DX-600中波發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)技術(shù)改造分析

徐曉璐

（國(guó)家新聞出版廣電總局六五四臺(tái) 新疆呼圖壁縣 831200）

DX-600中波發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)技術(shù)改造分析

徐曉璐

（國(guó)家新聞出版廣電總局六五四臺(tái) 新疆呼圖壁縣 831200）

本文通過(guò)深入分析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)“有人留守，無(wú)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(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，矯正了某些缺點(diǎn)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(jī)的可靠性，為實(shí)現(xiàn)“有人留守，無(wú)人值班”運(yùn)維模式奠定了基礎(chǔ)。

DX-600中波發(fā)射機(jī)；冷卻系統(tǒng)；技術(shù)改造

1 DX-600發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)簡(jiǎn)介

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。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、冷卻控制電路等部分組成。一次水經(jīng)熱交換器冷卻通過(guò)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，3個(gè)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(jìn)行冷卻，形成水路的閉環(huán)，從而實(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 冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)的手動(dòng)控制改造

當(dāng)發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)，冷卻控制盤會(huì)送出+24VDC使光電耦合繼電器K導(dǎo)通，從變壓器T1來(lái)的24VAC電源就通過(guò)繼電器K的1、2腳，分兩路送出，一路經(jīng)小豆開(kāi)關(guān)PS使過(guò)載保護(hù)繼電器P1或P2的線包吸合，三相電源通過(guò)P1或P2繼電器的控制接點(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)風(fēng)機(jī)在溫控器控制下對(duì)發(fā)射機(jī)冷卻水進(jìn)行吹風(fēng)冷卻。在播音過(guò)程中，如果冷卻控制線路出現(xiàn)故障，無(wú)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(dǎo)通，則冷卻系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)，發(fā)射機(jī)無(wú)法開(kāi)機(jī)。由于光電繼電器在室外密閉機(jī)箱，處理起來(lái)要花費(fèi)很多的時(shí)間，因此，容易造成較長(zhǎng)時(shí)間的停播事故。我臺(tái)通過(guò)改造，將變壓器T1來(lái)的24VAC電源通過(guò)一個(gè)小豆開(kāi)關(guān)K1，直接送到水泵和風(fēng)機(jī)控制繼電器的線包。改造后，當(dāng)出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象時(shí)，可以甩開(kāi)冷卻控制系統(tǒng)，將K1接通，手動(dòng)開(kāi)啟冷卻系統(tǒng)，確保播出正常。

3 循環(huán)水泵維護(hù)及改造

DX-600發(fā)射機(jī)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(dòng)。它由泵殼、葉輪、轉(zhuǎn)軸等組成。動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)葉輪，泵內(nèi)水體隨葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)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(hù)要點(diǎn)是在平時(shí)定期檢查并給轉(zhuǎn)軸上潤(rùn)滑油。水泵運(yùn)行時(shí)，應(yīng)時(shí)常注意查看各機(jī)械密封處是否漏水、各緊固處是否松動(dòng)，聽(tīng)是否有異常聲響，聞是否有燒焦氣味，點(diǎn)溫檢查泵殼是否溫度過(guò)高，若有異常立即倒換備份水泵；待發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)后，拆下異常循環(huán)泵，檢修動(dòng)力機(jī)，轉(zhuǎn)軸以排除隱患。

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(kāi)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。

為了在循環(huán)水路運(yùn)行過(guò)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。

此外，發(fā)射機(jī)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(tái)自行設(shè)計(jì)制作了可替代進(jìn)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(kāi)啟同軸閥片的形式，出口壓力緩沖較好，可減小水流對(duì)內(nèi)部器件的沖擊。通過(guò)上機(jī)兩年多的運(yùn)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(shí)對(duì)緩沖減震軟管不必要的損傷（減震軟管暫無(wú)備件），又實(shí)現(xiàn)了備件國(guó)產(chǎn)化，同時(shí)還大大降低了由此而引起的發(fā)射機(jī)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)成本。

4 阻隔風(fēng)機(jī)變頻器備份技改

DX-600中波發(fā)射機(jī)合成器網(wǎng)絡(luò)采用的是“帶有浮動(dòng)阻隔負(fù)載的三路90度相移并機(jī)設(shè)備”，其中，阻隔負(fù)載的作用是消耗掉三個(gè)PB（指一個(gè)DX-200功率單元）不平衡所產(chǎn)生的功率。當(dāng)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，理論上各PB阻隔負(fù)載電阻上沒(méi)有射頻電流通過(guò)，就沒(méi)有功率消耗，但各PB不可能完全平衡，就會(huì)在阻隔負(fù)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(fēng)機(jī)來(lái)冷卻。而且當(dāng)某個(gè)PB發(fā)生故障或異常時(shí)，該P(yáng)B阻隔負(fù)載電阻上的電流突然增大，耗散功率隨之增大，此時(shí)要求增加冷卻量，但風(fēng)機(jī)數(shù)量是固定的，就只有靠提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以消耗阻隔負(fù)載電阻產(chǎn)生的熱量，當(dāng)PB都恢復(fù)正常，阻隔負(fù)載電阻上的電流為正常值時(shí)，風(fēng)機(jī)又自動(dòng)恢復(fù)到正常速度運(yùn)行。DX-600發(fā)射機(jī)合成器使用了3臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，通過(guò)BALDOR風(fēng)機(jī)變頻控制器控制其轉(zhuǎn)速，來(lái)滿足阻隔負(fù)載電阻在不同工作狀態(tài)時(shí)的冷卻要求。

根據(jù)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(guò)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(guò)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(guò)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。考慮到變頻器若發(fā)生故障，處理起來(lái)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(guò)A1S2、CB1和S1三個(gè)開(kāi)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。

[1]潘騰兵，余德華，劉俊峰.DX-600中波發(fā)射機(jī)干式冷凝器備份控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].廣播電視信息，2015（12）.

[2]徐曉璐.淺析DX-600水冷式中波發(fā)射機(jī)漏水故障檢測(cè)電路原理及維護(hù)[J].信息通信，2015（08）.

[3]丁爽.DX600發(fā)射機(jī)中伺服系統(tǒng)的運(yùn)用和維護(hù)[J].河南科技，2015（08）.

[4]張來(lái)印.DX600發(fā)射機(jī)運(yùn)行安全隱患分析[J].通訊世界，2015（06）.

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