劉維彬
在廣播電視微波信號傳輸設備的發展和建設過程中,其技術的重要組成部分就是微波設備的開關電源,其主要的作用是為電路設備提供運行所需要使用的電源,對于設備的正常運行有重要的作用,也是微波設備維護工作的重要組成部分。本文介紹了在微波傳輸設備中使用較多的一種開關電源,并對其常見設備進行了分析。
當前在微波傳輸設備中使用較多的一種開關電源是愛默生ps48600-2d/50開關電源。下文對這類電源的結構等進行介紹。在微波傳輸設備之中,這一開關電源主要是為通信設備供電。為了保證微波傳輸設備的體積以及傳輸的精確度,該開關電源具備體積小、效率高以及動態響應速度快等特征。同時,在微波傳輸過程中,該開關電源還可以實現遠程的監控,保證技術人員可以實時了解電源的工作狀態[1]。同時,該電源還具備控制精度高以及可進行自定義的擴容等特點,保證技術人員可以針對實際用途對開關電源進行合理的改造。
這一開關電源的結構包括直流配電單元、監控模塊、整流模塊以及交流配電模塊等幾部分。直流配電模塊是對設備直接供電,其包括兩塊蓄電池,同時,為了保證供電過程的穩定性,該模塊還具備18路的負載輸出,其中包含有一部分的電池保護輸出支路。為了保證外界環境發生的極端天氣不會影響微波傳輸設備的供電過程,在該電池之中安裝有防雷設備,避免雷雨天氣造成設備的損壞[2]。除了直流模塊的防雷點處理之外,交流配電單元也具有一定的防雷功能,其具備空氣開關,并設置有多路直接接入市電的電路,保證了電能供應的穩定性。整流模塊之中包括12個及以上的整流模塊,保證電能供應的穩定性。監控模塊保證顯示設備和操作設備,通過電路設備的檢測來發現故障,并完成報警過程,同時其具備通信接口,可以實現遠程的故障通知,使得技術人員可以及時進行排查檢修。
在微波傳輸設備中使用的開關電源的主要工作原理是將市電提供的電流經過交流配電模塊和整流模塊之后進行電壓和電流的整流,之后再由多路的直流供電模塊分多路提供給微波設備使用,使其可以正常進行微波信號的傳輸,而故障實時監控模塊則對電路中的參數進行實時檢測,當發現故障和異常參數時及時進行報警,方便檢修維護。在開關電源的正常工作的狀態之下,其整個供電系統在并聯狀態下運行,處于浮充狀態,整流模塊、直流模塊中的負載電路和蓄電池相互并聯,鏈接交流模塊的整流模的功能是為微波設備以及蓄電池提供能源。蓄電池可以保證在市電中斷時微波設備仍然可以正常工作,保證人們的正常使用。當市電連接時,蓄電池進行充電,整流設備重新為微波設備供電,保證多種情況之下微波設備的正常運行[3]。
為了保證開關電源設備的正常工作,技術人員需要對設備進行日常的維護,通常的維護內容包括對其運行數據的記錄和分析,根據出現的報警信息對電源的運行狀態進行研究,并對蓄電池以及整流模塊等進行必要的維護和更換。開關電源在運行中,監控模塊會對電源的交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流、負載電流以及蓄電池產生的電流等進行記錄,通過對其記錄數據的分析,技術人員可以對開關電源的運行狀態以及完整程度有較為充分的了解,便于進行維護檢修。日常的檢修和維護工作的進行要求技術人員對開關電源的參數關系有一定的了解,并可以進行參數的運算分析。
開關電源之中的監控模塊會根據電源電路的運行情況進行記錄,出現故障時會進行報警。一般來說,監控模塊的報警可以分為緊急報警、一般報警以及正常運行三種情況,緊急報警說明開關電源之中出現了可能嚴重影響供電過程正常進行的故障,技術人員需要即時進行處理,系統針對緊急報警會同時發出聲光提醒。一般報警情況是指開關電源中故障情況不嚴重,電源仍然可以進行一段時間的正常運行,其故障處理可以在日常檢修時進行,一般報警僅包括顯示燈警示。
開關電源管理工作主要依賴于監控模塊,監控模塊會針對蓄電池的浮充過程以及其自身容量進行管理和計算,即檢測蓄電池是否可以完成供電和充電過程。除了對蓄電池的檢測之外,監控模塊還會對電池的充放電功能進行檢測,測試蓄電池是否可以正常完成放電和充電過程。一般來說,充放電測試會在市電正常供應時進行,避免影響微波傳輸設備的正常工作。
整流模塊在運行過程中常會出現過熱情況,影響工作效率和內部元件的完整程度,因此,在日常的維護過程中技術人員需要對該模塊的工作溫度以及內部散熱器的功能進行檢測。當發現溫度長時間處于40 ℃之上時需要對散熱器進行檢測,檢查是否出現塵土集聚等現象。一般來說,機房之中的高溫也會造成整流模塊的溫度過高,因此,機房中需要定時進行通風,保證恒溫。
在合適的工作環境之中,開關電源出現故障的可能性較低。一般來說,開關電源故障的主要原因是微波設備的運行機房溫度過高、機房灰塵未清理、市電不穩定等情況,這些問題會造成開關電源的故障,影響微波設備的正常運行。在實際的檢修和處理過程中,技術人員可以根據實際故障來對故障部位和原因進行分析,例如:電源中的整流模塊故障可能是由于市電供電的不穩定或是整流設備的空氣開關斷開造成的;監控模塊顯示電壓的不穩定可能是由于市電交流電壓的不穩定導致。下文對幾種常見故障及其處理方法進行了介紹。
整流模塊的故障指示燈亮起可能是因為整流模塊的運行溫度過高。在這種情況下,技術人員需要對其內部的散熱設備進行檢測,當風扇存在問題時可以進行風扇的更換,假如內部灰塵集聚太多可以在清理后進行測試。在接入系統進行工作之前需要進行試電,保證故障被排除之后接入微波設備中。
在實際使用過程中,開關電源的檢測模塊常會進行誤報警,即在正常工作的情況下出現配電故障報警燈亮,并出現防雷故障警告。出現這一故障的主要原因包括如下的幾種,首先,監控模塊的防雷器空氣開關由于故障斷開;防雷設備的壓敏電阻損壞;防雷設備和底座存在接觸不良現象。這幾種原因都會導致報警模塊的誤報警,影響技術人員發現正確的故障。在檢修中,技術人員可以通過更換壓敏電阻等零配件的方式來進行修理。
開關電源對于微波傳輸過程有非常重要的作用,因此,技術人員需要做好日常維護工作和故障檢修工作,在了解開關電源的組成結構以及運行原理的前提之下累積維護工作經驗,為微波設備的正常運行提供保障。
參考文獻:
[1]鐘琦,黃志強,等.廣播電視數字微波電路設備運行維護手冊[M].北京:印刷工業出版社,2009.
[2]陳義龍.通信電源系統的智能化設計[J].電信工程技術與標準化,2002(6).
[3]胡氫,王海星,李四新.一種新型高頻開關直流電源的硬件設計[J].河南理工大學學報(自然科學版),2006(5).