吳衛(wèi)華 郝新德
(麗江機(jī)場(chǎng)航務(wù)部通信導(dǎo)航組 云南 麗江 674100)
NDB-200無(wú)方向信標(biāo)機(jī)是一種固定式中頻無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái),它在水平面方向上輻射無(wú)方向性波束,該信號(hào)被機(jī)載無(wú)線電羅盤接收機(jī)所接收,可以指示飛機(jī)機(jī)身軸向與地面導(dǎo)航臺(tái)之間的相對(duì)方位角,為飛行人員提供飛行方位和進(jìn)場(chǎng)著陸信息,用來(lái)導(dǎo)航和示位。在機(jī)場(chǎng)、航路和石油鉆井平臺(tái)中有著廣泛的應(yīng)用。其工作過(guò)程如圖所示:
圖1 NDB設(shè)備工作過(guò)程框圖
在實(shí)際工作中單機(jī)故障比較普遍,從設(shè)備原理的分析可知,單機(jī)故障基本可排除是公共部分的故障。下面就以麗江機(jī)場(chǎng)NDB設(shè)備的一次比較典型且復(fù)雜的故障維修案例來(lái)分析:
時(shí)間:2010年5月31日下午
故障設(shè)備:麗江機(jī)場(chǎng)南近臺(tái)NDB A機(jī)
故障現(xiàn)象:NDB的A機(jī)出現(xiàn)射頻告警,設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)到B機(jī)工作,A機(jī)面板的天線電流和調(diào)諧指示都為零,而54V、12V、5V電壓等其它參數(shù)正常。
當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)設(shè)備才能自動(dòng)轉(zhuǎn)換到備機(jī)上工作:a、輸出功率下降超過(guò)3db;b、識(shí)別信號(hào)故障;c、54V電源輸出電壓低于規(guī)定值。
根據(jù)顯示面板各參數(shù)指示,初步判斷為功率下降,功放板出現(xiàn)了故障。仔細(xì)檢查功放板,發(fā)現(xiàn)功放板上保險(xiǎn)管中保險(xiǎn)絲已熔斷,對(duì)保險(xiǎn)管進(jìn)行更換后開啟A機(jī)測(cè)試,保險(xiǎn)絲再次瞬間被熔斷,進(jìn)一步判斷故障為功放板中有線路短路,電流過(guò)載造成保險(xiǎn)絲熔斷。經(jīng)過(guò)對(duì)照設(shè)備電路圖紙的分析和研討,由于功放板中二極管、三極管、電容等器件短路都有可能造成保險(xiǎn)管熔斷,所以必須將NDB功放模塊上從保險(xiǎn)管后端到接地這一段電路中的所有元器件逐一斷開進(jìn)行檢測(cè)排查。
功率放大器也是甲乙類功率放大。為增大功率輸出,每一臂由四只管子并聯(lián)而成,共用了八只功放管。為使每只管電流負(fù)載均勻,每管的發(fā)射極分別串接了一個(gè)1.1歐電阻,把三極管3DD102A的CB極并接當(dāng)二極管用,這樣的正向壓降低,使功放管的靜態(tài)電流小,每管約40mA。線路結(jié)構(gòu)與激勵(lì)極相同,在功放管集電極對(duì)地接有二極管用以吸收可能有的負(fù)電壓,保護(hù)功放管。
圖2 功率放大器部分電路
機(jī)場(chǎng)使用的設(shè)備型號(hào)為NDB-200,屬于老型號(hào),功放模塊是直接焊接在機(jī)柜背板上的,加上機(jī)柜內(nèi)部板件較多,線路交錯(cuò),使得在機(jī)柜內(nèi)部的可操作空間小,給檢修工作帶來(lái)很大的困難,需要維修人員相互配合,耐心仔細(xì)地將需要檢測(cè)的元器件從機(jī)柜背板上一段一段焊開,然后對(duì)目標(biāo)線路中的二級(jí)管、三級(jí)管、電阻進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示這些元器件全部正常。在對(duì)三個(gè)電容進(jìn)行逐一檢查,終于檢測(cè)出有一個(gè)1.5uF的鐵片電容出現(xiàn)短路。將短路的壞電容更換后,開啟A機(jī)測(cè)試,射頻告警消失。
