DF100A型短波發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

盧定燕（國家新聞出版廣電總局2023臺，海南臨高，571800）

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DF100A型短波發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

盧定燕
（國家新聞出版廣電總局2023臺，海南臨高，571800）

摘要：冷卻系統(tǒng)是廣播發(fā)射機(jī)的重要組成部分，冷卻系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性與發(fā)射機(jī)播出的穩(wěn)定性息息相關(guān)。本文對DF100A型短波發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：冷卻系統(tǒng)；穩(wěn)定性；溫度保護(hù)；改進(jìn)措施

0 前言

對于PSM短波廣播發(fā)射機(jī)來說，電子管依然是其核心部件，在發(fā)射機(jī)工作時，電子管和發(fā)射機(jī)內(nèi)的一些大型射頻元器件會散發(fā)出大量的熱量，無用的熱量會對發(fā)射機(jī)的正常工作產(chǎn)生極大危害，這就需要相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)將無用熱量及時的排出。因此，冷卻系統(tǒng)就成為了短波發(fā)射機(jī)不可或缺的重要組成部分。

1 DF100A型短波發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)簡介

DF100A型短波發(fā)射機(jī)采用的電子管功率極大，電子管的工作過程就是能量轉(zhuǎn)換的過程，輸入的能量除了大部分轉(zhuǎn)換成輸出能量外，還有一部分以熱的形式被損耗并釋放出來。發(fā)射機(jī)電子管及其他大型射頻元器件在正常穩(wěn)定的工作中必須保持一定程度的熱平衡，因此必須采取必要的方式對其進(jìn)行冷卻。DF100A型短波發(fā)射機(jī)采用了自然冷卻、強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷、蒸發(fā)冷卻等冷卻方法。風(fēng)冷系統(tǒng)有一臺主風(fēng)機(jī)和兩臺調(diào)制器風(fēng)機(jī)組成，主風(fēng)機(jī)向固態(tài)射頻放大器、推動級射頻功率放大器、低電平音頻放大器和調(diào)制管吹風(fēng)；兩臺調(diào)制器風(fēng)機(jī)向4單元功率模塊吹風(fēng)，主風(fēng)機(jī)有1個風(fēng)量檢測開關(guān)、調(diào)制器風(fēng)機(jī)有2個風(fēng)量檢測開關(guān)。水冷系統(tǒng)向蒸發(fā)鍋和水冷的射頻元件供水，水泵一主一備，通過互投電路實(shí)現(xiàn)了主備兩臺水泵的自動切換，水位開關(guān)有高低水位切斷、低水位告警、蒸發(fā)鍋水流量有4個液位開關(guān)， 1個水溫開關(guān)，同時在水路中設(shè)計(jì)有離子交換器，實(shí)現(xiàn)了純水再生功能。強(qiáng)大的冷卻系統(tǒng)帶走了發(fā)射機(jī)自身損耗而產(chǎn)生的熱能，保證了發(fā)射機(jī)穩(wěn)定的運(yùn)行。

2 冷卻系統(tǒng)常見故障分析及改進(jìn)措施

冷卻系統(tǒng)常見故障主要分為風(fēng)冷系統(tǒng)故障和水冷系統(tǒng)故障兩大類，也是整個發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中比較常見的故障。

2.1 風(fēng)冷系統(tǒng)故障。在播音中發(fā)射機(jī)突然掉燈絲，掉高壓，主風(fēng)機(jī)面板指示燈變黃，屏壓延時指示燈變黃。故障發(fā)生后，立即檢查主風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確定正常，依次檢查三單元高前小箱風(fēng)接點(diǎn)工作情況和模塊風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并用手的觸感測試了模塊組上口出風(fēng)情況，發(fā)現(xiàn)風(fēng)力很弱，觸摸模塊風(fēng)機(jī)外殼，發(fā)現(xiàn)一模塊風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)動，機(jī)殼線包位置過熱，初步判斷為模塊風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)造成風(fēng)接點(diǎn)不接通。馬上更換主風(fēng)機(jī)后播音恢復(fù)正常。

