WDY－1型三相自動調壓穩壓電源常見故障分析

劉建忠

（煙臺廣播電視臺招遠羅山轉播臺，山東 煙臺265400）

三相交流穩壓電源是廣播電視播出設備中不可缺少的重要設備，它對于保障廣播電視節目的安全播出，廣播電視發射機的安全正常運行起著不可替代的作用。WDY－1型三相自動調壓穩壓器因其調壓原理簡單，便于修理維護，而廣泛地應用在各廣播電視發射臺。

1 穩壓器的工作原理概述

三相交流穩壓器是由接觸調壓器和控制器組成的一個簡單閉環控制系統，當輸入的交流電壓或負載電源出現波動時，由該穩壓器的輸出端取得電壓的偏差信號，經過控制取樣和比較放大以后，驅動穩壓器頂端的可逆執行電機D對穩壓器進行自動調節，使穩壓器的輸出電壓重新回到額定值的范圍內，從而達到調壓穩壓的目的。穩壓器的輸出電壓調節由可逆電機D的順（或逆）時針運轉來進行，并帶動大齒輪傳動盤、通過移動碳刷、對調壓線圈進行不同的位置控制。電機D的工作轉動頻繁程度，取決于輸入市電的波動大小，控制電壓輸出范圍和電機的慣性。

自動調壓控制器電路如圖1。從穩壓器輸出端a、b引來的交流380 V電壓，接到自動調壓控制器接線排JX的1、2端。經過變壓器B1、B2降壓后，在變壓器的次級形成自動調壓控制器工作時用的幾組低壓交流電源，B1次極上的交流33 V電壓經過整流、濾波、穩壓后，最后形成直流12 V的電壓，作為線性放大器的工作電源。B1次極的11、12端形成交流5.6 V電壓，經過整流、濾波后，作為取樣電壓U1分別加在兩個線性放大器JC1、JC2的3、2端。B1次極的9、10端生成交流18 V的電壓經過整流、濾波、穩壓后作為設定的直流基準電壓，從電位器W1的分壓抽頭取出，分別加到線性放大器的JC1、JC2的2、3端。變壓器B2的次級12、7端生成6.3 V的交流電壓，通過直流繼電器J1、J2的接點J12、J22作為升壓（或降壓）指示燈的電源和穩壓器工作指示燈的電源。B2的8、5端為127 V交流電壓，通過繼電器J1、J2的另外兩個接點J11、J21的分別吸合，控制可逆電機D的正反向運轉。

U1為取樣電壓，當交流穩壓電源的輸出電壓升高到超出額定值精度的范圍時，取樣電壓也相應的升高。線性放大器JC1、JC2的2端為反相端，3端為同相端。根據運算放大器輸入、輸出反相的工作原理，運放IC1輸出端為正，使開關電路放大器VT1導通。繼電器J1的接點J11吸合，交流127 V電壓驅動電機D轉動，通過大齒輪盤帶動穩壓器內調壓線圈上碳刷的移動，從而降低輸出電壓。J12的吸合為降壓指示燈ZD1的通電閃亮形成了通路。此時，運算放大器JC2輸出為負，開關放大器VT2截止不導通，繼電器J2不吸合。當輸出電壓降低到額定的數值范圍以后，IC1輸出端輸出為負，放大器VT1變為截止狀態，繼電器J1的接點J11釋放，斷開電機D的工作電壓，電機運轉停止。

當穩壓電源的輸出電壓降低到小于額定的精度范圍最小值時，取樣電壓U1也相應的降低，此時，運算放大器IC2輸出為正，并使開關電路VT2導通，繼電器J2的接點J21吸合，驅動電機D通過大齒輪盤帶動穩壓器內調壓線圈上的碳刷反方向移動，使得穩壓器輸出電壓升高。J2的另一個接點J22的吸合為升壓指示燈ZD2的通電閃亮形成了通路。同理，運算放大器IC1輸出為負，開關放大器VT1截止不導通，繼電器J1不吸合。

