摘要：恒流调光器是机场助航灯光系统中的主要控制设备，除了有开启和关闭助航灯的功能外，还要使灯光回路的电流保持恒定，监测灯光系统的运行状况和诊断灯光系统的运行故障。恒流调光器关系着整个机场灯光系统的运行，一旦出现故障可能导致机场瘫痪，造成巨大的经济损失。故而本文就恒流调光器常见故障以及排除方法进行分析，希望能对助航灯光恒流调光器的故障排除提供一点参考。
关键词：助航灯光；恒流调光器；故障分析；故障排除
一、恒流调光器的结构及工作原理介绍
恒流调光器除了主电路和电源外主要由三块电路板组成。主电路板包括断路器、可控硅模块、交流接触器、升压变压器、快速熔断器，主控板包括安装系统、控制核心部件，绝缘检测板包括灯光回路绝缘电阻、信号放大传送主控板，以及触发信号的触发板。
主电路包括可控硅、升压变压器、保护开关、交流接触器等，其实质是负载为升压变压器的初级线圈，由可控硅组成单相调压器。其工作原理是在弱电控制部分作用下输入电源，再由升压变压器升压，满足大负载灯光回路所需要的电压。
触发板则接收来自主控板的集成触发电路的触发信号。绝缘检测板主要是对绝缘电阻的采样信号进行放大，并隔离和传送给主空板[1]。
主控板的功能主要是接收并处理来自电压传感器TV对主电路工作电源的检测信号U1。当TV发生故障或者主电路电源异常时微机控制系统会报警，控制接触器切断主电路，除此外，主控板还要接收并处理来自同步变压器T2采集的与主电路电压同步的电压信号U2。U2反映电源电压正弦波过零点的时间。主控板内置的过零检测装置通过U2找出主电路电压正负半周的过零点，然后后发送脉冲信号Ut，再由微机控制系统预置的可控硅触发时刻结合与Ut 的相位关系控制发送触发脉冲给触发板，经过处理后触发可控硅按导通角导通。
调光器工作运用的是恒流原理，其在变压器副边的电流在经过电流传感器后，将电流幅度和波形进行一定程度的变化。最后后通过A/D 转换，将该反馈电流输入到控制计算机内，然后通过软件来进行该电流强度调整。其方法通常是将该反馈电流信号与系统预设的标准电流进行对比，然后通过计算之后，再进行可控硅的导通，完成回路电流调整。
主控板上边的电路可以将C8051单片机中输出的移项脉冲进行处理，并在 处理之后将其输入到可控硅之中。微机控制系统根据相应反馈信号实现调光器中的恒流流控制，同时在调光器发生异常状态时进行报警和技术处理。其核心控制的C8015单片机是整个闭合自控系统中的关键部分，其主要进行主电路上的电压有效控制。调光器系统的任何一个环节出现问题，都会导致控制电路无法及时获取到相关信号，进而无法进行助航指示。调光器工作时，可以借助于恒流调光切换器完成主备机两者之间的快速切换，进一步提升该机场助航灯系统的稳定性能。当主调光器发生故障后，可以通过切换柜将其迅速切换到备用调光器上面， 并借此来保证该灯光回路的正常运行，进而提升助航灯光系统运行的稳定性。
二、恒流调光器的常见故障举例
机场试运行中F与E联络道内线灯产生某故障，使得联络道很多中线灯发生熄灭。实施了联络道中线灯回路电缆Ll，同时在接线端通过2500V兆欧表遥测对地电阻，阻止约为零欧姆，并用万用表测直流电阻，电阻阻值约为93欧姆，由得到的监测数据，可以推断灯熄灭是由于回路电缆出现故障而导致的[2]。然后在电源端使用铜线和金属屏蔽层和线芯分别进行短接，然后通过万用表测试线芯到屏蔽层之间的电阻。测量出的电阻若无穷大，那么必然是断路故障；测量值如果是高于正常直流阻值两倍，那么可以从测试结果中推断故障有些复杂。因为测得的对地绝缘电阻为零欧姆，而主回路的电阻93欧姆，根据测量结果可以肯定回路中一定有接地故障。再将测量值与电路正常时候的电阻值进行比较，就会发现故障的直流电阻比正常值要高，这说明还可能存开路故障。下面是分别排除接地故障和开路故障的方法。
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（一）排除接地故障
