扩音机整流滤波电路的检修

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扩音机的整流滤波装置,在电源系统中所用元件最多,电路结构变化也大,它的任务是供给扩音机各放大级额定和平滑的直流工作电压。这部分电路出现故障,轻则使机器不能正常工作,重则烧毁电源变压器和损坏其他机件。整流滤波电路常见故障有:

1.直流高压短路和开路:短路现象是保险丝熔断,高压加不上。开路时有交流电压而无直流电压。

短路的原因有:整流管内部连极或逆弧跳火、硅整流二极管极间击穿短路、阻流圈线圈和铁心短路、滤波电容器击穿短路、大功率直热式整流管灯丝绕组和铁心击穿短路等。开路则主要是整流管衰老断丝、漏气失效、硅整流管断路、阻流圈开路等。

检修时,一般不要急于换管换件,应先判断引起故障的部位。为此:(1)断开负载,查负载电路有否短路;(2)断开整流滤波电路,查电源变压器供电电压是否正常;(3)断开整流器和滤波器,分别查出短路和开路的故障。属于整流管和滤波器的故障有些可以直观查出:如管件过热、电容器爆裂、阻流圈跳火和有烧焦味、整流电子管灯丝不亮等。

用万用表欧姆档测整流管灯丝是否通路;测硅整流二极管正、反向电阻是否正常(正常值是正向电阻一般在1千欧左右,反向电阻几百千欧以上);再测量阻流圈对机壳的绝缘电阻;测量滤波电容器的漏电电阻和是否短路。检查滤波电容的方法是:断开电容器一头,如测的是高压和次高压滤波电容均应先行放电而后测量,用欧姆档测电容器两端,从表针有否摆动和摆动幅度大小看电容是否开路和容量的大小,开路时表针不摆,摆动越大,容量越大;从回摆情况看电容的短路和漏电,打穿短路时电阻为零,回摆越小漏电越大。

凡属于整流滤波电路中零件损坏,修理时一般要拆换。换件时要注意零件的电压、电流、功率、电容量等技术揩标,要等于或大于原件的规格,才能工作可靠,但电容输入式滤波电路的电容量和泄放电阻的阻值不能随意加大。

直热式灯丝绕组对地击穿短路时,如是完全短路,用万用表就可判断;但如没有完全短路就较难判断。这种故障的现象是:开高压就烧保险,或仅能短暂地加上高压。当我们将滤波器和负载断开后,现象仍然如此,那么基本上可以断定灯丝绕组对地有短路。进一步检查的方法是:(1)用1000伏或2500伏兆欧表测量灯丝绕组对地的绝缘电阻(正常时一般在20兆欧以上);(2)将高压保险丝换小,断开负载,开高压细心观察,可见到整流管内出现类似短路的辉光现象,有时也能发现灯丝绕组对地有跳火现象,若一、二次观察不清,可依此法进行几次,就能判断故障了。

另外,整流电路中虽无短路故障,但也有不正常的辉光和跳火,例如开高压后,整流管内出现白光且很快散开下降,说明整流管将失效;866管灯丝电压过高,则管内有不正常的蓝光,并出现跳火。

图1
图1 🔍原图 (454×270)

2.滤波电容器容量减小或全无:以图1为例,如输入电容C\(_{1}\)失效,则滤波电路由电容输入式变为电感输入式,出现交流声变大。用表测得直流电压输出也低,其低落值与容量减小程度有关,一般低落20%左右。若C2失效,将引起低频振荡,出现交流声和汽船声。

3.阻流圈局部短路:在电容输入式的电路里,阻流圈L短路,扩音机输出杂音增大,交流声虽也增大,但不太明显,对甲类或甲乙\(_{1}\)类功率放大的小型扩音机在不要求输出功率大和信杂比小的情况下,可甩掉阻流圈直接连通,或用电阻代替(阻值一般用1~2千欧,功率为实际耗损功率的四倍以上。若系电感输入式滤波电路(即图1中无电容C1),当阻流圈短路,则变成电容输入式,造成直流电压升高(约升20%以上),各电子管屏压相应增高,屏流加大,使得整流管负载加重,表现出整流电子管屏红,汞气管蓝光大,甚至有跳火现象,末级输出功率放大管屏红等。用表测得阻流圈两端交流电压将比正常值低,其电压与阻流圈短路程度有关(正常时阻流圈两端交流电压为其直流输出电压的1/2左右)。

4.泄放电阻开路。泄放电阻在整流滤波电路中的作用,是关断高压后使储存在滤波电容器上的电荷能很快放掉,以及增加起始负载电流,防止开高压的瞬间出现的峰值电压击穿滤波电容器。常见故障是断丝开路,直流电压升高,尤其在泄放电流大的电路里,直流电压将有显著升高。检查时,直观可见线绕电阻上出现一环环白圈,关机后用改锥将直流输出对地短路会出现放电火花,手摸电阻无温热感。当酚醛线绕电阻断丝开路时,临时解决办法是在开路点用细砂纸打掉保护层,再加裸铜丝压接即可。如是被釉线绕电阻开路,则只能换新。换新件的规格除阻值要求相等外,功率应为实际消耗功率的三倍以上。

5.电子管整流管的代换。当整流电子管衰老或失效后难于找到相同的整流管时,在维修中就要考虑代换问题。毛主席教导我们说:“按照实际情况决定工作方针,这是一切共产党员所必须牢牢记住的最基本的工作方法。”在一般情况下,用硅整流二极管替换整流电子管是完全可以的,但不是简单的置换,要分别情况采取一些相应的措施:

