DX-200数字中波发射机电源系统故障分析与处理

2016-02-27胡东奇

西部广播电视 2016年23期

关键词：可控硅二进制电容器

胡东奇

（作者单位：河南省新闻出版广电局104台）

DX-200数字中波发射机电源系统故障分析与处理

胡东奇

（作者单位：河南省新闻出版广电局104台）

本文对DX-200数字化发射机经常出现电源系统、滤波电路等电路中，电解电容器工作一段时间后频繁出现故障进行深入分析，同时结合自己多年的维护经验，提出解决故障的方法。

全固态；电源系统；整流器；电解电容

河南省新闻出版广电局104台使用的2台发射机是美国哈里斯公司生产的DX-200风冷式全固态数字化中波调幅发射机。其用于220个射频功率放大器的工作电压是直流250 V和用于14个推动级射频功率放大器的工作电压是125 V的直流电源，这些工作电压的提供是由可控硅Q1～Q6以及阻流圈和55个5100Uf/350V的滤波电容器组成的整流滤波电路提供的。河南省新闻出版广电局104台发射机近来经常出现35A电源保险管烧坏导致功率下降的故障，为了确保安全播出，在播音结束时进行深入查找，剖析故障原因，解决了这个影响安全播出的技术问题。现将对故障的处理的过程加以说明，以供参考。

1 电源保险故障的分析及处理

1.1 故障现象

发射机播音当中如果出现35 A电源保险故障，则会在发射机LED显示板上将显示出射频放大器模块保险故障，该指示灯亮红色。输出功率会突然下降到180kW左右，甚至更低，如果35A电源保险管烧坏的过多，还会导致发射机自动关机。射频放大器故障检测电路图如图1所示。

图1 射频放大器故障检测电路图

1.2 故障原因及查找

射频放大器故障检测电路如图1所示，如果这条通路上的8块放大器中的任何一块出现了保险故障或者无电压输入的情况，都会造成TP2点的电压偏低，经过比较器U34比较，其输出端就输出一个低电平故障信号，使调制编码板上的保险故障指示灯DS6变红灯，同时也送到LED板上，使LED板上的功放模块电源故障指示灯变为红灯。这时间可以查看各个功放柜内的调制编码板，看哪块调制编码板上面的DS6指示灯亮红灯，用万用表测量该板上的TP2、TP16、TP17、TP18测试点电压，发现测试点TP18的电压为2.4 V，正常值应该为9.5 V左右，对着图纸可以找大众该测试点对应的8块模块，认真查看发现其中有4个模块上的工作指示灯不亮，正常时间应该微亮，若是本模块上的保险故障时，应该DS1、DS2其中一个或者两个亮红灯的，DS3工作指示灯正常。但是，该四个紧邻的模块上的指示灯都不亮，这就说明，故障是射频放大器前端的35 A保险管开路造成的。

播音结束后，更换后面的250 V电源的35 A保险管后正常。

2 多个35A保险管烧坏

2.1 故障现象

发射机经常出现很多个35A保险管烧坏，导致输出功率下降过多，甚至引起自动关机的结果。

2.2 故障原因及查找

发射机在正常工作时间，每个35 A的保险管给4个放大器模块供电，其总电流不超过30A，35A保险的工作电流低于额定值，正常情况下不会烧坏的。功放电源用的250 V直流电源是由三相变压器变成197 V交流然后经可控硅整流后变成直流，为了减小纹波系数，在电路中接入了阻流圈，经滤波后的变成250 V的直流电压先接供给各个功放柜内的保险板上，经过保险板上8个35 A的保险提供八路输出，每一路输出并联接入了5100Uf350V的滤波电容器，然后为四块射频功率放大器供电。这55个电解滤波电容器就是250 V整流电路中的主要滤波电容器。打开机门，观察所有的滤波电容器，发现有的变色，有的有漏油的现象，拆下测量，发现其电容量已变化，有的滤波电容器内部已经没有油了，绝缘程度严重下降，这就导致充放电流过大或者对地耐压不足造成了烧坏保险管的原因。

