CINRAD-CD 雷達匯流環故障分析與排除

李明元

(貴州省遵義市氣象局,貴州 遵義 563002)

CINRAD-CD 雷達匯流環故障分析與排除

李明元

(貴州省遵義市氣象局,貴州 遵義 563002)

簡要介紹遵義 C INRAD-CD匯流環故障現象,并分析故障出現的 6種可能原因。根據故障原因,初步得出相應的 6種排除方法和應對策略,以便維護人員遇到同類故障時,能有所借鑒。

C INRAD-CD匯流環;故障;排除方法

1 引言

遵義多普勒雷達自 2003年 7月運行以來,天線系統出現的故障有天線轉臺卡死,方位電機損壞,自整角電機損壞,天線波導連接筒損壞,方位鉸鏈損壞,匯流環損壞等。其中匯流環出現故障最多,且已更換匯流環兩次。方位電機損壞直接導致天線不轉,自整角電機損壞等,天線轉動時發生有規律的前移,天線轉臺卡死、波導連接筒損壞、方位鉸鏈損壞都能直接觀察到,但是對于匯流環故障排除,需要進行更為認真細致的分析。因此,結合本站多次維修匯流環的經驗,對匯流環故障進行系統分析,初步得出了 6種可能原因,并尋找出相應的 6種排除方法和應對策略,以便維護人員遇到同類故障時能有所借鑒。

2 故障現象

雷達控制終端程序顯示雷達天線轉動過程中不停的發生追擺,且追擺無規律、仰角顯示跳動范圍大,嚴重影響雷達體掃存數。在確保伺服系統無故障情況下,對伺服系統中俯仰控制器進行調節無任何改變。

3 匯流環故障分析

3.1 匯流環介紹

匯流環擔負著將所有俯仰有關的信號進行轉接的功能,轉接的好壞直接影響雷達系統對俯仰的控制和校正。匯流環共有相互間絕緣槽 12條,槽的材料是銅質,槽表面渡鉑金 (其導電性能和硬度比較好),槽與槽間是高硬度的絕緣塑料,與槽接觸的是碳刷,碳刷帶彈簧片并安裝在碳刷板上。碳刷板共裝有 24個碳刷,其中只起作用的碳刷有 21個,外接 21根導線,另 3個分別是 8、9、10,作備份之用。

3.2 出現匯流環故障的可能原因

槽與碳刷接觸的好壞,直接關系到信號的轉接,因此發生故障的部分自然與碳刷或槽有密切聯系。

碳刷部分：①碳刷運行一段時間后,同一槽內的四個碳刷頭是否處于同一水平線內,如果沒有在同一水平線,有可能與槽的接觸面積就會不相等,從而引起信號轉接不穩定故障;②由于技術人員安裝經驗不足,在安裝過程中將碳刷板上所有碳刷有一定的移位,經過一段時間運行,碳刷頭靠近槽的上下兩邊任何一邊就可能出現磨損,一旦磨損到一定程度,碳刷頭與槽接觸面積就會減少從而引起信號轉接不穩定;③碳刷在安裝維護過程中,可能引起彈片性能不穩,從而導致碳刷頭與槽的接觸壓力不一致,久而久之,碳刷與槽的接觸就會出現部分接觸不良,從而導致以上的故障;④維護過程中,如果更換部分碳刷,由于舊的碳刷和新的碳刷彈性不一致,或碳刷頭沒有經過打磨,與槽的接觸不好也會引起同樣的故障。

碳刷槽部分：①碳刷槽與碳刷頭在長期磨損中,會有很多碳粉形成,如果不及時進行清潔,也會引起以上的故障;②由于槽表面鍍的是鉑金,經過長時間磨損,也會被磨損掉,從而導致碳刷頭直接與匯流環上的紫銅進行接觸。由于銅的硬度比較差,長時間接觸就會將槽磨出明顯的槽痕,在碳刷彈片彈性一定的情況下,也會導致其上引起的故障。

4 排除方法與應對策略

故障的排除,與維護人員的細心是分不開的,排除的方法與應對策略也是在細心觀察下總結出來的。其方法與策略如下：①碳刷頭磨損是否嚴重,找一個新的作參考或剛安裝上時就仔細觀察一下,做到心中有數;②手拿碳刷板,橫向用眼仔細觀察,就知道對應碳刷是否在同一水平線上,如果沒有,用鑷子對碳刷進行細微的調試,使其處在同一水平線上;③碳刷在維護清洗過程中,注意動作輕而細致,以免導致彈片變形,也容易發現碳刷頭是否有側面磨損情況;④清潔完成,安裝時一定要特別細心,安裝上去時一人按住碳刷板,一人上螺釘,且對角上,上螺釘前務必仔細觀察一下所有碳刷頭是否接觸良好,碳刷頭是否都處在槽中央,這樣可以預防接觸不好和碳刷頭側面磨損;⑤更換碳刷時,建議更換時就全部更換,且碳刷更換前,務必由廠家技術人員對新碳刷進行接觸面打磨處理,使其接觸面出現凹形。這看似有些浪費和麻煩,但是對于保證碳刷與槽表面接觸良好和延長匯流環使用壽命是很有幫助的;⑥匯流環槽磨損嚴重而導致接觸不良,用電燈照亮匯流環槽,會出現白色和黃色交替的殘痕,因為鉑金已被磨去而露出了銅,這時必須及時與廠家聯系更換匯流環。

5 小結

新一代天氣雷達全天 24h不間斷工作,匯流環工作負荷比常規雷達要重得多,出現故障的幾率也就相應增加。對于維護人員,掌握了一定的故障排除方法和應對策略,有利于快速的排除此類故障,并有利于提高雷達的可用性和可靠性指標。

TN959.4

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1003-6598(2010)03-0039-02

2010-02-08

李明元 (1976-),男,工程師,主要從事雷達資料分析和雷達技術保障工作。