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)射機的重要組成部分,冷卻系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性與發(fā)射機播出的穩(wěn)定性息息相關。本文對DF100A型短波發(fā)射機冷卻系統(tǒng)的常見故障進行了分析,并提出了相關的改進措施。
關鍵詞:冷卻系統(tǒng);穩(wěn)定性;溫度保護;改進措施
對于PSM短波廣播發(fā)射機來說,電子管依然是其核心部件,在發(fā)射機工作時,電子管和發(fā)射機內(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)射機的正常工作產(chǎn)生極大危害,這就需要相應的冷卻系統(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)射機不可或缺的重要組成部分。
DF100A型短波發(fā)射機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行冷卻。DF100A型短波發(fā)射機采用了自然冷卻、強制風冷、水冷、蒸發(fā)冷卻等冷卻方法。風冷系統(tǒng)有一臺主風機和兩臺調(diào)制器風機組成,主風機向固態(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;兩臺調(diào)制器風機向4單元功率模塊吹風,主風機有1個風量檢測開關、調(diào)制器風機有2個風量檢測開關。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,通過互投電路實現(xiàn)了主備兩臺水泵的自動切換,水位開關有高低水位切斷、低水位告警、蒸發(fā)鍋水流量有4個液位開關, 1個水溫開關,同時在水路中設計有離子交換器,實現(xiàn)了純水再生功能。強大的冷卻系統(tǒng)帶走了發(fā)射機自身損耗而產(chǎn)生的熱能,保證了發(fā)射機穩(wěn)定的運行。
冷卻系統(tǒng)常見故障主要分為風冷系統(tǒng)故障和水冷系統(tǒng)故障兩大類,也是整個發(fā)射機系統(tǒng)中比較常見的故障。
2.1 風冷系統(tǒng)故障。在播音中發(fā)射機突然掉燈絲,掉高壓,主風機面板指示燈變黃,屏壓延時指示燈變黃。故障發(fā)生后,立即檢查主風機運轉(zhuǎn)情況,確定正常,依次檢查三單元高前小箱風接點工作情況和模塊風機運轉(zhuǎn)情況,并用手的觸感測試了模塊組上口出風情況,發(fā)現(xiàn)風力很弱,觸摸模塊風機外殼,發(fā)現(xiàn)一模塊風機不轉(zhuǎn)動,機殼線包位置過熱,初步判斷為模塊風機停轉(zhuǎn)造成風接點不接通。馬上更換主風機后播音恢復正常。
風冷系統(tǒng)中類似的故障還有風節(jié)點現(xiàn)故障、風機濾網(wǎng)等故障,在出現(xiàn)此類故障后,可以采取應急措施進行處理,如短路風節(jié)點、拔出濾網(wǎng)等,在確保設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冷系統(tǒng)的穩(wěn)定性,將風節(jié)點進行并聯(lián)使用,可以保證在單個風節(jié)點出現(xiàn)堵塞或瞬間抖動時保證設備的安全播出。
2.2 水路冷卻系統(tǒng)故障。在近幾年維護DF100A型短波發(fā)射機的過程中,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)射機落高壓并掉高壓燈絲。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)發(fā)射機因水溫過高進行保護,引起溫控開關5S1打開,造成發(fā)射機掉高壓和燈絲。當發(fā)射機高末失諧,屏耗增大,可造成水溫升高,尤其夏季更為明顯,應加強巡視,如果冷凝器放在室內(nèi),應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。DF100A型發(fā)射機使用的溫控開關標稱值為55°C±5°C,因溫控開關的精度較差,同樣的溫控開關保護值誤差過大,使得各部發(fā)射機溫度保護值不同,為日常維護造成不必要的麻煩。在處理時,可依次進行排查: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,可為設備更換標稱值準確為60°C的溫控開關,并將其兩個并聯(lián)使用,以確保設備的穩(wěn)定運行。
2.2.2 水壓過低故障
在巡機過程中發(fā)現(xiàn)某部發(fā)射機水壓偏低,只有0.13MP左右,正常值為0.25MP左右,停機后檢查未發(fā)現(xiàn)異常,倒換備用水泵現(xiàn)象依舊,并造成設備出現(xiàn)過一次水溫過高保護。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,于是對水路進行了徹底清潔,在一個星期內(nèi),對水箱內(nèi)的水進行充分循環(huán)后連續(xù)更換了3次后,水壓恢復了正常值。
故障處理完成后,維護人員對此次故障進行了認真總結和分析,并對其他發(fā)射機進行了同樣的檢查,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備外還有流過很長的銅管,由于國產(chǎn)機型使用的銅管的質(zhì)量同進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,且呈之字形設計,當水內(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,機房水路的檢修卡片進行了修訂,維護周期和維護方式都做了相應的調(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)射機落高壓。關機后檢查水箱水位,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,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)點后測試正常。一段時間過后,在一次檢修完試機時又出現(xiàn)此故障,此現(xiàn)象引起了維護人員的高度重視,經(jīng)過仔細排查,各容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)都沒有問題。高低水位節(jié)點位置全部是按照說明書規(guī)定標準設置的,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,人工對該故障進行了模擬,后來發(fā)現(xiàn),在開機狀態(tài)下,水箱內(nèi)水平面會有一定的波動,偶爾會有較大波動,甚至會比較接近高水位切斷開關,人為用手輕輕劃過水面,就會造成高水位切斷保護。經(jīng)過分析,維護人員人為:廠家對高水位切斷開關設置的位置標準偏低,應該在原位置上提高2—3厘米,以確保其在起到保護作用的前提下不會因為水箱內(nèi)水位波動而造成誤動作。后經(jīng)同廠家聯(lián)系,廠家技術人員也人為此項改動合理。
通過此次故障,也說明在對設備進行維護時,不能完全照本宣科的按照說明書的數(shù)據(jù)進行設置,在確保設備運行安全的前提下,應該因地制宜,根據(jù)設備的實際情況進行靈活的變動,來保障安全播出工作的順利進行。
發(fā)射機冷卻系統(tǒng)對廣播發(fā)射機的運行起著至關重要的作用,出現(xiàn)問題后往往會造成設備停播甚至損壞貴重元器件,雖然發(fā)射機冷卻系統(tǒng)的組成并不復雜,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,沉著應對,結合實際現(xiàn)象,抓住故障的本質(zhì),就能達到迅速處理故障的目的。
參考文獻
[1]劉長年,吳名森,王福全,舒學峰.廣播發(fā)送技術
[2]DF100A型短波發(fā)射機說明書
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