DX系列中波广播发射机的故障分析
2016-04-11塔娜格日勒花
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DX系列中波广播发射机的故障分析
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1.内蒙古新闻出版广电局610台内蒙古呼和浩特市010010
2.包头广播发射中心台达茂863台内蒙古包头市014010
本文根据实际应用与维护情况,对目前大多数中波发射台使用的DX系列发射机机器故障进行了系统的分析总结。
故障类型常见故障判断与排除
DX系列发射机具有完善的控制保护系统,在故障检测方面采用了大量技术程序,在发射机面板LCD液晶显示屏上,就可以清楚地观察到发射机各部分的工作状态及关键部位的故障显示,可根据故障严重程度进行按级分类,有助于对故障的快捷判断和处理,以确保发射机能安全、可靠的运行。
1 故障类型
DX该系列发射机常见故障可以归纳为以下七种类型:
1.1第一类故障
发射机关机(断高压)。这是由于外部联锁、门联锁、风故障(温度过高)、调制编码用的射频电缆或射频激励电缆故障、高压故障、电源缺相故障等引起的。
1.2第二类故障
发射机关机后,再自动开启一次,仍不正常,转为第一类故障。该类故障表现为瞬间“过流”、“过激励”和“欠激励”。
1.3第三类故障
自动降低输出功率。这是由于连续的驻波比过高造成的,表现为“天线零位”和“滤波器零
格日勒花包头广播发射中心台达茂863台助理工程师位”过大或功放单元出现故障。
1.4第四类故障
封锁功放(功放关闭)。这是由于模数转换上的±15V、+5V故障或模拟输入板上的±15V故障引起的。
1.5第五类故障
产生清零信号,A/D转换电路出错引起,包括模数转换板上的取样脉冲频率出错,或取样转换信号与转换结束信号间的偏差。
1.6第六类故障
仅仅显示故障,但机器均能正常工作,主要指功放单元出现故障。
1.7第七类故障
封锁发射机开机。是由于AC电源过低或缺相,使上高压断路器不能动作所致。
2 常见故障与排除
发射机面板上的显示系统发生故障,表现出两种故障现象。一种现象是LCD显示屏黑屏,该故障有多种可能的原因导致。无交流电源,低压开关没有被设置在ON(开通)的位置上、查看交流电源的熔断器是否开路;控制板电路产生+5V故障,检查控制板+5V电源是否正常,它是LCD显示屏的电源;来自控制板的电缆插头没有牢固的插在LCD的插座上,连接器松动是导致LCD显示屏不亮的常见原因。另一种现象是显示屏LCD被点亮,但存在“花屏”现象,一个原因是接地不好干扰导致,可以通过增加去耦电容解决;另一种原因是LCD显示屏受到挤压导致屏自身受损。
发射机面板显示正常,但发射机不能上高压开机。此类故障多发生在关机后重新开机的时候,导致故障的原因是多方面的。首先,检查控制板的开/关机逻辑控制电路是否出现故障,测量开机上拉电阻的+5V电压,当按下“开机”按钮时该电平应被接地。发射机正常加电时能听到两声交流接触器吸合的声音,先K2后K1,一声交流接触器K2释放的声音,如果声音不正常检查开机交流接触器K1和K2的驱动电路,先检查交流接触器反馈回控制板,以表明K1和K2已经加电的+22V辅助信号,如果该辅助信号不存在,检查K1、K2线圈电压交流24V,如果该电压不存在就更换驱动电路的光电耦合器MOC3020。长期工作的交流接触器本身可能存在寿命问题,测量交流接触器的线圈阻值是否正常。交流接触器与驱动电路及控制电路的相关电缆连接不好也是一个导致该故障发生的原因。
显示屏指示“电源”故障。首先要测量三相线电压,相互之间的压差应该在5%之内,如果线电压不平衡,应该立即解决这个问题。注意线电压不平衡不仅会引起变压器发热,而且会降低发射机调幅信噪比指标;+115V电源整流器熔断器开路后会出现“电源”故障,检查+115V电源保险丝,如果有断的,检查与之相关的整流器、滤波器、RF功放模块等;如果整流器经检查未坏,交流电源电压平衡也在指标内,可能功放电源变压器上也许有部分绕组损坏,可通过比较每个初级绕组的阻值读数来找出损坏的绕组。
发射机无功率输出,功放电源+230V有指示,功放电流无指示。可能的原因是“功放关闭”电路被触发,导致RF放大器被截止没有功率输出,可检查调制编码电路排除该故障。模数转换板或模拟输入板的电源调整器故障,会产生一个第四类故障,导致功放关闭指令产生。A/D转换器电路所产生错误导致第五类故障出现,也会产生一个“功放关闭”指令。备份电池失效,存储的“升”数据指令丢失,开机功率不能自动上升也是无功率输出的一个原因。
发射机工作,但功率低于正常值。该类故障多数原因是降功率电路被起动。如果显示“天线零位”为“故障”,表明在负载、合成器或天线系统存在VSWR问题。一般情况下按下“复位”键(大VSWR过后)问题不再存在。如果“故障”不能复位到“正常”,说明问题仍然存在,检查发射机所连的射频负载是否存在问题,查找位于输出监测电路的“天线”相角检测器中的有关元件。如果显示“滤波器零位”为“故障”,说明发射机功率放大器与输出网络之间存在高驻波问题,很可能是大功率电容器损坏,如果带通电路中的电容器没有损坏,查找位于输出监测电路的“带通”相角检测器中的有关元件。
