮,电路运行恢复正常。
发射机在运行过程中,会偶尔出现无规律自动降功率或者自动关机倒备机等情况,尽管发射机会出现报警,但监测电路的指示灯却并无异常显示[5]。在这种现象出现的同时,功放盒的面板指示灯会出现偶尔微亮的情况,且观察发射机的输出指示和工作状态均属正常。造成这种情况的原因比较多,需要根据实际情况分析处理。
考虑到可能是由于功放板出现问题,可以对备用的功放板上机进行更换,观察发射机是否能够持续正常运作。如果能正常运作,表明问题出现的原因就是功放板故障;如果更换后问题仍然存在,或者发射机正常运作一段时间后再次出现故障,则要考虑是否是天馈系统或者槽路出现问题,这就需要对发射机的天馈系统和槽路进行检查。如果检查出故障在天馈系统,则可以用备用天馈线系统进行倒换。如果不是天馈系统和槽路的原因,则要检查发射机状态监测电路中的公共连接点,看是否存在连接点连接故障等问题,根据实际情况进行故障处理[6]。
电源控制部分是控制PDM发射机状态监测器运行的主要控制点,如果出现故障,很有可能导致整个监测器无法正常运转。就目前来看,电源控制部分容易出现的故障是交流接触器故障,多表现为线圈通电后接触器不吸合、线圈断电后接触器不释放以及接触头故障等。其中,线圈通电后接触器不吸合的原因可能是控制回路出现短路或者断路,使得回路电压低于5 V,达不到接触器吸合的界限,或者是线圈的引出线连接处出现脱落、线圈断线或者线圈烧毁等。对于这类故障,需要先对控制回路的熔断器进行电压检测。如果熔断器前端无电压,则要检查电源供电电路,看是否供上电;如果熔断器的后端无电压,则需要对熔断器进行更换。线圈断电后接触器不释放的原因可能是因为较长时间通电导致触头出现粘连,无法释放,也可能是因为铁芯与衔接处之间的间隙小,在断电后接触器的导磁芯片与衔铁剩磁过大,无法释放,对于这类故障,应采取相应的措施扩大间隙,或者使用外力干预,使粘连处分开。接触头故障是由于触头过热或者动静触头间的接触电阻过大,导致触头出现过热的情况,对于这类故障,需更换性能更好的接触器,或者对接触器的压力弹簧进行调整。
状态监测是全固态中波PDM发射机控制监测系统的重要内容,直接影响到发射机运行状态的掌握和故障的提醒。考虑到发射机状态监测电路类型的多样性以及电路方面可能出现的故障,除了根据故障类型进行相应的处理外,还要加强对监测电路的日常维护,使电路的各个部件的性能能够真正满足监测器的运行要求。