3 二进制电源故障

3.1 故障现象

凌晨四点半主备机倒换后，试机603kHz主机，整流器柜上LED板显示二进制电源故障，随即打开高压变压器测量上面的中线二进制20 A保险管，已爆，立即更换其上面的二进制20 A保险一个，开机后，可以上高压，但是2s后高压自动掉，机器重加高压不上，整流器柜上LED板又显示二进制电源故障，变压器上的中线20 A保险管又爆，发射机自动掉高压。其他状态指示灯显示正常。如图2所示。

3.2 原因及处理

通过分析可知，是二进制电源125 V回路上的固态继电器K8故障。因为K8在合低压电源的时间是吸合状态，加高压，250 V输出，其附带节点瞬间断开，当250V电源输出正常后，其节点再闭合导通，二进制125 V电源才加到二进制功率放大器上。当发射机上高压后，由于250 V的冲击点流很大，将对其所有的滤波电容器充电，但是电容两短的电压是不能突变的，如果K8不能像设计电路那样，其常闭接点不能在和高压的瞬间断开，由于125 V二进制电压是从主整变压器的中性线上取得。这样大的电流就会顺着125 V电源的二进制回路加到变压器的中性线保险上，当合高压瞬间，合闸时电流过大，中线二进制保险管受冲击电流的影响，而造成爆二进制20A的保险。

4 可控硅绝缘程度下降引起的爆10kV变压器保险

4.1 故障现象

更换中线上20 A保险管后，发射机可以上高压2秒，然后10 kV变压器上的B相和C相之间的1000 A600 V保险管爆，同时功率放大器模块电源电压故障、功率放大器模块电流故障、二进制模块电源故障亮红灯。

4.2 原因及处理

如图2所示。可以判定控制系统没有问题，问题出在二进制电源或主整电源回路中，可能某处有短路的地方，否则不会爆保险管。断开所有高低压电源，打开整流柜机门，断开F4，查二进制回路中共有四处电路影响到二进制电源，在F4的上端线路测量，线路阻抗为无穷大，该状态为正常状态，排除FL3有故障。在F4的下端线路测量当中，发现其线路的阻抗为零，该状态说明了F4后面的线路中有短路的地方。F4的后面分出四条支路：一是线号98，经过TB1接到线路266，再经过一个20A的保险管和电源滤波电容器到四块二进制模块，断开TB3上的所有来线，测量98号线的阻抗，为无穷大，说明二进制电源的滤波电器没有击穿，排除了该线路没有问题；二是线号55，该线路为控制线路，可以排除是其故障；三是线号104，该线路为二进制电源125V的电源泄放电路，断开CR5的一端，测量CR5正常，说明二进制电源125V的电源泄放电路没有问题；四是线号157，测量该线路时，其阻抗几乎为零，有对地短路的现象，其回路中有滤波电容器C8，断开连线测量C8，正常，断开C8连线，后面的电路的阻抗依然几乎为0，出现短路状态，该回路连到125 V的整流器CR2上，另一端与10 kV变压器的中性点相连，取半压输出，很简单的解决了二进制模块电源的问题。即250 V的1/2，为二进制模块提供125 V的电源。正常情况下，该支路的阻抗不应该近似为零，说明整流器CR2有问题了。假如测量CR2正常，则就是三相可控硅的问题。甩开所有三相整流器硅桥的连接线，分别测量每相的各臂，发现B相和C相上的可控硅的阻抗变小，B相的可控硅的正、反向阻值不到1 000Ω，C相的可控硅的正、反向阻值超过3 000Ω，而正常可控硅的阻值应该为：加上适合的导通电压应该导通，正向阻值近似为零Ω，反向阻值应该为兆欧以上或者无穷大。由此判断B相和C相可控硅有问题，决定更换。

更换B相和C相可控硅后，恢复所有连接线，发射机正常。