互锁电路出现故障。门连锁故障,可能原因有门开关损坏,门互锁中断继电器损坏,直流稳压电源与门互锁继电器之间的接线接触不好,不能得到门互锁正常的控制信号,而导致门互锁故障指示;通风互锁故障,空气过滤器阻塞可能引起间断性的互锁故障,风机故障或风接点不闭合可导致连续的通风互锁故障;电缆联锁故障,可能原因是射频放大器模块未装上或循环调制编码板电缆未插好,功放模块是电缆联锁回路中的一部分,它们与功率合成母板接插的好坏直接影响机器的工作,调制编码板的控制信号带状电缆要牢固地插到插座中,电缆插头全部锁紧。
发射机音频失真指标差。可能的原因有射频放大模块故障,当有超过6块模块出现故障时,严重的音频失真就会出现;当发射机工作在带宽有限的天线上,可能导致失真严重,尤其是在较高的音频时,可将发射机接入好的假负载上,如果高音频失真改善,天线系统就值得怀疑了;低射频推动电平也能引起比较严重的失真,功放模块射频驱动典型值应在25~28VP-P。
RF功放模块的一致性较差。同一射频放大模块在任何位置都不好,原因在该模块本身,可能是晶体管衬垫故障,模块上低压电路上的元件有损坏,驱动变压器线圈存在问题,或模块存在虚焊;在个别位置上射频放大器一致性不好,可能原因是存在射频放大晶体管损坏、射频驱动电缆损坏、或母板接触不良导致驱动的幅度与相位不合适,RF放大模块输出磁环损坏,或来自调制编码板的开/关控制信号不在同一电平上;随机位置上RF放大器模块一致性不好,可能原因有模数转换相位设置不当引起射频放大器随机故障,调制B-设置不当也可引起射频放大器随机故障,过载电路设置不当或不工作导致出现故障,发射机失谐也是一个原因。
以上除二类故障外,其于六类均属常见故障的判断和处理。
3 二类故障与排除
发生“过流”、“欠激励”或“过激励”故障,发射机在指示当前故障前会试图重新启动一次,如果发射机重新上高压,瞬间发生的故障为正常现象。如果发射机不能恢复高压,这表明故障仍然存在,发射机真正存在故障,必须检修。这些故障从第二类故障转换为第一类故障。
设置过流故障保护来监控功放系统的电源电流,当功放电流超过设定的保护门限时,就会产生“过流”故障保护,如果功放电流瞬间过大,然后恢复正常,那么“过流”指示也会恢复正常;调制音频信号频率过低或过调制都可能引起该故障,表现为随机现象;低频噪声(电源50Hz)混入也可能导致该故障发生,可通过增加滤波器来降低该故障的发生;在音频信号通路的各级放大器中,可能存在隔直流电容损坏而导致直流偏置,这种偏置能够使调制移动,载波移动,可能出现一次过流现象。功放电压+230V的熔断器开路,会导致功放电压滤波电容产生大的电源纹波,该文波与低频参与调制会产生“过流”故障。如果刚上高压发射机就指示“过流”,最可能的原因就是低频、高幅度调制,需在开机前降低调制度。功率控制电路在功放电源电容器充满之前发出“开功放”指令,这样的现象可能引起刚开机就出现“过流”,可以先通过控制板进行“功放关闭”,上高压后再进行“功放开启”。
“欠激励”故障是常出现的故障之一,导致故障出现的原因也是多样的。+230V的放电电路如果存在短路或损坏,将直接导致“欠激励”,处理该故障时要断掉发射机的交流电,拔掉所有的熔断器,将功放电源与射频放大器隔离开来,测量+230V汇流条对地电阻,该值应大致为500Ω;查+115V供电系统,+115V电源有问题使射频推动级的RF模块工作不正常,就要引起“欠激励”故障;来自振荡器的RF信号,通过缓冲放大器放大后,经RF分配器送到各个推动模块上,如果任何一级工作不正常,都会出现“欠激励”故障;发射机的射频推动级RF模块损坏,或推动电源调整器故障也会出现“欠激励”故障。
如果外接交流线电压突然升高,超出了驱动调节范围,将会导致“过激励”故障。推动级功放模块的“开/关”控制电路发生故障能导致功放模块被一直导通,从而使激励过大产生故障。如果开启功放电源发射机就出现一次“过激励”故障,有可能是推动稳压电源出现问题;检查推动电源调整器的40~80V推动电压,如果电源电压没有异常,可能是控制电路出了问题,从而使它的第二路导通所致。
4 总结
中波广播发射机的故障现象虽然多种多样,但在查找和解决问题的过程中仔细分析也会找到一定的规律,上述故障现象及解决办法是我们多年不断地学习和实践积累摸索中总结出来的,希望对中波发射台维护工作会有一定的参考价值。
审稿人:严志刚内蒙古新闻出版广电局包头广播发射中心台正高级工程师
责任编辑:王学敏
TN837
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2096-0751(2016)03-0025-04
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