牛春苗


【摘要】本文對TBH-522型短波發射機的常見故障進行了梳理歸納,總結了以射頻通路、供電系統和控制保護系統為主線的故障軌跡圖。通過該圖進行歸納總結,為平時的故障處理提供借鑒。
【關鍵詞】TBH-522型發射機;故障軌跡圖;饋電系統故障;射頻通路故障;控制保護系統故障
1.前言
TBH-522型短波發射機的故障多且紛雜,本文將結合自己的工作經驗對常見故障進行歸納總結,以射頻通路、饋電系統和控制保護系統三個方面的故障軌跡,如圖1所示。通過該軌跡,我們可以得到有關故障的常見類型,為我們在故障處理中提供思路和參考,便于我們對常見故障的分析和處理,以提高我們對此類發射機的更好了解。
圖1
2.高周部分故障
2.1 高頻通路
載波信號通過一級一級放大,在高末輸出級被調制后,經過諧振、濾波、阻抗匹配傳輸到天線然后發射出去,如圖2所示。
圖2 高周通路圖
2.2 高頻通路故障類型
發射機只有在阻抗匹配的狀態下才可獲得最大輸出功率。所以,當信號激勵信號過小或過大、傳輸過程阻抗不匹配或電子管故障都會影響發射機輸出。以下就上面三個方面如何影響發射機的工作進行舉例論述。
(1)激勵?。涸诟咧芡飞希恳患壍妮敵龆际窍乱患壍妮斎?。當前級輸出信號小時,就會導致下一級推動不夠,使整個高周通路不能正常工作。也包括級間斷路。以下舉例說明。
故障實例1:頻率合成器(激勵器)輸出過小的故障。
故障現象:發射機在工作中,高周表值不穩定或突然無表值,出現斷激勵和過耗保護掉高壓,檢查發射機發現調諧套箱頻率指示錯誤或頻偏較大。
故障分析:頻率合成器最常見的故障是沒有信號輸出,主要現象是調諧套箱頻率指示錯誤,如果在播音中出現,會立即發生斷激勵和過耗保護掉高壓。此故障經常出現的原因是激勵器風扇壞,造成箱內溫度升高或激勵器元件損壞。
故障處理:在處理時,應注意是否有射頻連接線連接不好,確認頻率合成器故障后,則應更換頻率合成器。
(2)激勵過大:會產生以下幾點后果:1)會產生過電壓和電流,造成擊穿或擊毀元件,破壞了機器的穩定性;2)高頻包絡產生嚴重失真,檢波后的信號恢復不了原來調制信號的波形;3)產生頻譜加寬的現象,從而影響鄰頻;4)音頻信號將被音頻處理器壓縮,造成音頻信號的失真。
(3)阻抗不匹配:高頻通路中,級間阻抗不匹配會造成信號輸出衰減。特別是在末級輸出網絡,末級槽路、諧波濾波器、平衡/不平衡轉換器起著諧振、濾波、阻抗匹配的重要作用,阻抗不匹配直接關系著功率輸出。下面以一個常見的典型故障為例。
故障實例3:高末負載電容其一泄露電流大。
故障現象:高末陰流過荷,高末調諧找不到諧點,屏壓7KV,無功率輸出。
故障分析:負載電容泄露大,改變了電容阻抗值,使得機器狀態失諧。同時電容阻抗的變化導致整個πr網絡阻抗變化,能量全消耗在網絡元件上,使得無功率輸出。諧波濾波器、平衡/不平衡轉換器的電容故障造成的阻抗不匹配,常導致反射功率過大或是駐波比保護頻繁啟控,嚴重的會造成高頻吱火。
(4)電子管故障:電子管在高頻通路中有著重要的作用。其常見的故障有前級或末級電子管老化、燈絲斷或燈絲內環燒斷、柵陰碰極或柵極通地等。下面就以柵陰碰極為例。
故障實例4:高末柵陰碰極或柵極通地。
故障現象:燈絲升到正常后,合機保開關,高末柵流反打;加高壓調諧時高末屏流過荷掉高壓。