观察灯的工作状态，主电路L2侧连接到电源，L1电源侧接地。可以看出，光从E直到F接触通道所有的灯有一个非常突出的暗现象，更可能不能正常的发光，其他灯光却正常的。所以对于正常接地点的E，F灯，要满足两个灯箱的位置或在电缆上彼此之间的位置。将隔离变压器灯箱打开，结果是正常连接主缆和隔离变压器，说明故障点不在关节处。只在电缆上的E光箱的故障位置。经过仔细观察看到，F光没有问题，但在E灯和灯标签有一个突出的问题。所以在F灯箱和标签灯箱之间有一个接地点。人工开挖，将电缆整体挖出来，同时用一根新的电缆，重新更换头部。
（二）排除开路故障
把结地的地线与联络中线灯电缆上的Ll端芯线进行短接，同时将L2端连至电源，查看灯是否正常运行。如果只有E点和F点之间的间灯发光，其它灯的光线很暗，那么正常发光的灯的最终一个为D点对应的灯。再寻找D点和熄灯结头处的两灯箱，应该就能发现接地点。后来将灯箱打开后，发现其中的一个隔离变压器和主电缆之间的街头烧坏了，而且表皮出现了碳化层。隔离变压器自身击穿鼓包而内部电路短路以至于造成发热。而电缆外屏蔽层的铜皮和结头处的主电缆侧芯线互相关联，这样一来导致电缆线针对屏蔽层对地放电；隔离变压器端口铜管与铸铁箱发生了接触，使得隔离变压器端口电缆芯线针向铸铁箱放电。解决方法是，将隔离变压器和电缆的端口进行替换，并且把连地的恢复回路拆除。最后进行灯光主回路的测量，发现回路的直流电阻达到38欧姆，回路中存在故障点已经被修复。排除故障后将主回路电源开启，发现联络中线所有灯都正常运作。通过两点结合判断，在主回路中应该还有一个地点，但是单点故障已经取代了回路故障。
三、恒流调光器的故障排除
（一）检查调光器的主电路
检查调光器组成部分，主要包括输入电源、FU1、交流接触器、断路器、可控硅模块、升压变压器初级线圈，以及连接的干导线。具体方法为断路器进行分闸，然后检测该设备外观，查看是否有碳化及烧黑的地方，如果没有焦糊之类的异常气味，则满满摇动接线端子，查看主电路每个地方的导线是否连接稳固。同时对测量端子XT1位置Lb与La之间的线电压，如果达到正常值，则将将断路器合上。查看升压变压器初级A、X的状态，然后万用表测快速熔断器，而后再测交流接触器线圈的电阻，将断路器进行分闸后，合上接触器，便可知道在输入及输出端连通时，交流接触器是否存在问题。拆下可控硅模块，进行检测，确认其完好后，在重新装上，然后打开调光器，并且将主控板连通到24V的直流电源上和将继电线圈连接到24V电源上，并且将常开触点合上，除此外还要把交流接触器的线圈连接到220V交流电源上，若接触器进行吸合，那么主电路畅通。打开调光器后，继电器中的线圈通电后如果指示灯起那么说明继电器通电了[3]。继电器通电后要合上常开触点，并使接触器线圈处于通电状态。这说明接触器线圈没有同电，简单说就是接触点没有进行闭合。检查到这里，故障的原因已经基本清楚了，故障存在于调光器控制的电路中。
（二）对调光器接线端口进行合理的检查
如果LA进线电源经过检查后无碍，那么将端头缓缓拨动，让螺丝极处于松动状态，再用表测量上下接头间存在的电阻，若测出的电阻发现无穷大，则说明其为开路。再将端子排螺丝进行固定，测量二断头是否是通路。最后将调光器打开，并对中间继电器线圈的通电，进而故障被排除。
结束语
恒流调光器的故障分析和排除，要根据实际情况来进行操作，且需要熟悉其结构，以及结构的功能，而后按照具体的故障情况，来判断故障点，进而进行故障检测排除。
参考文献
[1]胡义柱.民用机场助航灯光电缆主回路故障诊断与排除[J].电线电缆,2014,25(12):46.
[2]周亮亮.机场助航灯故障检测系统研究[J].工业控制计算机,2016,26（3）:29.
论文作者:樊海波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签：调光器论文; 接触器论文; 故障论文; 回路论文; 电路论文; 电阻论文; 灯光论文; 《电力设备》2017年第14期论文;