王增貴

（新聞出版廣電總局六五四臺(tái) 831100）

DX中波發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)技術(shù)改造的探討和實(shí)踐

王增貴

（新聞出版廣電總局六五四臺(tái) 831100）

冷卻系統(tǒng)是發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行的重要保障，也是DX系列中波發(fā)射機(jī)的重要組成部分。針對(duì)此，本文首先闡述了DX-600中波發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)的概念，其次分析了水冷系統(tǒng)工作原理，最后探討了DX-600發(fā)射機(jī)功放冷卻系統(tǒng)的技術(shù)改造，以供參考。

DX中波發(fā)射機(jī)；冷卻系統(tǒng)；水冷系統(tǒng)；技術(shù)改造

冷卻系統(tǒng)正常運(yùn)行是發(fā)射機(jī)穩(wěn)定播出的重要保障。DX-600發(fā)射機(jī)的冷卻系統(tǒng)包括風(fēng)冷和水冷系統(tǒng)兩部分。近年來，通過深入分析水冷DX-600發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)的工作原理，結(jié)合歷年的故障和兄弟臺(tái)停播事故點(diǎn)評(píng)，針對(duì)冷卻系統(tǒng)存在的問題和潛在危害，我們采用先進(jìn)的技術(shù)手段和工藝技巧，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了一系列的技術(shù)改造，全面提升了冷卻系統(tǒng)的性能。

1 水冷DX-600發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)簡(jiǎn)介

水冷DX-600發(fā)射機(jī)中包含功放冷卻系統(tǒng)和并機(jī)網(wǎng)絡(luò)冷卻系統(tǒng)，功放冷卻系統(tǒng)是水冷系統(tǒng)，是將三個(gè)功放單元和整流器機(jī)柜的冷卻水管匯總成一根總的水管后接至外部Liebert熱交換器。熱交換器是由四臺(tái)冷卻電機(jī)以及熱交換器、水泵組件運(yùn)行的控制系統(tǒng)組成，其作用是將射頻放大器和電源整流器的熱量帶走，并通過熱交換器將熱量耗散到外面的空氣去。經(jīng)過熱交換器冷卻后的水，通過水泵組件的加壓后打出來，重新分配到不同的功放單元和相應(yīng)的整流器機(jī)柜去，從而形成整機(jī)閉式水路的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射機(jī)功放單元冷卻作用。在并機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，為使機(jī)箱散熱和冷卻，108根阻隔負(fù)載使用了一個(gè)冷卻系統(tǒng)。由一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)三部冷卻電機(jī)并聯(lián)工作，在發(fā)射機(jī)運(yùn)行期間不停地直接對(duì)著那些阻隔負(fù)載吹風(fēng)冷卻。這些電機(jī)的速度都是由變頻器進(jìn)行控制。在發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行期間，這些電機(jī)是以25Hz的速度對(duì)機(jī)箱進(jìn)行排熱風(fēng)。如果一個(gè)功放單元發(fā)生關(guān)斷或阻隔負(fù)載上出現(xiàn)有電流時(shí)，這些電機(jī)就將立即切換到高速運(yùn)轉(zhuǎn)（54Hz）狀態(tài)，以對(duì)阻隔負(fù)載進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。一旦阻隔負(fù)載上的電流下降到正常值，這些電機(jī)將又返回到正常低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

2 水冷系統(tǒng)工作原理

DX-600中波發(fā)射機(jī)水冷卻系統(tǒng)用于冷卻功放單元中的所有功放模塊和整流柜的電源部分。該系統(tǒng)由水泵組件、熱交換器、功放單元和整流柜水路、冷卻控制盤等部分組成。蒸餾水經(jīng)熱交換器冷卻后，通過循環(huán)水泵送出。經(jīng)總進(jìn)水管分3路進(jìn)入3個(gè)功放單元，然后通過3個(gè)整流柜頂部的出水管匯接到總回水管。回送到熱交換器進(jìn)行冷卻。從而形成水路的閉環(huán)。DX-600中波發(fā)射機(jī)水泵組件主要由兩臺(tái)循環(huán)水泵（互為備用）、膨脹水箱、水壓表、水流量表、水閥及水流開關(guān)等組成。水泵組件的作用是將風(fēng)冷散熱器冷卻處理后的冷卻水送到發(fā)射機(jī)，并對(duì)水量、水壓等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。

