大功率发射机冷却系统的改造

姬春利

（国家广电总局594台 陕西 咸阳 712000）

由于我台地处西北地区，冬季气候寒冷，但发射机的冷凝器室位于室外，经常会发生冷凝器冻裂的事故，造成设备长时间的停播。针对此问题，我们提出了对冷却系统改造的方案和实施步骤，并在实践中进行了试运行，效果良好。

1 发射机冷却系统的工作方式和原理，及存在的问题

1.1 冷却方式

大型功率发射机，通常整机采用的冷却方式是水冷和风冷，水冷部分主要针对的是高末级电子管、射频机箱中的真空器件等。

1.2 水冷系统的工作原理

高末电子管产生的热量，经循环环系统，送至冷凝器。在冷凝器中通过风冷的方式，降低水温。冷却后的回水流至水箱，参与下次的冷却循环。

1.3 水冷系统存在的问题

由于发射机冷凝器的特殊工艺，加之西北地区恶劣的自然环境，尤其在冬季，室外温度常在零下，容易发生冷凝器被冻裂的事故，造成设备长时间的停播，以成为我台安全播音的瓶颈。

2 水冷系统改造的思路及方案

2.1 冷凝器的工作原理

冷凝器是一个对循环水降温的涉弊。被加热的蒸馏水流至冷凝器后，冷凝器风机抽取室外低温新鲜风，对蒸馏水冷却降温，冷却后的水回流至发射机水箱，参与下次水冷循环。

2.2 改造的思路及方案

针对冷凝器的工作原理和冻裂事故现象，冷凝器故障的主要原因是风机抽取的室外低温风，长时间对冷凝器进行冷却，造成冷凝器内本应循环流动的蒸馏水结冰，水结冰后，体积增大，撑裂冷凝器叶片，造成冷却水水位下降，机器长时间停播。

图1 冷凝器风机工作原理图

因此解决问题的方案是，如何减少冷却风量，或者对室外冷却风进行预热，对于后一种解决办法，不易实现。所以第一种方案成为首选，要减少冷却风量，最直接的办法就是关闭冷凝器风机，每个冷凝器设备有4台风机，我们可以关闭一到两台。所以改造的方案就是通过相应的温度控制系统，检测冷凝器的回水温度，当水温低于控制系统设定值时，关闭相应的冷凝器风机数量，减少冷却风量，达到保护冷凝器的目的。

3 具体实施方法

3.1 冷凝器风机的工作原理图:

如图1所示。

K15的继电器控制K211的4个线包，以此来控制4个冷凝器风机的转动。本地控制的开关S1-S4，平时均置于“ON”。

3.2 风机控制系统的原理图

在冷却系统中，加入温度监测和控制系统，通过检测到的回水温度，与设定的门限值比较后，控制K211的相应线包得电，来达到控制风机的开合数量。具体的原理图，如下图2所示:

图2 加入温度控制的风机运行图

图中T1是温度开关的接点，当温度探头检测的实际水温高于设定温度值时，T1闭合，反之断开，以此来控制冷凝器风机运行的数量。本次改造中，用温控开关控制的是M2和M3风机，M1和M4风机不受温控的控制。S1是外接的短路开关，在不需要温控系统对风机控制时，可以强行将其短路，S1闭合后，M1-M4风机全部运转。

3.3 温度开关及探头的选择

在本次的改造中，要使温度开关控制风机的运转，首先要设置温度开关的动作门限，比如温度探头检测到的水温低于温度开关设定值时，开关T1动作，从而控制相应的冷凝器风机停止运转。因此对温度探头的测量精度和温度开关接点的灵敏度要求很高。

为了上述控制功能的顺利实现，我们对各种型号的温度探头和开关进行了选择、比较，最终选择了余姚牌型号为XMTD的温度开关，其温度检测范围为0-100℃，接点动作灵敏。工作环境0-50℃。温度探头的检测误差为±1℃,稳定后的误差为±0.5℃。

在实际安装过程中，我们选择在回水管的末端，放置温度探头和温控开关，一是确保测量的精度，二是避免温度探头受到高频干扰。具体的安装位置如下图3所示:

图3 温度开关及探头的安装位置

4 改造后的运行实践

经过近期的运行实践证明，所加装的温度控制系统是成功的。发射机回水温度始终保持在设置温度的上限。目前我们所设定的温控门限值为15℃，可根据具体的环境温度，此门限值可任意设置。

经过改造后，在不需要温度开关动作时，可以人为将其断开，增强了设备运行的稳定性，确保了设备的播音安全。

本次对发射机温度控制系统的改造，经过运行实践证明是安全可靠的，完全可以在其他台站进行推广。

［1］张学田,等.广播电视技术手册:第六分册.发射技术[M].

［2］大功率发射机维护手册[Z].