白生亮 李 芳

1.2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局839臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

大功率短波發(fā)射機工作時，發(fā)射管、槽路線圈、變壓器、電阻等將產(chǎn)生和散發(fā)很大熱量，為確保元器件和電路的正常工作，需要采用強制冷卻方式加以排除。839 臺原使用的PSM50-C 型短波發(fā)射機，采用的冷卻系統(tǒng)，分為水冷和風(fēng)冷兩部分。水冷部分由水泵、水箱、風(fēng)-水熱交換器和檢測裝置等組成；風(fēng)冷部分由風(fēng)機、風(fēng)道、除塵裝置、風(fēng)壓接點和備份風(fēng)機等組成。

1 水冷系統(tǒng)與風(fēng)冷系統(tǒng)的區(qū)別

水冷系統(tǒng)為開式循環(huán)系統(tǒng)，是供高末管陽極與槽路線圈冷卻用的。它采用串并聯(lián)循環(huán)冷卻方式，最后是由外部風(fēng)-水熱交換器完成。由水泵將水壓送到主水路后再分為兩路，其中一路從蒸發(fā)鍋進出之后就進入回水路；而另一路則先進入槽路線圈，再進入蒸發(fā)鍋，出來之后也進入回水路，所以這里的水路有并有串。從蒸發(fā)鍋出來的水為高溫水，進入冷凝器進行熱交換，由軸流式風(fēng)機強迫風(fēng)冷來降低水溫。

系統(tǒng)的水泵、水箱和風(fēng)-水熱交換器，一般是安裝在機房外，也有的將水泵、水箱安裝在高頻機箱內(nèi)。為確保末級管的工作安全，在進入末級管之前的水路中，安裝有過濾器、流量開關(guān)和測溫、測壓、水質(zhì)檢測等裝置。在水泵的進水路上設(shè)有高位水箱，以保證水泵停止運行時末級管蒸發(fā)鍋能注滿水。

風(fēng)冷系統(tǒng)是采用正壓式風(fēng)冷和負壓式風(fēng)冷、集中送風(fēng)和分散送風(fēng)相結(jié)合的方式。正壓式風(fēng)冷為送風(fēng)，負壓式風(fēng)冷為抽風(fēng)。而風(fēng)冷系統(tǒng)中的集中送風(fēng)，共經(jīng)10路風(fēng)道，用來冷卻高末管V2 與高前V1 管的燈絲和機內(nèi)的其它發(fā)熱器件與裝置。分散送風(fēng)，如PSM 調(diào)制器組件的2 組風(fēng)冷。另外，G 裝置和整流電源柜上部有抽風(fēng)裝置，這是負壓式風(fēng)冷方式

而最近841 臺引進一臺PSM50-D型的短波發(fā)射機，高末級采用成熟的100kW等大功率發(fā)射機所廣泛采用的雙同軸腔體技術(shù)，滑動短路板實現(xiàn)換頻粗調(diào)諧，短路板移動時，用氣動方式將觸點打開，通過短路板底部軸承及導(dǎo)軌實現(xiàn)無磨損電感調(diào)諧。去除了原來槽路線圈冷卻系統(tǒng)，需要進行水冷的部位主要是電子管。它的冷卻系統(tǒng)也分為水冷系統(tǒng)和風(fēng)機冷系統(tǒng)。風(fēng)冷系統(tǒng)改進的是高頻機柜中采用整體風(fēng)冷循環(huán)設(shè)計，為了減少進入機器內(nèi)部的灰塵及其他雜質(zhì)，從而減少由于雜質(zhì)造成的放電距離縮短等情況的發(fā)生，該發(fā)射機內(nèi)部風(fēng)冷采用閉式循環(huán)冷卻，即用于冷卻電子管管座及腔體的熱空氣從機器上部出來經(jīng)過側(cè)面的風(fēng)水交換器后，溫度得以降低，然后再從電子管底部進入，進而繼續(xù)冷卻電子管管座及腔體。水冷卻系統(tǒng)，高末級電子管采用去離子水冷卻，而且只采用一次循環(huán)系統(tǒng)，最大改進是簡化水冷系統(tǒng)。采用獨立水冷柜模式（850×1600×2000mm），將水泵、水箱、制水裝置、風(fēng)水交換器及控制保護裝置集成在一個機柜內(nèi)，精確計算水流量，水壓，絕緣管長度，做到占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，噪音低等特點。冷卻系統(tǒng)集成機柜如圖1所示。水流量確定：根據(jù)120kW發(fā)射機放大器4CW150000E 工作狀態(tài)可知，陽極功耗為45kW，在計入一定余量的前提下，取陽極功耗為60kW，進出水口溫差（該參數(shù)由外部冷卻形式具體確定）Δt=10℃，根據(jù)算得所需流量為：5.3m3/h。

