DF100型短波发射机是直属发射台主用机型。我台在装备使用过程中, 曾发生过多次的调谐驱动系统故障, 其中包括马达驱动板坏, 随动电位器卡死, 调谐供电线路破损接地, 传动顶丝松动等故障。故障发生后, 可通过机箱里的调谐指示灯指示状态来判定故障大概位置。然而, 发射台“不间断”的工作性质, 需要我们在第一时间排查判断故障。因此, 了解DF100型短波发射机的调谐驱动系统原理, 熟练掌握调谐系统元器件功能和作用是实现稳定运维的关键。
1 调谐驱动系统原理
DF100型短波发射机的调谐驱动系统, 主要由频道按纽、调谐控制定时器、马达驱动放大板、马达驱动电路及相关继电器等组成。
该发射机设有9个预置调谐通道和1个半自动调谐通道。在手动工作方式情况下, 可以预置9个不同频率。任何一个调谐元件都有它自己对应的驱动马达和随动电位器及由前面板拨动的一些调谐电位器。下面分别从信道触发手动粗调谐 (即换频) 和允许调谐触发 (即细调谐) 两个方面来分析调谐控制原理。
1.1 信道触发手动粗调
当按下面板上“频道选择按钮”某一频道时, 12V脉冲引入调谐控制定时器的“倒频通道”输入端, 6A2A1的TB1-5端输出2s～3s的低电平使6A2K25-13得地电位, 继电器6A2K25动作, 接点接通, 把115V交流电加到继电器1K48和1PS8K1上。1K48的接点提供230V交流电给调谐马达电源1PS8以产生±28V直流电压供马达驱动放大器 (1A1、1A2、1A3、1A7、1A8) ;1PS8K1的接点为三个柱塞式马达驱动放大器 (1A4、1A5、1A6) 提供±28V直流电压。
图1是马达驱动控制简图, 虚线框内所示为马达驱动放大板1A1～1A8的简化图。
相关器件说明:R1:面板调谐控制电位器或6单元的波段电位器 (三根短路棒对应的波段电位器装机时已设置完成, 日常维护时只作微调) ;R2:为马达随动电位器, 与R1组成电桥电路;U1:调谐驱动放大模块1A1～1A8上的比较器;U2:调谐驱动放大模块1A1～1A8的大电流线性驱动放大器OPA512;MD:伺服马达;DS1、DS2:OPA512输出2 8 V指示灯;K 1:继电器当改变频道时, 6单元面板上相对应频道的调谐控制电位器R1 (或6单元的波段电位器) 和马达驱动装置上的随动电位器R2取样值不同, 在马达的随动电位器R2和相应的调谐控制电位器R1滑动触头2端取样电压之间就有电压差△V, 也就是说R1和R2组成电桥电桥不平衡, 则驱动放大模块上比较器U1就有输出电压去触发放大模块U 2, 并输出±28V直流电压, 使伺服马达MD正、反转。
(1) 当调谐马达带动着调谐元件和随动电位器一直运转直到放大器输入端的电压差△V=0才停止。定时器设置的提供最初接地时间为0.1s, 如果在0.1s之内调谐元件仍达不到调谐位置而必须由调谐马达继续带动运转。既至少有一个马达在转动, 马达驱动放大器中的继电器仍有28V供给而吸合并向定时器提供一个地电位, 在马达转动的时间内。这个地电位是一直提供给定时器的。
(2) 当最后一个马达停转后, 定时器的地电位就去掉了, 计时完成并且在大约0.1s后使系统去电。当定时器的时间到了, 马达就停转, 继电器和1K48将断电, 使得±28V调谐马达电源关断, 同时将马达驱动放大器继电器的电源去除。既可根据工作频率, 将面板上控制电位器R 1预置在某一位置上, 加电后马达转动带动调谐元件, 同时随动电位器R2也转动, 直到R1、R2组成的电桥电路平衡为止, 调谐元件基本上就处于工作频率实际位置。
1.2 信道触发允许细调
当需要对任一元件进行调谐时, 按下“准许调谐”开关, 向定时器提供了一个连续的地电位, 使继电器动作, 接点接通, 既115V交流电加到继电器1K48, 提供230V交流电给调谐马达以产生±28V直流电压供马达驱动放大器, 此时三个柱塞式马达驱动放大器没有±28V直流电压。也就是说按下“准许调谐”开关, 只能进行细调谐不能进行短路棒的调整。细调谐目的是使设备处于最佳状态, 并且保持系统处于加电状态。当细调谐完成时, R1和R2组成的电桥电路达到平衡, 电压差△V=0时, 比较器U1无输出, 马达不转动。
2 调谐驱动系统的指示
DF100短波发射机的调谐驱动指示灯包括允许调谐指示灯和马达驱动板上的DS1、DS2指示灯。
2.1 允许调谐指示
允许调谐总指示灯 (6DS1) 。包括信道触发手动粗调和允许调谐触发细调。手动粗调时, 按下面板上“频道选择按钮”某一频道时, 继电器动作, 24VDC通过接点供给6DS1;细调谐时, 按下“准许调谐”开关, 继电器动作, 24VDC通过供给6DS1。
2.2 马达驱动放大板指示
马达驱动放大板1A1～1A8上的DS1 (或DS2) 指示灯是对应于具体的马达驱动装置。当改变面板上对应某一控制电位器R1的相对位置后, R1和R2组成电桥电桥不平衡时, 驱动放大模块上比较器U1输出电压去触发放大模块U 2放大器, 并输出±28V直流电压。该直流电压有三个作用。
