貢寧+劉永芬+李萬勝
摘 要:文章通過對中波發(fā)射機(jī)(DAM)缺相故障的分析,試?yán)砬錎AM發(fā)射機(jī)的電源缺相保護(hù)的工作過程和原理,從而在工作中幫助值班員對缺相故障做出迅速正確的判斷,以保證安全播出。
關(guān)鍵詞:10KWDAM發(fā)射機(jī);缺相保護(hù);繼電器
中圖分類號:TN837 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)34-0036-02
1 缺相保護(hù)原理
電源缺相保護(hù)電路位于電源取樣板,其電路圖如圖1。
該電路主要由參考電壓電路以及比較電路組成:
1.1 參考電壓電路
參考電壓電路將由低壓電源配置板來的+22V直流電經(jīng)過R28的分壓后,由N7(CW7805)產(chǎn)生+5V的直流穩(wěn)壓電源,C5、C7為N7的輸入端濾波電容,C6、C8為輸出端濾波電容。R14和R13構(gòu)成了2:3的分壓器,R14的一端接入了LM339的反相輸入端作為參考電位。
1.2 比較電路
比較電路主要由分壓電路和比較器LM339構(gòu)成。
LM339 是電壓比較器芯片,類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器,一般的LM339有4組比較輸入和輸出,本比較電路只用到三組。每個比較器有兩個輸入端和一個輸出端,如圖3所示。
兩個輸入端一個稱為同相輸入端,用“+”表示,另一個稱為反相輸入端,用“-”表示。用作比較兩個電壓時,任意一個輸入端加一個固定電壓做參考電壓(也稱為門限電平,它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點(diǎn)),另一端加一個待比較的信號電壓。當(dāng)“+”端電壓高于“-”端時,輸出管截止,相當(dāng)于輸出端開路,輸出U0H。當(dāng)“-”端電壓高于“+”端時,輸出管飽和,相當(dāng)于輸出端接低電位輸出U0L。兩個輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)。
1.3 工作原理
該電路功能即電源缺相和線路不平衡(熔斷開路)保護(hù)。缺相的表現(xiàn)主要有A、B、C中某路缺失或單路電壓過小。通過將主電源變壓器前的三相380V電源引入測量比較電路,由電壓比較器與參考電壓進(jìn)行比較,將產(chǎn)生的控制信號接入控制板來保護(hù)發(fā)射機(jī)??刂菩盘朥0H為正常信號,U0L為故障信號,當(dāng)三相電源正常時,電壓比較器輸出端開路,使X1-1為“1”,發(fā)射機(jī)正常工作;當(dāng)電源缺相時(包括嚴(yán)重不平衡),電壓比較器輸出端為低電位,將使X1-1為“0”,發(fā)射機(jī)自動斷高壓(一類故障)。
具體以A相比較電路為例:當(dāng)A相380V輸入時,R1和R4構(gòu)成分壓電路,分壓比為3:44,二極管V1用來防止逆向?qū)?。C1為一個簡單的濾波電容,R10和R7構(gòu)成分壓電路,分壓比為1:10,通過兩組分壓電路將380V的高壓降為電壓比較器可以承受的較低壓,最終進(jìn)入比較器的正向端,與參考電壓比較。在比較器的輸出端連接有一個阻值為10K的上拉電阻R16,不同的上拉電阻會影響輸出端高電位的值。當(dāng)發(fā)生缺相故障時反相端電壓高于同相端,輸出管飽和,輸出低電位。產(chǎn)生的低電位信號被控制板接受,最終關(guān)斷繼電器電源。
其他兩相的比較電路工作過程與A相相同,這里就不一一列舉。
2 缺相保護(hù)工作過程
2.1 DAM開機(jī)過程
發(fā)射機(jī)的上主電源啟動過程如圖4,控制板送來K1閉合命令,通過主電源啟動電路(該部分主要包括整機(jī)電源部分和直流穩(wěn)壓板的部分電路),使第一檔主繼電器K1閉合。三相交流電通過三個限流電阻送到主變壓器T1的初級。同時,+22V作為“繼電器K1已閉合”信號,通過K1的輔助觸點(diǎn),送到控制板。
大約1.1秒后,控制板再送來K2的閉合命令,和K1相似,也通過主電源啟動電路。使第二檔主繼電器K2閉合,短路限流電阻,從而使三相380V AC全壓接入主變壓器的初級,同時+22V作為K2閉合的信號由K2的輔助觸點(diǎn)送入控制板。
2.2 缺相保護(hù)電路的啟動
缺相保護(hù)電路就接在主變壓器T1的初級,如圖5。
當(dāng)保護(hù)電路檢測到電源缺相時,輸出一個低電位,作為保護(hù)信號傳達(dá)給控制板,控制板接受保護(hù)信號后通過主電源啟動電路關(guān)斷K2以及K1。
3 故障實(shí)例
2016年10月,981kHz10kW主機(jī)在播音過程中顯示缺相故障,掉高壓,自動倒備機(jī);檢查主機(jī),上假負(fù)載試機(jī)后并無故障,倒回主機(jī),半小時后再次顯示缺相故障,故障前后又出現(xiàn)兩次。
我們的處理及分析過程如下:用萬用表測量發(fā)射機(jī)的電源輸入端三相380V電源均正常,沒有缺相或相間不平衡的現(xiàn)象,可以判斷在故障發(fā)生時外電輸入正常。因此故障發(fā)生在發(fā)射機(jī)內(nèi)部電源供電電路之中。而且故障不是持續(xù)發(fā)生的,而是前后反復(fù)出現(xiàn),判斷為線路中元器件接觸不良或軟故障。繼電器K1、K2為主電源的關(guān)鍵開關(guān)原件,用萬用表測量K1得電吸合后的主觸點(diǎn)接觸情況,發(fā)現(xiàn)K1的A相主觸點(diǎn)無法吸合,從而啟動缺相保護(hù)電路,即圖5。更換K1繼電器后試機(jī),工作正常。
4 結(jié)束語
隨著發(fā)射機(jī)工作線路的老化,它的電路原件也很容易發(fā)生故障。通過對缺相保護(hù)電路的學(xué)習(xí),我們知道了當(dāng)繼電器發(fā)生故障時,發(fā)射機(jī)如何檢測由其引起的電源缺相故障。在平時的工作檢修中我們應(yīng)該多多觀察繼電器的工作狀況,是否有觸點(diǎn)老化,并且及時更換。
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