水冷发射机循环水泵软连接改造的优点探析

万学军（国家新闻出版广电总局九五三台，吉林蛟河 132500）



水冷发射机循环水泵软连接改造的优点探析

万学军
（国家新闻出版广电总局九五三台，吉林蛟河 132500）

【摘要】近年来，我国的广播电视事业获得了快速的发展，取得了辉煌的成就，人们对广播电视信号的稳定性和持续性都提出了更高的要求，从而使广电总局面临着严峻的挑战。水冷发射机是主要的设备，但是水冷发射机在运行的过程中经常会发生循环水路和循环水泵损坏的问题，影响信号传播的质量。本文主要以广电总局九五三台的DX型中波发射机为例，探讨循环水泵和水路出现损坏的原因，并针对这些原因对水冷发射机的循环系统软连接进行改造，并分析改造之后的优点。

【关键词】水冷发射机 循环水泵 软连接 改造 优点

DX型中波发射机由两个功率为200KW的单元组成，每一个单位又含有200多个射频放大模块，而每一个模块又属于一个插件式的射频放大器，同时包含多个开关型金属氧化场效应晶体管，每一个晶体管在信号的控制下会轮流开通和断开，在长时间的通断工作中，每一个模块都发热，为了将这些热量散播出去，每一个模块上的晶体管都被连接在铝制的散热快上，然后将热量传送到冷却铜管，接着再通过交换风机将热量散播到空气当中，另外发射机其它多个部位产生的热量也需要通过冷却系统进行散播，只有将这些热量很好的散播出去，才能保证发射机正常工作，这就对发射机的冷却系统的性能提出了更高的要求，在发射机运行的过程中，一旦冷却系统出现问题就会导致整个发射机无法正常工作。鉴于此，加强对冷却循环系统的研究并进行改造至关重要。

1 水冷发射机循环水泵软连接改造之前的情况分析

改造之前，水冷发射机的循环水路系统存在很多缺陷，容易出现各种各样的故障，导致发射机无法正常播出，降低播出的质量，主要可以总结为以下几个方面：

（1）缺乏专门的排气管道，进水管道和排气管道存在混用的情况，排气的时间较长，并且容易出现循环水泵空载的情况，影响电机的使用寿命。（2）循环水泵所使用的水泵定子长度较短，从而导致轴承承受过大的压力，进而出现振动严重的问题。（3）水泵与水路等连接处为钢管，这不方便工作人员对水泵的高度进行调整。（4）主用水泵和备用水泵切换需要较长的时间，导致发射机播出中断。（5）用蒸馏水作为冷凝水，容易使蒸馏水当中的杂质和铜管发生反应，形成堵塞的问题［1-2］。

2 水冷发射机循环水泵软连接改造之后的优点分析

2.1 加装专门的排气管道，有效解决进水管道和排气管道混用的问题

在改造之前，发射机的进水管道和排气管道是混用的，这不仅使排气的时间延长，而且循环水泵经常出现空转的情况，这样就使水泵的使用寿命大大缩短，为了解决这一问题，关键就是解决进水管道和排气管道混用的矛盾，因而我们增加了专门的排气管道，排气管道的位置在进水管的上端，而尾端通到了上方的水箱当中，这样做的主要目的就是在达到排气要求的同时避免冷却水流到外面。另外，我们还设置了手动控制的阀门，主要用来控制排气的时间，在对水路进行检修以及加水之后，就可以将阀门打开进行排气，这时候气体就会沿着排气阀门向水箱当中排气，这时候操作人员就可以通过听声音来判断气体是否排完，当听不到声音之后，就可以将阀门关闭［3］。

2.2 对定子长度较短的水泵进行改造，并垫上水平底座，提高水泵的稳定度

循环水泵在运行的过程中经常会出现振动和噪声较大的问题，这会使电机运行的寿命大大缩短，为了解决这一问题，我们进行了两个方面的努力。一方面，对水泵的定子长度进行改造，将两个水泵当中定子长度较短的水泵改造成定子长度较长的水泵，以提高和平衡水泵的水平度。另一方面，在水泵的下面垫上水平底座，以免由于地面不平衡造成水泵转子出现不平衡的情况。通过这个两个方面的改造，基本上可以将水泵运转过程中产生的振动消除，保证水泵电机的转子在平衡的状态下运行，从而减少水泵运行中的噪声和振动，减轻各个部件之间相互磨损的情况，延长电机的使用寿命。另外，还可以防止水泵基座和水泵出现共振的情况，保护整个冷却水路系统的安全［4］。

