DX-200數(shù)字中波發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)故障分析與處理

胡東奇

（作者單位：河南省新聞出版廣電局104臺(tái)）

DX-200數(shù)字中波發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)故障分析與處理

胡東奇

（作者單位：河南省新聞出版廣電局104臺(tái)）

本文對(duì)DX-200數(shù)字化發(fā)射機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)電源系統(tǒng)、濾波電路等電路中，電解電容器工作一段時(shí)間后頻繁出現(xiàn)故障進(jìn)行深入分析，同時(shí)結(jié)合自己多年的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，提出解決故障的方法。

全固態(tài)；電源系統(tǒng)；整流器；電解電容

河南省新聞出版廣電局104臺(tái)使用的2臺(tái)發(fā)射機(jī)是美國(guó)哈里斯公司生產(chǎn)的DX-200風(fēng)冷式全固態(tài)數(shù)字化中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)。其用于220個(gè)射頻功率放大器的工作電壓是直流250 V和用于14個(gè)推動(dòng)級(jí)射頻功率放大器的工作電壓是125 V的直流電源，這些工作電壓的提供是由可控硅Q1～Q6以及阻流圈和55個(gè)5100Uf/350V的濾波電容器組成的整流濾波電路提供的。河南省新聞出版廣電局104臺(tái)發(fā)射機(jī)近來(lái)經(jīng)常出現(xiàn)35A電源保險(xiǎn)管燒壞導(dǎo)致功率下降的故障，為了確保安全播出，在播音結(jié)束時(shí)進(jìn)行深入查找，剖析故障原因，解決了這個(gè)影響安全播出的技術(shù)問(wèn)題?，F(xiàn)將對(duì)故障的處理的過(guò)程加以說(shuō)明，以供參考。

1 電源保險(xiǎn)故障的分析及處理

1.1 故障現(xiàn)象

發(fā)射機(jī)播音當(dāng)中如果出現(xiàn)35 A電源保險(xiǎn)故障，則會(huì)在發(fā)射機(jī)LED顯示板上將顯示出射頻放大器模塊保險(xiǎn)故障，該指示燈亮紅色。輸出功率會(huì)突然下降到180kW左右，甚至更低，如果35A電源保險(xiǎn)管燒壞的過(guò)多，還會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)。射頻放大器故障檢測(cè)電路圖如圖1所示。

圖1 射頻放大器故障檢測(cè)電路圖

1.2 故障原因及查找

射頻放大器故障檢測(cè)電路如圖1所示，如果這條通路上的8塊放大器中的任何一塊出現(xiàn)了保險(xiǎn)故障或者無(wú)電壓輸入的情況，都會(huì)造成TP2點(diǎn)的電壓偏低，經(jīng)過(guò)比較器U34比較，其輸出端就輸出一個(gè)低電平故障信號(hào)，使調(diào)制編碼板上的保險(xiǎn)故障指示燈DS6變紅燈，同時(shí)也送到LED板上，使LED板上的功放模塊電源故障指示燈變?yōu)榧t燈。這時(shí)間可以查看各個(gè)功放柜內(nèi)的調(diào)制編碼板，看哪塊調(diào)制編碼板上面的DS6指示燈亮紅燈，用萬(wàn)用表測(cè)量該板上的TP2、TP16、TP17、TP18測(cè)試點(diǎn)電壓，發(fā)現(xiàn)測(cè)試點(diǎn)TP18的電壓為2.4 V，正常值應(yīng)該為9.5 V左右，對(duì)著圖紙可以找大眾該測(cè)試點(diǎn)對(duì)應(yīng)的8塊模塊，認(rèn)真查看發(fā)現(xiàn)其中有4個(gè)模塊上的工作指示燈不亮，正常時(shí)間應(yīng)該微亮，若是本模塊上的保險(xiǎn)故障時(shí)，應(yīng)該DS1、DS2其中一個(gè)或者兩個(gè)亮紅燈的，DS3工作指示燈正常。但是，該四個(gè)緊鄰的模塊上的指示燈都不亮，這就說(shuō)明，故障是射頻放大器前端的35 A保險(xiǎn)管開路造成的。

