DAM10KW中波发射机缺相故障分析
2017-12-12贡宁刘永芬李万胜
贡宁+刘永芬+李万胜
摘 要:文章通过对中波发射机(DAM)缺相故障的分析,试理清DAM发射机的电源缺相保护的工作过程和原理,从而在工作中帮助值班员对缺相故障做出迅速正确的判断,以保证安全播出。
关键词:10KWDAM发射机;缺相保护;继电器
中图分类号:TN837 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)34-0036-02
1 缺相保护原理
电源缺相保护电路位于电源取样板,其电路图如图1。
该电路主要由参考电压电路以及比较电路组成:
1.1 参考电压电路
参考电压电路将由低压电源配置板来的+22V直流电经过R28的分压后,由N7(CW7805)产生+5V的直流稳压电源,C5、C7为N7的输入端滤波电容,C6、C8为输出端滤波电容。R14和R13构成了2:3的分压器,R14的一端接入了LM339的反相输入端作为参考电位。
1.2 比较电路
比较电路主要由分压电路和比较器LM339构成。
LM339 是电压比较器芯片,类似于增益不可调的运算放大器,一般的LM339有4组比较输入和输出,本比较电路只用到三组。每个比较器有两个输入端和一个输出端,如图3所示。
两个输入端一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“-”表示。用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择LM339输入共模范围的任何一点),另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路,输出U0H。当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位输出U0L。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态。
1.3 工作原理
该电路功能即电源缺相和线路不平衡(熔断开路)保护。缺相的表现主要有A、B、C中某路缺失或单路电压过小。通过将主电源变压器前的三相380V电源引入测量比较电路,由电压比较器与参考电压进行比较,将产生的控制信号接入控制板来保护发射机。控制信号U0H为正常信号,U0L为故障信号,当三相电源正常时,电压比较器输出端开路,使X1-1为“1”,发射机正常工作;当电源缺相时(包括严重不平衡),电压比较器输出端为低电位,将使X1-1为“0”,发射机自动断高压(一类故障)。
具体以A相比较电路为例:当A相380V输入时,R1和R4构成分压电路,分压比为3:44,二极管V1用来防止逆向导通。C1为一个简单的滤波电容,R10和R7构成分压电路,分压比为1:10,通过两组分压电路将380V的高压降为电压比较器可以承受的较低压,最终进入比较器的正向端,与参考电压比较。在比较器的输出端连接有一个阻值为10K的上拉电阻R16,不同的上拉电阻会影响输出端高电位的值。当发生缺相故障时反相端电压高于同相端,输出管饱和,输出低电位。产生的低电位信号被控制板接受,最终关断继电器电源。
其他两相的比较电路工作过程与A相相同,这里就不一一列举。
2 缺相保护工作过程
2.1 DAM开机过程
发射机的上主电源启动过程如图4,控制板送来K1闭合命令,通过主电源启动电路(该部分主要包括整机电源部分和直流稳压板的部分电路),使第一档主继电器K1闭合。三相交流电通过三个限流电阻送到主变压器T1的初级。同时,+22V作为“继电器K1已闭合”信号,通过K1的辅助触点,送到控制板。
大约1.1秒后,控制板再送来K2的闭合命令,和K1相似,也通過主电源启动电路。使第二档主继电器K2闭合,短路限流电阻,从而使三相380V AC全压接入主变压器的初级,同时+22V作为K2闭合的信号由K2的辅助触点送入控制板。
2.2 缺相保护电路的启动
缺相保护电路就接在主变压器T1的初级,如图5。
当保护电路检测到电源缺相时,输出一个低电位,作为保护信号传达给控制板,控制板接受保护信号后通过主电源启动电路关断K2以及K1。
3 故障实例
2016年10月,981kHz10kW主机在播音过程中显示缺相故障,掉高压,自动倒备机;检查主机,上假负载试机后并无故障,倒回主机,半小时后再次显示缺相故障,故障前后又出现两次。
我们的处理及分析过程如下:用万用表测量发射机的电源输入端三相380V电源均正常,没有缺相或相间不平衡的现象,可以判断在故障发生时外电输入正常。因此故障发生在发射机内部电源供电电路之中。而且故障不是持续发生的,而是前后反复出现,判断为线路中元器件接触不良或软故障。继电器K1、K2为主电源的关键开关原件,用万用表测量K1得电吸合后的主触点接触情况,发现K1的A相主触点无法吸合,从而启动缺相保护电路,即图5。更换K1继电器后试机,工作正常。
4 结束语
随着发射机工作线路的老化,它的电路原件也很容易发生故障。通过对缺相保护电路的学习,我们知道了当继电器发生故障时,发射机如何检测由其引起的电源缺相故障。在平时的工作检修中我们应该多多观察继电器的工作状况,是否有触点老化,并且及时更换。
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