李軍勝
DX-600水冷發(fā)射機(jī)“冷卻故障”分析與應(yīng)急處理
李軍勝
(作者單位:國家新聞出版廣電總局953臺)
在發(fā)射機(jī)維護(hù)的過程中發(fā)現(xiàn),對于水冷的DX發(fā)射機(jī)來講,“冷卻故障”出現(xiàn)時(shí),PB單元或發(fā)射機(jī)將直接關(guān)機(jī),除非故障排除手動(dòng)開機(jī),嚴(yán)重威脅安全播出。本文通過對“冷卻故障”進(jìn)行原理性的分析,結(jié)合典型故障,對PB200單元出現(xiàn)的“冷卻故障”,以及在觸摸屏(MMI)上的顯示,完整地總結(jié)了引起冷卻故障的原因及應(yīng)急處理方法。
漏水;冷卻故障;關(guān)機(jī);應(yīng)急處理
DX-600發(fā)射機(jī)由3部PB200單元外加一部合成器組成,任何一部PB200功放單元出現(xiàn)“冷卻故障”,除了在PB200單元故障LED顯示盤上顯示故障外,該故障都將在發(fā)射機(jī)控制單元(簡稱TCU)觸摸屏(簡稱MMI)上顯示相應(yīng)的故障。對于DX-600水冷發(fā)射機(jī)來講,“冷卻故障”是一個(gè)致命的故障,單個(gè)PB單元出現(xiàn)該故障時(shí),將直接關(guān)機(jī);如果PB200單元因漏水引起“冷卻故障”,整部發(fā)射機(jī)將自動(dòng)關(guān)機(jī),禁止開機(jī),除非故障排除,手動(dòng)開機(jī)。參看圖1,我們對“冷卻故障”進(jìn)行完整分析。
參看圖1,對于DX-600發(fā)射機(jī)來說,“冷卻故障”屬于“關(guān)機(jī)”故障;但是,不同部位出現(xiàn)的“冷卻故障”對于整部DX-600發(fā)射機(jī)來說,影響不同。在故障指示方面,DX-600發(fā)射機(jī)三個(gè)部位都有“冷卻故障”指示。即:PB200單元LED板顯示“冷卻故障”(DS27);整流柜LED板顯示“冷卻故障”(DS7);冷控盤顯示“冷卻故障”(DS7)。
1.1PB200單元LED板顯示“冷卻故障”
參看圖1,導(dǎo)致PB200單元LED板DS27顯示“冷卻故障”的原因從大的方面來講有5種:風(fēng)量降低導(dǎo)致的“冷卻故障”、機(jī)箱內(nèi)部溫度過高導(dǎo)致的冷卻故障、漏水檢測器檢測到漏水出現(xiàn)的“冷卻故障”、水泵停轉(zhuǎn)導(dǎo)致的“冷卻故障”、冷卻PAL U11故障導(dǎo)致的假“冷卻故障”。
1.1.1風(fēng)量降低導(dǎo)致的“冷卻故障”
在PB200單元中,共有5個(gè)位置安裝有風(fēng)量檢測電路,一個(gè)是安裝在單機(jī)匹配輸出網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)量監(jiān)測板3A3,另外四個(gè)檢測電路分別在擴(kuò)展機(jī)柜2A30、左機(jī)柜1A28、中機(jī)柜1A26、右機(jī)柜1A25調(diào)制編碼板上。如果風(fēng)量檢測電路檢測到風(fēng)量減小故障,在PB單元LED板上將顯示“冷卻降低”和“功率折降”故障,該P(yáng)B單元將使功率降低-6dB(即所選擇的功率電平的1/4);如果風(fēng)量進(jìn)一步減小,“冷卻降低”故障將進(jìn)一步升級為“冷卻故障”,該P(yáng)B單元將關(guān)機(jī),在冷控盤上DS7“冷卻故障”指示燈不亮。
出現(xiàn)風(fēng)量降低故障的原因多數(shù)是因?yàn)镻B單元冷卻風(fēng)機(jī)故障導(dǎo)致,先出現(xiàn)“冷卻降低故障”,進(jìn)而升級為“冷卻故障”。
