電力供給的正常與否對電視臺的工作有著舉足輕重的影響,正常的電力供給是電視臺各項工作正常運行的基礎(chǔ)。從技術(shù)層面上看,電視臺內(nèi)部的強(qiáng)弱電設(shè)備構(gòu)成一個有機(jī)結(jié)合的物理體系,該體系由市電供電線路、戶內(nèi)變配電設(shè)施、電源配電箱、UPS電源、輸電線路、專業(yè)系統(tǒng)設(shè)備、專業(yè)系統(tǒng)輔助設(shè)備和信號傳輸線路等部分組成,連成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)體系。如大家所知,目前的電視專業(yè)設(shè)備,多數(shù)為微電子設(shè)備,在非正常情況下使用,十分容易損壞。除此之外,還有設(shè)備間的配套問題、干擾問題,由于它們通過電路乃至電磁場聯(lián)系在一起,所以一著不慎,可能頃刻化為灰燼,危及整個系統(tǒng)的安全。以下我們來解剖一例故障實例,從故障中學(xué)習(xí)和獲得教益。
圖1是運行于電視臺內(nèi)某一關(guān)鍵部位、發(fā)生故障釀成事故的電源配電箱電路原理圖(由用戶提供)。故障現(xiàn)象是:節(jié)點7和節(jié)點6燒焦,節(jié)點7較節(jié)點6燒焦的程度嚴(yán)重,結(jié)果迫使在一段時間內(nèi)供電中斷。
為什么燒節(jié)點7、節(jié)點6,而不燒其它節(jié)點?為什么節(jié)點7較節(jié)點6燒焦的程度嚴(yán)重?導(dǎo)致故障發(fā)生的原因是什么?這個看似偶然的故障的背后,存在不存在與發(fā)生這個故障必然的因果關(guān)系?
物理學(xué)原理告訴我們,燒焦乃熱量積累所致,而這里熱量的來源是電流的焦耳熱,根據(jù)焦耳定律,產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt(式中t為電流通過導(dǎo)體的時間,R為導(dǎo)體的電阻,I為通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度。)由圖1可見, i1、i2至i7為分電流,顯然,通過節(jié)點1到節(jié)點7的電流是不等的,是順次增大的,流入節(jié)點7的是總電流I =i7+i6+i5+i4+i3+i2+i1≥i7。依焦耳定律可得,節(jié)點1至節(jié)點7產(chǎn)生的熱量之比是按流過節(jié)點的電流之比的平方速率增大的,這就是要燒必然先燒節(jié)點7、節(jié)點6……,且節(jié)點7比節(jié)點6燒得更嚴(yán)重的內(nèi)在原因。
除了上述這種串式級聯(lián)安裝方式不妥之外,聯(lián)接點的松動,也是這次事故的主要原因:松動造成接觸點電阻增大,根據(jù)焦耳定律可知,接觸點產(chǎn)生的焦耳熱跟電阻成正比,嚴(yán)重松動時,則產(chǎn)生打火,打火反過來又加速接觸點的氧化,進(jìn)一步增大接觸電阻,直至燒壞,由此看出,這是一個積累過程,如果定期經(jīng)常檢查和加以緊固,這個過程的形成條件就被破壞了,這種故障也是有可能避免的。
從用戶提供的“電路圖”可見,負(fù)載為主備電源雙路供電,另加在線式UPS,配置條件應(yīng)該說較優(yōu)越。啟用主備電源雙路供電、外加UPS的目的在于:這三者之中,只要有一路是好的,就可以保障負(fù)載正常供電。但故障的實際情況是,以上三路電源均完好,負(fù)載設(shè)備卻一時半會送不上電,這又是什么原因呢?
關(guān)鍵在于電路設(shè)計,沒能發(fā)揮三路電源互為備份的作用。請看,由于這種串式級聯(lián)方式的弊端,在節(jié)點7燒壞后,使所有分支電路均失電。由此可見,電路的設(shè)計上也存在著技術(shù)缺陷,沒能實現(xiàn)主備電源、UPS三者之中,只要有一路是好的,就可以保障負(fù)載正常供電的目標(biāo)。
另外,用戶提供的電路圖,開關(guān)所處的位置,很不清楚。據(jù)用戶陳述,使用中,總開關(guān)始終是閉合的。據(jù)此,我們只能進(jìn)行合理推斷:如果是由“主路電源”供電,則繼電器1閉合,通常情況下,再經(jīng)在線式UPS供電,則UPS下方的輸出開關(guān)應(yīng)閉合。這里有一個問題,需要當(dāng)心,在這種情形下,如果繼電器2出現(xiàn)意外誤操作、誤動作、誤觸發(fā)而導(dǎo)致閉合,主、備兩路電源就會發(fā)生直接短路!有危急性極大的炸電路潛在危險性!而如果是繼電器3出現(xiàn)意外誤操作、誤動作、誤觸發(fā)導(dǎo)致閉合,UPS也有潛在被燒壞的危險!
對用戶提供的電路圖分析可知,當(dāng) “主路電源”和UPS有問題時,用“備路電源” 無法給 1至7路設(shè)備供電。另電路的開關(guān)位置設(shè)置混亂,也可看出原電路設(shè)計思想的混亂。那么,在供電資源和基本電器設(shè)備不變的情況下,是否可以實現(xiàn)主備電源和UPS電源三者當(dāng)中,只要有一路是完好的,就可保障正常供電?圖2提供了一種可資參考、便于實施的電路,該電路器件簡單易得,造價低廉,原理簡明,操作簡便,可靠耐用,無誤操作導(dǎo)致電路或設(shè)備損壞之慮(如增加器材,可改手動為自動),并可以方便地實現(xiàn)主備電源和UPS電源三者當(dāng)中,只要有一路是完好的,就可保障正常供電的目標(biāo)。從圖2我們可以看出,在實際當(dāng)中,設(shè)計的技術(shù)方案是多么重要,方案不好,花再多的錢都無濟(jì)于事,高投入并不等于高度安全。
聯(lián)系電視臺的業(yè)務(wù)實際,加之上面的分析,做好電力供給與故障的防范,可從以下幾個方面入手:(1)重視電力供給與保障。過去我們存在著重弱電,輕強(qiáng)電的偏見,對電力供給重視不夠,因此,應(yīng)當(dāng)糾偏,切實從思想上高度重視電力供給與保障。堅持預(yù)防為主。(2)理順管理機(jī)制。電視臺特別是一些經(jīng)驗不足的電視臺,弱電有技術(shù)人員管,強(qiáng)電缺乏技術(shù)人員管。造成這種現(xiàn)象有的是體制的原因,比如,弱電歸技術(shù)口;強(qiáng)電歸物業(yè),認(rèn)為強(qiáng)電無技術(shù)或技術(shù)含量低,有兩個工人當(dāng)班就行了,這樣潛在的危險性和危害性都很大。(3)新建或改造供電電路,追加負(fù)載,特別是演播室追加燈具等大功率負(fù)荷,方案必須預(yù)先經(jīng)過可行性論證、技審,工程施工后,必須進(jìn)行測試和驗收。(4)技術(shù)人員要有故障觀念,常備不懈,平時對電器和電路要加強(qiáng)定期的檢查,既要善于使用測試儀器尋找故障,也要善于利用自身的感官:觸覺、聽覺、視覺、嗅覺等,去發(fā)現(xiàn)諸如:振動、溫度、聲音、顏色、形狀、位置、煙霧、氣味等異常,這樣很多隱患能夠及時被發(fā)現(xiàn),故障能夠及時得到排除。