黃寶健
(作者單位:國家新聞出版廣電總局二0二二臺(tái))
TSW2500型發(fā)射機(jī)部分故障及維護(hù)分析
黃寶健
(作者單位:國家新聞出版廣電總局二0二二臺(tái))
TSW2500發(fā)射機(jī)是目前最為先進(jìn)的大功率短波發(fā)射機(jī)之一,其在短波廣播中發(fā)揮著重要的作用。該發(fā)射機(jī)價(jià)格較為昂貴,對(duì)保養(yǎng)及維護(hù)工作的要求較高。有時(shí),TSW2500型發(fā)射機(jī)在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)部分故障,影響其正常使用?;诖耍疚膶?duì)TSW2500型發(fā)射機(jī)的常見故障進(jìn)行了綜合性分析,并提出了相關(guān)維護(hù)策略,以供參考。
TSW2500;發(fā)射機(jī);故障維護(hù)
目前,TSW2500型發(fā)射機(jī)是我國廣播發(fā)射的主要機(jī)型,該設(shè)備運(yùn)行較為穩(wěn)定,自動(dòng)化程度理想,具有良好的適用性。該型號(hào)發(fā)射機(jī)雙功率模塊共有26組,雙功率模塊控制單元主要有PLD和微控制器,其為自動(dòng)化控制提供了保障。該型號(hào)發(fā)射機(jī)有多種調(diào)制方式,包括數(shù)字廣播、浮動(dòng)載波控制及單邊帶等。雙功率模塊主要由IGBT構(gòu)成,當(dāng)模塊出現(xiàn)過載故障或短路故障時(shí),IGBT可實(shí)現(xiàn)軟關(guān)斷,并將故障信號(hào)向發(fā)射機(jī)傳遞[1]。每組功率模塊均具備一個(gè)獨(dú)立電源,模塊以串聯(lián)方式連接。通常情況下,只要24組模塊正常工作,發(fā)射機(jī)便可保持滿載狀態(tài),若某個(gè)模塊出現(xiàn)問題,會(huì)使發(fā)射機(jī)條幅度下降,影響信號(hào)傳輸。TSW2500型發(fā)射機(jī)末級(jí)應(yīng)用了TH576電子管,其單管輸出功率可達(dá)750kW,并且對(duì)燈絲電壓有嚴(yán)格的要求。燈絲控制保護(hù)裝置的靈敏度較高,若外電波動(dòng),可能造成發(fā)射機(jī)掉燈絲故障。
2.1 功率模塊故障及維修
功率模塊常見故障主要包括以下幾個(gè)方面[2]。
第一,光纖控制信號(hào)失常。光纖控制信號(hào)主要由控制系統(tǒng)產(chǎn)生,通過光纖可對(duì)IGBT單元傳輸信號(hào),并對(duì)控制系統(tǒng)發(fā)出指令,以控制功率模塊合、斷方式。通常情況下,光纖故障出現(xiàn)的頻率較低,但出現(xiàn)故障后,不易分辨故障因素,這給維修帶來了一定的阻礙。
此時(shí),可卸下出現(xiàn)故障的功率模塊光纖,并把它安裝到正常的功率模塊上。再重新進(jìn)入STBY狀態(tài),觀察功率模塊的運(yùn)行情況,若更換光纖后,原功率模塊正常,則表示原光纖出現(xiàn)問題,及時(shí)更換即可。
第二,水冷盤出現(xiàn)漏水情況??刂瓢逯饕ㄟ^水冷盤及風(fēng)筒進(jìn)行冷卻,將風(fēng)冷與水冷共用,可有效控制發(fā)射機(jī)及功率模塊的溫度,保證其處于正常工作溫度范圍內(nèi)。一旦出現(xiàn)水冷盤漏水現(xiàn)象,則會(huì)影響散熱,并可能造成多個(gè)模塊損壞。
此時(shí),可將功率模塊卸下,并整體更換水冷盤。
第三,保險(xiǎn)管損壞。保險(xiǎn)管主要對(duì)電路起保護(hù)作用,若模塊接地?zé)o效或電流過大,則會(huì)超出保險(xiǎn)管負(fù)荷范圍,使其損壞,導(dǎo)致功率模塊無法吸合。
此時(shí),可采用萬用表測量模塊電阻,檢查保險(xiǎn)管是否損壞。若損壞,更換保險(xiǎn)管,若模塊無異常,則需重新開啟發(fā)射機(jī)。
第四,控制板損壞。發(fā)射機(jī)加燈絲模塊充電時(shí),表現(xiàn)正常,但是加功率后會(huì)出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象。