日常使用過程中,風(fēng)機(jī)保險(xiǎn)爆導(dǎo)致風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)或停機(jī)引起該故障的較多,還有一種情況是風(fēng)機(jī)扇葉出現(xiàn)損壞。
另一種可能是調(diào)制編碼板“風(fēng)量/溫度”故障檢測電路本身故障,出現(xiàn)的“冷卻故障”假故障。
板上的風(fēng)流動(dòng)監(jiān)測器由一個(gè)環(huán)境溫度傳感器、一個(gè)“加熱的”溫度傳感器和一個(gè)差分放大器組成。J9-1和J9-3安裝跳線,J7-5和J7-8安裝跳線,使風(fēng)流動(dòng)傳感電路接到故障檢測電路。當(dāng)PB200單元開通時(shí),B+(5VDC)電壓就對電阻R115加熱,加熱的傳感器的輸出電壓將隨著這個(gè)電阻的溫升而增加。因?yàn)轱L(fēng)流通過這兩個(gè)元件,使電阻的溫升逐漸穩(wěn)定,功放單元中風(fēng)流動(dòng)正常時(shí),使U38-1的電壓達(dá)到穩(wěn)定。如果功放單元中風(fēng)流減弱,這個(gè)輸出電壓就會增高。檢測電路故障時(shí)同樣會出現(xiàn)“冷卻故障”。
1.1.2機(jī)箱內(nèi)部溫度過高導(dǎo)致的冷卻故障
在擴(kuò)展發(fā)射機(jī)接口板(1A30)上安裝有一個(gè)溫控開關(guān)S2,對機(jī)箱的環(huán)境溫度進(jìn)行檢測,如果環(huán)境溫度超過70℃,冷卻PAL U11將會給出“環(huán)境過溫”點(diǎn)亮DS7(R)。同時(shí),PB200單元LED板顯示“冷卻故障”,該P(yáng)B單元將關(guān)機(jī);在冷控盤上DS7“冷卻故障”指示燈不亮。
1.1.3漏水檢測器檢測到漏水出現(xiàn)的“冷卻故障”
在PB200單元中,共有6只漏水檢測器,分別安裝在擴(kuò)展機(jī)柜、左機(jī)柜、中機(jī)柜、右機(jī)柜、熱交換器柜和整流柜,分別為2U5、1U4、1U3、1U2、4U1和6U1。
PB200單元中檢測到的漏水故障信號經(jīng)1TB5(冷卻端子)、J29送入發(fā)射機(jī)接口板冷卻PAL U11,當(dāng)漏水檢測器出現(xiàn)故障或檢測到相應(yīng)的功放柜出現(xiàn)漏水情況時(shí),U11將送出“冷卻故障”信號,并點(diǎn)亮發(fā)射機(jī)接口板DS5(R),在PB LED顯示板顯示“冷卻故障”,TCU單元MMI臺控子菜單顯示相應(yīng)PB單元“漏水故障”,冷控盤顯示“冷卻故障”。
對于整流柜檢測到的“漏水故障”,在整流柜LED板顯示“冷卻故障”,TCU單元MMI臺控子菜單顯示相應(yīng)PB單元“漏水故障”,冷控盤顯示“冷卻故障”。
1.1.4水泵停轉(zhuǎn)導(dǎo)致的“冷卻故障”
在PB200單元中,有兩個(gè)水流開關(guān)(6S1和4S1)對PB單元的冷卻水流進(jìn)行檢測,一個(gè)安裝在整流柜,另一個(gè)安裝在PB單元,正常情況下,發(fā)射機(jī)開機(jī),水流將水流開關(guān)沖開,常開節(jié)點(diǎn)閉合,擴(kuò)展發(fā)射機(jī)接口板U11檢測到水流正常,允許開機(jī),如果檢測到水流開關(guān)斷開,發(fā)射機(jī)將關(guān)機(jī),禁止開機(jī)。
圖1 PB200單元“冷卻故障”通路
1.1.5冷卻PAL U11故障導(dǎo)致的假“冷卻故障”