播音結(jié)束后，更換后面的250 V電源的35 A保險(xiǎn)管后正常。

2 多個(gè)35A保險(xiǎn)管燒壞

2.1 故障現(xiàn)象

發(fā)射機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)很多個(gè)35A保險(xiǎn)管燒壞，導(dǎo)致輸出功率下降過(guò)多，甚至引起自動(dòng)關(guān)機(jī)的結(jié)果。

2.2 故障原因及查找

發(fā)射機(jī)在正常工作時(shí)間，每個(gè)35 A的保險(xiǎn)管給4個(gè)放大器模塊供電，其總電流不超過(guò)30A，35A保險(xiǎn)的工作電流低于額定值，正常情況下不會(huì)燒壞的。功放電源用的250 V直流電源是由三相變壓器變成197 V交流然后經(jīng)可控硅整流后變成直流，為了減小紋波系數(shù)，在電路中接入了阻流圈，經(jīng)濾波后的變成250 V的直流電壓先接供給各個(gè)功放柜內(nèi)的保險(xiǎn)板上，經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)板上8個(gè)35 A的保險(xiǎn)提供八路輸出，每一路輸出并聯(lián)接入了5100Uf350V的濾波電容器，然后為四塊射頻功率放大器供電。這55個(gè)電解濾波電容器就是250 V整流電路中的主要濾波電容器。打開機(jī)門，觀察所有的濾波電容器，發(fā)現(xiàn)有的變色，有的有漏油的現(xiàn)象，拆下測(cè)量，發(fā)現(xiàn)其電容量已變化，有的濾波電容器內(nèi)部已經(jīng)沒(méi)有油了，絕緣程度嚴(yán)重下降，這就導(dǎo)致充放電流過(guò)大或者對(duì)地耐壓不足造成了燒壞保險(xiǎn)管的原因。

3 二進(jìn)制電源故障

3.1 故障現(xiàn)象

凌晨四點(diǎn)半主備機(jī)倒換后，試機(jī)603kHz主機(jī)，整流器柜上LED板顯示二進(jìn)制電源故障，隨即打開高壓變壓器測(cè)量上面的中線二進(jìn)制20 A保險(xiǎn)管，已爆，立即更換其上面的二進(jìn)制20 A保險(xiǎn)一個(gè)，開機(jī)后，可以上高壓，但是2s后高壓自動(dòng)掉，機(jī)器重加高壓不上，整流器柜上LED板又顯示二進(jìn)制電源故障，變壓器上的中線20 A保險(xiǎn)管又爆，發(fā)射機(jī)自動(dòng)掉高壓。其他狀態(tài)指示燈顯示正常。如圖2所示。

3.2 原因及處理

通過(guò)分析可知，是二進(jìn)制電源125 V回路上的固態(tài)繼電器K8故障。因?yàn)镵8在合低壓電源的時(shí)間是吸合狀態(tài)，加高壓，250 V輸出，其附帶節(jié)點(diǎn)瞬間斷開，當(dāng)250V電源輸出正常后，其節(jié)點(diǎn)再閉合導(dǎo)通，二進(jìn)制125 V電源才加到二進(jìn)制功率放大器上。當(dāng)發(fā)射機(jī)上高壓后，由于250 V的沖擊點(diǎn)流很大，將對(duì)其所有的濾波電容器充電，但是電容兩短的電壓是不能突變的，如果K8不能像設(shè)計(jì)電路那樣，其常閉接點(diǎn)不能在和高壓的瞬間斷開，由于125 V二進(jìn)制電壓是從主整變壓器的中性線上取得。這樣大的電流就會(huì)順著125 V電源的二進(jìn)制回路加到變壓器的中性線保險(xiǎn)上，當(dāng)合高壓瞬間，合閘時(shí)電流過(guò)大，中線二進(jìn)制保險(xiǎn)管受沖擊電流的影響，而造成爆二進(jìn)制20A的保險(xiǎn)。

4 可控硅絕緣程度下降引起的爆10kV變壓器保險(xiǎn)