故障分析:①高末管電路簡化如圖所示。正常工作時,高末級工作在丙類弱過壓狀態。柵極加有直流負偏壓,當柵極上的高頻信號電壓的正半周幅度超過負偏壓時,柵極電壓高于陰極電位,于是吸收陰極發射的電子。②當柵、陰碰極時,柵極和陰極同電位,于是形成很大的電流,出現過荷保護。只要合上機保開關,通過柵陰間的碰極點形成直流通路,電流方向與原正常方向相反,通過柵流表時就是反打。柵極通地時同樣如此。
3.饋電系統故障
3.1 饋電系統簡介
發射機饋電主要供給高頻通路各級。發射機的供電系統可分為電源和負載兩部分,來進行電路故障分析。電路開路,無電流;若電路中有大電流流過,說明電源端短路。否則可以判定負載端短路。
3.2 饋電系統故障類型
發射機饋電系統故障,可以分為電路斷路(電源端和負載端斷路)、電源短路、負載短路。下面以發射機常見故障為例說明。
(1)電路斷路:不管是電源端還是負載端斷路,電路沒電流。常見的故障有高末柵極斷路,高末燈絲斷路,高前屏壓斷路,高末簾柵斷路,包括功率模塊故障導致甩開等。下面以高末簾柵開路為例。
故障實例5:高末簾柵通路3R25開路。
故障現象:發射機正常播音時,忽然無功率輸出,觀察各級表值,高末簾柵壓為零。簾柵模塊燈滅。重加高壓,簾柵模塊燈亮,但無簾柵流,輸出功率為零。
故障分析:首先判斷簾柵模塊正常,檢查高末簾柵通路,發現3R25一端電阻卡子燒斷開路,簾柵壓未送至電子管簾柵極,不能對電流形成有效拉動,高末無輸出。處理饋電系統開路時采用逐點電壓測量的方法,在負載端測得無電壓后,逐點向電源端測量,直至線路開路處。
(2)電源短路:電源端短路故障一般是電源元器件絕緣下降,對地擊穿導致。例如高前級電源6KV輸出阻流圈對地絕緣降低、高前濾波電容擊穿、低通濾波器上電容漏油絕緣下降等。
故障實例6:14KV高壓線屏蔽層(接地)與14KV高壓放電線擊穿。
故障現象:播音中,聽見打火聲掉高壓,高末陰流過荷,調制器過荷。重加高壓,高末屏壓僅1.5KV,就出現高末陰流過荷,調制器過荷。
故障分析:從3L14端甩開負載,加高壓,現象依舊判斷故障在電源端。用絕緣搖表分段測量對地阻抗,發現橋架內高壓電纜和高壓放電線放置一起,因絕緣皮老化,導致高壓放電線對高壓電纜內的金屬屏蔽層(接地)擊穿短路。
(3)負載短路:常見的負載短路故障有交流通路的旁路電容擊穿、用于防止高頻信號串入電源的濾波電容對地擊穿、放電球間距太近、元器件打火等。如高末簾柵薄膜電容擊穿、放電球短路、高末調諧電容C23擊、打火等。
故障實例7:高前隔直電容斷開的故障。
故障現象:加高前時,出現高前屏流過荷,并且6KV空氣開關跳。
故障分析:高前隔直電容擊穿后,高前屏極通過調諧電感偏壓電源對地短路,就出現6KV空氣開關跳,高前屏流過荷。
故障處理:首先區分是6KV電源通地還是高前隔直電容擊穿,關高低壓,對高前級放電,更換高前電容。
4.控制保護系統故障
發射機的控制保護系統起著樞紐的作用??煞譃槿齻€部分:控制、執行機構、信號采集和保護作用。
4.1 控制類故障
TBH-522型發射機的控制系統主要包括了繼電器控制、調諧(伺服)控制、PSM調制器控制。
(1)繼電器控制故障多而細小,不可輕視。其直接關系到發射機工作順序和任務的執行。
