牛犇 牛飛
【摘 要】介紹了控制板開關(guān)機(jī)邏輯及維護(hù)實(shí)例。
【關(guān)鍵詞】發(fā)射機(jī);控制板;三相電源;開關(guān)機(jī)邏輯
控制板(A38)是DM-10KW中波發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)中的的主要部件,其主要功能是提供在高、中、低功率狀態(tài)下,實(shí)行本地/遙控步進(jìn)啟動(dòng)的順序控制,對(duì)功放單元的工作進(jìn)行監(jiān)視,對(duì)外部的或內(nèi)部的故障情況進(jìn)行保護(hù)性響應(yīng)以及提供電表指示和一些狀態(tài)的指示。下面以陜西海納DM-10KW中波發(fā)射機(jī)為例,介紹該類發(fā)射機(jī)控制板的開機(jī)邏輯故障的維護(hù)實(shí)例,僅供同行在維護(hù)時(shí)參考:
1 基本原理
DM-10KW全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的開關(guān)機(jī)控制系統(tǒng)由大量的可編程邏輯器件、數(shù)字集成電路和模擬電路組成,構(gòu)成發(fā)射機(jī)的順序啟動(dòng)、關(guān)停、閉鎖、信號(hào)指示并保證其安全運(yùn)行。其控制系統(tǒng)的邏輯功能是根據(jù)發(fā)射機(jī)各級(jí)工作順序設(shè)計(jì)而成的。如圖1:
開關(guān)機(jī)控制邏輯就是控制主整電源接觸器K1和K2的邏輯,并依據(jù)發(fā)射機(jī)各部分工作的不同時(shí)序予以相應(yīng)控制。當(dāng)按開關(guān)電表板(A31)上任一開機(jī)按鈕,檢測(cè)到的信號(hào)反饋到控制板(A38),經(jīng)反相器(V2、V3),一對(duì)一選通門(N37)開關(guān)反跳后進(jìn)入編碼器(N38),按優(yōu)先次序進(jìn)行編碼,其輸出經(jīng)緩沖器(N39)緩沖,譯碼器(N40)進(jìn)行譯碼。此時(shí)升降功率信號(hào)、開關(guān)控制的功率電平改變信號(hào)和開關(guān)控制信號(hào)分離。
譯碼后有效的高、中、低功率開機(jī)及關(guān)機(jī)信號(hào)都是低電平,它們經(jīng)過非門(N41)輸入到鎖存器(N42)變成高電平有效??刂菩盘?hào)經(jīng)U49B,在經(jīng)延遲電路產(chǎn)生一個(gè)延遲20ms、寬度10ms的反相脈沖,觸發(fā)U42將控制信號(hào)鎖存在U42內(nèi)??刂齐娐芳恿艘粋€(gè)Q4管,一旦出現(xiàn)關(guān)機(jī)信號(hào),強(qiáng)迫U49A的輸出變低,產(chǎn)生反相鎖存脈沖,鎖存“關(guān)機(jī)信號(hào)”。
鎖存后高、中、低功率3路開機(jī)信號(hào)分別經(jīng)過與門N43:A、N43:B、N43:C輸入到或非門N53:A,在經(jīng)非門N51:F倒相。任一路開機(jī)信號(hào)有效時(shí),N51:F輸出都是高電平“1”,此時(shí)高電平即開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)。與門N43:A、N43:B、N43:C另一端收封鎖K2信號(hào)控制,無論手動(dòng)或故障(Ⅰ、Ⅱ)關(guān)機(jī),K2信號(hào)都將由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,封鎖三種開機(jī)信號(hào)(高、中、低),開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)隨之消失。
開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)觸發(fā)單穩(wěn)觸發(fā)器器N50:A,B輸入端受開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)上升沿觸發(fā),由Q端輸出電平正向矩形脈沖、由⒂外接R72、C120可確定它的脈沖寬度為1.6S。此時(shí)高電平正向矩形脈沖經(jīng)過K1驅(qū)動(dòng)電路使K1吸合。
K1的三個(gè)主接點(diǎn)將交流三相電源5.6Ω電阻輸入到主整變壓器(T1)初級(jí)、相應(yīng)的主整輸出為第一段。K1的輔助接點(diǎn)接通一個(gè)+22V控制電壓,輸入到去抖動(dòng)電路(R40、R41,C101、VD1),以后經(jīng)過邏輯電平轉(zhuǎn)換(V5:C、N59:A、N59:F、N57:A、N57:B)、0.3S延時(shí)電路(R34、C103)、0.8S延時(shí)電路(R33、C104)、一級(jí)或門(N58:A)、兩級(jí)與門(N52:B、N52:C)后,高電平輸入到K2驅(qū)動(dòng)電路,使K2閉合,三相交流直接加到T1的初級(jí),相應(yīng)的主整輸出電壓為第2段,即額定全壓。