4.1 故障現(xiàn)象

更換中線上20 A保險(xiǎn)管后，發(fā)射機(jī)可以上高壓2秒，然后10 kV變壓器上的B相和C相之間的1000 A600 V保險(xiǎn)管爆，同時(shí)功率放大器模塊電源電壓故障、功率放大器模塊電流故障、二進(jìn)制模塊電源故障亮紅燈。

4.2 原因及處理

如圖2所示?？梢耘卸刂葡到y(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題出在二進(jìn)制電源或主整電源回路中，可能某處有短路的地方，否則不會(huì)爆保險(xiǎn)管。斷開所有高低壓電源，打開整流柜機(jī)門，斷開F4，查二進(jìn)制回路中共有四處電路影響到二進(jìn)制電源，在F4的上端線路測(cè)量，線路阻抗為無(wú)窮大，該狀態(tài)為正常狀態(tài)，排除FL3有故障。在F4的下端線路測(cè)量當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)其線路的阻抗為零，該狀態(tài)說(shuō)明了F4后面的線路中有短路的地方。F4的后面分出四條支路：一是線號(hào)98，經(jīng)過(guò)TB1接到線路266，再經(jīng)過(guò)一個(gè)20A的保險(xiǎn)管和電源濾波電容器到四塊二進(jìn)制模塊，斷開TB3上的所有來(lái)線，測(cè)量98號(hào)線的阻抗，為無(wú)窮大，說(shuō)明二進(jìn)制電源的濾波電器沒(méi)有擊穿，排除了該線路沒(méi)有問(wèn)題；二是線號(hào)55，該線路為控制線路，可以排除是其故障；三是線號(hào)104，該線路為二進(jìn)制電源125V的電源泄放電路，斷開CR5的一端，測(cè)量CR5正常，說(shuō)明二進(jìn)制電源125V的電源泄放電路沒(méi)有問(wèn)題；四是線號(hào)157，測(cè)量該線路時(shí)，其阻抗幾乎為零，有對(duì)地短路的現(xiàn)象，其回路中有濾波電容器C8，斷開連線測(cè)量C8，正常，斷開C8連線，后面的電路的阻抗依然幾乎為0，出現(xiàn)短路狀態(tài)，該回路連到125 V的整流器CR2上，另一端與10 kV變壓器的中性點(diǎn)相連，取半壓輸出，很簡(jiǎn)單的解決了二進(jìn)制模塊電源的問(wèn)題。即250 V的1/2，為二進(jìn)制模塊提供125 V的電源。正常情況下，該支路的阻抗不應(yīng)該近似為零，說(shuō)明整流器CR2有問(wèn)題了。假如測(cè)量CR2正常，則就是三相可控硅的問(wèn)題。甩開所有三相整流器硅橋的連接線，分別測(cè)量每相的各臂，發(fā)現(xiàn)B相和C相上的可控硅的阻抗變小，B相的可控硅的正、反向阻值不到1 000Ω，C相的可控硅的正、反向阻值超過(guò)3 000Ω，而正常可控硅的阻值應(yīng)該為：加上適合的導(dǎo)通電壓應(yīng)該導(dǎo)通，正向阻值近似為零Ω，反向阻值應(yīng)該為兆歐以上或者無(wú)窮大。由此判斷B相和C相可控硅有問(wèn)題，決定更換。

更換B相和C相可控硅后，恢復(fù)所有連接線，發(fā)射機(jī)正常。

5 結(jié)語(yǔ)

在電源濾波電路中使用的電解電容器，其使用壽命是有限的。所以在大功率，特別是在DX-200發(fā)射機(jī)中，需要定期更換老舊部件。做好以上措施，可以較少發(fā)射機(jī)故障的產(chǎn)生次數(shù)，有效提高發(fā)射機(jī)的工作效率。

[1]陳曉衛(wèi).全固態(tài)數(shù)字發(fā)射機(jī)的原理與維護(hù)[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社,2002.

胡東奇（1977-），男，河南禹州人，本科，工程師，研究方向：數(shù)字化中波發(fā)射機(jī)的安裝與調(diào)試及天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與調(diào)試。