當穩壓器的輸出電壓在額定值的變化范圍內時，運算放大器IC1、IC2都輸出負的信號，開關放大器VT1、VT2均不導通處于截止的狀態，繼電器J1、J2均不吸合，驅動電機D也不轉動，穩壓器輸出指示正常。

圖1 自動調壓控制器電路原理圖

2 故障現象

WDY－1型三相自動調壓穩壓電源在工作中常見的故障現象有：升（降）壓指示燈亮了以后不熄滅；穩壓器的輸出電表指示偏離正常設定的值；面板電表指示的電壓數值偏高（或偏低）。穩壓器的自動調壓功能喪失，若長期如此，過高的輸出電壓則很可能造成發送設備的器件損壞。若電壓偏低，又能導致發送設備控制器件（如繼電器）不能正常工作。

3 故障分析

造成上述指示燈不滅的故障現象，是由如下多方面因素形成的。

（1）首先可逆電機D的軸承由于長時間工作在熱環境中（主要是調壓線圈工作時散發的熱量），長期正反向的頻繁轉動，容易造成電機軸承缺油干澀；另外，位于電機軸承上方的齒輪與大齒輪盤嚙合處的長期反復磨合，掉下來的鐵屑沫也容易卷進到軸承里面去，嚴重時甚至影響到軸承的順暢轉動。當電機軸承不能轉動沒法帶動齒輪盤工作的時候，輸出電壓的不正常，導致繼電器J1（或J2）的接點一直吸合，這是造成指示燈長亮不滅的原因之一。

（2）由于自動調壓控制器的繼電器J1、J2接點在調壓時經常處于吸合、釋放狀態，觸點打火氧化以后容易形成粘連。造成觸點該釋放的時候卻失靈粘住了，致使執行電機D總是處于加電運轉狀態，調壓線圈上的碳刷移動超越了保護極限，保護開關K1（或K2）常閉點斷開，電機D斷掉交流127 V電壓，電機停止運行，最后碳刷停在了調壓線圈的端頭，起不到調壓的作用。這也是造成調壓指示燈長亮不滅的原因之一。

（3）在調壓器齒輪盤拆卸、安裝過程中，由于安裝不到位，螺絲沒有擰緊，或是在大齒輪盤正反向的轉動過程中，固定在轉動軸上的碳刷轉動部件的螺絲松動，都有可能引起上述故障現象的發生。

4 解決的辦法

當調壓控制器上的基準電壓電位器W1的調節位置不當時，容易引起三相交流穩壓電源輸出電壓指示偏高（或偏低），可以用扁口螺絲刀微調穩壓電源后面的基準電位器W1。調整時最好兩個人配合操作，一人負責觀察面板電表指示，一人負責調整電位器。先朝一個方向輕輕轉動，方向不對時，換向調之。如果發生繼電器觸點粘連現象，可以更換新的繼電器來解決。

在應急狀態下，當穩壓器發生故障時，在穩壓器頂端的大齒輪轉盤可以手動轉動的情況下，將自動調壓控制器接線排JX上1、2端的交流380 V引線拆除一根并懸空，解除自動調壓控制。用手輕輕轉動大齒輪盤，并注意觀察穩壓器面板的電壓表指示，當電表顯示在額定的交流工作電壓380 V時，也可以供發送設備的正常運行。此舉是在重要播出中出現穩壓系統故障時，采取的應急措施。

5 總 結

在三相交流穩壓器的工作中，由于發送設備的長時間運行，當外電電壓波動變化時，穩壓器就要隨時進行調壓工作。傳動部分長時間頻繁轉動，有可能造成轉動軸上螺絲的松動。螺絲發生松動時，轉動軸在轉動時會發出刺耳的奇怪聲響，這一點在巡機過程中應當特別加以留意。對于固定在穩壓器轉動軸部位的螺絲，應當定期的進行檢查、緊固。還有就是要定期清理散落在調壓器線圈和可逆電機軸承上的灰土和塵屑，保持穩壓器內部的清潔。要定期對可逆電機的軸承加注潤滑油，保證其運轉順暢。對于調壓線圈上的碳刷應定期檢查其磨損程度，對于磨損嚴重，接觸不良的碳刷要及時更換。