中波廣播發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)故障分析與處理

吳獻(xiàn)輝

內(nèi)蒙古自治區(qū)新聞出版廣電局巴林右805臺(tái) 內(nèi)蒙古 赤峰市 025450

廣播發(fā)射是一個(gè)系統(tǒng)工程，穩(wěn)定的供配電系統(tǒng)是廣播發(fā)射中的重要一環(huán)，為了有效保障廣播發(fā)射系統(tǒng)正常運(yùn)行，廣播發(fā)射臺(tái)站大都采用雙路外電供電，如果不能保證雙路外電供電，也都采用大功率發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急供電電源。當(dāng)市電供應(yīng)發(fā)生故障時(shí)，立即啟動(dòng)發(fā)電機(jī)供電，用以保障不間斷播出。

與一些工業(yè)企業(yè)相比，中波廣播發(fā)射臺(tái)的負(fù)載數(shù)量少、用電負(fù)荷小，可以說中波廣播發(fā)射臺(tái)的供配電系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單。但是，供配電系統(tǒng)作為廣播發(fā)射系統(tǒng)的重要組成部分，我們也應(yīng)給予足夠的重視。因?yàn)楣┡潆姛o小事，既關(guān)系著安全優(yōu)質(zhì)播出，又關(guān)系著職工的人身安全。下面，筆者就巴林右805 臺(tái)近年來供配電系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的幾例故障加以說明和分析，供同行們參考。

1 配電柜觸摸屏死機(jī)故障

故障現(xiàn)象：每次使用發(fā)電機(jī)給配電柜供電后，配電柜的觸摸屏都會(huì)死機(jī)。一直使用發(fā)電機(jī)供電，系統(tǒng)還可以正常運(yùn)行。但由于觸摸屏死機(jī)，無法在市電和發(fā)電機(jī)之間進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)切換。

發(fā)生這個(gè)故障后，檢修人員用萬用表測(cè)量了市電的供電電壓和頻率，均在正常范圍內(nèi)。又測(cè)量了發(fā)電機(jī)的輸出電壓和頻率，也無明顯異常。檢修人員反復(fù)測(cè)試觸摸屏，均無法操作，始終處于死機(jī)狀態(tài)。檢修人員用萬用表測(cè)量該觸摸屏的供電電壓，直流24V 正常。由于該觸摸屏沒有物理的電源開關(guān)和復(fù)位按鈕，因此檢修人員拔掉了該觸摸屏的供電線，再次連接好供電線后，該觸摸屏恢復(fù)正常，可以進(jìn)行正常的相關(guān)操作。

與廠家技術(shù)人員多次溝通后，分析得出結(jié)論可能是由于發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后電壓不穩(wěn)造成的。發(fā)電機(jī)在其輸出側(cè)和配電柜之間沒有投電開關(guān)，是造成這個(gè)故障的主要原因。

故障分析：當(dāng)發(fā)電機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上不去，發(fā)電機(jī)的輸出電壓和頻率都達(dá)不到市電標(biāo)準(zhǔn)，而由于沒有投電開關(guān)，這個(gè)不穩(wěn)定的電源直接被送到了配電柜。觸摸屏的供電系統(tǒng)將發(fā)電機(jī)送來的電源整流后送至觸摸屏，由于發(fā)電機(jī)剛啟動(dòng)電壓不足，且不穩(wěn)定，電壓和頻率都處于一個(gè)不斷上升的狀態(tài)，觸摸屏得到的直流電壓也不穩(wěn)，受到?jīng)_擊造成了死機(jī)。

增設(shè)投電開關(guān)后，待發(fā)電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、輸出電壓穩(wěn)定后，再給配電柜投電，避免了觸摸屏供電電壓不穩(wěn)定的情況，所以觸摸屏再也沒有發(fā)生過死機(jī)故障。

2 穩(wěn)壓器控制線路板故障

故障現(xiàn)象：穩(wěn)壓器輸出電壓不穩(wěn)定，輸出電壓隨市電波動(dòng)明顯。檢修人員打開控制面板，檢查了控制開關(guān)，控制開關(guān)在“自動(dòng)”位置，排除了穩(wěn)壓器自動(dòng)穩(wěn)壓系統(tǒng)被人為關(guān)斷的可能。

