TBH522型短波機(jī)故障的歸納探討

牛春苗

【摘要】本文對(duì)TBH-522型短波發(fā)射機(jī)的常見故障進(jìn)行了梳理歸納，總結(jié)了以射頻通路、供電系統(tǒng)和控制保護(hù)系統(tǒng)為主線的故障軌跡圖。通過該圖進(jìn)行歸納總結(jié)，為平時(shí)的故障處理提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】TBH-522型發(fā)射機(jī);故障軌跡圖;饋電系統(tǒng)故障;射頻通路故障;控制保護(hù)系統(tǒng)故障

1.前言

TBH-522型短波發(fā)射機(jī)的故障多且紛雜，本文將結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)常見故障進(jìn)行歸納總結(jié)，以射頻通路、饋電系統(tǒng)和控制保護(hù)系統(tǒng)三個(gè)方面的故障軌跡，如圖1所示。通過該軌跡，我們可以得到有關(guān)故障的常見類型，為我們?cè)诠收咸幚碇刑峁┧悸泛蛥⒖?，便于我們?duì)常見故障的分析和處理，以提高我們對(duì)此類發(fā)射機(jī)的更好了解。

圖1

2.高周部分故障

2.1 高頻通路

載波信號(hào)通過一級(jí)一級(jí)放大，在高末輸出級(jí)被調(diào)制后，經(jīng)過諧振、濾波、阻抗匹配傳輸?shù)教炀€然后發(fā)射出去，如圖2所示。

圖2 高周通路圖

2.2 高頻通路故障類型

發(fā)射機(jī)只有在阻抗匹配的狀態(tài)下才可獲得最大輸出功率。所以，當(dāng)信號(hào)激勵(lì)信號(hào)過小或過大、傳輸過程阻抗不匹配或電子管故障都會(huì)影響發(fā)射機(jī)輸出。以下就上面三個(gè)方面如何影響發(fā)射機(jī)的工作進(jìn)行舉例論述。

（1）激勵(lì)?。涸诟咧芡飞?，每一級(jí)的輸出都是下一級(jí)的輸入。當(dāng)前級(jí)輸出信號(hào)小時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致下一級(jí)推動(dòng)不夠，使整個(gè)高周通路不能正常工作。也包括級(jí)間斷路。以下舉例說(shuō)明。

故障實(shí)例1：頻率合成器（激勵(lì)器）輸出過小的故障。

故障現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)在工作中，高周表值不穩(wěn)定或突然無(wú)表值，出現(xiàn)斷激勵(lì)和過耗保護(hù)掉高壓，檢查發(fā)射機(jī)發(fā)現(xiàn)調(diào)諧套箱頻率指示錯(cuò)誤或頻偏較大。

故障分析：頻率合成器最常見的故障是沒有信號(hào)輸出，主要現(xiàn)象是調(diào)諧套箱頻率指示錯(cuò)誤，如果在播音中出現(xiàn)，會(huì)立即發(fā)生斷激勵(lì)和過耗保護(hù)掉高壓。此故障經(jīng)常出現(xiàn)的原因是激勵(lì)器風(fēng)扇壞，造成箱內(nèi)溫度升高或激勵(lì)器元件損壞。

故障處理：在處理時(shí)，應(yīng)注意是否有射頻連接線連接不好，確認(rèn)頻率合成器故障后，則應(yīng)更換頻率合成器。

（2）激勵(lì)過大：會(huì)產(chǎn)生以下幾點(diǎn)后果：1）會(huì)產(chǎn)生過電壓和電流，造成擊穿或擊毀元件，破壞了機(jī)器的穩(wěn)定性;2）高頻包絡(luò)產(chǎn)生嚴(yán)重失真，檢波后的信號(hào)恢復(fù)不了原來(lái)調(diào)制信號(hào)的波形;3）產(chǎn)生頻譜加寬的現(xiàn)象，從而影響鄰頻;4）音頻信號(hào)將被音頻處理器壓縮，造成音頻信號(hào)的失真。

