某型電羅經(jīng)電源板燒壞故障分析與排除

1 故障分析

某型電羅經(jīng)在船舶出海過程中，出現(xiàn)電源板燒壞故障，更換備用電源板，工作時間長了之后依舊出現(xiàn)相同故障，導(dǎo)致裝備不能正常工作。依此判定是電源系統(tǒng)故障，電源系統(tǒng)工作原理圖如圖1所示。船電220 V/50 Hz經(jīng)開關(guān)和濾波后，分成2路。一路由變壓器4T1變成110 V/50 Hz后，供給溫控系統(tǒng)作為加熱絲或風(fēng)扇的電源，同時供給同步系統(tǒng)作為自整角機(jī)的激磁電源，此路與電源板無關(guān)。另一路經(jīng)由變壓器4T2后，變出3組抽頭；第1組3個抽頭連接電源板，經(jīng)電源板產(chǎn)生6 V/400 Hz的01和02信號，送到VMOS管放大變成120 V/400 Hz三相電源中的BC相；第2組2個抽頭，直接連接了一個諧振電容；第3組2個抽頭，經(jīng)整流橋堆濾波電容后形成直流62 V左右的電源，為VMOS管提供工作點(diǎn)電壓。

圖1 電源系統(tǒng)工作原理圖

BC相電源接電壓表，同時經(jīng)采樣變壓器降壓采樣送回電源板。BC相電源經(jīng)4T3變壓器，產(chǎn)生3組電源：第1組J24、L24經(jīng)變壓器板變成+24 V直流，供給溫控板、按鈕板、控制板、隨動板、同步板使用，供給伺服電機(jī)作控制參考電壓使用；第2組J5、L5供給主羅經(jīng)照明，經(jīng)按鈕板和控制板變成+5 V直流供板子上的芯片使用；第3組J15、D15、L15供給控制板，變成±15 V電源供板子上芯片使用。BC相電源供給同步板使用，以及作為伺服電機(jī)激磁電源使用，同時經(jīng)電感電容移相電路，變換出A相，形成ABC三相電源，供給主羅經(jīng)陀螺電機(jī)使用。

從電源系統(tǒng)工作原理可以得知，電源板工作時間過長，會出現(xiàn)燒壞故障，主要可以從供電電源、電源板本身以及電源用戶3個方面來考慮。

某型電羅經(jīng)由船電220 V/50 Hz供電，長時間工作過程中，如果船電不穩(wěn)定、特別是船電瞬間較高時，可能會引發(fā)電源板燒壞故障。電源板某些電子元器件老化，或者元器件參數(shù)在系統(tǒng)最大負(fù)載邊緣時，由于長時間工作發(fā)熱量較大，通風(fēng)不足，以及海上高熱、高鹽、高濕環(huán)境的影響，也能導(dǎo)致電源板燒壞。與電源板有關(guān)的各個用戶，如果有短路現(xiàn)象或絕緣不夠好時，也可能導(dǎo)致電源板燒壞。

2 故障排除

斷電情況下，檢測主羅經(jīng)電磁擺、信號器、力矩器等電阻值，符合相關(guān)技術(shù)要求，主要電器元件電阻參考值見表1。

表1 主要電器元件電阻參考值 Ω

檢測供電系統(tǒng)絕緣電阻值，符合相關(guān)技術(shù)要求，供電系統(tǒng)絕緣電阻技術(shù)要求為冷態(tài)時大于2×107Ω，熱態(tài)時大于1×107Ω。檢測系統(tǒng)供電，船電經(jīng)UPS再供給電羅經(jīng)，UPS工作正常，輸出電壓幅值及頻率穩(wěn)定，排除了供電的影響。檢查燒壞的2塊電源板，發(fā)現(xiàn)燒壞的是同一塊芯片，更換功率較大的芯片后，電羅經(jīng)在碼頭工作正常，而船舶出海后又出現(xiàn)相同的故障?？紤]是由于海上轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)到某個角度出現(xiàn)的故障。為了復(fù)現(xiàn)故障，在B相串聯(lián)電流表，電羅經(jīng)正常開機(jī)狀態(tài)下，拔掉隨動板，讓陀螺球支架失去力矩。雙手扶穩(wěn)陀螺球及支架，緩慢轉(zhuǎn)動，同時認(rèn)真觀察電流表讀數(shù)及系統(tǒng)電源，在轉(zhuǎn)到某個特定角度時，電流瞬間增大，電源板報警。關(guān)掉電羅經(jīng)，在該角度檢查匯電環(huán)等與轉(zhuǎn)動相關(guān)的部件，發(fā)現(xiàn)是主羅經(jīng)支撐照明燈的彈簧片發(fā)生了變形，導(dǎo)致照明燈供電底座與主羅經(jīng)之間接觸引起短路，才出現(xiàn)了電源板燒壞的故障。將變形的彈簧片復(fù)原，并將照明燈底座包上熱縮套管，電羅經(jīng)碼頭工作正常，船舶出海執(zhí)行任務(wù)時電羅經(jīng)工作也正常，故障排除。

3 結(jié)束語

碰到故障要認(rèn)真全面分析，排除故障要先易后難。如果是線路板燒壞問題，而更換好的線路板后還出現(xiàn)同樣故障，則要考慮可能是其它原因。在電羅經(jīng)正常工作情況或陀螺球還未停穩(wěn)時，手動轉(zhuǎn)動陀螺球及支架可能會損傷陀螺球內(nèi)部的力矩器、軸承等部件，無特殊情況不建議如此操作。電羅經(jīng)是精密儀器，使用者在維護(hù)保養(yǎng)的過程中，要注意小心謹(jǐn)慎操作，特別是接插件，要保證接觸良好，匯電環(huán)、支撐彈簧片等不能有變形，防止因不當(dāng)操作引發(fā)裝備故障。主羅經(jīng)照明燈底座裸露在外，船舶震動搖擺較大時，可能會觸碰陀螺儀支架，存在一定的漏電隱患，將轄區(qū)內(nèi)同型號電羅經(jīng)照明燈底座做絕緣處理，防止再出現(xiàn)同樣的故障。