2.3 用软管来连接水泵和冷却水路

改造之前，水泵和冷却水路之间是用钢管连接的，这样不仅会对操作人员调整水泵的水平度造成困难，而且如果水泵在运行的过程中出现振动，则会通过钢管传导给水路系统，对水路系统造成破坏，而将钢管换成软管之后，这些问题就可以得到有效的解决。由于是进行改造，市场上很难找到相匹配的软管，因此我们专门找厂家根据实际的需要定做的，本次使用的金属管主要由网套、接头和波纹管组成，内壁就是镀锌波纹管，具有螺旋形或环形波形，在波纹管的外面套上网套，网套是由不锈钢丝和钢带按照实际的情况编制的，作为安装在的压力管道中的主要承压件，不仅承受着较大的压力，同时还发挥着保护波纹管的作用，如果管道承受的压力较大，一层网套不能负担，需要根据实际的情况选择多层钢丝或钢带进行编制，以提升承载力，一般来说软管的压力需要控制在0.6Mpa-32. 0Mpa，接头连接在软管的两端，其参数大小与水路管道和循环水泵是相互匹配的。另外，由于软管的特殊的作用，需要具备优良的耐温性和耐蚀性，温度的承受范围在-196-600℃之间，而在选择软管的材料使需要首先对所要通过的介质进行调查，然后选择适合型号的不锈钢材料，保证软管具有足够的抗腐蚀能力［5］。

2.4 在两个水泵的切换上加装继电器互锁

在实际的工作中，发射机是否可以持续正常播出非常重要，但是在；两个水泵切换的过程中会对发射机的正常播出造成不利的影响，为解决这一问题，我们在两个水泵的切换上安装了电力互锁，这样一来就可以对两个水泵的切换进行控制，实现了正在使用的水泵继电器释放之后，另一个水泵的继电器才能吸和的目标，两个水泵进行切换的时间非常短暂，几乎可以忽略不计，对于发射机的正常播出不会造成影响［6］。

2.5 用纯净水来代替蒸馏水

在过去，我们都是使用蒸馏水作为循环系统的冷凝水，但是由于蒸馏水的纯度不高，里面含有很多杂质，容易和冷却铜管发生反应，造成水路系统堵塞的情况，影响循环系统的正常运行，导致散热不佳。针对这种问题，我们将蒸馏水换成了纯净水，并购置了生产纯净水的设备，经过长期的检验发现全年都没有再出现铜管或接头堵塞的问题，使冷却水路吸系统工作的效率大大提高，并且还减少了发射机放大模块的损耗［7］。

3 冷却水路的维护和保养分析

在整个冷却循环系统当中，冷却水路是一个重要的组成部分，其运行的情况直接和整个设备的散热性能相关，因此一定要加强对冷却水路的维护和保养。

3.1 对循环水泵进行维护

（1）加强对电机的维护和保养。实践证明，如果电机在额定电压以上运行，电机线圈的温度会快速升高，情况严重会导致线圈被烧毁，所电机的使用寿命大大缩短，因此一定要加强对电机电流的检测，保证电机在额定电压之下进行工作。另外，还应该定期对电机转子的温度进行检测，并做好相关的记录工作，从而评价三相电机各相间电压是否平衡，以便及时对电机进行有效的调整，避免由于相间电流不平衡而产生局部过热的问题。（2）加强对温升与通风状态的点检。在过载运行以及通风不良的情况下，电动机转子的温度会明显升高，长时间下来就导致设备绝缘劣化，使用寿命缩短。因此，一定要对温升进行点检。在电机运行的状态下，操作人员可以用手轻触定子的框架，然后利用自己的工作经验来判断是否出现温度异常升高的情况，如果存在这种情况要及时采取有效的措施进行处理。通风口的通风状态也是影响电机运转情况的一个重要因素，因此也需要定期对通风口进行点检，主要检查冷却空气进口以及出口的温度，如果两个位置存在温差过大的情况，则一般是因为通风口存在灰尘等附着物，因此需要仔细的对灰尘进行清扫，并且还需要进一步检查，查看是否还存在其它的原因［8］。（3）加强对轴承部分的点检和油脂补给。在设备运行的过程中，轴承发挥着重要的作用，轴承运转的情况很大程度上决定了整个系统运行的状况，因此，加强对轴承的点检至关重要。另外，在轴承运行中，需要油脂进行润滑，在长期的运转中，油脂会被消耗，这就需要定期补给，在对油脂进行补给时，要注意使用同品牌、同型号的油脂，并注意添加油脂的量，过多的油脂会导致电机的通风性能下降，温度升高，情况严重会导致电机被烧毁，但是油脂加入过少则不能满足轴承润滑的要求，导致轴承之间磨损情况加重，使轴承位置损毁。（4）相关的人员需要对设备运行的振动和响声进行判断。一般情况下，很多工作经验比较丰富的工作人员通过用手触摸定子框架和耳听就可以判断出设备运行是否正常，当然如果需要电机运行状态的详细资料，则需要使用专业的振动计进行测量，如果通过检测之后发现设备运行出现异常情况，则需要仔细分析产生异常的原因，从而采取有针对性的措施进行解决。在实际的工作中，造成设备出现异常振动和异常响声的原因包括很多，相关的人员要善于总结一些常见的原因，以便快速准确的判定具体的原因。另外，在对设备进行日常点检时，相关的人员一定要多在现场进行走动，对于每一个机器运转的声音进行监听，以便可以及时发现机器设备的运转是否正常。（5）对于一些长时间没用的电机设备，在使用之前一定要对绝缘电阻进行测定，测定绝缘电阻的设备为兆欧表，具体选择什么样的兆欧表还需要根据要测定电机的电压来确定，具体的检查步骤如下：首先需要将电机的接线盒打开，检查兆欧表是否可以正确使用，其次将兆欧表的红表笔接在三相电线的一端，另一端接在地端，然后摇动兆欧表，如果兆欧表的指针在最大值点，则说明电机对地绝缘。