（3）阻抗不匹配：高頻通路中，級(jí)間阻抗不匹配會(huì)造成信號(hào)輸出衰減。特別是在末級(jí)輸出網(wǎng)絡(luò)，末級(jí)槽路、諧波濾波器、平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器起著諧振、濾波、阻抗匹配的重要作用，阻抗不匹配直接關(guān)系著功率輸出。下面以一個(gè)常見的典型故障為例。

故障實(shí)例3：高末負(fù)載電容其一泄露電流大。

故障現(xiàn)象：高末陰流過荷，高末調(diào)諧找不到諧點(diǎn)，屏壓7KV，無(wú)功率輸出。

故障分析：負(fù)載電容泄露大，改變了電容阻抗值，使得機(jī)器狀態(tài)失諧。同時(shí)電容阻抗的變化導(dǎo)致整個(gè)πr網(wǎng)絡(luò)阻抗變化，能量全消耗在網(wǎng)絡(luò)元件上，使得無(wú)功率輸出。諧波濾波器、平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器的電容故障造成的阻抗不匹配，常導(dǎo)致反射功率過大或是駐波比保護(hù)頻繁啟控，嚴(yán)重的會(huì)造成高頻吱火。

（4）電子管故障：電子管在高頻通路中有著重要的作用。其常見的故障有前級(jí)或末級(jí)電子管老化、燈絲斷或燈絲內(nèi)環(huán)燒斷、柵陰碰極或柵極通地等。下面就以柵陰碰極為例。

故障實(shí)例4：高末柵陰碰極或柵極通地。

故障現(xiàn)象：燈絲升到正常后，合機(jī)保開關(guān)，高末柵流反打;加高壓調(diào)諧時(shí)高末屏流過荷掉高壓。

故障分析：①高末管電路簡(jiǎn)化如圖所示。正常工作時(shí)，高末級(jí)工作在丙類弱過壓狀態(tài)。柵極加有直流負(fù)偏壓，當(dāng)柵極上的高頻信號(hào)電壓的正半周幅度超過負(fù)偏壓時(shí)，柵極電壓高于陰極電位，于是吸收陰極發(fā)射的電子。②當(dāng)柵、陰碰極時(shí)，柵極和陰極同電位，于是形成很大的電流，出現(xiàn)過荷保護(hù)。只要合上機(jī)保開關(guān)，通過柵陰間的碰極點(diǎn)形成直流通路，電流方向與原正常方向相反，通過柵流表時(shí)就是反打。柵極通地時(shí)同樣如此。

3.饋電系統(tǒng)故障

3.1 饋電系統(tǒng)簡(jiǎn)介

發(fā)射機(jī)饋電主要供給高頻通路各級(jí)。發(fā)射機(jī)的供電系統(tǒng)可分為電源和負(fù)載兩部分，來(lái)進(jìn)行電路故障分析。電路開路，無(wú)電流;若電路中有大電流流過，說(shuō)明電源端短路。否則可以判定負(fù)載端短路。

3.2 饋電系統(tǒng)故障類型

發(fā)射機(jī)饋電系統(tǒng)故障，可以分為電路斷路（電源端和負(fù)載端斷路）、電源短路、負(fù)載短路。下面以發(fā)射機(jī)常見故障為例說(shuō)明。

（1）電路斷路：不管是電源端還是負(fù)載端斷路，電路沒電流。常見的故障有高末柵極斷路，高末燈絲斷路，高前屏壓斷路，高末簾柵斷路，包括功率模塊故障導(dǎo)致甩開等。下面以高末簾柵開路為例。

故障實(shí)例5：高末簾柵通路3R25開路。

故障現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)正常播音時(shí)，忽然無(wú)功率輸出，觀察各級(jí)表值，高末簾柵壓為零。簾柵模塊燈滅。重加高壓，簾柵模塊燈亮，但無(wú)簾柵流，輸出功率為零。

故障分析：首先判斷簾柵模塊正常，檢查高末簾柵通路，發(fā)現(xiàn)3R25一端電阻卡子燒斷開路，簾柵壓未送至電子管簾柵極，不能對(duì)電流形成有效拉動(dòng)，高末無(wú)輸出。處理饋電系統(tǒng)開路時(shí)采用逐點(diǎn)電壓測(cè)量的方法，在負(fù)載端測(cè)得無(wú)電壓后，逐點(diǎn)向電源端測(cè)量，直至線路開路處。