(1)在电感输入式的整流电路中,可根据工作电流电压要求选配硅晶体二极管代用。代用时如所用单个整流二极管耐压或正向平均电流低于工作电压和负载电流时,可采用多个串联或并联。串联时加均压电阻,并联时加均流电阻,见图2,以保护整流元件。

图2
图2 🔍原图 (437×298)

(2)在电容输入式的整流电路用硅二极管代用时,因硅二极整流管正向压降小于电子管的压降,所以输出的直流电压比原来电压值高出10~20%。过高的电压将使功率放大管屏红而很快衰老,输出杂音增大,滤波电容容易击穿。因此要采取相应措施:(i)对直流波纹系数要求不高的电路(如250瓦~1000瓦扩音机的推动部分),可减小输入滤波电容器的容量;或暂时去掉输入滤波电容器,降低输出直流电压。如上海广播器材厂出品的TY250/1000型扩音机机架推动部分,原用5Z3P整流,输出直流电压300伏,换用硅二极管代5Z3P后,直流输出电压则高达370伏左右,常损坏推动功放管6P1。去掉输入滤波电容后,整流滤波电路由容性负载变为感性负载工作,直流输出电压降为250伏左右,这样既保护了6P1,机器亦能正常工作;(ii)整流滤波电路不变,用如图3所示的电阻降压办法。所用电阻的阻值和功率按所通过的电流和需降低的电压计算而得。根据公式

R=\(\frac{U(降低电压值)}{I(负载电流总和)}\)

图3
图3 🔍原图 (525×224)

求出电阻值,按P=I\(^{2}\)R求功率。实际使用功率应大于额定功率的三倍以上。

若用不同型号的整流电子管互换时,应考虑到三个条件:灯丝电压、灯丝电流相同(因变压器灯丝绕组已定);额定整流电流值应大于实际负载工作电流,反峰耐压应等于或大于原管的数值。

图4
图4 🔍原图 (489×377)

6.倍压整流电路的故障。倍压整流电路如图4。这个电路的故障现象是:当电容C\(_{1}\)或C2容量减小或全无时,直流输出电压降低或无电压,同时出现交流声。当电容击穿短路时,将出现整流管屏红跳火,保险丝熔断或整流管烧毁。

图5
图5 🔍原图 (518×264)

7.直流退耦合电路故障。退耦合电路是为末级以前各级提供直流工作电压,防止级间耦合产生振荡而设。如图5中R\(_{1}\)C1R\(_{2}\)C2组成的电路。这部分电路的故障不同于上面讲到的滤波电路的故障现象;它只能引起局部工作的不正常。检查可见:(i)A点有电压,B、C两点无电压,且R\(_{1}\)发热。这说明C1短路。如R\(_{1}\)不热,则是R1开路。依此法判断各退耦合电路;(ii)机器出现低频振荡汽船声,则是C\(_{1}\)容量降低或开路;(iii)若C2是多路话筒级退耦合电容,当C\(_{2}\)开路时,使用话筒1,开话筒2的音量控制,机器有输出,反之亦然。如是电容器容量减小或开路,可用相等耐压的电容器逐级并接的方法来判断故障的位置。

附:调压器和电源制动装置故障

一般较大型的扩音机机架上都装置有调压器、按钮开关和高压启动继电器、保险丝盒等设备。这部分的故障除由于机器其他部分出现故障而引起外,还由于这部分装置运转次数多,以及使用维护不善而常常出现故障。

(1)调压器故障:扩音机所用调压器,大多为手动无级自耦调压器,常发生局部烧毁,其原因是:(i)经常做大幅度调节(每次使用都从零位调到220伏,关机后又从220伏调到零位),时久使触点炭精磨损,以致和线圈接触面产生火花,逐浙扩大而烧毁;(ii)中心轴偏离中心,炭精接触头在线圈上滑动时压力不均匀,在松动处易产生火花干扰收音,在压紧处易磨损炭精;(iii)中心轴及旋柄上指针固定螺丝和机壳形成短路匝,发热烧毁。

(2)按钮开关接触不良。常开按钮和常闭按钮都常出现这种故障。检修时,如发现高压不能启动时,首先连续触动几次常闭钮,然后再启动高压,仍不能启动时,用万用表250伏或300伏档测量图6中A、C间电压,如无电压,故障不在按钮开关部分,而可能是电源进线有故障,应进一步检查进线。A、C间如有电压,但B、C间无电压,则说明常闭钮触点氧化接触不良,可断开电源,拆下用细砂纸擦净(装拆时注意不要接错接点)。常闭钮故障排除后,仍不能启动高压,说明常开钮接触不良,需进一步检修。若按常开钮启动时断保险加不上高压,则故障不在按钮开关部分。

图6
图6 🔍原图 (535×370)

(3)继电器故障:多表现为接点接触不良和振动声。属于接点接触不良时,当按下按钮继电器启动接通,放开手后继电器又断开,或继电器虽启动,但高压并未接通,可用细砂纸擦各接点。继电器产生振动声的原因有:(i)衔铁断面不平,拆下后在玻璃上铺细砂纸磨平;(ii)衔铁断面上的短路铜环断开,可用锡焊接上;(iii)断开拉簧过紧,可细心调整:(iV)电源电压过低,衔铁磁力不够;(V)线圈局部短路,除发出振动声外,由于短路发热,可嗅到焦灼油漆味,时久有可能烧毁线包。

(4)保险管跳火烧毁:原因多是与管座接触不良而跳火,或经一次跳火后,接触电阻加大,管座上出现高压而跳火烧毁。用在220伏交流电源上的保险座也因耐压不够而有跳火烧毁的。一般不甚严重时,可以拆下将其跳火炭渍清除后使用,但高压保险管座,虽只一次跳火,也不应再用,以换新为宜。(北京市广播器材修造厂 工人程仲 技术员谢祥恺)