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[摘 要]DF500A型发射机是我国首批自主研发的大功率短波发射机,目前在部分短波广播发射台投入使用,由于该设备处于初期试验阶段,在近4年的安装、调试中各类故障频繁出现,造成设备停播率较高,本文对低周系统进行简介的同时对各类常见故障做简要分析,为其他台站维护人员提供一些参考,以缩短处理故障时间。
[关键词]DF500A型发射机、低周系统、故障
中图分类号:TN948.53 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)15-0327-01
一、低周系统简介
低周系统是为高末功放级提供高电平脉阶调制的固态单元,它由一套调制器控制器、调制变压器、48组数控功率开关模块、一个低通滤波器和光纤信号控制系统和接地故障传感器组成。
48块功率开关模块作为固态调制单元的核心部件,每一个提供约700V的屏极电压。随着需要的屏极电压的升高或降低,供给屏极电压模块的数量也随着增加或减少。脉宽调制技术(PDM)用来在模块增加和减少时进行补偿使发射机失真减小。每一块模块由调制器控制器通过光缆控制。在正常500kW载波输出时直流屏极电压约14kV,通过调制器控制电路在直流电压上迭加音频信号,从而调制器输出“(音频+直流)”的电压,发射机的输出随着调制信号的变化而变化。
二、发射机各系统常见故障分析
故障一:馈线打火引起驻波比保护故障分析
故障现象:A01机试播音时发射机多次告警“高速驻波比保护”,降功率维持播音,维修室检查发现一根馈线由于打火烧断。
故障分析:当馈线电位梯度超出馈线的“临界电位梯度”时,馈线将会出现空气温度上升。像火焰一样,电离的空气柱以火苗的形式向上升起,这种现象称为“火炬放电”通常称为“打火”。馈线上出现打火是不允许它会引起馈线过热、熔化,将高频电能量变成热损耗。播音中出现馈线过热、熔化烧断时,此时馈线的特性阻抗发生改变。在不匹配的天线系统中,会有一部分高频能量返回形成反射波。如图1所示,反射功率取样探头的信号通过屏蔽线接到TB1-12上,经R2,C8滤波后接到U2的同向端。地线屏蔽层接TB1-11,经R3,C9滤波后接到U2的反向端。反射功率超出规定值后,比较器U3输入端U3-2>U3-3,U3输出端U3-1=0.71V,为低电平,Q1饱和导通,TB1-15=15V,Q2截止,TB1-16=0V。调制器控制器保护电路动作,封锁了高压,起到了高速驻波比保护作用。
处理方法:1、发射机多次告警“高速驻波比保护”时,降低功率维持播音;2、功率降至250kW以下仍无法维持播音,申请台内代播;3、通知留守、维修室人员加强天馈线巡视。4、待播音间隙对损伤馈线进行修复。
故障二:触点或簧片打火故障分析
故障现象:播音中发射机告警“射频机箱打火”,掉高压,手动合高压无效,打火故障依然存在。
故障分析:触点或簧片打火一般是与电感之间存有缝隙接触不良。尤其在交流情况下,越近导体表面,电流密度越高;频率越高,趋肤效应越严重。( h为趋肤深度,ρ为导体电阻率;f为交流电流频率)当触点或簧片出现打火时,由于趋肤效应的存在使得触点或簧片与电感接触面打火会越来越严重。
处理方法:1、发射机降至红灯丝状态,挂好接地钩;2、发射机打到手动位置;
3、将打火的触点或簧片用砂纸打磨,严重的需要更换处理;4、确保触点或簧片与接触面无缝隙,在触点或簧片表面涂抹导电油;5、恢复试机;
故障三:自动调谐传动系统故障分析
故障现象:发射机在粗调过程中某路马达不到位或原来正常的频率出现调谐不到位,上位机相应的传动变为“红色”。
故障分析:马达不到位有可能是电容损坏导致,也可能是传动系统自身出现故障导致,同时电位器位置偏移也会导致调谐不到位。传动系统的故障点主要包含以下几个方面:1、电机故障:内部电刷故障,正反转扭矩不一致。2、限位拨片故障:限位拨片松开导致限位位置改变或者不限位。3、传动机构故障;由于安装时调整不合适导致传动阻力变大。4、万向节故障:万向节变形导致阻力增加或损坏导致传动中断。5、电位器故障:电位器安装初始位置变动,导致同一数值下电容容量改变,安装时需要采用固定装置。
处理方法:1、发射机降至红灯丝状态,挂好接地钩;2、发射机打到手动位置,断开调谐控制电源CB32和调谐电源CB41空开;3、针对发现的传动问题进行相应的处理;4、进行相关的测试和记录;5、恢复地线钩加高压试机;
故障四:C140B电容打火故障
故障现象:A03机试播音时,射频机箱打火,发射机掉高压。手动合高压故障依旧,经检查发现C140B电容打火损坏2个。
故障分析:如果新频率前级失谐需要重新调整,但如果已存频率失谐则需要查明原因,一般驱动级部分和中和电容C140都是主要的故障点,如果在升屏压过程中摆动,则很可能是中和电容未调好。当中和电容故障时,有可能前级能调出来,但加屏压后,由于没有中和,则前级不稳定,表值出现大的晃动。如果有打火报警,则中和串电容C140B损坏概率较高,打开机箱门,一般都能发现故障电容有较明显的打火损坏痕迹。
发射机C140B由14个100PF(12kV-15kV)的电容串组成,长时间因风吹受力绷紧更容易造成某一个电容固定端开路吱火。
