DX-200數(shù)字中波發(fā)射機電源系統(tǒng)故障分析與處理

胡東奇

（作者單位：河南省新聞出版廣電局104臺）

DX-200數(shù)字中波發(fā)射機電源系統(tǒng)故障分析與處理

胡東奇

（作者單位：河南省新聞出版廣電局104臺）

本文對DX-200數(shù)字化發(fā)射機經(jīng)常出現(xiàn)電源系統(tǒng)、濾波電路等電路中，電解電容器工作一段時間后頻繁出現(xiàn)故障進行深入分析，同時結(jié)合自己多年的維護經(jīng)驗，提出解決故障的方法。

全固態(tài)；電源系統(tǒng)；整流器；電解電容

河南省新聞出版廣電局104臺使用的2臺發(fā)射機是美國哈里斯公司生產(chǎn)的DX-200風(fēng)冷式全固態(tài)數(shù)字化中波調(diào)幅發(fā)射機。其用于220個射頻功率放大器的工作電壓是直流250 V和用于14個推動級射頻功率放大器的工作電壓是125 V的直流電源，這些工作電壓的提供是由可控硅Q1～Q6以及阻流圈和55個5100Uf/350V的濾波電容器組成的整流濾波電路提供的。河南省新聞出版廣電局104臺發(fā)射機近來經(jīng)常出現(xiàn)35A電源保險管燒壞導(dǎo)致功率下降的故障，為了確保安全播出，在播音結(jié)束時進行深入查找，剖析故障原因，解決了這個影響安全播出的技術(shù)問題。現(xiàn)將對故障的處理的過程加以說明，以供參考。

1 電源保險故障的分析及處理

1.1 故障現(xiàn)象

發(fā)射機播音當中如果出現(xiàn)35 A電源保險故障，則會在發(fā)射機LED顯示板上將顯示出射頻放大器模塊保險故障，該指示燈亮紅色。輸出功率會突然下降到180kW左右，甚至更低，如果35A電源保險管燒壞的過多，還會導(dǎo)致發(fā)射機自動關(guān)機。射頻放大器故障檢測電路圖如圖1所示。

圖1 射頻放大器故障檢測電路圖

1.2 故障原因及查找

射頻放大器故障檢測電路如圖1所示，如果這條通路上的8塊放大器中的任何一塊出現(xiàn)了保險故障或者無電壓輸入的情況，都會造成TP2點的電壓偏低，經(jīng)過比較器U34比較，其輸出端就輸出一個低電平故障信號，使調(diào)制編碼板上的保險故障指示燈DS6變紅燈，同時也送到LED板上，使LED板上的功放模塊電源故障指示燈變?yōu)榧t燈。這時間可以查看各個功放柜內(nèi)的調(diào)制編碼板，看哪塊調(diào)制編碼板上面的DS6指示燈亮紅燈，用萬用表測量該板上的TP2、TP16、TP17、TP18測試點電壓，發(fā)現(xiàn)測試點TP18的電壓為2.4 V，正常值應(yīng)該為9.5 V左右，對著圖紙可以找大眾該測試點對應(yīng)的8塊模塊，認真查看發(fā)現(xiàn)其中有4個模塊上的工作指示燈不亮，正常時間應(yīng)該微亮，若是本模塊上的保險故障時，應(yīng)該DS1、DS2其中一個或者兩個亮紅燈的，DS3工作指示燈正常。但是，該四個緊鄰的模塊上的指示燈都不亮，這就說明，故障是射頻放大器前端的35 A保險管開路造成的。

播音結(jié)束后，更換后面的250 V電源的35 A保險管后正常。

2 多個35A保險管燒壞

2.1 故障現(xiàn)象

發(fā)射機經(jīng)常出現(xiàn)很多個35A保險管燒壞，導(dǎo)致輸出功率下降過多，甚至引起自動關(guān)機的結(jié)果。

2.2 故障原因及查找

發(fā)射機在正常工作時間，每個35 A的保險管給4個放大器模塊供電，其總電流不超過30A，35A保險的工作電流低于額定值，正常情況下不會燒壞的。功放電源用的250 V直流電源是由三相變壓器變成197 V交流然后經(jīng)可控硅整流后變成直流，為了減小紋波系數(shù)，在電路中接入了阻流圈，經(jīng)濾波后的變成250 V的直流電壓先接供給各個功放柜內(nèi)的保險板上，經(jīng)過保險板上8個35 A的保險提供八路輸出，每一路輸出并聯(lián)接入了5100Uf350V的濾波電容器，然后為四塊射頻功率放大器供電。這55個電解濾波電容器就是250 V整流電路中的主要濾波電容器。打開機門，觀察所有的濾波電容器，發(fā)現(xiàn)有的變色，有的有漏油的現(xiàn)象，拆下測量，發(fā)現(xiàn)其電容量已變化，有的濾波電容器內(nèi)部已經(jīng)沒有油了，絕緣程度嚴重下降，這就導(dǎo)致充放電流過大或者對地耐壓不足造成了燒壞保險管的原因。