水壓確定：電子管冷卻水的壓力主要取決于電子管內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式對水流產(chǎn)生的阻力以及整個管路系統(tǒng)的形式，在保證電子管陽極表面溫度低于額定值（低于其沸點）的前提下，力求盡量減少冷卻水的壓力，一般來說，當(dāng)水套內(nèi)水壓達到3～3.5kg/cm3，能提高水的沸點，延緩水的沸騰，從而防止由于水的沸騰在電子管陽極表面形成沸騰膜，燒毀電子管，在流量為5.3m3/h的情況下，電子管進出水口的壓力損失為1.87kg/cm2，故選取電子管入口水壓為3.5kg/cm3，具體得根據(jù)實際管路確定。

絕緣管長度的確定：由于電子管的陽極處于高電位，而外部的熱交換器處于地電位，故電子管陽極出入水口處應(yīng)加接兩段絕緣管道。其長度由水的純度（電阻率ρ）及回水管道直徑，高壓對地的允許泄漏電流來確定，絕緣管為絕緣性能良好的硅膠管，管子內(nèi)徑為19 根據(jù)電氣要求可知，120kW陽極電壓為15kV，水的電阻率為1MΩ.CM，允許泄漏電流為1 毫安，算得所需絕緣管的長度為： 425CM， 故根據(jù)120kW 發(fā)射機整體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求，選取的絕緣管長度為1.5m左右，遠滿足絕緣要求。

圖1 PSM50-D型短波發(fā)射機的水冷柜

進水過濾要求：如果進水含有雜質(zhì)，將嚴重縮短電子管的壽命，造成電子管的局部過熱，為此，在電子管冷卻水進水端應(yīng)裝有不小于100目的過濾器。

冷卻系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，如表1所示：

表1 冷卻系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)

2 PSM50-D型短波發(fā)射機的冷卻系統(tǒng)的優(yōu)勢

2.1 集成度高，占地面積小，便于機房布置，維護方便

優(yōu)化風(fēng)路及流量設(shè)計，合理的布局主要發(fā)熱器件，確保系統(tǒng)冷卻滿足大功率發(fā)熱機散熱要求。

2.2 陽極冷卻水泵結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，散熱效率高

雙泵配置主備水泵通過單向閥自動切換，系統(tǒng)可靠性高。系統(tǒng)里設(shè)有制水裝置，能夠提高水的電阻率，確保系統(tǒng)運行安全。

2.3 采用國內(nèi)領(lǐng)先水平的低噪音風(fēng)-水交換器

低噪音風(fēng)-水交換器和同散熱能力的其他風(fēng)水熱交換器比較，系統(tǒng)噪音低10dB 左右。風(fēng)機采用低噪音大風(fēng)量空調(diào)，與PSM 風(fēng)機同型號，減少備件種類。同時風(fēng)機布置在發(fā)射機內(nèi)，風(fēng)路優(yōu)化，冷卻效率高。

2.4 后門配大尺寸高效空氣過濾器，減輕吸入灰塵，更換簡便

使室內(nèi)循環(huán)空氣質(zhì)量好，更有利減輕維護工作量。在今后的工作中，我們會取長補短，改進創(chuàng)新，把短波發(fā)射機維護工作做的更好！