32 500 DWT 散货船广播系统短路保护故障分析

杨荣权，王美龙

（江门市南洋船舶工程有限公司，江门529145）

1 概述

广播系统是海洋船舶必须配置的重要系统。广播系统主要有四个功能：对讲功能；连接火警系统发出报警通知；连接汽雾笛系统发出通用报警；分区域喊话。可见广播系统是一个非常重要的系统，必须要有很高的可靠性和保护措施，如：防火电缆、双路功放及广播、备用供电、短路保护等。我司在建的32 500 DWT 散货船的广播内通系统在调试中出现了一次不正常的短路保护故障，引起一大片扬声器失效。本文详细分析这次故障的原因，并给出合理的解决方案。

2 建造调试过程

在建造调试中，检查每一个扬声器是否按照工艺要求和船级社规范安装接线、广播主机是否安装牢固，在安装接线没有任何问题的情况下，分四个步骤进行调试试验功能：

（1）在AC220 V 主电源和DC24 V 备用电源正确、对地绝缘正常的情况下送电；

（2） 两路功放输出正常、各个回路扬声器在面板上分类设置正常；

（3）测量每一个扬声器的回路，保证不对地，回路电阻值不低于7 欧姆；

（4）检查每一个扬声器声音是否清晰，依此对每一个扬声器的回路进行检查，直到所有扬声器正常。

系泊试验中报验船东、船检，所有安装和功能满足要求，顺利完成本系统的报验工作。

3 故障现象及原因分析

在调试期间，突然有一天出现机舱区域大量的扬声器不能发出声音的现象，以至于这个区域内广播系统的音量非常低，不能满足使用要求。

我们现场重新检查、测量故障扬声器的电缆连接，没有发现问题，所有接线正常。对比故障扬声器和设计图纸，发现在系统连接中所有的故障扬声器都在广播功放的一个输出线路中。然后逐个检查扬声器内部情况，发现在这一路输出中，连接前面的2 号故障扬声器的保险丝熔断了（见图1 和图2），2～9 号扬声器都无声。为什么一个扬声器保险丝烧坏会影响其它扬声器呢？我们对比厂家提供的扬声器图纸，进一步检查扬声器内部接线，发现扬声器保险丝短路保护的连接有问题。又经过进一步检查发现，保险丝熔断的2号扬声器，除了保险丝熔断外，并没有其它故障。

从图2 可以看到，扬声器外部连接为：输入电缆两根芯线从1 和3 号端子接入，从2 和4 号端子接出到下一个扬声器；扬声器内部连接为：1 和2 号端子是直接短接并接喇叭一端；3和4号端子之间经过保险丝；4 号端子接喇叭另外一端。因为船舶上的广播回路是按区域划分，而同一个回路中所有扬声器都是并联的，然而厂家出厂设置是将每一个扬声器的保险丝放置在串联的电路中，相当于在同一个回路中串联了多个同样安培数的保险丝，所有后面扬声器的电流要经过前面的扬声器保险丝，导致串联回路中的某个保险丝熔断，后面的扬声器都会断电，这就导致了前述的故障现象。

不难分析，这种情况会出现5 个故障隐患：

（1）若某个扬声器出现故障短路,不一定烧坏自己的保险丝，因为电流串流过前面所有扬声器的保险丝，可能熔断前面任何一个。比如：图1 中若9 号扬声器短路，1～9号扬声器的保险丝任何一个都可能熔断；

（2）如果一个扬声器保险丝熔断，不一定是本扬声器有短路故障，可能是后面的某一个扬声器有短路故障，容易给维护人员误解；

（3）由于保险丝熔断和扬声器短路故障不对应，所以不能根据保险丝熔断点来快速判断故障扬声器，不利于故障查找；

（4）一个扬声器短路故障，将导致一系列正常的扬声器没法工作，严重扩大了故障影响范围；

（5）短路保护没有分级，电路中任意一个扬声器短路或者对地，都会导致线路中的后续扬声器不能正常工作，使大片区域不能接收声音信息，对于船舶行驶安全是不利的，不符合规范要求。

4 修改方案

通过我们与厂家沟通、协调，确定短路保护方式修改方案如下：

（1）线路保护单独完成，不由扬声器保险丝兼顾。线路保护保险丝安装在广播功放输出口，用于整个线路的短路保护；在功放的一个输出线路中，扬声器短路故障应该先熔断自己的保险丝，只有故障扩大才熔断线路保险丝；

（2）每个扬声器的2 A 保险丝只管本扬声器，扬声器短路故障只熔断本扬声器保险丝，与其他扬声器无关。由于扬声器保险丝只通过自己的电流，所以保险丝熔断的扬声器肯定是故障扬声器，可以快速准确找出故障点进行检修；

（3）连接修改：外部电缆连接不变，将扬声器内部连接改为图3。在图3 中，3 和4 号端子直接连接在一起，再经过保险丝后接扬声器端子，这样后面的扬声器电流不再经过前面的保险丝，保险丝只管本扬声器的短路保护。

经过上述修改方案，可以提高广播系统的可靠性要求，正确完成各级短路保护功能。

5 修改实施与验证

按照前面确定的修改方案现场修改：

（1）增加4 A 线路保护保险丝在功放输出口；

（2）扬声器外部连接线不变，端子1 和3 输入、2 和4 输出接下一个扬声器；

（3）按图3 修改扬声器内部连接，逐个打开所有扬声器盖子，分别将每个扬声器端子4 与保险丝的连接拆开并与端子3 直接短接，通过保险丝后接内部喇叭端子，然后装好扬声器；

（4）任意抽测两个扬声器，如图1 中的2 和8 号扬声器，分别断开这两个扬声器的保险丝，再通电测试。断开2 号扬声器，只有2 号不工作，其它都工作；断开8 号扬声器时只有8 号不工作，其它都工作，证明保险丝熔断不影响其它扬声器正常工作。

6 结束语

通过此次32 500 DWT 散货船广播系统短路保护的故障分析，修改保险丝的连接方式，成功完善了广播系统可靠性，短路保护更加符合要求，方便广播系统使用和维护检修。