2.2 掉燈絲故障及維修
當(dāng)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)掉燈絲故障時(shí),會(huì)直接進(jìn)入“OFF”狀態(tài),燈絲電壓會(huì)掉至0V。故障信息顯示為“Mains fault”“AC controller blocked”或“VfilV2below limit、VfilV2 below limit”。之所以出現(xiàn)掉燈絲故障,主要是由瞬態(tài)失壓所造成的??刹扇∫韵路椒A(yù)防掉燈絲故障[3]。第一,使用無觸點(diǎn)穩(wěn)壓柜。與普通穩(wěn)壓柜相比,無觸點(diǎn)穩(wěn)壓柜可進(jìn)行無觸點(diǎn)補(bǔ)償式穩(wěn)壓,響應(yīng)較快,可讓發(fā)射機(jī)保持穩(wěn)定工作狀態(tài)。同時(shí),無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的磁補(bǔ)償效率較高、負(fù)載適應(yīng)性較好,并可限制諧波。利用指定邏輯電路可對(duì)雙向可控硅零電壓通斷進(jìn)行控制,從而對(duì)補(bǔ)償電壓進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步提升穩(wěn)壓效果。第二,設(shè)置延時(shí)繼電器。將延時(shí)繼電器安裝于欠壓檢測器后,即便充電使外電電壓低至檢測器檢測范圍之外,依然可利用延時(shí)繼電器讓故障信息延時(shí)發(fā)送,避免遺漏故障信息。
2.3 真空電容故障及維修
當(dāng)真空電容器出現(xiàn)故障時(shí),會(huì)造成末級(jí)調(diào)諧回路失諧、屏流分量增加、輸出電壓減小、整機(jī)輸出功率下降、屏耗急劇上升。在處理真空電容故障時(shí),先將發(fā)射機(jī)關(guān)至“AUX”狀態(tài),再對(duì)真空電容進(jìn)行更換。若出現(xiàn)電容與傳動(dòng)裝置脫離故障,可將發(fā)射機(jī)先調(diào)至“FILL”狀態(tài),將電機(jī)MP9萬向節(jié)松開,讓真空電容與電機(jī)傳動(dòng)脫離,然后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)電容至最小后,再回轉(zhuǎn)半圈(保持MP9計(jì)數(shù)數(shù)值為200),最后將電容與傳動(dòng)桿連接即可。
2.4 射頻寬放故障
將高壓賦予發(fā)射機(jī)時(shí),交互界面會(huì)顯示出彩條IaV1=0.42A,其他彩條為0。此時(shí)直流調(diào)諧馬達(dá)反復(fù)出現(xiàn)自動(dòng)調(diào)諧,并且無法確定調(diào)諧點(diǎn),故障顯示為“F:Driver Tuning Failed While Increasing Va,W:Ig1V2 below limit”,由此可判斷發(fā)射機(jī)出現(xiàn)射頻寬放故障。在處理故障的過程中,應(yīng)先斷開電源,停止射頻寬放供電。然后對(duì)電源保險(xiǎn)進(jìn)行測定,觀察其是否完好。若發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)熔斷,應(yīng)及時(shí)更換并繼續(xù)試機(jī);若保險(xiǎn)無問題,則需要確定射頻寬放故障位置。先判斷故障點(diǎn)處于哪個(gè)單元,再將故障部件拆除、更換,試機(jī)確認(rèn)無誤后即消除故障。
盡管TSW2500型發(fā)射機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中故障發(fā)生率較低,但依然會(huì)出現(xiàn)一些故障影響其正常運(yùn)行。因此,在其日常使用過程中,應(yīng)重視維護(hù)工作,促使其保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。