DX中波发射机冷却系统技术改造的探讨和实践

2016-08-10王增贵

大科技 2016年8期

关键词：热交换器水冷冷却系统

王增贵

（新闻出版广电总局六五四台 831100）

DX中波发射机冷却系统技术改造的探讨和实践

王增贵

（新闻出版广电总局六五四台 831100）

冷却系统是发射机正常运行的重要保障，也是DX系列中波发射机的重要组成部分。针对此，本文首先阐述了DX-600中波发射机冷却系统的概念，其次分析了水冷系统工作原理，最后探讨了DX-600发射机功放冷却系统的技术改造，以供参考。

DX中波发射机；冷却系统；水冷系统；技术改造

冷却系统正常运行是发射机稳定播出的重要保障。DX-600发射机的冷却系统包括风冷和水冷系统两部分。近年来，通过深入分析水冷DX-600发射机冷却系统的工作原理，结合历年的故障和兄弟台停播事故点评，针对冷却系统存在的问题和潜在危害，我们采用先进的技术手段和工艺技巧，对设备进行了一系列的技术改造，全面提升了冷却系统的性能。

1 水冷DX-600发射机冷却系统简介

水冷DX-600发射机中包含功放冷却系统和并机网络冷却系统，功放冷却系统是水冷系统，是将三个功放单元和整流器机柜的冷却水管汇总成一根总的水管后接至外部Liebert热交换器。热交换器是由四台冷却电机以及热交换器、水泵组件运行的控制系统组成，其作用是将射频放大器和电源整流器的热量带走，并通过热交换器将热量耗散到外面的空气去。经过热交换器冷却后的水，通过水泵组件的加压后打出来，重新分配到不同的功放单元和相应的整流器机柜去，从而形成整机闭式水路的循环，实现了发射机功放单元冷却作用。在并机网络中，为使机箱散热和冷却，108根阻隔负载使用了一个冷却系统。由一台变频器驱动三部冷却电机并联工作，在发射机运行期间不停地直接对着那些阻隔负载吹风冷却。这些电机的速度都是由变频器进行控制。在发射机正常运行期间，这些电机是以25Hz的速度对机箱进行排热风。如果一个功放单元发生关断或阻隔负载上出现有电流时，这些电机就将立即切换到高速运转（54Hz）状态，以对阻隔负载进行强制冷却。一旦阻隔负载上的电流下降到正常值，这些电机将又返回到正常低速运转状态。

2 水冷系统工作原理

DX-600中波发射机水冷却系统用于冷却功放单元中的所有功放模块和整流柜的电源部分。该系统由水泵组件、热交换器、功放单元和整流柜水路、冷却控制盘等部分组成。蒸馏水经热交换器冷却后，通过循环水泵送出。经总进水管分3路进入3个功放单元，然后通过3个整流柜顶部的出水管汇接到总回水管。回送到热交换器进行冷却。从而形成水路的闭环。DX-600中波发射机水泵组件主要由两台循环水泵（互为备用）、膨胀水箱、水压表、水流量表、水阀及水流开关等组成。水泵组件的作用是将风冷散热器冷却处理后的冷却水送到发射机，并对水量、水压等进行监测和控制。

3 DX-600发射机功放冷却系统的技术改造

3.1 防止倒备泵的线路改造

循环水泵共有2台，平时一台工作，另一台做为备份。若水循环系统中流量变小，则流量开关的接点导通，24VAC电源就通过流量开关，经过一个延时继电器，送到控制主、R2动作，关掉主用水泵，同时开启备用水泵。在更换发射机冷却水时，由于管道中存在大量的空气，导致水流量很小，而且不稳定，这时就会自动倒备泵工作，给补充冷却水的操作带来了很大的麻烦。我台通过改造，在流量开关后端串接一个小豆开关，这样，在更换发射机冷却水时，就可以通过这个开关，不让控制系统进行倒备操作，极大的提高了检修的效率。另外，若流量开关发生了故障，例如接点始终导通，无法断开时，可以人工操作这个开关，代替流量开关的功能。此外，由于我台冷却风机安装在室外，所以对小豆开关PS（选择哪台水泵作为主用泵的开关）的操作相当麻烦，我们还通过改造，将这个开关转移到冷却控制盘上，给使用带来了很大的方便。改造示意图如图1所示。

3.2 循环水泵排气孔改造

图1

在清洗发射机水路或循环水泵因故障进行更换后，需要进行水路补水操作。循环水泵在启动补水前泵壳内应先灌满引水（拧开排气螺塞，然后加水，直到从排气孔向外冒水，然后关闭排气螺塞准备启动），否则会出现循环水泵空转，水流量和水压加不上，运行一段时间自动倒备份循环泵的情况。针对以上问题，以及为了在循环水路运行过程中也能将水泵内累积的气体排出，我台对循环水泵排气孔进行了改造：将排气螺塞改装为排气阀，方便排气操作，尽量减少水路系统内因存在空气对设备运行、泵体磨损和换热效果的影响。

3.3 变频器备份技改方案

了解了变频器的工作原理和在发射机中的应用情况，我们发现可以使用通用的变频器对原BALDOR变频器进行备份。由于BALDOR变频器价格昂贵，而且在我国使用较少，购买和维护都十分不便，为此，我们通过分析研究，采用国产的誉强YQ3000-A7风机专用变频器对其进行备份。通过对变频器进行编程，使其控制信号，状态反馈信号和速度控制号与原变频器一致，即可实现备份功能。此备份的变频器可以作为备件，也可以通过对线路的改造，并联到发射机风机控制系统的电路中。考虑到变频器若发生故障，处理起来比较复杂，会导致长时间的停播，我们将备份的变频器并联到了原风机控制系统中。改造后只需要通过A1S2、CB1和S1三个开关，即可实现两个变频器的切换，可以有效的减少因变频器故障导致的停播时间，见图2。

3.4 冷却控制电路改造

DX-600发射机冷却控制电路如图3所示，冷却控制盘的功能是实现对户外热交换系统（包含水泵组件、热交换器及相关控制电路）的启动运行进行控制；户外热交换系统控制电路的作用是控制主、备两台循环水泵运行及控制4台散热风机在不同温度环境下的运行。

当发射机开机时，冷却控制盘的冷却控制面板送来＋24VDC使光电耦合器K的1、2脚导通；24VAC电源得以通过K的1、2脚，一路经过小豆开关PS使过载保护继电器P1或P2的线包吸合，三相电源通过P1或P2继电器控制接点使循环水泵PM1或PM2工作；另一路经温控器AQ1和AQ2，分别接在继电器FA1和FA2的线包上，使4台冷却风机在温控器控制下为发射机冷却水进行吹风冷却，见图3。