水冷发射机循环水泵软连接改造的优点探讨

2016-08-11王增贵

大科技 2016年10期

关键词：水路测试点软管

王增贵

（新闻出版广电总局六五四台 831100）

水冷发射机循环水泵软连接改造的优点探讨

王增贵

（新闻出版广电总局六五四台 831100）

针对DX型水冷发射机水路系统易堵塞，循环水泵的易损坏的普遍现象，因此，本文以水冷发射机循环水泵软连接改造的优点作为论点进行了详细的探讨，以供参考。

发射机；循环水泵；软连接；改造

全固态DX型中波广播发射机，共有两个200kW功率单元组成，一部功放单元包括239块射频放大模块，每个模块都是一个插件式射频放大器，它包含了8个工作在D类的开关型金属氧化物场效应晶体管（MOSFET），这些金属氧化物场效应晶体管在射频激励信号的控制下轮流开通和关断，正是因为高频率的通断，使得每个放大模块都要发热，这些金属氧化物场效应晶体管被紧密连接在一些铝制散热块上，用于将热量传送到冷却铜管上，再由冷却水把热量带到热交换风机中，把热量耗散到外面的空气中，另外为发射机供电的整流器机柜中的可控硅整流组件的发热，还有250V滤波阻流圈产生的热量，都要经过冷却系统耗散到室外。所以，在发射机的工作中，冷却系统非常重要，如果冷却系统不能正常工作，发射机也不能正常工作。

1 改造前，水路运行维护中的常见问题

1.1 硅胶管快速接头腐蚀堵塞的问题

硅胶管快速接头的腐蚀堵塞问题，一般主要出现在高末级电子管的出、入水口处。高末级电子管阳极在正常工作时加有11kV左右的直流高压，在100%调幅时，阳极高压最高可达到22kV，因此，阳极冷却水路必须采用耐高压、耐高温的硅胶管。由于电子管的阳极和铜管（相当于地）之间的这一段硅胶管两段存在着最高达22kV左右的电压，并且理论工艺上冷却水的电导率也不能做到无穷小。在出水口与入水口处和地之间会有弱电流，相当于电池的正极和负极，产生电解腐蚀。造成铜头处出现腐蚀现象。时间长了铜管变薄，抗压减少，会造成接头漏水，以及由腐蚀残渣积堵塞水路。

1.2 冷却水管漏水问题

在发射机的高州机箱，不但有硅胶水管还有聚四氟水管，这些水管如果漏水，等到机器停播被发现时，会造成了很严重的后果，需要把电子管拆下，将电子管座以及整个高周的元器件吹干，造成了很大的工作量。

2 用测量温差法确定堵塞的部位和程度

图1是DX型发射机一个PB水路系统的示意图。由图1可以看出，在水路畅通的情况下，各测试点的温度应基本一致。若存在堵塞时，哪里堵塞哪里的水流就不畅通，该部位的冷却效果就不好，其温度必定要偏高。因此，测量各支路上的温度后，通过比较各支路上的温度差，则可以判定堵塞的部位和程度。温度最高处就是堵塞的部位，温差越大说明堵塞的程度越严重。具体的测试过程是：

图1 DX型发射机PB内温度测试点示意图

（1）待播音结束关机后，迅速打开各整流机柜的前门并顶下机保钥匙，然后，迅速恢复钥匙后再开启发射机，使发射机处于高功率的载波工作状态。

（2）用红外测温仪分别测量功放机柜内的冷却铜排、整流柜内的可控硅等主要部件上的温度。我台的测试部位如图1所示，每个PB共有21个测试点。注意：此时元器件带电，温度测试必须是非接触式的，一定要注意安全。

（3）详细记录每个测试点的温度值，以比较判定水路有否堵塞及堵塞的程度。

通过对水路系统的实际测试发现，虽然在不同的季节对同一部发射机所测得的温度有所不同，但在同一次测试中各测试点（水路畅通时）之间的温差不应大于5℃，若有温度特殊高的地方必定存在堵塞现象。

在我们的实际测试中曾有过一次，一般测试点的温度在25～28℃范围内，唯独PB2阻流圈输出端子处温度高达50.2℃。为此，在水路清洗工作中我们有针对性的对该部位进行了检查，事实证明PB2阻流圈的进、出水口处几乎堵死。进行疏通、清洗后，各点的测试数据基本一致，避免了一次因水路堵塞造成的停播。

3 改造后的情况

为了确保发射机能更稳定可靠地运行，我台对发射机冷却系统进行了改造（图 2）。

图2 DX型中波发射机冷却系统改造后示意图

（1）首先解决进水管道和排气管道混用的矛盾，加装了专门的排气管道。加装的排气管道位于进水管的上端，而末端通到上方的水箱中，这样既达到了排气的目的，也不会使冷却水泄漏到外面，有一个阀门可以手动控制排气的时间，在水路检修和加水后，可以打开阀门进行排气，气体会沿着排气阀向水箱中排气，我们通过听声音就知道气体排完了没有，如果听不到“哧哧”的排气声，就关闭阀门。这样改造后，大大节省了循环排气的时间，也减少了循环水泵空转的危险，延长了水泵的使用寿命。

（2）把两个定子长度较短的水泵改成定子长度较长的水泵，并且在水泵下面垫上水平底座，这样保证了水泵的水平度，克服了地面不平影响水泵转子的平衡，基本消除了水泵在运行时由于离心力所引起的振动，尽量保证了电机的转子工作在平衡状态，使得循环水泵运行时减少振动和噪声，较少轴承的磨损，增加电机运行的寿命，并且还减少由于水泵的振动而引起水泵基座的共振，从而也保护了冷却水路的安全。

（3）把水泵和冷却水路连接的部分改为由软管连接，这样既方便调整水泵的水平度，也可以使水泵的振动在软管处得以消化，而不带动冷却水路的铜管一起振动。这些软管是我们委托厂家量身定做的，做到与冷却水路和循环水泵匹配，金属软管主要由波纹管、网套和接头组成。它的内管是具有螺旋形或环形波形的薄壁镀锌波纹管，波纹管外层的网套，是由不锈钢丝或钢带按一定的参数编织而成。软管两端的接头或法兰是与水路管道的接头或循环水泵相配的。网套是软管安装在压力管路中的主要承压件，同时对波纹管起护套作用，根据管道中的压力大小及应用场所，可选择一层或多层的不锈钢丝或钢带进行编织，软管的压力范围一般为0.6～32.0MPa。软管具有优良的耐温性和耐蚀性，软管的工作温度范围极广，为-196～600℃，使用的软管按管道所通介质的腐蚀性选择适用的不锈钢牌号，即可保证软管的耐蚀性。这样一个小改动，既解决了水泵的平衡问题，也解决了水路随着冷却水泵一起振动的问题，一举两得。

（4）在两个水泵的切换上加装了继电器互锁，控制在用水泵的继电器释放后，控制另一个水泵的继电器才能吸合，这个切换非常快，对于发射机来说可以忽略不计，所以在切换水泵的时候不影响发射机的正常播出。