風(fēng)冷系統(tǒng)中類似的故障還有風(fēng)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)故障、風(fēng)機(jī)濾網(wǎng)等故障，在出現(xiàn)此類故障后，可以采取應(yīng)急措施進(jìn)行處理，如短路風(fēng)節(jié)點(diǎn)、拔出濾網(wǎng)等，在確保設(shè)備安全的情況下保證播出的安全。同時還可采取一些小的改動來保證風(fēng)冷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將風(fēng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行并聯(lián)使用，可以保證在單個風(fēng)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)堵塞或瞬間抖動時保證設(shè)備的安全播出。

2.2 水路冷卻系統(tǒng)故障。在近幾年維護(hù)DF100A型短波發(fā)射機(jī)的過程中，主要出現(xiàn)過水溫過高、水壓過低、高水位切斷保護(hù)和主/備水泵無法自動切換等幾個典型故障。

2.2.1 水溫過高故障

在夏季天氣比較炎熱時，播音中瞬間冷凝器指示燈變紅，發(fā)射機(jī)落高壓并掉高壓燈絲。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)因水溫過高進(jìn)行保護(hù)，引起溫控開關(guān)5S1打開，造成發(fā)射機(jī)掉高壓和燈絲。當(dāng)發(fā)射機(jī)高末失諧，屏耗增大，可造成水溫升高，尤其夏季更為明顯，應(yīng)加強(qiáng)巡視，如果冷凝器放在室內(nèi)，應(yīng)將冷凝器室的門窗保持打開狀態(tài)，并定時沖刷冷凝器散熱片，降低水溫，避免溫度過高保護(hù)。DF100A型發(fā)射機(jī)使用的溫控開關(guān)標(biāo)稱值為55°C±5°C，因溫控開關(guān)的精度較差，同樣的溫控開關(guān)保護(hù)值誤差過大，使得各部發(fā)射機(jī)溫度保護(hù)值不同，為日常維護(hù)造成不必要的麻煩。在處理時，可依次進(jìn)行排查：1K49上端保險是否正常，有燈亮則換保險。若正常，看1K49有無燈亮，有亮則復(fù)位。不亮則頂住1K3，水泵正常，為1K49故障，換1K49；緊急情況可短路COM----NO兩端，將NC端甩開。1K1A的L4與T4是否接觸良好，不好用夾子線短路。同時，為避免此類情況再次發(fā)生，可為設(shè)備更換標(biāo)稱值準(zhǔn)確為60°C的溫控開關(guān)，并將其兩個并聯(lián)使用，以確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.2 水壓過低故障

在巡機(jī)過程中發(fā)現(xiàn)某部發(fā)射機(jī)水壓偏低，只有0.13MP左右，正常值為0.25MP左右，停機(jī)后檢查未發(fā)現(xiàn)異常，倒換備用水泵現(xiàn)象依舊，并造成設(shè)備出現(xiàn)過一次水溫過高保護(hù)。出現(xiàn)這個現(xiàn)象后，在處理過程中做過很多嘗試，檢查并更換了壓力表，更換了水泵，調(diào)節(jié)了水流量，都沒有解決問題。后來在更換水箱蒸餾水時，發(fā)現(xiàn)排出水的水質(zhì)較差，有渾濁跡象，初步懷疑水路有循環(huán)不暢的地方，于是對水路進(jìn)行了徹底清潔，在一個星期內(nèi)，對水箱內(nèi)的水進(jìn)行充分循環(huán)后連續(xù)更換了3次后，水壓恢復(fù)了正常值。

