420C型500kW短波发射机中的撬棍保护电路探讨

【摘要】本文就以420c型的500kW短波发射机高末帘栅极过流保护作为研究的对象， 然后根据机器的特性阐述撬棍保护电路在500kW发射机中所起的重要作用。

【关键词】短波发射机;高末帘栅过流;撬棍保护电路;分析维护

为了使420型500kw的短播发射机能够更加安全和可靠，因此设置很多的电路保护装置，而对于高末级帘栅流和高末级栅流过流的保护我们使用撬棍保护电路，一旦出现过流时撬棍保护电路会利用电子器件采取控硅然后对电路进行保护。控硅具有体积小、功耗低、重量轻、效率高、噪音小、无射频干扰、不易损坏、寿命长等特点，因此如果可控硅所控制的G极的触发电流达到一定值时，门极就像闸门一样，能够控制大电流的流通情况，而且不会导致大电流发生突变，保证了元件的使用周期，因而末级电子管的使用寿命也得以延长。文章就从420c型500kw的短波发射机高末级帘栅过流保护为例，详细介绍撬棍保护电路的过流保护。

1.撬棍保护电路

在图1中，来自于低压配电柜的三相的交流480V交流电通过变压器T5变压之后，两组输出三相电压分别是交流520V，然后各送入两个帘栅电源模块的输入端，再经整流和滤波之后，输出直流700V的电压。两组输出直流700V电压的帘栅电流模块串联之后，然后再经过电流互感器T8，再经过由C6、C62、C45、L14、L28组成的滤波器电路直接送入高末级帘栅极，电子管提供帘栅电压。撬棍保护电路的电流取样信号是由电流传感器T8来完成的，而取样信号为A49P1-H、A49P1-J、A49P1-K的端口，接入撬棍保护电路。

图1 发射机高末帘栅极的供电原理

图2

1.1 高末帘栅电流正常时撬棍保护电路的工作过程

来自电流互感器T8的-5V、+5V电压和高末级帘栅电流取样信号，是由A49P1-H、A49P1-J、A49P1-K等端口，送往可控硅的相应端口，再经由撬棍控制电路的端子J2-A12、C12、C13、J2-A13、J2-A14、端和相应的端子相连，然后送入图2-（b）撬棍控制电路的相应端。图2中R3是可变电位器，高末级帘栅基准电压由其来设定。这个基准电压11脚：高末帘栅电流信号是由电流互感器取得的，然后再加入到U1比较器的反端10脚，当电流范围在高末帘栅电流的正常工作范围之内，P1-A13、A13端送入高末帘栅电流的取样信号，再经由RIO电阻转换为电压送至比较器U1的10脚，而这个时候10脚的电位比11脚的电位低，U1-U13脚输出的是H电平，但是帘栅过量负荷的指示等不亮，此时H送入电平同时与非门U5的11、12、13脚L电平。这个电平分成两路，一路送入和门U6-16脚，另一路送入CR7二极管的正端。如果U5-11脚的低电平信号在加到二极管CR7的正端时促使CR7截止，同时电容C19无法在电压两端进行突变，当一个负电压脉冲加到出发端2脚时，而3端即U2的输出端也会输出一个高电平脉冲。

1.2 高末帘栅电流过荷时撬棍保护电路工程过程

如果高末帘栅负荷时，将会送入上图2中的U1-10端高末帘栅电流取样信号高于比较器U1-13脚输出“L”的电平。过荷指示灯发亮，低电平送到与非门U512、13脚，同时U5-11脚输出H电平，分成两路，一路送至CR7的正极，由于送出的电平是H，因此定时器也不会出现反转，使二极管CR8截止，“H”电平二极管CR7，R17送到三极管Q3的 基极，Q3导通，Q2截止，光电耦合器U3截止，+24V的撬棍闭锁信号不可能送入图2的TB2-5输入端，光电耦合器U7截止，反向器U55输出低电平，则撬棍电路闭锁，指示灯则会从绿色转成红色，另外会给过量负荷汇总1、2一个低电平信号，促使高压控制回路将高压。

