1 故障分析

某型电罗经在船舶出海过程中，出现电源板烧坏故障，更换备用电源板，工作时间长了之后依旧出现相同故障，导致装备不能正常工作。依此判定是电源系统故障，电源系统工作原理图如图1所示。船电220 V/50 Hz经开关和滤波后，分成2路。一路由变压器4T1变成110 V/50 Hz后，供给温控系统作为加热丝或风扇的电源，同时供给同步系统作为自整角机的激磁电源，此路与电源板无关。另一路经由变压器4T2后，变出3组抽头；第1组3个抽头连接电源板，经电源板产生6 V/400 Hz的01和02信号，送到VMOS管放大变成120 V/400 Hz三相电源中的BC相；第2组2个抽头，直接连接了一个谐振电容；第3组2个抽头，经整流桥堆滤波电容后形成直流62 V左右的电源，为VMOS管提供工作点电压。

图1 电源系统工作原理图

BC相电源接电压表，同时经采样变压器降压采样送回电源板。BC相电源经4T3变压器，产生3组电源：第1组J24、L24经变压器板变成+24 V直流，供给温控板、按钮板、控制板、随动板、同步板使用，供给伺服电机作控制参考电压使用；第2组J5、L5供给主罗经照明，经按钮板和控制板变成+5 V直流供板子上的芯片使用；第3组J15、D15、L15供给控制板，变成±15 V电源供板子上芯片使用。BC相电源供给同步板使用，以及作为伺服电机激磁电源使用，同时经电感电容移相电路，变换出A相，形成ABC三相电源，供给主罗经陀螺电机使用。

从电源系统工作原理可以得知，电源板工作时间过长，会出现烧坏故障，主要可以从供电电源、电源板本身以及电源用户3个方面来考虑。

某型电罗经由船电220 V/50 Hz供电，长时间工作过程中，如果船电不稳定、特别是船电瞬间较高时，可能会引发电源板烧坏故障。电源板某些电子元器件老化，或者元器件参数在系统最大负载边缘时，由于长时间工作发热量较大，通风不足，以及海上高热、高盐、高湿环境的影响，也能导致电源板烧坏。与电源板有关的各个用户，如果有短路现象或绝缘不够好时，也可能导致电源板烧坏。

2 故障排除

断电情况下，检测主罗经电磁摆、信号器、力矩器等电阻值，符合相关技术要求，主要电器元件电阻参考值见表1。

表1 主要电器元件电阻参考值 Ω

检测供电系统绝缘电阻值，符合相关技术要求，供电系统绝缘电阻技术要求为冷态时大于2×107Ω，热态时大于1×107Ω。检测系统供电，船电经UPS再供给电罗经，UPS工作正常，输出电压幅值及频率稳定，排除了供电的影响。检查烧坏的2块电源板，发现烧坏的是同一块芯片，更换功率较大的芯片后，电罗经在码头工作正常，而船舶出海后又出现相同的故障。考虑是由于海上转向时，转到某个角度出现的故障。为了复现故障，在B相串联电流表，电罗经正常开机状态下，拔掉随动板，让陀螺球支架失去力矩。双手扶稳陀螺球及支架，缓慢转动，同时认真观察电流表读数及系统电源，在转到某个特定角度时，电流瞬间增大，电源板报警。关掉电罗经，在该角度检查汇电环等与转动相关的部件，发现是主罗经支撑照明灯的弹簧片发生了变形，导致照明灯供电底座与主罗经之间接触引起短路，才出现了电源板烧坏的故障。将变形的弹簧片复原，并将照明灯底座包上热缩套管，电罗经码头工作正常，船舶出海执行任务时电罗经工作也正常，故障排除。

3 结束语

碰到故障要认真全面分析，排除故障要先易后难。如果是线路板烧坏问题，而更换好的线路板后还出现同样故障，则要考虑可能是其它原因。在电罗经正常工作情况或陀螺球还未停稳时，手动转动陀螺球及支架可能会损伤陀螺球内部的力矩器、轴承等部件，无特殊情况不建议如此操作。电罗经是精密仪器，使用者在维护保养的过程中，要注意小心谨慎操作，特别是接插件，要保证接触良好，汇电环、支撑弹簧片等不能有变形，防止因不当操作引发装备故障。主罗经照明灯底座裸露在外，船舶震动摇摆较大时，可能会触碰陀螺仪支架，存在一定的漏电隐患，将辖区内同型号电罗经照明灯底座做绝缘处理，防止再出现同样的故障。