由于U11是一個(gè)EPLD(可編程邏輯控制器)芯片,在使用過程中,可能因外界條件的變化導(dǎo)致芯片中的程序發(fā)生變化而出現(xiàn)不同的假故障,如“冷卻降低”“冷卻故障”“漏水故障”“環(huán)境溫度故障”“低流量故障”等,這些故障可能出現(xiàn)一個(gè),也可能出現(xiàn)多個(gè)。處理故障時(shí),在排除了其他故障的情況下,可懷疑該芯片出現(xiàn)故障,采用替代法進(jìn)行故障處理。
1.2整流柜LED板顯示“冷卻故障”
參看圖2,整流柜LED板顯示“冷卻故障”的原因有以下幾種:漏水檢測器6U1檢測到整流柜出現(xiàn)漏水導(dǎo)致的“冷卻故障”;該故障出現(xiàn)時(shí),TCU單元MMI臺控子菜單顯示相應(yīng)PB單元“漏水故障”,且在冷控盤顯示“冷卻故障”;水泵停轉(zhuǎn)導(dǎo)致S6斷開出現(xiàn)的“冷卻故障”,該故障出現(xiàn)時(shí),在冷控盤顯示“冷卻故障”;“冷卻故障”檢測電路故障導(dǎo)致的假“冷卻故障”,根據(jù)整流柜“冷卻故障”通路進(jìn)行故障處理。
1.3冷控盤顯示DS7“冷卻故障”
(1)水泵停轉(zhuǎn)導(dǎo)致的“冷卻故障”。
(2)PB200單元或整流柜漏水檢測器檢測到漏水導(dǎo)致的“冷卻故障”。
(3)假“漏水”故障導(dǎo)致的“冷卻故障”。
(4)TCU單 元PLC或 冷 控 盤PLC“死機(jī)”引起的“冷卻故障”;對于“死機(jī)”出現(xiàn)的“冷卻故障”,唯一的處理方法是斷電重啟。
(5)“冷卻故障”檢測電路故障導(dǎo)致的假“冷卻故障”。
參看圖1,進(jìn)行典型故障分析。
2.1故障現(xiàn)象
兩并機(jī)中功率200kW播出時(shí),兩PB單元同時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī),其PB顯示板及電源顯示板均顯示“冷卻故障”,MMI的站臺子菜單顯示“PB1漏水”故障;緊急在TCU機(jī)柜發(fā)射機(jī)顯示板上按中功率按鈕開機(jī),機(jī)器正常,故障清除。同一天,又出現(xiàn)過兩次。
2.1.1故障判斷及查找
(1)故障出現(xiàn)后,重開中功率發(fā)射機(jī)可以開啟,6個(gè)漏水檢測點(diǎn)均沒有發(fā)現(xiàn)漏水。所以,初步斷定是“漏水”假故障,屬于軟故障。
(2)檢查PB單元冷卻端子板TB5(紅色線接+15V電源,供漏水檢測器用電,白色線為信號線,當(dāng)白色線為低電平時(shí),可產(chǎn)生漏水故障信號。),相應(yīng)的+15V電源正常。
(3)檢測擴(kuò)展發(fā)射機(jī)接口板冷卻PAL塊U11各管腳,U11-3和U11-4電壓異常。測試結(jié)果如表1所示。
(4)更換參數(shù)異常的漏水檢測器,U11上測得電平值無變化,懷疑U11故障。
2.1.2故障處理
更換擴(kuò)展發(fā)射機(jī)接口板U11,故障排除。
圖2 整流柜“冷卻故障”通路
表1 各漏水檢測點(diǎn)在U11上電壓:
2.2故障現(xiàn)象
播出中,PB1 PB顯示板DS27變紅色,該P(yáng)B自動(dòng)降功率至關(guān)機(jī),二進(jìn)制調(diào)制編碼板DS7風(fēng)量/溫度故障指示燈亮。
2.2.1故障判斷及查找
初步判斷風(fēng)量不足。
(1)檢查PB單元冷卻風(fēng)機(jī),PB單元風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常,沒有出現(xiàn)反轉(zhuǎn)或扇葉損壞。曾經(jīng)出現(xiàn)過風(fēng)機(jī)保險(xiǎn)熔斷導(dǎo)致風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn),引起冷卻故障。