2.线路的改进与维护

2.1 线路的改进

撬棍保护电路的可控硅能够使高末帘栅电流的过量载荷进行泄流，此时即使出现瞬时电流也不会对高末电子管产生损伤。但是子啊实际运行中，当撬棍保护电路中可控硅如果被击穿而发生损伤，不会出现二次关断，因而高末帘栅则会一直处于联通的状态，影响了高模电子管的正常工作。因此在正常播音的过程中，为了能够尽快回复工作，则应该将可控硅击穿通地点立即切断，相比于原线路应急处理时花费时间非常少。在图1中高末帘栅供电回路中，我们安装了一个空气开关K，起作用就是用于快速的处理应急事件。如果撬棍电路中可控硅遭到击穿，那么空气开关K将会立即断开，那么高末帘栅电流立即回复正常，因此撬棍保护电路的控制回路并没有收到影响，如果高末帘栅电流超过载荷，会在高压断开之后的几秒钟便会自动加上，虽然这种应急处理能够维持正常的播音，但是缺少对于瞬间大电流的保护，所以必须在广播的休息间隙立即将可控硅进行更换，然后在将空气开关闭合，这样才能保证撬棍保护电路能够正常工作。撬棍保护电路指示灯变红，主要原因是保护电路有可能是帘栅管座发生故障，在此时帘栅的取样信号不正常，因此一定要将空气开关断开，然后进行排除检查，排除帘栅保护电路小盒的影响，再观察撬棍电路过量载荷指示灯是否正常，如果正常则表明是撬棍保护电路的小盒发生故障，如果依然异常，那么则应该检查帘栅供电线路其他元件的问题，在排查的过程中逐渐缩小范围减少时间。

图3

2.2 撬棍保护电路小盒的维护

因此对于撬棍保护电路小盒的维修方法如下：（1）检查周期由年检改为每个季度检查一次，在检查过程中应该讲撬棍保护电路小盒，然后检查盒内的各个元件、接线端子、接线的颜色变化，然后观察损伤情况。（2）对于撬棍电路中帘栅电流的保护值进行定期的整定，我们将每次的整定值为6A，在维护过程中为了使电路保护功能更加准确，我们可以设定一个特定的整定试验，起作用就是测试保护值，并设置该保护值，如图3所示。图3中，采用+24直流电源的电流模拟一个互感器T8，保护电流值为6A，因此电源输出可以缠绕互感器三圈，因此，互感器上的电流应该是保护电流的3倍，在进行整定时，将开关闭合，将保护电路帘栅电源进行接通，然后改变电阻值，让电流值为2A，因此撬棍保护电路的帘栅取样信号电流就为6A，用一个+24V直流电源产生的电流，模拟帘栅电流流过电流互感器T8，因为保护值电流较大（6A），可将+24vA流电源输出线缠绕互感器T8三圈，那么从互感器T8上取样的电流，则应是电源实际电流的3倍。整定试验时，合上开关K1，再将撬棍保护电路小合电源接通，改变可变电阻R的阻值，使电流表A指示2A，那么撬棍保护电路的帘栅取样信号就为6A，同时将精密电位器R3进行调整，是过量负荷的指示等颜色变红，此时调整结束。（3）在检修过程中，撬棍保护电路中的绝缘是通过摇表进行实现的，确保工作时能够在正常范围内。通过合理的整修措施改革之后，能够更好的发挥撬棍保护电路的作用，使故障率大大降低，使发射机的运行更加稳定。

3.结束语

经过对420C型500KW的短波发射机的功能和维修的分析中发现，正是因为撬棍保护电路使大型真空器件收到了更好的保护，促使整个发射机在运行过程中也更加稳定。希望通过简短的分析和对于相关维修保养的总结，帮助更多的人对于撬棍保护电路的认识。

参考文献

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