3.2 加强对水路的维护

首先，需要对水路各个节点的焊接位置进行检查，确定是否存在开焊的情况。对于水路各个焊接点进行检查需要掌握检查的重点位置，主要包括铜管的弯头、热交换室的钢管、阻流圈冷却水路等。通过我们对发射机循环系统的改造，大大提高了整个系统的自动化程度，对于各个环节都安装了自动检测装置，这样一来，这些自动装置就可以将设备运行的情况实时的传输到控制室的主机当中，让值班人员可以对设备的状况进行全面的了解。另外，为了进一步提高对水路养护管理工作的质量，还根据实际情况设置的警戒线，一旦出现异常的情况就会自动发挥报警信号，然后值班人员在接收到报警信号之后就可以进行针对性的处理。其次，对于水路当中振动较大的地方要经常进行检查，防止出现问题。

3.3 加强对控制系统的维护

首先，加强对水泵控制系统的维护。水泵控制系统是重要的系统之一，在这个系统当中包含很多继电器和控制开关，继电器的各个节点是否正常和系统运行状况息息相关。因此，检查人员一定要定期对各个继电器的节点进行检查，查看是否存在节点打火的情况，判断吸合是否正常，同时还需要对延时继电器的工作状态进行检查。其次，定时对设备的自动化系统进行检查。当前，随着自动化技术的不断发展，发射机控制系统的自动化程度日益提高，大大提升了工作的效率和质量，但仍然存在一些风险，有可能会出现死机的情况，因此需要加强对自动化系统的检查，实行定时巡视抄表制度，保证自动化系统正常运行。

4 结语

对于整个水冷发射机来说，循环水路是一个重要的功能部分，循环水路系统一旦出现故障将直接影响发射机运行的状况，并且需要较长时间的处理才能恢复正常，因此需要加强对循环水路的改造和维护管理，减少和防止故障事件的发生。本文对广电总局中波段水冷发射机常见故障部位进行了改造和优化，取得了良好的成效，相信可以为相关领域的研究提供一些帮助。

参考文献：

［1］魏宏林.水冷发射机循环水泵软连接改造的优点［J］.广播与电视技术，2012（8）：129-131.

［2］李玮.RS水冷发射机的整体介绍及技术特点［J］.西部广播电视，2014（4）：145，148.

［3］刘志斌.DX-600中波发射机水冷系统原理及故障处理［J］.西部广播电视，2014（5）：130-131.

［4］王华军.DX型中波发射机水冷控制系统及应急处理［J］.中国科技信息，2011（13）：93-94.

［5］邢长祥.水冷式发射机开机震动的分析与处理［J］.电视技术，2013，（4）：82-84.

［6］于春洪.DX-600水冷式中波发射机漏水故障检测电路原理及维护［J］.电子世界，2014（19）：70-71.

［7］潘腾兵，余德华，刘俊峰等.DX-600中波发射机干式冷凝器备份控制系统的设计与应用［J］.广播电视信息，2015（12）：90-92.

［8］程旭源.DX型中波发射机中变频器故障判断及日常维护［J］.科技与企业，2015（15）：228-229.

作者简介：万学军（1973—），男，吉林桦甸人，本科，毕业于长春理工大学，高级工程师 ，现就职于国家新闻出版广电总局九五三台，研究方向：广播发射。