徐曉璐

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

DX-600中波發(fā)射機冷卻系統(tǒng)技術(shù)改造分析

徐曉璐

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

本文通過深入分析DX-600發(fā)射機冷卻系統(tǒng)的工作原理，結(jié)合歷年的故障和兄弟臺停播事故點評，針對“有人留守，無人值班”情況下冷卻系統(tǒng)可能存在損壞或潛在危害的部件，不斷采用先進的技術(shù)手段和工藝技巧，對設備進行了一系列的技術(shù)改造，矯正了某些缺點和先天不足，全面提升了冷卻系統(tǒng)的性能，提高了發(fā)射機的可靠性，為實現(xiàn)“有人留守，無人值班”運維模式奠定了基礎。

DX-600中波發(fā)射機；冷卻系統(tǒng)；技術(shù)改造

1 DX-600發(fā)射機冷卻系統(tǒng)簡介

冷卻系統(tǒng)正常運行是發(fā)射機穩(wěn)定播出的重要保障。DX-600發(fā)射機的冷卻系統(tǒng)包括風冷和水冷系統(tǒng)兩部分。DX-600中波發(fā)射機水冷卻系統(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、冷卻控制電路等部分組成。一次水經(jīng)熱交換器冷卻通過循環(huán)水泵送出，經(jīng)總進水管分3路進入3個功放單元，3個整流柜頂部的出水管再匯接到總回水管，回送到熱交換器進行冷卻，形成水路的閉環(huán)，從而實現(xiàn)了發(fā)射機功放單元冷卻作用。在并機網(wǎng)絡中，為使機箱散熱和冷卻，108根阻隔負載使用了一個冷卻系統(tǒng)。由一臺變頻器驅(qū)動三部冷卻電機并聯(lián)工作，在發(fā)射機運行期間不停地直接對著那些阻隔負載吹風冷卻。這些電機的速度都是由變頻器進行控制。在發(fā)射機正常運行期間，這些電機是以25Hz的速度對機箱進行排熱風。如果一個功放單元發(fā)生關斷或阻隔負載上出現(xiàn)有電流時，這些電機就將立即切換到高速運轉(zhuǎn)（54Hz）狀態(tài)，以對阻隔負載進行強制冷卻。一旦阻隔負載上的電流下降到正常值，這些電機將又返回到正常低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

2 冷卻系統(tǒng)啟動的手動控制改造

當發(fā)射機開機時，冷卻控制盤會送出+24VDC使光電耦合繼電器K導通，從變壓器T1來的24VAC電源就通過繼電器K的1、2腳，分兩路送出，一路經(jīng)小豆開關PS使過載保護繼電器P1或P2的線包吸合，三相電源通過P1或P2繼電器的控制接點使循環(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臺風機在溫控器控制下對發(fā)射機冷卻水進行吹風冷卻。在播音過程中，如果冷卻控制線路出現(xiàn)故障，無法向光電耦合繼電器K送出24VDC的控制電源，K的1、2腳不能導通，則冷卻系統(tǒng)無法啟動，發(fā)射機無法開機。由于光電繼電器在室外密閉機箱，處理起來要花費很多的時間，因此，容易造成較長時間的停播事故。我臺通過改造，將變壓器T1來的24VAC電源通過一個小豆開關K1，直接送到水泵和風機控制繼電器的線包。改造后，當出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象時，可以甩開冷卻控制系統(tǒng)，將K1接通，手動開啟冷卻系統(tǒng)，確保播出正常。

3 循環(huán)水泵維護及改造

DX-600發(fā)射機循環(huán)水泵采用離心泵。離心泵的基本原理就是利用離心力的作用增加水體壓力并使之流動。它由泵殼、葉輪、轉(zhuǎn)軸等組成。動力機帶動轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸帶動葉輪，泵內(nèi)水體隨葉輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生離心力，離心力迫使水流經(jīng)泵殼排出泵外，葉輪中心處形成低壓，從而吸入新的水流，構(gòu)成不斷的水流輸送作用。循環(huán)水泵的維護要點是在平時定期檢查并給轉(zhuǎn)軸上潤滑油。水泵運行時，應時常注意查看各機械密封處是否漏水、各緊固處是否松動，聽是否有異常聲響，聞是否有燒焦氣味，點溫檢查泵殼是否溫度過高，若有異常立即倒換備份水泵；待發(fā)射機關機后，拆下異常循環(huán)泵，檢修動力機，轉(zhuǎn)軸以排除隱患。

