32 500 DWT 散貨船廣播系統短路保護故障分析

楊榮權，王美龍

（江門市南洋船舶工程有限公司，江門529145）

1 概述

廣播系統是海洋船舶必須配置的重要系統。廣播系統主要有四個功能：對講功能；連接火警系統發出報警通知；連接汽霧笛系統發出通用報警；分區域喊話。可見廣播系統是一個非常重要的系統，必須要有很高的可靠性和保護措施，如：防火電纜、雙路功放及廣播、備用供電、短路保護等。我司在建的32 500 DWT 散貨船的廣播內通系統在調試中出現了一次不正常的短路保護故障，引起一大片揚聲器失效。本文詳細分析這次故障的原因，并給出合理的解決方案。

2 建造調試過程

在建造調試中，檢查每一個揚聲器是否按照工藝要求和船級社規范安裝接線、廣播主機是否安裝牢固，在安裝接線沒有任何問題的情況下，分四個步驟進行調試試驗功能：

（1）在AC220 V 主電源和DC24 V 備用電源正確、對地絕緣正常的情況下送電；

（2） 兩路功放輸出正常、各個回路揚聲器在面板上分類設置正常；

（3）測量每一個揚聲器的回路，保證不對地，回路電阻值不低于7 歐姆；

（4）檢查每一個揚聲器聲音是否清晰，依此對每一個揚聲器的回路進行檢查，直到所有揚聲器正常。

系泊試驗中報驗船東、船檢，所有安裝和功能滿足要求，順利完成本系統的報驗工作。

3 故障現象及原因分析

在調試期間，突然有一天出現機艙區域大量的揚聲器不能發出聲音的現象，以至于這個區域內廣播系統的音量非常低，不能滿足使用要求。

我們現場重新檢查、測量故障揚聲器的電纜連接，沒有發現問題，所有接線正常。對比故障揚聲器和設計圖紙，發現在系統連接中所有的故障揚聲器都在廣播功放的一個輸出線路中。然后逐個檢查揚聲器內部情況，發現在這一路輸出中，連接前面的2 號故障揚聲器的保險絲熔斷了（見圖1 和圖2），2～9 號揚聲器都無聲。為什么一個揚聲器保險絲燒壞會影響其它揚聲器呢？我們對比廠家提供的揚聲器圖紙，進一步檢查揚聲器內部接線，發現揚聲器保險絲短路保護的連接有問題。又經過進一步檢查發現，保險絲熔斷的2號揚聲器，除了保險絲熔斷外，并沒有其它故障。

從圖2 可以看到，揚聲器外部連接為：輸入電纜兩根芯線從1 和3 號端子接入，從2 和4 號端子接出到下一個揚聲器；揚聲器內部連接為：1 和2 號端子是直接短接并接喇叭一端；3和4號端子之間經過保險絲；4 號端子接喇叭另外一端。因為船舶上的廣播回路是按區域劃分，而同一個回路中所有揚聲器都是并聯的，然而廠家出廠設置是將每一個揚聲器的保險絲放置在串聯的電路中，相當于在同一個回路中串聯了多個同樣安培數的保險絲，所有后面揚聲器的電流要經過前面的揚聲器保險絲，導致串聯回路中的某個保險絲熔斷，后面的揚聲器都會斷電，這就導致了前述的故障現象。

不難分析，這種情況會出現5 個故障隱患：

（1）若某個揚聲器出現故障短路,不一定燒壞自己的保險絲，因為電流串流過前面所有揚聲器的保險絲，可能熔斷前面任何一個。比如：圖1 中若9 號揚聲器短路，1～9號揚聲器的保險絲任何一個都可能熔斷；

（2）如果一個揚聲器保險絲熔斷，不一定是本揚聲器有短路故障，可能是后面的某一個揚聲器有短路故障，容易給維護人員誤解；

（3）由于保險絲熔斷和揚聲器短路故障不對應，所以不能根據保險絲熔斷點來快速判斷故障揚聲器，不利于故障查找；

（4）一個揚聲器短路故障，將導致一系列正常的揚聲器沒法工作，嚴重擴大了故障影響范圍；

（5）短路保護沒有分級，電路中任意一個揚聲器短路或者對地，都會導致線路中的后續揚聲器不能正常工作，使大片區域不能接收聲音信息，對于船舶行駛安全是不利的，不符合規范要求。

4 修改方案

通過我們與廠家溝通、協調，確定短路保護方式修改方案如下：

（1）線路保護單獨完成，不由揚聲器保險絲兼顧。線路保護保險絲安裝在廣播功放輸出口，用于整個線路的短路保護；在功放的一個輸出線路中，揚聲器短路故障應該先熔斷自己的保險絲，只有故障擴大才熔斷線路保險絲；

（2）每個揚聲器的2 A 保險絲只管本揚聲器，揚聲器短路故障只熔斷本揚聲器保險絲，與其他揚聲器無關。由于揚聲器保險絲只通過自己的電流，所以保險絲熔斷的揚聲器肯定是故障揚聲器，可以快速準確找出故障點進行檢修；

（3）連接修改：外部電纜連接不變，將揚聲器內部連接改為圖3。在圖3 中，3 和4 號端子直接連接在一起，再經過保險絲后接揚聲器端子，這樣后面的揚聲器電流不再經過前面的保險絲，保險絲只管本揚聲器的短路保護。

經過上述修改方案，可以提高廣播系統的可靠性要求，正確完成各級短路保護功能。

5 修改實施與驗證

按照前面確定的修改方案現場修改：

（1）增加4 A 線路保護保險絲在功放輸出口；

（2）揚聲器外部連接線不變，端子1 和3 輸入、2 和4 輸出接下一個揚聲器；

（3）按圖3 修改揚聲器內部連接，逐個打開所有揚聲器蓋子，分別將每個揚聲器端子4 與保險絲的連接拆開并與端子3 直接短接，通過保險絲后接內部喇叭端子，然后裝好揚聲器；

（4）任意抽測兩個揚聲器，如圖1 中的2 和8 號揚聲器，分別斷開這兩個揚聲器的保險絲，再通電測試。斷開2 號揚聲器，只有2 號不工作，其它都工作；斷開8 號揚聲器時只有8 號不工作，其它都工作，證明保險絲熔斷不影響其它揚聲器正常工作。

6 結束語

通過此次32 500 DWT 散貨船廣播系統短路保護的故障分析，修改保險絲的連接方式，成功完善了廣播系統可靠性，短路保護更加符合要求，方便廣播系統使用和維護檢修。