DAM10KW中波發射機缺相故障分析

貢寧+劉永芬+李萬勝

摘 要：文章通過對中波發射機（DAM）缺相故障的分析，試理清DAM發射機的電源缺相保護的工作過程和原理，從而在工作中幫助值班員對缺相故障做出迅速正確的判斷，以保證安全播出。

關鍵詞：10KWDAM發射機；缺相保護；繼電器

中圖分類號：TN837 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）34-0036-02

1 缺相保護原理

電源缺相保護電路位于電源取樣板，其電路圖如圖1。

該電路主要由參考電壓電路以及比較電路組成：

1.1 參考電壓電路

參考電壓電路將由低壓電源配置板來的+22V直流電經過R28的分壓后，由N7（CW7805）產生+5V的直流穩壓電源，C5、C7為N7的輸入端濾波電容，C6、C8為輸出端濾波電容。R14和R13構成了2：3的分壓器，R14的一端接入了LM339的反相輸入端作為參考電位。

1.2 比較電路

比較電路主要由分壓電路和比較器LM339構成。

LM339 是電壓比較器芯片，類似于增益不可調的運算放大器，一般的LM339有4組比較輸入和輸出，本比較電路只用到三組。每個比較器有兩個輸入端和一個輸出端，如圖3所示。

兩個輸入端一個稱為同相輸入端，用“+”表示，另一個稱為反相輸入端，用“-”表示。用作比較兩個電壓時，任意一個輸入端加一個固定電壓做參考電壓（也稱為門限電平，它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點），另一端加一個待比較的信號電壓。當“+”端電壓高于“-”端時，輸出管截止，相當于輸出端開路，輸出U0H。當“-”端電壓高于“+”端時，輸出管飽和，相當于輸出端接低電位輸出U0L。兩個輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態可靠地轉換到另一種狀態。

1.3 工作原理

該電路功能即電源缺相和線路不平衡（熔斷開路）保護。缺相的表現主要有A、B、C中某路缺失或單路電壓過小。通過將主電源變壓器前的三相380V電源引入測量比較電路，由電壓比較器與參考電壓進行比較，將產生的控制信號接入控制板來保護發射機。控制信號U0H為正常信號，U0L為故障信號，當三相電源正常時，電壓比較器輸出端開路，使X1-1為“1”，發射機正常工作；當電源缺相時（包括嚴重不平衡），電壓比較器輸出端為低電位，將使X1-1為“0”，發射機自動斷高壓（一類故障）。

具體以A相比較電路為例：當A相380V輸入時，R1和R4構成分壓電路，分壓比為3：44，二極管V1用來防止逆向導通。C1為一個簡單的濾波電容，R10和R7構成分壓電路，分壓比為1：10，通過兩組分壓電路將380V的高壓降為電壓比較器可以承受的較低壓，最終進入比較器的正向端，與參考電壓比較。在比較器的輸出端連接有一個阻值為10K的上拉電阻R16，不同的上拉電阻會影響輸出端高電位的值。當發生缺相故障時反相端電壓高于同相端，輸出管飽和，輸出低電位。產生的低電位信號被控制板接受，最終關斷繼電器電源。

其他兩相的比較電路工作過程與A相相同，這里就不一一列舉。

2 缺相保護工作過程

2.1 DAM開機過程

發射機的上主電源啟動過程如圖4，控制板送來K1閉合命令，通過主電源啟動電路（該部分主要包括整機電源部分和直流穩壓板的部分電路），使第一檔主繼電器K1閉合。三相交流電通過三個限流電阻送到主變壓器T1的初級。同時，+22V作為“繼電器K1已閉合”信號，通過K1的輔助觸點，送到控制板。

大約1.1秒后，控制板再送來K2的閉合命令，和K1相似，也通過主電源啟動電路。使第二檔主繼電器K2閉合，短路限流電阻，從而使三相380V AC全壓接入主變壓器的初級，同時+22V作為K2閉合的信號由K2的輔助觸點送入控制板。

2.2 缺相保護電路的啟動

缺相保護電路就接在主變壓器T1的初級，如圖5。

當保護電路檢測到電源缺相時，輸出一個低電位，作為保護信號傳達給控制板，控制板接受保護信號后通過主電源啟動電路關斷K2以及K1。

3 故障實例

2016年10月，981kHz10kW主機在播音過程中顯示缺相故障，掉高壓，自動倒備機；檢查主機，上假負載試機后并無故障，倒回主機，半小時后再次顯示缺相故障，故障前后又出現兩次。

我們的處理及分析過程如下：用萬用表測量發射機的電源輸入端三相380V電源均正常，沒有缺相或相間不平衡的現象，可以判斷在故障發生時外電輸入正常。因此故障發生在發射機內部電源供電電路之中。而且故障不是持續發生的，而是前后反復出現，判斷為線路中元器件接觸不良或軟故障。繼電器K1、K2為主電源的關鍵開關原件，用萬用表測量K1得電吸合后的主觸點接觸情況，發現K1的A相主觸點無法吸合，從而啟動缺相保護電路，即圖5。更換K1繼電器后試機，工作正常。

4 結束語

隨著發射機工作線路的老化，它的電路原件也很容易發生故障。通過對缺相保護電路的學習，我們知道了當繼電器發生故障時，發射機如何檢測由其引起的電源缺相故障。在平時的工作檢修中我們應該多多觀察繼電器的工作狀況，是否有觸點老化，并且及時更換。

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