故障處理完成后，維護(hù)人員對此次故障進(jìn)行了認(rèn)真總結(jié)和分析，并對其他發(fā)射機(jī)進(jìn)行了同樣的檢查，發(fā)現(xiàn)也都或多或少存在類似問題。發(fā)射機(jī)水路循環(huán)系統(tǒng)的路徑極長，水流除了要流過被冷卻的設(shè)備外還有流過很長的銅管，由于國產(chǎn)機(jī)型使用的銅管的質(zhì)量同進(jìn)口材料相比存在一定差距，在長期的使用后內(nèi)部易在內(nèi)壁上形成銅垢，引起水中產(chǎn)生雜質(zhì)，對水的循環(huán)產(chǎn)生較大的阻力，特別是在流過冷凝器時，由于冷凝器散熱片內(nèi)的水管較細(xì)，且呈之字形設(shè)計(jì)，當(dāng)水內(nèi)的雜質(zhì)附著在冷凝器水管的內(nèi)壁上后，會對循環(huán)水壓和散熱效果產(chǎn)生非常大的影響。為避免類似的情況再次發(fā)生，機(jī)房水路的檢修卡片進(jìn)行了修訂，維護(hù)周期和維護(hù)方式都做了相應(yīng)的調(diào)整。

2.2.3 高水位切斷故障

播音中突然出現(xiàn)高水位切斷告警，發(fā)射機(jī)落高壓。關(guān)機(jī)后檢查水箱水位，發(fā)現(xiàn)水位正常，處在高低水位的中間位置，并沒有出現(xiàn)過高或過低的現(xiàn)象。再次開機(jī)，也沒有報警現(xiàn)象。懷疑此次故障是高水位接地誤抖動造成，更換高水位節(jié)點(diǎn)后測試正常。一段時間過后，在一次檢修完試機(jī)時又出現(xiàn)此故障，此現(xiàn)象引起了維護(hù)人員的高度重視，經(jīng)過仔細(xì)排查，各容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)都沒有問題。高低水位節(jié)點(diǎn)位置全部是按照說明書規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的，器件經(jīng)過多次測試都沒有出現(xiàn)瞬間抖動現(xiàn)象。為還原故障現(xiàn)象，人工對該故障進(jìn)行了模擬，后來發(fā)現(xiàn)，在開機(jī)狀態(tài)下，水箱內(nèi)水平面會有一定的波動，偶爾會有較大波動，甚至?xí)容^接近高水位切斷開關(guān)，人為用手輕輕劃過水面，就會造成高水位切斷保護(hù)。經(jīng)過分析，維護(hù)人員人為：廠家對高水位切斷開關(guān)設(shè)置的位置標(biāo)準(zhǔn)偏低，應(yīng)該在原位置上提高2—3厘米，以確保其在起到保護(hù)作用的前提下不會因?yàn)樗鋬?nèi)水位波動而造成誤動作。后經(jīng)同廠家聯(lián)系，廠家技術(shù)人員也人為此項(xiàng)改動合理。

通過此次故障，也說明在對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時，不能完全照本宣科的按照說明書的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，在確保設(shè)備運(yùn)行安全的前提下，應(yīng)該因地制宜，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行靈活的變動，來保障安全播出工作的順利進(jìn)行。

3 結(jié)束語

發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)對廣播發(fā)射機(jī)的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，出現(xiàn)問題后往往會造成設(shè)備停播甚至損壞貴重元器件，雖然發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)的組成并不復(fù)雜，但是在處理過程中往往會出現(xiàn)很多從系統(tǒng)原理角度分析無法解釋的現(xiàn)象，使得分析處理故障的難度加大。但只要掌握了正常的方法，從多方角度入手，沉著應(yīng)對，結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象，抓住故障的本質(zhì)，就能達(dá)到迅速處理故障的目的。

參考文獻(xiàn)

［1］劉長年，吳名森，王福全，舒學(xué)峰.廣播發(fā)送技術(shù)

［2］DF100A型短波發(fā)射機(jī)說明書

Stability analysis of the cooling system of the DF100A shortwave transmitter

Lu Dingyan
（2023 Station，The State Administration of Press，Publication，Radio，F(xiàn)ilm and Television of China，Hainan，571800，China）

Abstract：An important part of the cooling system is a radio transmitter，the cooling system is closely related to job stability and the stability of transmitters broadcasting.DF100A shortwave transmitter in this paper analyses the common failure of the cooling system， and proposes improvements.

Keywords：Cooling system；stability；emperature protection and improvement measures