处理方法:1、发射机红灯丝状态,挂好接地钩;2、发射机打到手动位置;3、更换损坏电容;4、恢复地线钩加高压试机。
作者简介
陶金 男,(1986—),国家新闻出版总局二〇二四台发射机房,助理工程师
[关键词]DF500A型发射机、低周系统、故障
中图分类号:TN948.53 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)15-0327-01
一、低周系统简介
低周系统是为高末功放级提供高电平脉阶调制的固态单元,它由一套调制器控制器、调制变压器、48组数控功率开关模块、一个低通滤波器和光纤信号控制系统和接地故障传感器组成。
48块功率开关模块作为固态调制单元的核心部件,每一个提供约700V的屏极电压。随着需要的屏极电压的升高或降低,供给屏极电压模块的数量也随着增加或减少。脉宽调制技术(PDM)用来在模块增加和减少时进行补偿使发射机失真减小。每一块模块由调制器控制器通过光缆控制。在正常500kW载波输出时直流屏极电压约14kV,通过调制器控制电路在直流电压上迭加音频信号,从而调制器输出“(音频+直流)”的电压,发射机的输出随着调制信号的变化而变化。
二、发射机各系统常见故障分析
故障一:馈线打火引起驻波比保护故障分析
故障现象:A01机试播音时发射机多次告警“高速驻波比保护”,降功率维持播音,维修室检查发现一根馈线由于打火烧断。
故障分析:当馈线电位梯度超出馈线的“临界电位梯度”时,馈线将会出现空气温度上升。像火焰一样,电离的空气柱以火苗的形式向上升起,这种现象称为“火炬放电”通常称为“打火”。馈线上出现打火是不允许它会引起馈线过热、熔化,将高频电能量变成热损耗。播音中出现馈线过热、熔化烧断时,此时馈线的特性阻抗发生改变。在不匹配的天线系统中,会有一部分高频能量返回形成反射波。如图1所示,反射功率取样探头的信号通过屏蔽线接到TB1-12上,经R2,C8滤波后接到U2的同向端。地线屏蔽层接TB1-11,经R3,C9滤波后接到U2的反向端。反射功率超出规定值后,比较器U3输入端U3-2>U3-3,U3输出端U3-1=0.71V,为低电平,Q1饱和导通,TB1-15=15V,Q2截止,TB1-16=0V。调制器控制器保护电路动作,封锁了高压,起到了高速驻波比保护作用。
处理方法:1、发射机多次告警“高速驻波比保护”时,降低功率维持播音;2、功率降至250kW以下仍无法维持播音,申请台内代播;3、通知留守、维修室人员加强天馈线巡视。4、待播音间隙对损伤馈线进行修复。
故障二:触点或簧片打火故障分析
故障现象:播音中发射机告警“射频机箱打火”,掉高压,手动合高压无效,打火故障依然存在。
故障分析:触点或簧片打火一般是与电感之间存有缝隙接触不良。尤其在交流情况下,越近导体表面,电流密度越高;频率越高,趋肤效应越严重。( h为趋肤深度,ρ为导体电阻率;f为交流电流频率)当触点或簧片出现打火时,由于趋肤效应的存在使得触点或簧片与电感接触面打火会越来越严重。
处理方法:1、发射机降至红灯丝状态,挂好接地钩;2、发射机打到手动位置;
3、将打火的触点或簧片用砂纸打磨,严重的需要更换处理;4、确保触点或簧片与接触面无缝隙,在触点或簧片表面涂抹导电油;5、恢复试机;
故障三:自动调谐传动系统故障分析
故障现象:发射机在粗调过程中某路马达不到位或原来正常的频率出现调谐不到位,上位机相应的传动变为“红色”。
故障分析:马达不到位有可能是电容损坏导致,也可能是传动系统自身出现故障导致,同时电位器位置偏移也会导致调谐不到位。传动系统的故障点主要包含以下几个方面:1、电机故障:内部电刷故障,正反转扭矩不一致。2、限位拨片故障:限位拨片松开导致限位位置改变或者不限位。3、传动机构故障;由于安装时调整不合适导致传动阻力变大。4、万向节故障:万向节变形导致阻力增加或损坏导致传动中断。5、电位器故障:电位器安装初始位置变动,导致同一数值下电容容量改变,安装时需要采用固定装置。
处理方法:1、发射机降至红灯丝状态,挂好接地钩;2、发射机打到手动位置,断开调谐控制电源CB32和调谐电源CB41空开;3、针对发现的传动问题进行相应的处理;4、进行相关的测试和记录;5、恢复地线钩加高压试机;
故障四:C140B电容打火故障
故障现象:A03机试播音时,射频机箱打火,发射机掉高压。手动合高压故障依旧,经检查发现C140B电容打火损坏2个。
故障分析:如果新频率前级失谐需要重新调整,但如果已存频率失谐则需要查明原因,一般驱动级部分和中和电容C140都是主要的故障点,如果在升屏压过程中摆动,则很可能是中和电容未调好。当中和电容故障时,有可能前级能调出来,但加屏压后,由于没有中和,则前级不稳定,表值出现大的晃动。如果有打火报警,则中和串电容C140B损坏概率较高,打开机箱门,一般都能发现故障电容有较明显的打火损坏痕迹。
发射机C140B由14个100PF(12kV-15kV)的电容串组成,长时间因风吹受力绷紧更容易造成某一个电容固定端开路吱火。
处理方法:1、发射机红灯丝状态,挂好接地钩;2、发射机打到手动位置;3、更换损坏电容;4、恢复地线钩加高压试机。
作者简介
陶金 男,(1986—),国家新闻出版总局二〇二四台发射机房,助理工程师