(1) 使伺服马达转动并带动调谐元件, 同时随动电位器R2也转动, 直到R1和R2组成的电桥平衡。
(2) 调谐马达运转时, 放大模块U2向马达驱动放大器中的继电器提供28V使其吸合, 并向定时器提供一个地电位, 在马达转动时这个地电位是一直提供给定时器。
(3) 放大模块U2通过电阻R23向指示灯DS1、DS2供电, 当输出电压为+28V时DS1亮;输出电压为-28V时DS2亮;当R1和R2组成的电桥达到平衡即输出0V时, DS1、DS2均不亮。
3 调谐驱动系统故障实例
综述以上分析, 调谐驱动系统故障可分为公共故障和单路驱动故障两大类。
3.1 公共故障
调谐控制定时器, 调谐电源1 P S 8供2 8 V、1 P S 4电源供1 2 V, 继电器1 K 4 8、6A2K24、6A2K25这些是调谐驱动系统公共元器件。如果这些元器件出现故障, 调谐驱动系统中8个马达驱动电路均不能正常驱动到位。
3.2 单路驱动故障
马达驱动放大板1A1～1A8、调谐控制电位器R1和马达驱动电路等属于调谐驱动系统中单路驱动设备。当这些器件个别出现故障, 调谐驱动系统中, 只对应相应1个马达驱动电路不能正常驱动到位。
3.3 故障实例分析
实例一.故障现象:多数为允许调谐指示灯6DS1灯不灭, 机器面板上8对马达驱动指示灯中某一个或多个指示灯DS1 (或DS2) 亮。此时, 对应某一套或多套马达驱动装置不转动, 不能带动调谐元件到达指定的调谐位置;另外调谐系统故障还可能出现传动装置固定用的螺丝松动, 驱动装置转动到位, 但调谐元件没到位。出现此类故障时允许调谐指示灯6DS1和马达驱动指示灯DS1 (或DS2) 均不亮, 从指示灯状态看不出调谐系统故障, 但加高压时能从高前调谐阴流变化和高末状态变化判断。
根据现象可从调谐驱动指示6DS1灯和马达驱动指示DS1、DS2指示灯的指示状态进行分析判断, 是公共故障还是单路驱动故障。
(1) 公共故障:当马达驱动指示灯DS1 (或DS2) 中多个同时亮的情况下, 就应当考虑是公共故障的可能性比较大。应考虑调谐控制定时器、调谐电源1PS8 (28V) 、1PS4电源 (12V) 、继电器 (包括1K48、6A2K24和6A2K25) 等公共元器件。
(2) 单路驱动故障:当马达驱动指示灯DS1 (或DS2) 中单个亮的情况下, 应考虑对应马达驱动放大板、调谐控制电位器R1和对应马达驱动电路 (3A2～3A7、7A1和8A1) 等驱动设备故障。
实例二.故障现象:在试机时出现8个马达驱动板指示灯DS1均亮, 马达均不转动。
(1) 分析判断:此现象多属发生公共故障的可能性。
(2) 排查处理:测量1 P S 8的±2 8 V和1 P S 4的±1 2 V直流电压是否正常。发现+12V没输出, 更换1PS4设备恢复正常运行。
实例三.故障现象:机器自动化工作状态下, 当调谐某波段、某频率代播时, 出现允许调谐指示灯6DS1不灭, 对应后棒马达板指示灯亮, 且上位机马达伺服驱动显示实时位置和该频率存储位置不一致。
(1) 分析判断:单路驱动故障可能性比较大, 后棒调谐不到位。
(2) 排查处理:机保通地后, 手动应急马达齿轮使后棒到位维持播出。停机后查为马达限位开关簧片卡死, 调整簧片使后棒传动正常。
实例四.故障现象:试机时出现8个马达驱动板指示灯DS1均亮, 马达均不转动。
(1) 分析判断:公共故障的可能性较大。
(2) 排查处理:测量1 P S 8的±2 8 V和1PS4的±12V直流电压, 发现1PS4的+12V下降为2V。为了判断是电源还是负载故障, 甩掉8块马达驱动板后, 测1 P S 4的输出+12V正常。各板逐个恢复时, 当恢复到谐波滤波器驱动板时1PS4的输出+12V又下降为2V。根据该故障现象进一步判断为谐波滤波器单路系统有问题, 查为随动电位器卡死在2 kΩ位置, 并发现该电位器的+12V引线对地吱火粘在一起, 更换随动电位器和引线后恢复正常。
4 马达驱动指示灯位置的改动
DF100短波发射机的马达驱动放大板1A1～1A8共八块, 安装在1单元的左侧机箱上, 当调谐驱动系统出现故障时, 为了快速判断是调谐系统公共故障还是具体的单路驱动故障, 必须将机保开关通地后打开1单元机箱, 才能查看到马达驱动放大板1A1～1A8中是单块板或是8块板的DS1 (或DS2) 指示状态。这耽误了一定时间, 对安全播出极为不利。为了快速判断调谐驱动系统故障, 将8块马达板上的指示灯D S 1和DS2并接到发射机的控制面板上, 这对故障判断能节省许多时间, 提高效率。
5 结语
本文针对DF100短波发射机的调谐驱动系统原理及调谐指示过程进行论述。并结合此类故障和案例进行分析, 提出对马达驱动指示灯位置改动后, 为故障的判断、处理提供了直观快速排查效果。希望对同行有所帮助, 不足之处请指正。
摘要：本文针对DF100型短波发射机的调谐驱动系统原理进行了介绍。根据实践经验和应用机器调谐状态指示, 对引起调谐系统故障进行了分析, 并提出了处理方法。
关键词：发射机,调谐驱动,故障判断