冷卻系統的維護及故障分析

張陽海

（作者單位：國家新聞出版廣電總局2023臺）

冷卻系統的維護及故障分析

張陽海

（作者單位：國家新聞出版廣電總局2023臺）

本文介紹BGTB型100 kW短波發射機冷卻系統的一些常用技術維護和故障現象及處理方法，針對在發射機在安全播音中冷卻系統出現故障應急預案處理和日常維護中進行了技術的改造和分析，提出了處理意見，并指出了在維護過程中需要注意的幾個問題。

BGTB型100 kW短波發射機；冷卻系統；維護；改造；常見技術故障

1 冷卻系統的用途

BGTB5141型100 kW短波發射機常用冷卻方式有由風冷和水冷組成。

1.1 風冷系統

日常維護中，發射機風冷應用于電子管頂端冷卻、發射機及其環境的通風可以分為高壓風冷卻和低壓風冷卻，整個主機箱的強制風冷為低壓風冷；高壓風冷系統主要冷卻高末電子管管座、前級電子管管座、隔直電容、燈絲變壓器及功率開關、1單元主機箱里九單元元器件也用到冷風冷卻等。

1.2 水冷卻系統

水冷系統包括一臺冷凝器、冷卻水泵和水箱和離子束處理器及水熱交換器和發射機主機組之間一些相應的水管。水冷卻系統用于冷卻射頻放大器單元中的調諧電容、電阻、短路棒和π網絡線圈。水冷卻系統使用單一水泵向蒸發鍋和水冷的射頻元件供水，一個單獨的儲水箱（汽水分離水箱）裝在1單元低周機箱內9單元調制器控制器下方。水是從水箱里抽出并送到蒸發鍋去，從鍋里溢出的水又返回到水箱作下次循環，鍋里產生的水蒸汽經汽水分離箱送至熱交換器的蒸汽盤管中，在那里將蒸汽冷凝成水最后返回汽水分離箱完成閉路循環。從水泵中打出的熱水也是直接送到熱交換器內的水冷盤管中，在那里水被冷卻到水冷的射頻元件可用的適宜溫度。

2 冷卻系統的維護

每月月檢對風機運行檢查、風機相關端子排、3個風接點進行檢查，清洗模塊風機過濾板和機房空調保持開狀態，特別是寬放里面和功率模塊風接點必須要保持正常工作，才能保證發射機正常播音的前提。

在汽水分離水箱中安裝有濾網，以攔截可能進入管道系統的任何驟積物。如果濾網中積累了大量的不尋常的渣滓，須更多次地清潔濾網。因此，任何時候，都應保持與蒸發鍋和相連的耐熱玻璃蒸汽管的清潔，當這些蒸汽玻璃管需要清潔時，用肉眼就可以判斷。

定期對水阻表值的校準，水阻要保持在200kΩ/cm2以上，樹脂罐參與水循環用于純化水，由于剛裝進離子罐的離子交換能力比較強，使用時可以把離子罐的閥門開小些，待樹脂交換能力下降后再開大，這樣可以延長樹脂壽命。

由于蒸發鍋的水管都裝有電解“替死鬼”。這些“替死鬼”必須伸進軟水管的卡子大約3mm，以便這個卡子能保護水系統的密封性，定期地檢查“替死鬼”的情況，需要時將其更換，一般蒸發“鍋替死鬼”每半年應檢查1次。

定期檢查水箱處的4個水位接點：蒸發鍋水流量接點2S7、高水位切斷接點2S6、低水位告警接點2S5、低水位切斷接點2S4、及調制器風接點4A1S1和4A2S2。

機房定期沖洗冷凝器過濾網、檢查水泵運轉情況，每次清洗水路，排放水路后泵內有空氣，試水泵時應先將出水閥門關小一點，啟動水泵運轉后觀察水壓表值，若水壓力慢慢升高至正常，慢慢打開閥門至最大，若水壓不正常，到水泵配電箱來回切換主備水泵空氣開關多次，若水壓短時間起不來，就要斷開水泵電源，防止水泵長時間空轉燒壞密封圈。

3 冷卻系統典型故障分析

國家新聞出版廣電總局2023臺的機房維護的BGTB5141-100 kW短波發射機，它在水冷系統上與DF-100A型發射機相同。是兩個水泵，一個為主用，一個作為備份，當一個水泵出現故障時，另一個會自動啟動，來完成對發射機的冷卻。

3.1 水泵的自動控制原理3.1.1 主用水泵啟動

當合主控后，熱交換器1K3得電，其接點（53、54） 閉合，使繼電器5K1得電，（5K1是延時繼電器，延時時間可調，本機設置為3秒，5K1得電3秒后，其接點4，1打開，6，8閉合）。115V控制電經1K4（L4、T4）至1TB1-20，再到5TB1-7、5TB1-16端，再經過5K1常閉點（4，1）至5TB1-15，此時5S1接點（1，4）、（2，6）是接通的，115V經過5S1 （6，2）至5K2常閉點（NC21、NC22）使5K3得電，5K3得電后：