（2）電源短路：電源端短路故障一般是電源元器件絕緣下降，對(duì)地?fù)舸?dǎo)致。例如高前級(jí)電源6KV輸出阻流圈對(duì)地絕緣降低、高前濾波電容擊穿、低通濾波器上電容漏油絕緣下降等。

故障實(shí)例6：14KV高壓線屏蔽層（接地）與14KV高壓放電線擊穿。

故障現(xiàn)象：播音中，聽見打火聲掉高壓，高末陰流過荷，調(diào)制器過荷。重加高壓，高末屏壓僅1.5KV，就出現(xiàn)高末陰流過荷，調(diào)制器過荷。

故障分析：從3L14端甩開負(fù)載，加高壓，現(xiàn)象依舊判斷故障在電源端。用絕緣搖表分段測(cè)量對(duì)地阻抗，發(fā)現(xiàn)橋架內(nèi)高壓電纜和高壓放電線放置一起，因絕緣皮老化，導(dǎo)致高壓放電線對(duì)高壓電纜內(nèi)的金屬屏蔽層（接地）擊穿短路。

（3）負(fù)載短路：常見的負(fù)載短路故障有交流通路的旁路電容擊穿、用于防止高頻信號(hào)串入電源的濾波電容對(duì)地?fù)舸⒎烹娗蜷g距太近、元器件打火等。如高末簾柵薄膜電容擊穿、放電球短路、高末調(diào)諧電容C23擊、打火等。

故障實(shí)例7：高前隔直電容斷開的故障。

故障現(xiàn)象：加高前時(shí)，出現(xiàn)高前屏流過荷，并且6KV空氣開關(guān)跳。

故障分析：高前隔直電容擊穿后，高前屏極通過調(diào)諧電感偏壓電源對(duì)地短路，就出現(xiàn)6KV空氣開關(guān)跳，高前屏流過荷。

故障處理：首先區(qū)分是6KV電源通地還是高前隔直電容擊穿，關(guān)高低壓，對(duì)高前級(jí)放電，更換高前電容。

4.控制保護(hù)系統(tǒng)故障

發(fā)射機(jī)的控制保護(hù)系統(tǒng)起著樞紐的作用?？煞譃槿齻€(gè)部分：控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集和保護(hù)作用。

4.1 控制類故障

TBH-522型發(fā)射機(jī)的控制系統(tǒng)主要包括了繼電器控制、調(diào)諧（伺服）控制、PSM調(diào)制器控制。

（1）繼電器控制故障多而細(xì)小，不可輕視。其直接關(guān)系到發(fā)射機(jī)工作順序和任務(wù)的執(zhí)行。

故障實(shí)例8：高末簾柵壓二檔不上。

故障現(xiàn)象：調(diào)諧后簾柵二檔繼電器1K9不能吸合，發(fā)現(xiàn)1K9未吸合，線包過熱，有異味，整機(jī)輸出功率小。原因：鐵芯接觸面有異物。

解決辦法：定期檢修，發(fā)現(xiàn)交流聲變大時(shí)及時(shí)處理。

（2）調(diào)諧系統(tǒng)是發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵部位，其作用是伺服調(diào)諧元件至諧振預(yù)置位置。調(diào)諧控制系統(tǒng)集成電路多，復(fù)雜。細(xì)小的故障，都可能導(dǎo)致所帶動(dòng)的調(diào)諧元件不到位或錯(cuò)位，使得諧振網(wǎng)絡(luò)失諧，對(duì)發(fā)射機(jī)造成重大影響。常見有調(diào)諧元件不到位，隨動(dòng)電位器故障造成的調(diào)諧電源短路、傳動(dòng)裝置卡死、馬達(dá)往單方向跑、調(diào)諧找不到諧振點(diǎn)等。