但運(yùn)行十秒左右出現(xiàn)電源告警。進(jìn)一步測(cè)試,發(fā)現(xiàn)設(shè)備電瓶供電狀態(tài)下(48V蓄電池組)可正常工作,交流供電則會(huì)電源告警。電源告警原理:54V電源告警電路對(duì)54V直流穩(wěn)壓電源輸出電壓進(jìn)行采樣比較,當(dāng)輸出電壓低于預(yù)定值(例如45V)時(shí),電源告警指示發(fā)光二極管不亮,此信號(hào)經(jīng)反向緩沖使面板上的電源告警燈亮,同時(shí)緩沖級(jí)輸出信號(hào)使2JC25的A2=“1”,表示電源不正常。當(dāng)穩(wěn)壓電源輸出電壓高于預(yù)定值時(shí),面板上電源告警指示燈不亮,A2=“0”,由54V穩(wěn)壓電源供電。同理,電池告警電路對(duì)蓄電池輸出電壓進(jìn)行采樣比較,當(dāng)電池低于預(yù)定值(例如44.4V)時(shí),電池繼電器4J2線圈無(wú)激勵(lì),電池不供電。當(dāng)電池電壓高于預(yù)定值,且54V電源不正常時(shí),4J2線圈被激勵(lì),整機(jī)就自動(dòng)轉(zhuǎn)換到電池供電。根據(jù)此原理分析,電源模塊出現(xiàn)故障。對(duì)電源部分進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)電源模塊中有2個(gè)3300uF的電容出現(xiàn)鼓包,判斷已經(jīng)損壞。經(jīng)過(guò)多方聯(lián)系購(gòu)買更換此電容,設(shè)備恢復(fù)正常。繼續(xù)對(duì)設(shè)備的雙機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試,一切正常。
工作方式選擇開關(guān)3K5置于 “A工作”,電表指示選擇開關(guān)3K4置于“調(diào)諧指示”,調(diào)諧指示輸入及天線負(fù)載線圈輸入線均接在1J×2上,接通電源開關(guān),順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)1W3,使電表指示約30V。然后轉(zhuǎn)動(dòng)天線調(diào)諧電感線圈微調(diào)旋鈕,使之有明顯的最小值出現(xiàn),此點(diǎn)即為諧振點(diǎn),如果找不到諧振點(diǎn),應(yīng)關(guān)斷電源開關(guān),1W3逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底,將天線調(diào)諧電感線圈抽頭引線移到相鄰抽頭上,再次按上述步驟進(jìn)行調(diào)試,直到找到諧振點(diǎn)為止。
找到諧振點(diǎn)之后,3K4置于“天線電流”位置,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)1W3,使天線電流指示為2A,3K4轉(zhuǎn)到 “調(diào)諧指示”,記下調(diào)諧指示電壓讀數(shù),關(guān)斷電源開關(guān),由此算出
根據(jù)該阻值大小,把輸出及調(diào)諧指示線接至功放輸出變壓器1B3次級(jí)相應(yīng)的抽頭位置上,使之匹配。阻抗配好后,即可調(diào)1W3至天線電流與調(diào)諧指示電壓的乘積等于所需之輸出功率。
面板上的電表指示選擇開關(guān)可用來(lái)檢查交流電源電壓,蓄電池電壓,54V直流穩(wěn)壓電源輸出電壓,低壓電源12V,5V直流電壓,整機(jī)電源電流,天線電流和調(diào)諧電壓。天線電流與調(diào)諧電壓的乘積即為輸出功率。當(dāng)輸出功率為200W時(shí),一般電源電流不超過(guò)8.5A,輸出功率為100W時(shí),電源電流不超過(guò)5.5A。[1]
調(diào)試完成后,正常開啟A機(jī),檢查各項(xiàng)參數(shù),均顯示與故障前參數(shù)一致。
通過(guò)對(duì)麗江機(jī)場(chǎng)NDB-200設(shè)備功放板的一次故障及維修的詳細(xì)分析,總結(jié)出維修中需注意的一些問(wèn)題,希望對(duì)同類設(shè)備的故障判斷和維護(hù)有一定的參考價(jià)值。
[1]NDB-200無(wú)方向信標(biāo)機(jī)維護(hù)使用說(shuō)明書[Z].中國(guó)航空無(wú)線電電子研究所.