WDY－1型三相自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)壓電源常見故障分析

劉建忠

（煙臺(tái)廣播電視臺(tái)招遠(yuǎn)羅山轉(zhuǎn)播臺(tái)，山東 煙臺(tái)265400）

三相交流穩(wěn)壓電源是廣播電視播出設(shè)備中不可缺少的重要設(shè)備，它對(duì)于保障廣播電視節(jié)目的安全播出，廣播電視發(fā)射機(jī)的安全正常運(yùn)行起著不可替代的作用。WDY－1型三相自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)壓器因其調(diào)壓原理簡(jiǎn)單，便于修理維護(hù)，而廣泛地應(yīng)用在各廣播電視發(fā)射臺(tái)。

1 穩(wěn)壓器的工作原理概述

三相交流穩(wěn)壓器是由接觸調(diào)壓器和控制器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)，當(dāng)輸入的交流電壓或負(fù)載電源出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，由該穩(wěn)壓器的輸出端取得電壓的偏差信號(hào)，經(jīng)過控制取樣和比較放大以后，驅(qū)動(dòng)穩(wěn)壓器頂端的可逆執(zhí)行電機(jī)D對(duì)穩(wěn)壓器進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使穩(wěn)壓器的輸出電壓重新回到額定值的范圍內(nèi)，從而達(dá)到調(diào)壓穩(wěn)壓的目的。穩(wěn)壓器的輸出電壓調(diào)節(jié)由可逆電機(jī)D的順（或逆）時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)來進(jìn)行，并帶動(dòng)大齒輪傳動(dòng)盤、通過移動(dòng)碳刷、對(duì)調(diào)壓線圈進(jìn)行不同的位置控制。電機(jī)D的工作轉(zhuǎn)動(dòng)頻繁程度，取決于輸入市電的波動(dòng)大小，控制電壓輸出范圍和電機(jī)的慣性。

自動(dòng)調(diào)壓控制器電路如圖1。從穩(wěn)壓器輸出端a、b引來的交流380 V電壓，接到自動(dòng)調(diào)壓控制器接線排JX的1、2端。經(jīng)過變壓器B1、B2降壓后，在變壓器的次級(jí)形成自動(dòng)調(diào)壓控制器工作時(shí)用的幾組低壓交流電源，B1次極上的交流33 V電壓經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓后，最后形成直流12 V的電壓，作為線性放大器的工作電源。B1次極的11、12端形成交流5.6 V電壓，經(jīng)過整流、濾波后，作為取樣電壓U1分別加在兩個(gè)線性放大器JC1、JC2的3、2端。B1次極的9、10端生成交流18 V的電壓經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓后作為設(shè)定的直流基準(zhǔn)電壓，從電位器W1的分壓抽頭取出，分別加到線性放大器的JC1、JC2的2、3端。變壓器B2的次級(jí)12、7端生成6.3 V的交流電壓，通過直流繼電器J1、J2的接點(diǎn)J12、J22作為升壓（或降壓）指示燈的電源和穩(wěn)壓器工作指示燈的電源。B2的8、5端為127 V交流電壓，通過繼電器J1、J2的另外兩個(gè)接點(diǎn)J11、J21的分別吸合，控制可逆電機(jī)D的正反向運(yùn)轉(zhuǎn)。

U1為取樣電壓，當(dāng)交流穩(wěn)壓電源的輸出電壓升高到超出額定值精度的范圍時(shí)，取樣電壓也相應(yīng)的升高。線性放大器JC1、JC2的2端為反相端，3端為同相端。根據(jù)運(yùn)算放大器輸入、輸出反相的工作原理，運(yùn)放IC1輸出端為正，使開關(guān)電路放大器VT1導(dǎo)通。繼電器J1的接點(diǎn)J11吸合，交流127 V電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)D轉(zhuǎn)動(dòng)，通過大齒輪盤帶動(dòng)穩(wěn)壓器內(nèi)調(diào)壓線圈上碳刷的移動(dòng)，從而降低輸出電壓。J12的吸合為降壓指示燈ZD1的通電閃亮形成了通路。此時(shí)，運(yùn)算放大器JC2輸出為負(fù)，開關(guān)放大器VT2截止不導(dǎo)通，繼電器J2不吸合。當(dāng)輸出電壓降低到額定的數(shù)值范圍以后，IC1輸出端輸出為負(fù)，放大器VT1變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，繼電器J1的接點(diǎn)J11釋放，斷開電機(jī)D的工作電壓，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止。

當(dāng)穩(wěn)壓電源的輸出電壓降低到小于額定的精度范圍最小值時(shí)，取樣電壓U1也相應(yīng)的降低，此時(shí)，運(yùn)算放大器IC2輸出為正，并使開關(guān)電路VT2導(dǎo)通，繼電器J2的接點(diǎn)J21吸合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)D通過大齒輪盤帶動(dòng)穩(wěn)壓器內(nèi)調(diào)壓線圈上的碳刷反方向移動(dòng)，使得穩(wěn)壓器輸出電壓升高。J2的另一個(gè)接點(diǎn)J22的吸合為升壓指示燈ZD2的通電閃亮形成了通路。同理，運(yùn)算放大器IC1輸出為負(fù)，開關(guān)放大器VT1截止不導(dǎo)通，繼電器J1不吸合。

當(dāng)穩(wěn)壓器的輸出電壓在額定值的變化范圍內(nèi)時(shí)，運(yùn)算放大器IC1、IC2都輸出負(fù)的信號(hào)，開關(guān)放大器VT1、VT2均不導(dǎo)通處于截止的狀態(tài)，繼電器J1、J2均不吸合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)D也不轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)壓器輸出指示正常。

