32 500 DWT 散貨船廣播系統(tǒng)短路保護故障分析

楊榮權，王美龍

（江門市南洋船舶工程有限公司，江門529145）

1 概述

廣播系統(tǒng)是海洋船舶必須配置的重要系統(tǒng)。廣播系統(tǒng)主要有四個功能：對講功能；連接火警系統(tǒng)發(fā)出報警通知；連接汽霧笛系統(tǒng)發(fā)出通用報警；分區(qū)域喊話。可見廣播系統(tǒng)是一個非常重要的系統(tǒng)，必須要有很高的可靠性和保護措施，如：防火電纜、雙路功放及廣播、備用供電、短路保護等。我司在建的32 500 DWT 散貨船的廣播內通系統(tǒng)在調試中出現(xiàn)了一次不正常的短路保護故障，引起一大片揚聲器失效。本文詳細分析這次故障的原因，并給出合理的解決方案。

2 建造調試過程

在建造調試中，檢查每一個揚聲器是否按照工藝要求和船級社規(guī)范安裝接線、廣播主機是否安裝牢固，在安裝接線沒有任何問題的情況下，分四個步驟進行調試試驗功能：

（1）在AC220 V 主電源和DC24 V 備用電源正確、對地絕緣正常的情況下送電；

（2） 兩路功放輸出正常、各個回路揚聲器在面板上分類設置正常；

（3）測量每一個揚聲器的回路，保證不對地，回路電阻值不低于7 歐姆；

（4）檢查每一個揚聲器聲音是否清晰，依此對每一個揚聲器的回路進行檢查，直到所有揚聲器正常。

系泊試驗中報驗船東、船檢，所有安裝和功能滿足要求，順利完成本系統(tǒng)的報驗工作。

3 故障現(xiàn)象及原因分析

在調試期間，突然有一天出現(xiàn)機艙區(qū)域大量的揚聲器不能發(fā)出聲音的現(xiàn)象，以至于這個區(qū)域內廣播系統(tǒng)的音量非常低，不能滿足使用要求。

我們現(xiàn)場重新檢查、測量故障揚聲器的電纜連接，沒有發(fā)現(xiàn)問題，所有接線正常。對比故障揚聲器和設計圖紙，發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)連接中所有的故障揚聲器都在廣播功放的一個輸出線路中。然后逐個檢查揚聲器內部情況，發(fā)現(xiàn)在這一路輸出中，連接前面的2 號故障揚聲器的保險絲熔斷了（見圖1 和圖2），2～9 號揚聲器都無聲。為什么一個揚聲器保險絲燒壞會影響其它揚聲器呢？我們對比廠家提供的揚聲器圖紙，進一步檢查揚聲器內部接線，發(fā)現(xiàn)揚聲器保險絲短路保護的連接有問題。又經(jīng)過進一步檢查發(fā)現(xiàn)，保險絲熔斷的2號揚聲器，除了保險絲熔斷外，并沒有其它故障。

從圖2 可以看到，揚聲器外部連接為：輸入電纜兩根芯線從1 和3 號端子接入，從2 和4 號端子接出到下一個揚聲器；揚聲器內部連接為：1 和2 號端子是直接短接并接喇叭一端；3和4號端子之間經(jīng)過保險絲；4 號端子接喇叭另外一端。因為船舶上的廣播回路是按區(qū)域劃分，而同一個回路中所有揚聲器都是并聯(lián)的，然而廠家出廠設置是將每一個揚聲器的保險絲放置在串聯(lián)的電路中，相當于在同一個回路中串聯(lián)了多個同樣安培數(shù)的保險絲，所有后面揚聲器的電流要經(jīng)過前面的揚聲器保險絲，導致串聯(lián)回路中的某個保險絲熔斷，后面的揚聲器都會斷電，這就導致了前述的故障現(xiàn)象。

不難分析，這種情況會出現(xiàn)5 個故障隱患：

（1）若某個揚聲器出現(xiàn)故障短路,不一定燒壞自己的保險絲，因為電流串流過前面所有揚聲器的保險絲，可能熔斷前面任何一個。比如：圖1 中若9 號揚聲器短路，1～9號揚聲器的保險絲任何一個都可能熔斷；

（2）如果一個揚聲器保險絲熔斷，不一定是本揚聲器有短路故障，可能是后面的某一個揚聲器有短路故障，容易給維護人員誤解；

（3）由于保險絲熔斷和揚聲器短路故障不對應，所以不能根據(jù)保險絲熔斷點來快速判斷故障揚聲器，不利于故障查找；

（4）一個揚聲器短路故障，將導致一系列正常的揚聲器沒法工作，嚴重擴大了故障影響范圍；

（5）短路保護沒有分級，電路中任意一個揚聲器短路或者對地，都會導致線路中的后續(xù)揚聲器不能正常工作，使大片區(qū)域不能接收聲音信息，對于船舶行駛安全是不利的，不符合規(guī)范要求。

4 修改方案

通過我們與廠家溝通、協(xié)調，確定短路保護方式修改方案如下：

（1）線路保護單獨完成，不由揚聲器保險絲兼顧。線路保護保險絲安裝在廣播功放輸出口，用于整個線路的短路保護；在功放的一個輸出線路中，揚聲器短路故障應該先熔斷自己的保險絲，只有故障擴大才熔斷線路保險絲；

（2）每個揚聲器的2 A 保險絲只管本揚聲器，揚聲器短路故障只熔斷本揚聲器保險絲，與其他揚聲器無關。由于揚聲器保險絲只通過自己的電流，所以保險絲熔斷的揚聲器肯定是故障揚聲器，可以快速準確找出故障點進行檢修；

（3）連接修改：外部電纜連接不變，將揚聲器內部連接改為圖3。在圖3 中，3 和4 號端子直接連接在一起，再經(jīng)過保險絲后接揚聲器端子，這樣后面的揚聲器電流不再經(jīng)過前面的保險絲，保險絲只管本揚聲器的短路保護。

經(jīng)過上述修改方案，可以提高廣播系統(tǒng)的可靠性要求，正確完成各級短路保護功能。

5 修改實施與驗證

按照前面確定的修改方案現(xiàn)場修改：

（1）增加4 A 線路保護保險絲在功放輸出口；

（2）揚聲器外部連接線不變，端子1 和3 輸入、2 和4 輸出接下一個揚聲器；

（3）按圖3 修改揚聲器內部連接，逐個打開所有揚聲器蓋子，分別將每個揚聲器端子4 與保險絲的連接拆開并與端子3 直接短接，通過保險絲后接內部喇叭端子，然后裝好揚聲器；

（4）任意抽測兩個揚聲器，如圖1 中的2 和8 號揚聲器，分別斷開這兩個揚聲器的保險絲，再通電測試。斷開2 號揚聲器，只有2 號不工作，其它都工作；斷開8 號揚聲器時只有8 號不工作，其它都工作，證明保險絲熔斷不影響其它揚聲器正常工作。

6 結束語

通過此次32 500 DWT 散貨船廣播系統(tǒng)短路保護的故障分析，修改保險絲的連接方式，成功完善了廣播系統(tǒng)可靠性，短路保護更加符合要求，方便廣播系統(tǒng)使用和維護檢修。