故障實(shí)例9：8路盤形線圈中尼龍繩斷，造成8路接點(diǎn)不接。

故障現(xiàn)象：加高壓時(shí)正常，進(jìn)入前級(jí)調(diào)諧時(shí)，前級(jí)屏流表達(dá)0.8A，末級(jí)只有屏壓7.5KV，其它表值無(wú)，調(diào)諧1路找不到調(diào)諧點(diǎn)。手調(diào)一路電容仍無(wú)調(diào)諧點(diǎn)，末級(jí)調(diào)諧也無(wú)反應(yīng)，查各極電壓基本正常。

故障分析：從現(xiàn)象上看，前級(jí)無(wú)調(diào)諧點(diǎn)，使末級(jí)激勵(lì)未送上，處于RF封鎖狀態(tài)。打開高周機(jī)箱，發(fā)現(xiàn)8路盤形線圈接點(diǎn)沒接上，用手推接點(diǎn)臂，感覺松動(dòng)無(wú)彈性，判斷盤形線圈內(nèi)部重錘線斷。

故障處理：緊急處理時(shí)，使用帶有彈性的松緊線綁住線圈的接點(diǎn)，是接點(diǎn)與線圈接觸上，維持播音，播音間隙更換盤形線圈的重錘線。

（3）PSM調(diào)制器控制是載波音頻調(diào)制的控制中心。9單元PSM調(diào)制器控制器包含了13個(gè)單元模塊。常見的故障有音頻通路故障（因音頻信號(hào)直接輸入9單元，故將音頻通路故障歸入PSM調(diào)制器控制故障）、發(fā)射機(jī)無(wú)法升功率、光發(fā)（收）光纜頭松動(dòng)造成模塊不工作、功率模塊控制小板故障等等。

故障實(shí)例10：9A11與母板接觸不良。

故障現(xiàn)象：檢修后試機(jī)，載波正常，發(fā)射機(jī)無(wú)調(diào)幅度。音頻處理器輸出正常，重新拔插9A11輸入輸出板后正常。

故障分析：9單元輸入/輸出板與母板插接接觸不良。

4.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障

發(fā)射機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是發(fā)射機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是預(yù)置頻率的直接部件，直接影響著發(fā)射機(jī)的正常工作。其執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括了風(fēng)水輔助設(shè)備、調(diào)諧馬達(dá)傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。其它機(jī)械傳輸信號(hào)采集是為了了解運(yùn)行狀態(tài)，并使機(jī)器自行故障保護(hù)。TBH—522發(fā)射機(jī)的信號(hào)采樣有外電取樣，高頻通路上各級(jí)電壓、電流取樣，入射、反射功率取樣，水溫水位，風(fēng)量取樣等。故障保護(hù)有過流掉高壓保護(hù)、外電保護(hù)、封鎖功率切半功率保護(hù)、水位水保護(hù)、門開關(guān)保護(hù)等。下面以信號(hào)采集系統(tǒng)故障為例。

故障實(shí)例12：末級(jí)屏壓取樣電阻故障。

故障現(xiàn)象：在高功率狀態(tài)下，屏流9A，高末屏壓偏小，輸出功率約80KW。切換至低功率狀態(tài)，屏流6A，高末屏壓約7.5A，輸出功率正常。

故障分析：用高壓探測(cè)棒測(cè)試屏壓輸出正常，觀察到屏壓一1MΩ自動(dòng)化取樣電阻吱火，使得表值取樣不準(zhǔn)確。

信號(hào)取樣為判斷故障提供了依據(jù)，故障保護(hù)防止了故障擴(kuò)大化，能指示出故障位置。如果信號(hào)取樣和故障保護(hù)出故障了，那么給我們?cè)斐慑e(cuò)誤的假象。所以處理這類故障時(shí)，首先要分析故障現(xiàn)象的真假。常見的“假”故障有：聯(lián)鎖1至5控制線路故障。

5.結(jié)束語(yǔ)

本文通過對(duì)常見故障類型的歸納，總結(jié)出TBH—522型機(jī)故障軌跡，進(jìn)一步地說(shuō)明了發(fā)射機(jī)故障的種類，提高處理故障的效率。在論述時(shí)還存有不足之處，還需同事們進(jìn)一步的總結(jié)和探討。隨著科技的日益發(fā)展，期待在工作中不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)。