空分設備的工況穩定時，裝置的產冷量與冷量消耗保持平衡，裝置內各部位的溫度、壓力、液面等參數不再隨時間而變化。主冷是聯系上、下塔的紐帶，來自下塔的上升氮氣在主冷中放熱冷凝，來自上塔的回流液氧在主冷中吸熱蒸發?；亓饕毫颗c蒸發量相等時，液面保持不變。?加工空氣在進入下塔時，有一定的“含濕”，即有小部分是液體。大部分空氣將在主冷中液化。對于低壓空分設備，進下塔的空氣是由出主熱交換器冷端的空氣和經液化器的空氣混合而成的；對于中壓空分設備，是由膨脹空氣和出換熱器后經節-1閥節流降壓的空氣混合而成的。在正常情況下，它們進塔的綜合狀態都有一定的“含濕量”(液化率)。進塔的空氣狀態是由空分設備內的熱交換系統和產冷系統所保證的。?當裝置的冷損增大時，制冷量不足，使得進下塔的空氣含濕量減小，要求在主冷中冷凝的氮氣量增加，主冷的熱負荷增大，相應地液氧蒸發量也增大，液氧面下降；如果制冷量過多，例如中壓裝置的工作壓力過高時，空氣進下塔的含濕量增大，主冷的熱負荷減小，液氧蒸發量減少，液氧面會上升。因此，裝置的冷量是否平衡，首先在主冷液面的變化上反映出來。?當然，主冷液氧面是冷量是否平衡的主要標志，并不是惟一標志。因為液空節流閥等的開度過大或過小，會改變下塔的液面，進而影響主冷的液氧面的變化。但是，這不是冷量不平衡造成的，而是上、下塔的液量分配不當引起的，液面的波動也是暫時的。