圖1 自動(dòng)調(diào)壓控制器電路原理圖

2 故障現(xiàn)象

WDY－1型三相自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)壓電源在工作中常見的故障現(xiàn)象有：升（降）壓指示燈亮了以后不熄滅；穩(wěn)壓器的輸出電表指示偏離正常設(shè)定的值；面板電表指示的電壓數(shù)值偏高（或偏低）。穩(wěn)壓器的自動(dòng)調(diào)壓功能喪失，若長(zhǎng)期如此，過高的輸出電壓則很可能造成發(fā)送設(shè)備的器件損壞。若電壓偏低，又能導(dǎo)致發(fā)送設(shè)備控制器件（如繼電器）不能正常工作。

3 故障分析

造成上述指示燈不滅的故障現(xiàn)象，是由如下多方面因素形成的。

（1）首先可逆電機(jī)D的軸承由于長(zhǎng)時(shí)間工作在熱環(huán)境中（主要是調(diào)壓線圈工作時(shí)散發(fā)的熱量），長(zhǎng)期正反向的頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)，容易造成電機(jī)軸承缺油干澀；另外，位于電機(jī)軸承上方的齒輪與大齒輪盤嚙合處的長(zhǎng)期反復(fù)磨合，掉下來的鐵屑沫也容易卷進(jìn)到軸承里面去，嚴(yán)重時(shí)甚至影響到軸承的順暢轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)軸承不能轉(zhuǎn)動(dòng)沒法帶動(dòng)齒輪盤工作的時(shí)候，輸出電壓的不正常，導(dǎo)致繼電器J1（或J2）的接點(diǎn)一直吸合，這是造成指示燈長(zhǎng)亮不滅的原因之一。

（2）由于自動(dòng)調(diào)壓控制器的繼電器J1、J2接點(diǎn)在調(diào)壓時(shí)經(jīng)常處于吸合、釋放狀態(tài)，觸點(diǎn)打火氧化以后容易形成粘連。造成觸點(diǎn)該釋放的時(shí)候卻失靈粘住了，致使執(zhí)行電機(jī)D總是處于加電運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，調(diào)壓線圈上的碳刷移動(dòng)超越了保護(hù)極限，保護(hù)開關(guān)K1（或K2）常閉點(diǎn)斷開，電機(jī)D斷掉交流127 V電壓，電機(jī)停止運(yùn)行，最后碳刷停在了調(diào)壓線圈的端頭，起不到調(diào)壓的作用。這也是造成調(diào)壓指示燈長(zhǎng)亮不滅的原因之一。

（3）在調(diào)壓器齒輪盤拆卸、安裝過程中，由于安裝不到位，螺絲沒有擰緊，或是在大齒輪盤正反向的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的碳刷轉(zhuǎn)動(dòng)部件的螺絲松動(dòng)，都有可能引起上述故障現(xiàn)象的發(fā)生。

4 解決的辦法

當(dāng)調(diào)壓控制器上的基準(zhǔn)電壓電位器W1的調(diào)節(jié)位置不當(dāng)時(shí)，容易引起三相交流穩(wěn)壓電源輸出電壓指示偏高（或偏低），可以用扁口螺絲刀微調(diào)穩(wěn)壓電源后面的基準(zhǔn)電位器W1。調(diào)整時(shí)最好兩個(gè)人配合操作，一人負(fù)責(zé)觀察面板電表指示，一人負(fù)責(zé)調(diào)整電位器。先朝一個(gè)方向輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，方向不對(duì)時(shí)，換向調(diào)之。如果發(fā)生繼電器觸點(diǎn)粘連現(xiàn)象，可以更換新的繼電器來解決。

在應(yīng)急狀態(tài)下，當(dāng)穩(wěn)壓器發(fā)生故障時(shí)，在穩(wěn)壓器頂端的大齒輪轉(zhuǎn)盤可以手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，將自動(dòng)調(diào)壓控制器接線排JX上1、2端的交流380 V引線拆除一根并懸空，解除自動(dòng)調(diào)壓控制。用手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪盤，并注意觀察穩(wěn)壓器面板的電壓表指示，當(dāng)電表顯示在額定的交流工作電壓380 V時(shí)，也可以供發(fā)送設(shè)備的正常運(yùn)行。此舉是在重要播出中出現(xiàn)穩(wěn)壓系統(tǒng)故障時(shí)，采取的應(yīng)急措施。

5 總 結(jié)

在三相交流穩(wěn)壓器的工作中，由于發(fā)送設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，當(dāng)外電電壓波動(dòng)變化時(shí)，穩(wěn)壓器就要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)壓工作。傳動(dòng)部分長(zhǎng)時(shí)間頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)，有可能造成轉(zhuǎn)動(dòng)軸上螺絲的松動(dòng)。螺絲發(fā)生松動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出刺耳的奇怪聲響，這一點(diǎn)在巡機(jī)過程中應(yīng)當(dāng)特別加以留意。對(duì)于固定在穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)動(dòng)軸部位的螺絲，應(yīng)當(dāng)定期的進(jìn)行檢查、緊固。還有就是要定期清理散落在調(diào)壓器線圈和可逆電機(jī)軸承上的灰土和塵屑，保持穩(wěn)壓器內(nèi)部的清潔。要定期對(duì)可逆電機(jī)的軸承加注潤(rùn)滑油，保證其運(yùn)轉(zhuǎn)順暢。對(duì)于調(diào)壓線圈上的碳刷應(yīng)定期檢查其磨損程度，對(duì)于磨損嚴(yán)重，接觸不良的碳刷要及時(shí)更換。