DF100A型短波发射机冷却系统稳定性分析

卢定燕（国家新闻出版广电总局2023台，海南临高，571800）



DF100A型短波发射机冷却系统稳定性分析

卢定燕
（国家新闻出版广电总局2023台，海南临高，571800）

摘要：冷却系统是广播发射机的重要组成部分，冷却系统工作的稳定性与发射机播出的稳定性息息相关。本文对DF100A型短波发射机冷却系统的常见故障进行了分析，并提出了相关的改进措施。

关键词：冷却系统；稳定性；温度保护；改进措施

0 前言

对于PSM短波广播发射机来说，电子管依然是其核心部件，在发射机工作时，电子管和发射机内的一些大型射频元器件会散发出大量的热量，无用的热量会对发射机的正常工作产生极大危害，这就需要相应的冷却系统将无用热量及时的排出。因此，冷却系统就成为了短波发射机不可或缺的重要组成部分。

1 DF100A型短波发射机冷却系统简介

DF100A型短波发射机采用的电子管功率极大，电子管的工作过程就是能量转换的过程，输入的能量除了大部分转换成输出能量外，还有一部分以热的形式被损耗并释放出来。发射机电子管及其他大型射频元器件在正常稳定的工作中必须保持一定程度的热平衡，因此必须采取必要的方式对其进行冷却。DF100A型短波发射机采用了自然冷却、强制风冷、水冷、蒸发冷却等冷却方法。风冷系统有一台主风机和两台调制器风机组成，主风机向固态射频放大器、推动级射频功率放大器、低电平音频放大器和调制管吹风；两台调制器风机向4单元功率模块吹风，主风机有1个风量检测开关、调制器风机有2个风量检测开关。水冷系统向蒸发锅和水冷的射频元件供水，水泵一主一备，通过互投电路实现了主备两台水泵的自动切换，水位开关有高低水位切断、低水位告警、蒸发锅水流量有4个液位开关， 1个水温开关，同时在水路中设计有离子交换器，实现了纯水再生功能。强大的冷却系统带走了发射机自身损耗而产生的热能，保证了发射机稳定的运行。

2 冷却系统常见故障分析及改进措施

冷却系统常见故障主要分为风冷系统故障和水冷系统故障两大类，也是整个发射机系统中比较常见的故障。

2.1 风冷系统故障。在播音中发射机突然掉灯丝，掉高压，主风机面板指示灯变黄，屏压延时指示灯变黄。故障发生后，立即检查主风机运转情况，确定正常，依次检查三单元高前小箱风接点工作情况和模块风机运转情况，并用手的触感测试了模块组上口出风情况，发现风力很弱，触摸模块风机外壳，发现一模块风机不转动，机壳线包位置过热，初步判断为模块风机停转造成风接点不接通。马上更换主风机后播音恢复正常。

风冷系统中类似的故障还有风节点现故障、风机滤网等故障，在出现此类故障后，可以采取应急措施进行处理，如短路风节点、拔出滤网等，在确保设备安全的情况下保证播出的安全。同时还可采取一些小的改动来保证风冷系统的稳定性，将风节点进行并联使用，可以保证在单个风节点出现堵塞或瞬间抖动时保证设备的安全播出。

2.2 水路冷却系统故障。在近几年维护DF100A型短波发射机的过程中，主要出现过水温过高、水压过低、高水位切断保护和主/备水泵无法自动切换等几个典型故障。

2.2.1 水温过高故障

在夏季天气比较炎热时，播音中瞬间冷凝器指示灯变红，发射机落高压并掉高压灯丝。经检查，发现发射机因水温过高进行保护，引起温控开关5S1打开，造成发射机掉高压和灯丝。当发射机高末失谐，屏耗增大，可造成水温升高，尤其夏季更为明显，应加强巡视，如果冷凝器放在室内，应将冷凝器室的门窗保持打开状态，并定时冲刷冷凝器散热片，降低水温，避免温度过高保护。DF100A型发射机使用的温控开关标称值为55°C±5°C，因温控开关的精度较差，同样的温控开关保护值误差过大，使得各部发射机温度保护值不同，为日常维护造成不必要的麻烦。在处理时，可依次进行排查：1K49上端保险是否正常，有灯亮则换保险。若正常，看1K49有无灯亮，有亮则复位。不亮则顶住1K3，水泵正常，为1K49故障，换1K49；紧急情况可短路COM----NO两端，将NC端甩开。1K1A的L4与T4是否接触良好，不好用夹子线短路。同时，为避免此类情况再次发生，可为设备更换标称值准确为60°C的温控开关，并将其两个并联使用，以确保设备的稳定运行。