K2的輔助接點(diǎn)接通+22V電壓,經(jīng)去抖動(dòng)電路(R36、R37、C102、VD2),邏輯電平轉(zhuǎn)換(V5:D、N59:B)后產(chǎn)生一個(gè)自保高電平“1”,分兩路輸出:一路經(jīng)或門N58:A、兩級(jí)與門(N52:B、N52:C)后,高電平輸入到K2驅(qū)動(dòng)電路,使K2保持吸合實(shí)現(xiàn)自保。第2路經(jīng)非門N69:C,輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的A輸入端,接替啟動(dòng)脈沖使Q保持高電平,因而使K1保持吸合狀態(tài)。經(jīng)過計(jì)算可知,K1、K2兩級(jí)延時(shí)1.1S時(shí)上高壓,這是為了防止啟動(dòng)過流。
在執(zhí)行關(guān)機(jī)操作或出現(xiàn)一類故障時(shí),產(chǎn)生低電平的K2封鎖信號(hào);三路控制電源(±15V和+5V)有任一路偏低越限也產(chǎn)生低電平的電源故障信號(hào);這兩種信號(hào)分別輸入到K2驅(qū)動(dòng)電路前的與門,任一信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖蕉际筀2失電而釋放;K2釋放就解除自保,這又使K1失電而釋放。
另外還有4路輔助信號(hào):(1)釋放封鎖信號(hào),K1吸合后1.1S出現(xiàn)高電平為有效;(2)關(guān)功放信號(hào),K2吸合后15ms為高電平無效,轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖接行?;?)欠驅(qū)動(dòng)封鎖A,K1吸合后0.3S為高電平無效;(4)欠驅(qū)動(dòng)封鎖B,K1吸合為高電平無效。
2 故障現(xiàn)象
936KHZ發(fā)射機(jī)在任一功率狀態(tài)下開機(jī),面板指示燈正常,相應(yīng)的功率指示燈亮,無功率,有異常聲(打開電源柜K1啪啪啪的不斷吸合斷開),為了不影響安全播出,強(qiáng)行閉合K1,工作正常。
3 故障分析
出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因有五個(gè):一是,控制板上的+5V電源出現(xiàn)故障,使控制部分的編碼、譯碼電路及相關(guān)的集成電路不能正常工作;二是,開/關(guān)機(jī)控制邏輯電路部分是否正常,如果不正常就不能產(chǎn)生1.6S的開機(jī)正脈沖,使控制板上的V5-1和V5-2不能正常飽和導(dǎo)通;三是,K1、K2的驅(qū)動(dòng)部分是否正常,如果這部分出現(xiàn)故障,會(huì)導(dǎo)致開機(jī)時(shí)K1、K2的的線包得不到+30VDC和0VAC的電源,使K1、K2不能吸合。四是,K1、K2兩個(gè)交流接觸器本身故障,即使K1、K2線包在開機(jī)時(shí)得到相應(yīng)的電源也不能吸合。針對(duì)本故障,如果是K1或K2故障,就應(yīng)斷定是線包斷路或接觸不良;五是,K1、K2線包正常吸合所用的電源是否正常,重點(diǎn)檢查電源部分的+30VDC和24VAC。
4 故障檢查
根據(jù)故障現(xiàn)象,亦很難分清故障的部位,需要做進(jìn)一步的測(cè)試,以劃分故障的范圍。
為了避免檢測(cè)時(shí)損壞功放模塊,斷開A24熔斷器組件板上F1—F8保險(xiǎn)。
1)按高、中、低任一按鈕,用示波器測(cè)量控制板N50(74HC423)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器②,發(fā)現(xiàn)無開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)。用短接線一頭接TP1(+5V),一頭點(diǎn)擊N56的②,人工加一開機(jī)請(qǐng)求信號(hào),機(jī)器開啟正常。說明K2信號(hào)、電源故障信號(hào)正常,開關(guān)機(jī)控制邏輯、電控系統(tǒng)工作正常。
2)按低功率開機(jī)按鈕,用示波器測(cè)量控制板N42(74HC175)鎖存器的12腳,為高電平,輸入正確,相對(duì)應(yīng)的輸出10腳也為高電平,正確;按高功率(應(yīng)測(cè)13腳、15腳)、中功率(5腳、和7腳)開機(jī)按鈕,存在相同情況。說明單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器或周圍電路有故障。
3)把其他機(jī)器上的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74HC423換上,故障消除,開機(jī)正常。
5 故障處理
由于當(dāng)時(shí)我臺(tái)只有756KHz機(jī)器有備機(jī),為了不影響機(jī)器的安全性能,夜晚關(guān)機(jī)后,就把756KHz的控制板換到了936KHz上,然后安排人員買了一批備件,換上,各板歸位。
6 經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)
了解具體電路的工作原理,掌握電路中關(guān)鍵點(diǎn)的正常工作電位,這對(duì)我們工程技術(shù)人員來說很重要。準(zhǔn)備備板備件,特別是設(shè)備故障搶修時(shí),可以很快的判斷出故障部位,減少設(shè)備的停播時(shí)間。利用望、聞、問和儀器相結(jié)合的手段對(duì)發(fā)射機(jī)存在的問題進(jìn)行改進(jìn)和修復(fù)。
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