3 二進制電源故障

3.1 故障現(xiàn)象

凌晨四點半主備機倒換后，試機603kHz主機，整流器柜上LED板顯示二進制電源故障，隨即打開高壓變壓器測量上面的中線二進制20 A保險管，已爆，立即更換其上面的二進制20 A保險一個，開機后，可以上高壓，但是2s后高壓自動掉，機器重加高壓不上，整流器柜上LED板又顯示二進制電源故障，變壓器上的中線20 A保險管又爆，發(fā)射機自動掉高壓。其他狀態(tài)指示燈顯示正常。如圖2所示。

3.2 原因及處理

通過分析可知，是二進制電源125 V回路上的固態(tài)繼電器K8故障。因為K8在合低壓電源的時間是吸合狀態(tài)，加高壓，250 V輸出，其附帶節(jié)點瞬間斷開，當250V電源輸出正常后，其節(jié)點再閉合導(dǎo)通，二進制125 V電源才加到二進制功率放大器上。當發(fā)射機上高壓后，由于250 V的沖擊點流很大，將對其所有的濾波電容器充電，但是電容兩短的電壓是不能突變的，如果K8不能像設(shè)計電路那樣，其常閉接點不能在和高壓的瞬間斷開，由于125 V二進制電壓是從主整變壓器的中性線上取得。這樣大的電流就會順著125 V電源的二進制回路加到變壓器的中性線保險上，當合高壓瞬間，合閘時電流過大，中線二進制保險管受沖擊電流的影響，而造成爆二進制20A的保險。

4 可控硅絕緣程度下降引起的爆10kV變壓器保險

4.1 故障現(xiàn)象

更換中線上20 A保險管后，發(fā)射機可以上高壓2秒，然后10 kV變壓器上的B相和C相之間的1000 A600 V保險管爆，同時功率放大器模塊電源電壓故障、功率放大器模塊電流故障、二進制模塊電源故障亮紅燈。

4.2 原因及處理

如圖2所示。可以判定控制系統(tǒng)沒有問題，問題出在二進制電源或主整電源回路中，可能某處有短路的地方，否則不會爆保險管。斷開所有高低壓電源，打開整流柜機門，斷開F4，查二進制回路中共有四處電路影響到二進制電源，在F4的上端線路測量，線路阻抗為無窮大，該狀態(tài)為正常狀態(tài)，排除FL3有故障。在F4的下端線路測量當中，發(fā)現(xiàn)其線路的阻抗為零，該狀態(tài)說明了F4后面的線路中有短路的地方。F4的后面分出四條支路：一是線號98，經(jīng)過TB1接到線路266，再經(jīng)過一個20A的保險管和電源濾波電容器到四塊二進制模塊，斷開TB3上的所有來線，測量98號線的阻抗，為無窮大，說明二進制電源的濾波電器沒有擊穿，排除了該線路沒有問題；二是線號55，該線路為控制線路，可以排除是其故障；三是線號104，該線路為二進制電源125V的電源泄放電路，斷開CR5的一端，測量CR5正常，說明二進制電源125V的電源泄放電路沒有問題；四是線號157，測量該線路時，其阻抗幾乎為零，有對地短路的現(xiàn)象，其回路中有濾波電容器C8，斷開連線測量C8，正常，斷開C8連線，后面的電路的阻抗依然幾乎為0，出現(xiàn)短路狀態(tài)，該回路連到125 V的整流器CR2上，另一端與10 kV變壓器的中性點相連，取半壓輸出，很簡單的解決了二進制模塊電源的問題。即250 V的1/2，為二進制模塊提供125 V的電源。正常情況下，該支路的阻抗不應(yīng)該近似為零，說明整流器CR2有問題了。假如測量CR2正常，則就是三相可控硅的問題。甩開所有三相整流器硅橋的連接線，分別測量每相的各臂，發(fā)現(xiàn)B相和C相上的可控硅的阻抗變小，B相的可控硅的正、反向阻值不到1 000Ω，C相的可控硅的正、反向阻值超過3 000Ω，而正常可控硅的阻值應(yīng)該為：加上適合的導(dǎo)通電壓應(yīng)該導(dǎo)通，正向阻值近似為零Ω，反向阻值應(yīng)該為兆歐以上或者無窮大。由此判斷B相和C相可控硅有問題，決定更換。

更換B相和C相可控硅后，恢復(fù)所有連接線，發(fā)射機正常。

5 結(jié)語

在電源濾波電路中使用的電解電容器，其使用壽命是有限的。所以在大功率，特別是在DX-200發(fā)射機中，需要定期更換老舊部件。做好以上措施，可以較少發(fā)射機故障的產(chǎn)生次數(shù)，有效提高發(fā)射機的工作效率。

[1]陳曉衛(wèi).全固態(tài)數(shù)字發(fā)射機的原理與維護[M].北京:中國廣播電視出版社,2002.

胡東奇（1977-），男，河南禹州人，本科，工程師，研究方向：數(shù)字化中波發(fā)射機的安裝與調(diào)試及天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)維護與調(diào)試。