鐘湛池
廣東省廣播電視技術中心,廣東 廣州 510000
開關電源是廣播電視數字微波電路的主要設備,它的作用主要為數字微波電路設備提供直流電源。因此,維護好這個在數字微波系統的“心臟”就顯得非常重要。現就我們微波站日常維護艾默生PS48600-2D/50開關電源和常見故障處理作一些介紹。
艾默生PS48600-2D/50增強版開關電源主要用給通信設備的供電,其體積小,效率高,動態響應快,控制精度高,可擴容和遠程監控。其構成主要由直流配電單元、監控模塊、整流模塊和交流配電單元四大部分組成。直流配電單元,有兩路蓄電池輸入500A×2,負載輸出有18路,總容量400A,其中負載輸出支路有12路,電池保護輸出支路有6路。同時還安裝直流側防雷裝置。交流配電單元采用Ⅱ/C級防雷,配有3極空氣開關(每極容量為100A)以三線五線制方式接入市電。設有兩路市電自動切換輸入,5路用戶交流空氣開關輸出。在整流模塊部分,最大可以配置12個HD4850-2整流模塊,最少也有2個,已經配置了2個模塊插框和留有1個擴容插框位置。監控模塊PSM-A10在前面板上有液晶顯示屏和操作鍵盤,背板提供R232通信接口、告警輸出接點和MODEM電源接口。可同時支持后臺RS232、MODEM通訊方式,接口為9芯插針。
艾默生PS48600-2D/50開關電源的工作原理是市電經過交流配電分路進入整流模塊,經各整流模塊HD4850-2整流得到-48V,分多路提供給微波設備使用。正常情況下,系統運行在并聯浮充狀態,也就是說整流模塊、負載和蓄電池并聯工作。整流模塊除了供電給微波設備外,還為蓄電池提供浮充電流。當市電斷電時,整流模塊停止工作,由蓄電池給微波設備供電,維持微波設備的正常工作。市電恢復后,整流模塊重新給微波設備供電,同時對蓄電池進行充電,補充消耗的電量。
艾默生開關電源的日常維護主要包括記錄和檢查日常運行數據、告警數據的記錄與分析、電池管理功能的使用、整流模塊的維護。
其中日常運行數據的記錄包括交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流、負載電流和蓄電池電流。通過這些數據,我們可以知道該電源的交流供電和負載運行情況。而且,在數據記錄時,要懂得這些參數的簡單運算,如整流模塊的輸出電流=電池電流+負載電流。
在記錄告警數據時,我們要知道告警可分為緊急告警、一般告警和不告警三種,緊急告警發生后,會嚴重影響電源系統的工作能力,無論何時出現告警,都要立刻進行處理。有這種告警時,系統會點亮告警顯示燈,同時發出告警聲音。對于一般告警,電源系統還能暫時維持正常的直流輸出,故障可以等到值班時再處理。這類告警系統僅點亮告警顯示燈。而對于不告警這類條目,系統運行是正常,不會產生任何聲光。
要掌握和利用好電池管理這一功能,在電源系統的監控模塊,有兩方面的管理核心,一是蓄電池浮充管理,二是蓄電池容量計算。同時,監控模塊還具有另外一個重要功能,就是電池測試,它是對電池進行在線負載放電和充電自動測試。我們進行這項測試時,要選擇在市電供電狀態良好的時期進行,為了保證蓄電池測試系統的供電正常,還要準備柴油發電機做備份供電。
整流模塊是整個維護的重點,這部分是開關電源的“心臟”。在HD4850-2整流模塊面板有三個指示燈,它們的功能如表1。

表1 HD4850-2整流模塊面板指示燈功能表
在對整流模塊的維護中,要經常測量模塊內部散熱器的溫度,如果超過40℃,就要檢查防塵網是否多塵,如果是就要拉出來進行清洗,有時機房溫度過高也會造成整流模塊溫度告警,一般數字微波機房要恒溫在23℃。
在一個好的工作環境里,開關電源的故障率是比較低的。但是,往往是因為機房的環境差,如機房溫度高、灰塵多、輸入電源不穩定、防雷不到位等都容易造成開關電源出故障。有些故障我們是可以通過快速判斷來進行處理。例如 :全部整流模塊不工作,可能是沒有交流電輸入,造成原因多數是停電或整流器的空氣開關斷開。另外還有是模塊顯示電壓、電流不穩定,這可能是開關電源的交流輸入電壓不穩定造成。下面是一些常見故障的處理。
1)故障現象:有一塊整流模塊的故障指示燈亮。
故障分析:檢查整流模塊內部的散熱器,溫度超過60℃,再檢查散熱風扇,發現風扇不工作。拔下故障風扇的電源控制線,移走故障風扇,重新安裝一個新風扇,接上風扇的控制線插座(如防塵網較臟,還要進行清洗),將整流模塊插上機架試電,電源燈正常,故障指示燈滅,風扇運轉正常。
2)故障現象:配電故障燈亮,監控模塊“防雷故障”告警,防雷器指示窗變紅。
故障分析:出現這故障,有幾種可能:(1)防雷器的空氣開關處于斷開位置;(2)防雷器的壓敏電阻失效;(3)防雷器檢測線路故障;(4)防雷片與底座接觸不良。通過檢查,防雷器的空開正常,但發現防雷器的壓敏電阻爆裂,測量氣體放電管電阻,有短路現象。更換壓敏電阻和氣體放電管電阻后,試機正常。
由于開關電源在數字微波電路上的地位非常重要,因此要做好開關電源的日常維護工作。在對開關電源的使用過程中,要充分了解設備的工作狀態、運行參數和故障現象。不斷積累維護經驗,掌握開關電源的各種常見故障特點,為數字微波設備的正常運行和安全傳輸提供有力的保障。
[1]鐘琦,黃志強,等.廣播電視數字微波電路設備運行維護手冊[M].北京:印刷工業出版社.