穩(wěn)壓器的工作原理為：當(dāng)穩(wěn)壓器正常運(yùn)行時(shí)，穩(wěn)壓器通過采樣變壓器從其輸出端采取取樣電壓和控制電壓，控制電壓經(jīng)過一系列處理后，得出一個(gè)隨輸出電壓波動(dòng)的信號(hào)電壓，該信號(hào)電壓會(huì)被送到比較器進(jìn)行比較，當(dāng)信號(hào)電壓處于上限和下限基準(zhǔn)電壓之間時(shí)，控制伺服電機(jī)動(dòng)作的繼電器觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，伺服電機(jī)不得電，所以不會(huì)動(dòng)作。但是當(dāng)信號(hào)電壓高于上限或低于下限基準(zhǔn)電壓值時(shí)，控制伺服電機(jī)動(dòng)作的繼電器得電吸合，控制伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)通過鏈條帶動(dòng)碳刷運(yùn)動(dòng)，從而通過調(diào)整連入電路的線圈長度來實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)補(bǔ)償，使穩(wěn)壓器的輸出電壓穩(wěn)定在我們需要的范圍內(nèi)。總之，當(dāng)輸出電壓變化超過額定電壓精度準(zhǔn)許范圍時(shí)，控制電路便發(fā)出指令，控制伺服電機(jī)動(dòng)作的繼電器得電吸合，控制伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，直到輸出電壓恢復(fù)到額定電壓精度準(zhǔn)許的范圍。

根據(jù)該故障現(xiàn)象檢修人員判定故障可能出現(xiàn)在伺服電機(jī)上，假如伺服電機(jī)出現(xiàn)軸承卡死、線圈燒毀的現(xiàn)象，可能出現(xiàn)上述故障。于是，檢修人員單獨(dú)測(cè)試了伺服電機(jī)，結(jié)果伺服電機(jī)工作正常。隨后，檢修人員檢測(cè)了控制伺服電機(jī)啟停的繼電器，繼電器也能正常吸合和釋放。這樣故障就比較明顯了，應(yīng)該是伺服電機(jī)沒有得到啟動(dòng)信號(hào)，也就是說故障出現(xiàn)在控制回路部分。經(jīng)過使用示波器逐級(jí)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該穩(wěn)壓器控制線路板的電壓比較單元發(fā)生了故障，穩(wěn)壓器是通過采樣輸出電壓和預(yù)設(shè)定的基準(zhǔn)電壓比較來控制伺服電機(jī)啟停以達(dá)到控制穩(wěn)定電壓的目的。

下面，結(jié)合穩(wěn)壓器控制線路板原理圖來說明故障原因。圖1 為穩(wěn)壓器控制線路板部分控制原理圖。

經(jīng)檢測(cè)，該故障中比較器LM358 基 準(zhǔn) 電 壓 正 常， 為6.15V，采樣電壓也正常，當(dāng)然，這個(gè)值是波動(dòng)的，但是在合理區(qū)間內(nèi)。我們都知道，如果LM358 作為比較器來使用的話，在同向輸入端電壓高于反向輸入端電壓時(shí)，比較器LM358應(yīng)該輸出高電平，但此時(shí)，LM358 輸出低電平。證明該模塊損壞，更換了一個(gè)新的LM358后，經(jīng)測(cè)試，穩(wěn)壓器工作恢復(fù)正常。

圖1 穩(wěn)壓器控制線路板原理圖

3 穩(wěn)壓器伺服電機(jī)故障

為了保護(hù)發(fā)射機(jī)正常、穩(wěn)定運(yùn)行，中波廣播發(fā)射臺(tái)站都會(huì)在發(fā)射機(jī)的供配電系統(tǒng)中加入穩(wěn)壓器，以減少市電波動(dòng)對(duì)發(fā)射機(jī)造成的影響。

故障現(xiàn)象：穩(wěn)壓器不穩(wěn)壓，穩(wěn)壓器輸出隨市電波動(dòng)。出現(xiàn)這種狀況基本上只有兩種原因，一是控制線路板故障，沒有將調(diào)壓信號(hào)送至伺服電機(jī)。二是伺服電機(jī)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障，沒有將調(diào)壓信號(hào)執(zhí)行到位。

檢修人員按照?qǐng)D1 原理圖檢查了該控制線路板的輸出，在電壓波動(dòng)明顯時(shí)，一直有調(diào)壓信號(hào)送出，這證明控制線路板工作正常；又檢查了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，鏈條及齒輪可以轉(zhuǎn)動(dòng)，無卡死現(xiàn)象；后又檢測(cè)了伺服電機(jī)，該電機(jī)供電正常，在收到啟動(dòng)信號(hào)后不能轉(zhuǎn)動(dòng)，檢修人員判斷是伺服電機(jī)燒毀了，更換了一個(gè)新的伺服電機(jī)后，穩(wěn)壓器恢復(fù)正常。