在清洗發(fā)射機水路或循環(huán)水泵因故障進行更換后，需要進行水路補水操作。循環(huán)水泵在啟動補水前泵殼內(nèi)應先灌滿引水（擰開排氣螺塞，然后加水，直到從排氣孔向外冒水，然后關閉排氣螺塞準備啟動），否則會出現(xiàn)循環(huán)水泵空轉(zhuǎn)，水流量和水壓加不上，運行一段時間自動倒備份循環(huán)泵的情況。

為了在循環(huán)水路運行過程中也能將水泵內(nèi)累積的氣體排出，我臺對循環(huán)水泵排氣孔進行了改造：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)因存在空氣對設備運行、泵體磨損和換熱效果的影響。

此外，發(fā)射機原裝單向閥的高故障率，原裝單向閥為臥式單向閥，穩(wěn)定性差、易磨損且難更換，我臺自行設計制作了可替代進口產(chǎn)品的立式單向閥組件。自制單向閥組件采用橡膠密封、壓力彈簧開啟同軸閥片的形式，出口壓力緩沖較好，可減小水流對內(nèi)部器件的沖擊。通過上機兩年多的運行，立式單向閥組件的密封性，耐用性和可互換性都優(yōu)于原裝臥式單向閥；既可避免更換該閥時對緩沖減震軟管不必要的損傷（減震軟管暫無備件），又實現(xiàn)了備件國產(chǎn)化，同時還大大降低了由此而引起的發(fā)射機運行風險和經(jīng)濟成本。

4 阻隔風機變頻器備份技改

DX-600中波發(fā)射機合成器網(wǎng)絡采用的是“帶有浮動阻隔負載的三路90度相移并機設備”，其中，阻隔負載的作用是消耗掉三個PB（指一個DX-200功率單元）不平衡所產(chǎn)生的功率。當發(fā)射機系統(tǒng)正常運行時，理論上各PB阻隔負載電阻上沒有射頻電流通過，就沒有功率消耗，但各PB不可能完全平衡，就會在阻隔負載電阻上產(chǎn)生一定電流，消耗一定的功率，所以就需要靠阻隔風機來冷卻。而且當某個PB發(fā)生故障或異常時，該PB阻隔負載電阻上的電流突然增大，耗散功率隨之增大，此時要求增加冷卻量，但風機數(shù)量是固定的，就只有靠提高風機轉(zhuǎn)速，以消耗阻隔負載電阻產(chǎn)生的熱量，當PB都恢復正常，阻隔負載電阻上的電流為正常值時，風機又自動恢復到正常速度運行。DX-600發(fā)射機合成器使用了3臺冷卻風機，通過BALDOR風機變頻控制器控制其轉(zhuǎn)速，來滿足阻隔負載電阻在不同工作狀態(tài)時的冷卻要求。

根據(jù)變頻器的工作原理和在發(fā)射機中的應用情況，我們發(fā)現(xiàn)可以使用通用的變頻器對原BALDOR變頻器進行備份。由于BALDOR變頻器價格昂貴，而且在我國使用較少，購買和維護都十分不便，為此，我們通過分析研究，采用國產(chǎn)的譽強YQ3000-A7風機專用變頻器對其進行備份。通過對變頻器進行編程，使其控制信號，狀態(tài)反饋信號和速度控制號與原變頻器一致，即可實現(xiàn)備份功能。此備份的變頻器可以作為備件，也可以通過對線路的改造，并聯(lián)到發(fā)射機風機控制系統(tǒng)的電路中。考慮到變頻器若發(fā)生故障，處理起來比較復雜，會導致長時間的停播，我們將備份的變頻器并聯(lián)到了原風機控制系統(tǒng)中。改造后只需要通過A1S2、CB1和S1三個開關，即可實現(xiàn)兩個變頻器的切換，可以有效的減少因變頻器故障導致的停播時間。

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