调频发射机末级高压电击人身事故的探讨 为防止人身电击

  广播电视全固态化发射机才刚刚使用,半固态化的大功率发射机正在服役,半固态化发射机一般由激励器、前级功放、末级功放、电源、控制电路及冷却系统等构成。激励器和前级功放目前已固态化,而末级功放仍采用电子管功率放大器,由于电子管正常工作有它特殊的要求,开机、关机、冷却需要通过控制电路来实现,因在广播电视发射机开关机控制电路,过压、过温、过流、驻波比过大保护电路中使用了大量的CMOS集成电路作为监测、判断、延时、控制电路。全国各地的调频电视发射台站仍有相当数量的老式电子管发射机还在运行工作。这些电子管发射机由于工作时间久了。使得故障率不断增加,加上以前在设计上存在着一定的缺陷,有的甚至对工作人员的人身安全也存在着威胁。下面就陕广设备厂生产的FM302E-Ⅰ型3KW广播发射机发生的一起故障为例,来说明在维护该类发射机时一定要引起工作人员的注意,一定要严格按照操作规程进行操作,并尽量通过合理的技术改造来完善该类发射机存在的缺陷,确保机器和人身的安全。      故障的发生       周二下午,值班人员对FM302E-Ⅰ型3KW电子管发射机进行正常维护。首先对机器断电,然后放电,放电完毕,值班人员对电子管腔内进行清扫维护,清扫完毕,装上电子管,确认无误后,加电准备开机试机(已供电,但未开机),此时工作人员发现控制小盒门开关监测指示灯不亮,在打开腔体门处理该小问题时,高压二档突然自己加上,该值班人员手臂此时碰到了电子管板极,于是发生了触电事故,致使工作人员被电击伤,手臂灼伤住院治疗。发射机高压变压器前级的所有接线全部被烧焦,板压防振电阻被烧碎,高压继电器被烧坏。当时,只是给机器送了电,并末开机。电子管腔体门也打开着(门开关未接通),之前也放过电。可是高压从哪里来的呢?      故障分析及处理      故障发生后,发射机的整个电源部分一片狼藉,一时无法判断故障发生的原因。经过全体技术人员的紧张抢修,将所有被烧焦的线换新接好,将被烧坏的器件逐个更换,经反复检查,确认无误后,再次准备开机试机,此时加电未开机,就发现末前级100W功放已经带电,根据该机控制系统原理可知,只有当高压二档继电器吸合后,末前级功放才被加电,这说明机器一送电不开机高压就被加上了,这就找到了上面事故发生的原因。   首先我们来分析该发射机的高压一档、二档和帘栅压供给控制电路   该发射机的控制系统采用的是CMOS逻辑控制电路(如图1)、固态继电器、交流接触器相结合的控制方法。高压一档控制原理如图2,高压二档控制原理如图3所示。当开关机开关S3打到开机位时,K5吸合,12V电源加到D20的5脚,若此时灯丝预热时间已到,则D20的6脚为高电平,这样D20的4脚为高电平,D16的11脚为H,D26的8脚正常时为H,则D26的10脚为H。当高压闭锁正常时,D12的11脚为L,10脚为H,此时D26的5脚为H,6脚为H,则4脚为H,D23的6脚为H,11脚为L,则K8吸合,固态继电器SSR5导通,JC3吸合,上高压档。此时D34的6脚为L,电路开始延时,3秒后,D34的8脚电平由L翻转为H,D31的3脚为H,D31的14脚为L,则K20吸合,SSR6导通,控制继电器JC2吸合,上高压二档。   下面我们再采分析上面发生的故障。发射机一加电未开机,高压二档继电器JC2就吸合,说明逻辑控制电路中的K20已经吸合。而高压档继电器JC3未吸合,就说明K8未吸合。如图1所示,问题可能就出在D34或D31上。此时我们用万用表测量D31的8脚电平为H,而按正常未开机时该脚电平应为L,于是断定该集成电路损坏,断电后更换D31,再加电,故障排除,开机试机,发射机恢复正常。      控制系统的改造      通过对上面发生的故障的分析和排除,我们发现该发射机的控制系统存在着定的缺陷,一旦逻辑电路发生损坏,可能引发更大的次生危害。为避免该类事故的再次发生,我们对发射机的控制系统进行了技术改造。   对于该发射机的高压控制系统,我们在逻辑电路控制的基础上,用灯丝电压供给继电器的一组常开接点控制高压一档继电器JC3线包的导通,这样灯丝电压继电器不吸合,不能上高压一档(如图4),用高压档继电器JC3的组常开接点控制高压二档继电器JC2线包的导通,这样高压一档继电器不吸合无法上高压二档(如图5)。   经过上述改造之后,发射机的高压供给除了受逻辑电路控制之外,灯丝电压继电器吸合后,高压一档继电器才能吸合,高压一档继电器吸合后高压二档继电器才能吸合,这样环环相扣,逐级控制,即使逻辑电路出现了故障,也不会出现象上面所述的   加电就有高压的情况,保证了发射机和工作人员的安全。希望各地有陕广设备厂生产的3KW、5KW、10KW调频广播发射机的调频发射台站尽快加以改造,以防止类似电击事故的发生。