2.2.2 水压过低故障

在巡机过程中发现某部发射机水压偏低，只有0.13MP左右，正常值为0.25MP左右，停机后检查未发现异常，倒换备用水泵现象依旧，并造成设备出现过一次水温过高保护。出现这个现象后，在处理过程中做过很多尝试，检查并更换了压力表，更换了水泵，调节了水流量，都没有解决问题。后来在更换水箱蒸馏水时，发现排出水的水质较差，有浑浊迹象，初步怀疑水路有循环不畅的地方，于是对水路进行了彻底清洁，在一个星期内，对水箱内的水进行充分循环后连续更换了3次后，水压恢复了正常值。

故障处理完成后，维护人员对此次故障进行了认真总结和分析，并对其他发射机进行了同样的检查，发现也都或多或少存在类似问题。发射机水路循环系统的路径极长，水流除了要流过被冷却的设备外还有流过很长的铜管，由于国产机型使用的铜管的质量同进口材料相比存在一定差距，在长期的使用后内部易在内壁上形成铜垢，引起水中产生杂质，对水的循环产生较大的阻力，特别是在流过冷凝器时，由于冷凝器散热片内的水管较细，且呈之字形设计，当水内的杂质附着在冷凝器水管的内壁上后，会对循环水压和散热效果产生非常大的影响。为避免类似的情况再次发生，机房水路的检修卡片进行了修订，维护周期和维护方式都做了相应的调整。

2.2.3 高水位切断故障

播音中突然出现高水位切断告警，发射机落高压。关机后检查水箱水位，发现水位正常，处在高低水位的中间位置，并没有出现过高或过低的现象。再次开机，也没有报警现象。怀疑此次故障是高水位接地误抖动造成，更换高水位节点后测试正常。一段时间过后，在一次检修完试机时又出现此故障，此现象引起了维护人员的高度重视，经过仔细排查，各容易出现问题的环节都没有问题。高低水位节点位置全部是按照说明书规定标准设置的，器件经过多次测试都没有出现瞬间抖动现象。为还原故障现象，人工对该故障进行了模拟，后来发现，在开机状态下，水箱内水平面会有一定的波动，偶尔会有较大波动，甚至会比较接近高水位切断开关，人为用手轻轻划过水面，就会造成高水位切断保护。经过分析，维护人员人为：厂家对高水位切断开关设置的位置标准偏低，应该在原位置上提高2—3厘米，以确保其在起到保护作用的前提下不会因为水箱内水位波动而造成误动作。后经同厂家联系，厂家技术人员也人为此项改动合理。

通过此次故障，也说明在对设备进行维护时，不能完全照本宣科的按照说明书的数据进行设置，在确保设备运行安全的前提下，应该因地制宜，根据设备的实际情况进行灵活的变动，来保障安全播出工作的顺利进行。

3 结束语

发射机冷却系统对广播发射机的运行起着至关重要的作用，出现问题后往往会造成设备停播甚至损坏贵重元器件，虽然发射机冷却系统的组成并不复杂，但是在处理过程中往往会出现很多从系统原理角度分析无法解释的现象，使得分析处理故障的难度加大。但只要掌握了正常的方法，从多方角度入手，沉着应对，结合实际现象，抓住故障的本质，就能达到迅速处理故障的目的。

参考文献

［1］刘长年，吴名森，王福全，舒学峰.广播发送技术

［2］DF100A型短波发射机说明书

Stability analysis of the cooling system of the DF100A shortwave transmitter

Lu Dingyan
（2023 Station，The State Administration of Press，Publication，Radio，Film 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