3 DX-600發(fā)射機(jī)功放冷卻系統(tǒng)的技術(shù)改造

3.1 防止倒備泵的線路改造

循環(huán)水泵共有2臺(tái)，平時(shí)一臺(tái)工作，另一臺(tái)做為備份。若水循環(huán)系統(tǒng)中流量變小，則流量開關(guān)的接點(diǎn)導(dǎo)通，24VAC電源就通過流量開關(guān)，經(jīng)過一個(gè)延時(shí)繼電器，送到控制主、R2動(dòng)作，關(guān)掉主用水泵，同時(shí)開啟備用水泵。在更換發(fā)射機(jī)冷卻水時(shí)，由于管道中存在大量的空氣，導(dǎo)致水流量很小，而且不穩(wěn)定，這時(shí)就會(huì)自動(dòng)倒備泵工作，給補(bǔ)充冷卻水的操作帶來了很大的麻煩。我臺(tái)通過改造，在流量開關(guān)后端串接一個(gè)小豆開關(guān)，這樣，在更換發(fā)射機(jī)冷卻水時(shí)，就可以通過這個(gè)開關(guān)，不讓控制系統(tǒng)進(jìn)行倒備操作，極大的提高了檢修的效率。另外，若流量開關(guān)發(fā)生了故障，例如接點(diǎn)始終導(dǎo)通，無法斷開時(shí)，可以人工操作這個(gè)開關(guān)，代替流量開關(guān)的功能。此外，由于我臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)安裝在室外，所以對(duì)小豆開關(guān)PS（選擇哪臺(tái)水泵作為主用泵的開關(guān)）的操作相當(dāng)麻煩，我們還通過改造，將這個(gè)開關(guān)轉(zhuǎn)移到冷卻控制盤上，給使用帶來了很大的方便。改造示意圖如圖1所示。

3.2 循環(huán)水泵排氣孔改造

圖1

在清洗發(fā)射機(jī)水路或循環(huán)水泵因故障進(jìn)行更換后，需要進(jìn)行水路補(bǔ)水操作。循環(huán)水泵在啟動(dòng)補(bǔ)水前泵殼內(nèi)應(yīng)先灌滿引水（擰開排氣螺塞，然后加水，直到從排氣孔向外冒水，然后關(guān)閉排氣螺塞準(zhǔn)備啟動(dòng)），否則會(huì)出現(xiàn)循環(huán)水泵空轉(zhuǎn)，水流量和水壓加不上，運(yùn)行一段時(shí)間自動(dòng)倒備份循環(huán)泵的情況。針對(duì)以上問題，以及為了在循環(huán)水路運(yùn)行過程中也能將水泵內(nèi)累積的氣體排出，我臺(tái)對(duì)循環(huán)水泵排氣孔進(jìn)行了改造：將排氣螺塞改裝為排氣閥，方便排氣操作，盡量減少水路系統(tǒng)內(nèi)因存在空氣對(duì)設(shè)備運(yùn)行、泵體磨損和換熱效果的影響。

3.3 變頻器備份技改方案

了解了變頻器的工作原理和在發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用情況，我們發(fā)現(xiàn)可以使用通用的變頻器對(duì)原BALDOR變頻器進(jìn)行備份。由于BALDOR變頻器價(jià)格昂貴，而且在我國(guó)使用較少，購(gòu)買和維護(hù)都十分不便，為此，我們通過分析研究，采用國(guó)產(chǎn)的譽(yù)強(qiáng)YQ3000-A7風(fēng)機(jī)專用變頻器對(duì)其進(jìn)行備份。通過對(duì)變頻器進(jìn)行編程，使其控制信號(hào)，狀態(tài)反饋信號(hào)和速度控制號(hào)與原變頻器一致，即可實(shí)現(xiàn)備份功能。此備份的變頻器可以作為備件，也可以通過對(duì)線路的改造，并聯(lián)到發(fā)射機(jī)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的電路中?？紤]到變頻器若發(fā)生故障，處理起來比較復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的停播，我們將備份的變頻器并聯(lián)到了原風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中。改造后只需要通過A1S2、CB1和S1三個(gè)開關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變頻器的切換，可以有效的減少因變頻器故障導(dǎo)致的停播時(shí)間，見圖2。

3.4 冷卻控制電路改造

DX-600發(fā)射機(jī)冷卻控制電路如圖3所示，冷卻控制盤的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)戶外熱交換系統(tǒng)（包含水泵組件、熱交換器及相關(guān)控制電路）的啟動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行控制；戶外熱交換系統(tǒng)控制電路的作用是控制主、備兩臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行及控制4臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)在不同溫度環(huán)境下的運(yùn)行。

當(dāng)發(fā)射機(jī)開機(jī)時(shí)，冷卻控制盤的冷卻控制面板送來＋24VDC使光電耦合器K的1、2腳導(dǎo)通；24VAC電源得以通過K的1、2腳，一路經(jīng)過小豆開關(guān)PS使過載保護(hù)繼電器P1或P2的線包吸合，三相電源通過P1或P2繼電器控制接點(diǎn)使循環(huán)水泵PM1或PM2工作；另一路經(jīng)溫控器AQ1和AQ2，分別接在繼電器FA1和FA2的線包上，使4臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)在溫控器控制下為發(fā)射機(jī)冷卻水進(jìn)行吹風(fēng)冷卻，見圖3。

圖2

4 結(jié)語(yǔ)

近年來，我們通過對(duì)水冷DX-600發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)不斷摸索，多年運(yùn)行實(shí)踐的表明，技術(shù)改造后的冷卻系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定可靠，功能更加完整實(shí)用，大大提高了設(shè)備安全運(yùn)行效率。

在發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)中，我們充分利用閑置的空間，進(jìn)行合理布局，改造安裝十分方便，具有一定的通用性。

圖3 DX-600發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)工作原理圖

[1]潘壯志.DX發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)技術(shù)改造的探討和實(shí)踐[J].東南傳播，2013（06）.

[2]陶嘉慶，李國(guó)華.《廣播電視發(fā)送與傳輸維護(hù)手冊(cè)》.

TN948.53

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