吳獻輝
內蒙古自治區新聞出版廣電局巴林右805臺 內蒙古 赤峰市 025450
廣播發射是一個系統工程,穩定的供配電系統是廣播發射中的重要一環,為了有效保障廣播發射系統正常運行,廣播發射臺站大都采用雙路外電供電,如果不能保證雙路外電供電,也都采用大功率發電機作為應急供電電源。當市電供應發生故障時,立即啟動發電機供電,用以保障不間斷播出。
與一些工業企業相比,中波廣播發射臺的負載數量少、用電負荷小,可以說中波廣播發射臺的供配電系統比較簡單。但是,供配電系統作為廣播發射系統的重要組成部分,我們也應給予足夠的重視。因為供配電無小事,既關系著安全優質播出,又關系著職工的人身安全。下面,筆者就巴林右805 臺近年來供配電系統運行中出現的幾例故障加以說明和分析,供同行們參考。
故障現象:每次使用發電機給配電柜供電后,配電柜的觸摸屏都會死機。一直使用發電機供電,系統還可以正常運行。但由于觸摸屏死機,無法在市電和發電機之間進行自動和手動切換。
發生這個故障后,檢修人員用萬用表測量了市電的供電電壓和頻率,均在正常范圍內。又測量了發電機的輸出電壓和頻率,也無明顯異常。檢修人員反復測試觸摸屏,均無法操作,始終處于死機狀態。檢修人員用萬用表測量該觸摸屏的供電電壓,直流24V 正常。由于該觸摸屏沒有物理的電源開關和復位按鈕,因此檢修人員拔掉了該觸摸屏的供電線,再次連接好供電線后,該觸摸屏恢復正常,可以進行正常的相關操作。
與廠家技術人員多次溝通后,分析得出結論可能是由于發電機啟動后電壓不穩造成的。發電機在其輸出側和配電柜之間沒有投電開關,是造成這個故障的主要原因。
故障分析:當發電機剛啟動時,由于電動機轉速上不去,發電機的輸出電壓和頻率都達不到市電標準,而由于沒有投電開關,這個不穩定的電源直接被送到了配電柜。觸摸屏的供電系統將發電機送來的電源整流后送至觸摸屏,由于發電機剛啟動電壓不足,且不穩定,電壓和頻率都處于一個不斷上升的狀態,觸摸屏得到的直流電壓也不穩,受到沖擊造成了死機。
增設投電開關后,待發電機運行平穩、輸出電壓穩定后,再給配電柜投電,避免了觸摸屏供電電壓不穩定的情況,所以觸摸屏再也沒有發生過死機故障。
故障現象:穩壓器輸出電壓不穩定,輸出電壓隨市電波動明顯。檢修人員打開控制面板,檢查了控制開關,控制開關在“自動”位置,排除了穩壓器自動穩壓系統被人為關斷的可能。
穩壓器的工作原理為:當穩壓器正常運行時,穩壓器通過采樣變壓器從其輸出端采取取樣電壓和控制電壓,控制電壓經過一系列處理后,得出一個隨輸出電壓波動的信號電壓,該信號電壓會被送到比較器進行比較,當信號電壓處于上限和下限基準電壓之間時,控制伺服電機動作的繼電器觸點處于斷開狀態,伺服電機不得電,所以不會動作。但是當信號電壓高于上限或低于下限基準電壓值時,控制伺服電機動作的繼電器得電吸合,控制伺服電機正轉或者反轉,伺服電機通過鏈條帶動碳刷運動,從而通過調整連入電路的線圈長度來實現電壓調節補償,使穩壓器的輸出電壓穩定在我們需要的范圍內。總之,當輸出電壓變化超過額定電壓精度準許范圍時,控制電路便發出指令,控制伺服電機動作的繼電器得電吸合,控制伺服電機正轉或者反轉,直到輸出電壓恢復到額定電壓精度準許的范圍。
根據該故障現象檢修人員判定故障可能出現在伺服電機上,假如伺服電機出現軸承卡死、線圈燒毀的現象,可能出現上述故障。于是,檢修人員單獨測試了伺服電機,結果伺服電機工作正常。隨后,檢修人員檢測了控制伺服電機啟停的繼電器,繼電器也能正常吸合和釋放。這樣故障就比較明顯了,應該是伺服電機沒有得到啟動信號,也就是說故障出現在控制回路部分。經過使用示波器逐級檢測,發現該穩壓器控制線路板的電壓比較單元發生了故障,穩壓器是通過采樣輸出電壓和預設定的基準電壓比較來控制伺服電機啟停以達到控制穩定電壓的目的。
下面,結合穩壓器控制線路板原理圖來說明故障原因。圖1 為穩壓器控制線路板部分控制原理圖。
經檢測,該故障中比較器LM358 基 準 電 壓 正 常, 為6.15V,采樣電壓也正常,當然,這個值是波動的,但是在合理區間內。我們都知道,如果LM358 作為比較器來使用的話,在同向輸入端電壓高于反向輸入端電壓時,比較器LM358應該輸出高電平,但此時,LM358 輸出低電平。證明該模塊損壞,更換了一個新的LM358后,經測試,穩壓器工作恢復正常。

圖1 穩壓器控制線路板原理圖
為了保護發射機正常、穩定運行,中波廣播發射臺站都會在發射機的供配電系統中加入穩壓器,以減少市電波動對發射機造成的影響。
故障現象:穩壓器不穩壓,穩壓器輸出隨市電波動。出現這種狀況基本上只有兩種原因,一是控制線路板故障,沒有將調壓信號送至伺服電機。二是伺服電機及其傳動機構故障,沒有將調壓信號執行到位。
檢修人員按照圖1 原理圖檢查了該控制線路板的輸出,在電壓波動明顯時,一直有調壓信號送出,這證明控制線路板工作正常;又檢查了傳動機構,鏈條及齒輪可以轉動,無卡死現象;后又檢測了伺服電機,該電機供電正常,在收到啟動信號后不能轉動,檢修人員判斷是伺服電機燒毀了,更換了一個新的伺服電機后,穩壓器恢復正常。