(2)測量三個(gè)PB單元右機(jī)柜的溫度,均為33度,故障PB機(jī)柜溫度并不高。所以,判斷為監(jiān)測回路故障。
(3)將PB1與PB2的1A25板對調(diào)后試驗(yàn),故障出現(xiàn)在PB2上。因此,故障點(diǎn)在二進(jìn)制編碼板1A25風(fēng)量故障檢測電路。
(4)高功率開機(jī)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)溫度感應(yīng)器件U41的熱穩(wěn)定性不好。
2.2.2故障處理
更換1A25上的U41,經(jīng)考驗(yàn)正常。
2.3故障現(xiàn)象3
B02機(jī)開機(jī)不久,PB3顯示板顯示“風(fēng)量降低”,降功率后關(guān)機(jī)。再次開機(jī),輸出監(jiān)測板“風(fēng)量故障”燈DS1紅燈亮。
2.3.1故障判斷
引起冷卻故障主要有三路:風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)、漏水故障(可觀察發(fā)射機(jī)接口板上的DS5,TCU顯示漏水故障)、水流量不夠或流量開關(guān)故障(可觀察發(fā)射機(jī)接口板上的DS8和DS9)。
打開輸出機(jī)柜后門,開機(jī)觀察輸出網(wǎng)絡(luò)風(fēng)機(jī)B4葉片轉(zhuǎn)速低且轉(zhuǎn)向不對,關(guān)機(jī)測量風(fēng)機(jī)保險(xiǎn)F12、F13及F14,其中兩根保險(xiǎn)熔斷。
2.3.2故障處理
更換保險(xiǎn),故障排除
發(fā)射機(jī)出現(xiàn)冷卻故障,首先要確認(rèn)是什么原因引起的“冷卻故障”,檢查順序如下。
(1)首先觀察冷空盤。如果冷控盤DS7“冷卻故障”指示燈不亮,說明該故障不是因漏水或水泵故障引起的冷卻故障,重點(diǎn)檢查風(fēng)量和環(huán)境溫度檢測電路,可進(jìn)行倒單機(jī)操作,維持播出。
如果冷控盤DS7“冷卻故障”指示燈亮,則整部發(fā)射機(jī)將禁止開機(jī),應(yīng)迅速到TCU單元檢查MMI臺控子菜單,確認(rèn)有無PB單元出現(xiàn)“漏水故障”。
(2)檢查MMI臺控子菜單。檢查臺控子菜單是否出現(xiàn)“漏水故障”,如果PB單元出現(xiàn)“漏水故障”(不管該故障是真的還是假的),應(yīng)迅速斷開該P(yáng)B單元低壓電源,使該P(yáng)B單元“離線”,倒機(jī)并手動(dòng)開機(jī)恢復(fù)播出,查找PB單元漏水點(diǎn),必要時(shí)關(guān)閉該P(yáng)B單元進(jìn)、出水閥門,待停機(jī)后進(jìn)行故障處理,如果沒有漏水點(diǎn),說明該故障是“漏水”假故障。
如果臺控子菜單沒有出現(xiàn)“漏水故障”,應(yīng)迅速檢查水泵,緊急情況下可先倒備泵,開機(jī)恢復(fù)播出。
(3)如果以上情況均正常,則懷疑PLC死機(jī),發(fā)射機(jī)應(yīng)斷電,重新開機(jī)。
由于“冷卻故障”是關(guān)機(jī)故障,考慮到安全播出,在日常的維護(hù)和檢查中,應(yīng)作為一項(xiàng)重點(diǎn)檢查項(xiàng)目,檢查內(nèi)容包含水路及對應(yīng)的檢測電路,水泵出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)更換維修,避免在播出中出現(xiàn)故障;另外,部分其他電路出現(xiàn)故障時(shí),也會導(dǎo)致“冷卻故障”的出現(xiàn)。所以,在處理故障的時(shí)候,一定要先確定故障原因,再根據(jù)具體情況具體分析處理。