故障實例8:高末簾柵壓二檔不上。
故障現象:調諧后簾柵二檔繼電器1K9不能吸合,發現1K9未吸合,線包過熱,有異味,整機輸出功率小。原因:鐵芯接觸面有異物。
解決辦法:定期檢修,發現交流聲變大時及時處理。
(2)調諧系統是發射機的關鍵部位,其作用是伺服調諧元件至諧振預置位置。調諧控制系統集成電路多,復雜。細小的故障,都可能導致所帶動的調諧元件不到位或錯位,使得諧振網絡失諧,對發射機造成重大影響。常見有調諧元件不到位,隨動電位器故障造成的調諧電源短路、傳動裝置卡死、馬達往單方向跑、調諧找不到諧振點等。
故障實例9:8路盤形線圈中尼龍繩斷,造成8路接點不接。
故障現象:加高壓時正常,進入前級調諧時,前級屏流表達0.8A,末級只有屏壓7.5KV,其它表值無,調諧1路找不到調諧點。手調一路電容仍無調諧點,末級調諧也無反應,查各極電壓基本正常。
故障分析:從現象上看,前級無調諧點,使末級激勵未送上,處于RF封鎖狀態。打開高周機箱,發現8路盤形線圈接點沒接上,用手推接點臂,感覺松動無彈性,判斷盤形線圈內部重錘線斷。
故障處理:緊急處理時,使用帶有彈性的松緊線綁住線圈的接點,是接點與線圈接觸上,維持播音,播音間隙更換盤形線圈的重錘線。
(3)PSM調制器控制是載波音頻調制的控制中心。9單元PSM調制器控制器包含了13個單元模塊。常見的故障有音頻通路故障(因音頻信號直接輸入9單元,故將音頻通路故障歸入PSM調制器控制故障)、發射機無法升功率、光發(收)光纜頭松動造成模塊不工作、功率模塊控制小板故障等等。
故障實例10:9A11與母板接觸不良。
故障現象:檢修后試機,載波正常,發射機無調幅度。音頻處理器輸出正常,重新拔插9A11輸入輸出板后正常。
故障分析:9單元輸入/輸出板與母板插接接觸不良。
4.2 執行機構故障
發射機的傳動機構是發射機的執行機構,是預置頻率的直接部件,直接影響著發射機的正常工作。其執行機構包括了風水輔助設備、調諧馬達傳動裝置、轉換開關等。其它機械傳輸信號采集是為了了解運行狀態,并使機器自行故障保護。TBH—522發射機的信號采樣有外電取樣,高頻通路上各級電壓、電流取樣,入射、反射功率取樣,水溫水位,風量取樣等。故障保護有過流掉高壓保護、外電保護、封鎖功率切半功率保護、水位水保護、門開關保護等。下面以信號采集系統故障為例。
故障實例12:末級屏壓取樣電阻故障。
故障現象:在高功率狀態下,屏流9A,高末屏壓偏小,輸出功率約80KW。切換至低功率狀態,屏流6A,高末屏壓約7.5A,輸出功率正常。
故障分析:用高壓探測棒測試屏壓輸出正常,觀察到屏壓一1MΩ自動化取樣電阻吱火,使得表值取樣不準確。
信號取樣為判斷故障提供了依據,故障保護防止了故障擴大化,能指示出故障位置。如果信號取樣和故障保護出故障了,那么給我們造成錯誤的假象。所以處理這類故障時,首先要分析故障現象的真假。常見的“假”故障有:聯鎖1至5控制線路故障。
5.結束語
本文通過對常見故障類型的歸納,總結出TBH—522型機故障軌跡,進一步地說明了發射機故障的種類,提高處理故障的效率。在論述時還存有不足之處,還需同事們進一步的總結和探討。隨著科技的日益發展,期待在工作中不斷學習和總結。