1）其接點（1，4）（2，5）（3，6）閉合，使3相380V送至水泵B2，水泵開始工作。

2）5K3的 常 閉 點5K3（NC21、NC22）打開，靶式流量計5WC1接點閉合，延時繼電器5K1在得電3秒后，其常閉接點5K1（4，1）打開，115V控制電可以通過5WC1接點加至5K3，主用水泵保持工作，同時常開接點5K1（6，8）閉合，為自動啟動備用水泵做好準備。

3.1.2 備用水泵的啟動

主用水泵出現問題，導致無水流或水流很小，靶式流量計5WC1將會打開，而5K1（4，1）已經斷開，致使5K3失電，5K3（NC21、NC22）閉合。5K1（6，8）也是閉合的，115V控制電經過5K1（6，8）至5S1（4，1） 至5K3（NC21、NC22）使5K2得電，其接點（1，4）（2，5）（3，6）閉合，3相380V送至水泵B1，備用水泵開始工作，完成水泵自動倒備份的過程。

3.1.3 水泵主用與備用的選擇

水泵的主、備實際上不是固定的，它的主、備設定是通過它開關5S1來控制的。簡單說，在水流正常、5WC1接點閉合的情況下，115V控制電流經5WC1所控制的水泵為主用；另一個為備份。5S1（4，1）（6，2）接通時，B2為主用，當豆開關5S1扳至5S1（3，1）（5，2）接通時，B1為主用。

3.2 水泵自動控制故障一例

故障現象：在每次合主控3秒鐘以后，系統自動倒至備用水泵。

分析：出現這種情況可能最大的是兩種情況：1）主用水泵本身有問題，使水流量很小，或根本沒有水流；2）靶式流量計有問題，根本不起作用。

在合主控后，經過觀察主用水泵的入水水壓、出水水壓，水壓都正常，第一種可能性被排除，那很可能就是流量計有問題，檢查靶式流量計，發現流量計內部微動開關破碎，其接點無法接通，導致開關失靈。

處理：斷主控、斷控制后，將流量計換新，重新合主控后，試機正常，故障排除。

圖1 調制器風機風接點4A1S1和4A2S2的技改線路

4 冷卻系統技改方案

按照100 kW發射機邏輯控制原理，冷凝器是否運轉，應該作為發射機加燈絲邏輯條件之一，可發射機廠家配備的設備，直接短路相應的冷凝器檢測點，造成發射機只要一加電，就默認判斷為冷凝器已經工作，起不到檢測的作用，這是該機型設計的缺陷所在。換句話說，就是發射機的冷凝器即使不工作，燈絲也照樣能加上。這樣的好處是，播音中如果冷凝器風機出現故障，發射機還能維持工作一段時間，但這種情況下，水溫飆升，直至到達65 ℃，發射機過熱保護掉燈絲。

機房在一次播音過程就發生過一次這樣事故，值班員開機器播音，但冷凝器空開是斷開的，冷卻沒有啟動，值班人員沒發現，發射機只要一加電，就默認判斷為冷凝器已經工作，機器可以加上燈絲加高壓播音，最后造成水溫過高，水溫開關2S5常閉接點斷開，CPLD檢測到斷開信號，輸出控制使發射機掉高壓、燈絲，造成停播。機房針對這次停播事故改造在冷凝器空開上加一個附屬空開，只要冷凝器空開斷開，附屬空開也斷開，機器加不上燈絲，保障播音安全。

機房通過蒸發鍋水流量接點2S7、高水位切斷接點2S6、低水位告警接點2S5、低水位切斷接點2S4、調制器風機風接點4A1S1和4A2S2的改造，只要這些接點有故障，其他條件正常，通過技術加入小豆開關，可以更快、更方便，保障安全播出，為停播事故節省更多時間。圖1是調制器風機風接點4A1S1和4A2S2的技改線路，其他接點都一樣原理。當其中某一個接點故障時，相應風接點開關打開，導致主風機輔助繼電器1A18K3不動作，1K47、1K14未吸合，所以燈絲未上，偏壓未上，只要我們判斷正確，迅速合小豆開關，保障機器安全播音。（K8為小豆開關）

5 結語

通過上面的簡單介紹，了解了冷卻系統對發射機安全播出的重要性，而對于發射機安全播出的前提來說是要要求機房的技術人員要有過硬的業務知識，扎實做好基層業務，注意技術細節，在平常工作中積累經驗，在日常的檢修維護中善于發現才是最重要的。此外，主觀上也要求每位值班員遵守機房上班、檢修制度，做好日常巡視及維護保養工作，對應急預案的熟悉和故障分析、故障現象分析到位，及時做出正確判斷，盡量縮短停播時間。希望本文能對工作在一線的同行有所幫助。

[1]劉固蒂.SWK-Ⅱ型短波室內交換開關電控系統的維護[J].西部廣播電視,2016(1).

[2]吳隆盛.DF100A發射機傳動裝置的故障分析和維護[J].西部廣播電視,2016(1).