阮倩
摘 要:美國哈里斯公司生產的DX大功率中波發射機的冷卻系統采用水冷和風冷組合方式對發射機產生的熱量進行降溫。本文主要對DX發射機冷卻系統的故障檢測進行分析,并對運行中這部分電路的常見故障現象進行了闡述,根據實際工作總結了這些故障的處理方法。
關鍵詞:水冷系統;功放單元;漏水;風量檢測
一、概述
哈里斯的發射機冷卻系統是對功放單元、電源整流柜以及合成器進行水冷和風冷,冷卻系統采用的這兩種方式組合能實現對固態發射機所需要的最可靠的冷卻效果。
發射機中使用的雙重水冷系統用以冷卻發射機的電源整流器機柜、功放單元射頻放大器模塊,同時也冷卻了功放單元中其他所有部件,而每個功放單元PB都有各自的冷卻系統,用于冷卻電源系統和功放單元中的所有射頻模塊;每個功放單元及所屬的整流器機柜的冷卻系統是串聯在一起的。冷卻系統的循環水路可通過各個功放單元及整流器機柜。水冷系統的作用是將射頻放電器和電源整流器的熱量帶走,并把熱量耗散到外面的空氣中。
發射機是通過熱交換器和空氣通風系統將熱量帶走,從而實現發射機冷卻降溫。熱交換器機箱冷卻系統是按照冷卻風循環系統的概念設計的。循環風以對流方式對所有不使用水冷卻的部件進行冷卻。冷卻控制盤對整個冷卻系統提供的本地控制。冷卻系統的安全可靠對發射機穩定運行有著必不可少的作用,因此對冷卻系統的故障檢測就顯得尤為重要。
二、冷卻系統的故障檢測
(一)漏水檢測
漏水檢測系統由漏水檢測探頭和漏水檢測控制系統組成。為防止冷卻水泄漏,在功率放大單元、整流機柜和熱交換機柜內均裝有漏水監測器。1個功率放大單元的6個漏水監測器1U2,1U3,1U4,2U5,4U1和6U1分別對功率放大單元、熱交換器和整流機柜內進行泄漏監測。若有一個漏水檢測器檢測到漏水,將會對發射機發送個關機信號,關閉發射機。
(二)風量檢測
風量檢測系統由風量檢測板、輸出檢測板、調制編碼板風量檢測系統、發射機接口板、控制板組成。在編號為A25、A26、A28和A30調制編碼器上的功能選擇器是跳線接到對風流動進行監測的位置。如果風量減小到一定程度,調制編碼板會產生一個風量衰減故障信號,此信號觸發控制板產生一個功率折降信號,使發射機降到安全的功率電平播出;如果風量進一步減小,風流動檢測器就會產生一個風流動故障—關斷發射機信號,將功放單元關斷。
風流動傳感電路用于對輸出網絡機柜中的風流動情況進行監測。在輸出監測器的J7端接有風流動監測器3A3,用來監測輸出網絡機柜的風量是否正常。并機網絡機柜的上面和下面有兩塊風流動監測器板,以對輸出部分的風流動情況進行監測。
(三)水流量檢測
水流量檢測系統由水流開關、相關檢測電路組成。DX發射機每個PB都有兩個流量監測繼電器,分別是位于熱交換柜中的4S1和整流柜上方的S6。4S1水流繼電器位于熱交換柜的后面,它通過4J12、4P12接入TB5的395腳,經過TB5的綠/黑線,再接入擴展發射機接口板J29的11端,最后引入U11的第8端。水流繼電器可以設置其打開/關斷的閉值,當水流高于閥值時4S1閉合,水流低于閥值時4S1斷開,當水流正常時,4S1閉合。
三、常見故障分析
(一)冷卻控制板故障
冷卻控制板故障的故障現象:發射機換水后將冷卻控制板S1(HEAT EXCHANGER ON/OFF)和 S2(COOLING SYSTEM CONTROL LOCAL/REMOTE)恢復原位,但LOCAL紅燈仍亮(REMOTE燈也亮)。
按一下順序故障處理:
1)測發射冷卻控制板的TP6 為9.6V,而測發射機該板TP6為 24.18V。
2)檢查豆開關S2。在“LOCAL CONTROL”位時5、6腳應吸合時,4、5腳應斷開;但將S2打在“REMOTE”位時,4、5腳應吸合,5、6沒有完全斷開,S2 故障。
3)更換 S2 豆開關,故障排除。
(二)漏水故障
漏水故障的故障現象:發射機突然關機,整流柜面板指示燈全為紅燈,MMI 顯示為 PB1-PB3 漏水故障
故障判斷:檢查各PB無漏水現象,人工合水路,也正常,判斷為水路控制故障。
故障處理:手動開水泵,將冷卻控制箱內的PLC的TB1-18脫開,短接TB1-13和TB1-18 送高電平,仍無法開機,脫開OUT00 OUT01輸出線對J1-4,J1-5人工設高電平,發射機可正常開機。
(三)低流量故障
低流量故障現象:在關機狀態(水泵、風機停轉后),發現 PB1 發射機擴展接口板上DS9 低流量紅燈滅(正常時DS9紅燈應該亮)。
故障判斷:用數字萬用表分別對 PB1、 PB2 發射機擴展接口板上的相關測試點進行測量,
為了確定是 U11冷卻PAL集成塊內部有問題還是外部有問題,將PB1、PB2單元的低壓電源切斷,把 PB1、PB2 發射機擴展接口板上 J29-11 線甩出,再送電進行測量,PB1 在水泵關閉后,J29-11 電壓仍然為高電平,可以斷定 J29-11 前端電路出了問題。
用萬用表檢測 4S1 水流開關工作情況時,發現熱交換器左側頂部彎頭焊接處有一滲水點,滲漏的水正好滴在4J12與4P12插接件上。水使 4P12-4(+15V)與 4P12-5(控制線)之間絕緣度降低,導致上述異態發生。
故障處理:將 PB1 熱交換器進行泄水,對滲水點進行補焊處理后,發射機擴展接口板上DS9紅燈亮,顯示工作正常。
四、結語
發射機冷卻故障出現,發射機將會關機,以保護發射機。冷卻故障屬于非常嚴重的故障,因此對于發射機維護來說,要對水冷系統進行日常的維護,比如確保良好的水質、建立定時巡查制度、定期對水路關鍵部分進行解體檢查、特別關注銅接頭的腐蝕情況等等,同時還要做到對于這些故障及時發現、及時處理,才能避免發射機出現較大停播事故,因此對整個冷卻監測系統進行梳理和對發射機冷卻故障的分析,能過使維護人員快速找到故障點并迅速排除故障,從而保障發射機的安全播出。
參考文獻:
[1] 廣播電視發送與傳輸維護手冊.