尤鵬程
(國家新聞出版廣電總局916臺,816000)
DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)是用于短波發(fā)射的主力機(jī)型,該種型號的短波發(fā)射機(jī)在全國的短波、調(diào)頻等應(yīng)用中總時間達(dá)到了近50%,全年播音時間長達(dá)72.5萬小時,這些數(shù)據(jù)都充分表明該型號的短波發(fā)射機(jī)在無線電臺的工作中的重要作用不可小覷。但是DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)在寒冷條件下運(yùn)行會遇到很多問題,如2008年我國大面積的冬季冰雪災(zāi)害,造成了一部分因冷凍而發(fā)生的100kW短波發(fā)射機(jī)風(fēng)水交換器中冷凝器管道爆裂的情況,為了改變這種不良情況,我國經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),自主開發(fā)出了冷凝器的自動控制系統(tǒng),即100kW短波發(fā)射機(jī)冷凝器防凍自動控制器。
冷卻系統(tǒng)對于很多大功率的設(shè)備來說都是其必要的組成部分,其在使用過程中承擔(dān)著重要的散熱任務(wù)。冷卻系統(tǒng)多數(shù)采用水冷系統(tǒng),水冷系統(tǒng)的構(gòu)造主要包括水泵、管道及風(fēng)水交換器等等,其中水泵主要起到動力性作用,它的正常運(yùn)轉(zhuǎn)可以使冷卻水處于不斷的循環(huán)之中,從而實(shí)現(xiàn)冷卻效果,同時當(dāng)冷卻水經(jīng)循環(huán)到達(dá)風(fēng)水交換器中的冷凝器時,其熱量會以強(qiáng)風(fēng)的作用下被釋放出來,這樣的往復(fù)循環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)電子管等部件的散熱目的。值得注意的是,在水冷系統(tǒng)的工作過程中,其冷卻效果與外界環(huán)境的溫度之間的關(guān)系十分的密切,從冷卻的角度看,一般來說室外的溫度越低,相應(yīng)的冷卻效果就會越好,但如果在溫度較低的冬季,溫度降到冰點(diǎn)以下,當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時冷卻效果可觀,但如果發(fā)射機(jī)處于停止工作的狀態(tài),那么水受低溫度影響而凝固,很容易就會發(fā)生冷凝器細(xì)水管爆裂的現(xiàn)象,這不僅影響了發(fā)射機(jī)的工作,同時由于更換發(fā)射機(jī)還會浪費(fèi)一定的時間及資金,耗費(fèi)較大,因此做好發(fā)射機(jī)冷凝器的防凍工作相當(dāng)?shù)谋匾?/p>
在100kW短波發(fā)射機(jī)冷凝器處于正常工作的時候,即使溫度下降的快些也不會產(chǎn)生凍裂現(xiàn)象,而處于關(guān)機(jī)停止工作狀態(tài)的發(fā)身機(jī)冷凝器卻特別容易發(fā)生管道爆裂的現(xiàn)象。經(jīng)相關(guān)研究人員的詳細(xì)觀察記錄及試驗(yàn),總結(jié)出冷凝器水管爆裂的原因主要為以下兩種:第一種,當(dāng)溫度降到冰點(diǎn)以下,即0℃以下,水管產(chǎn)生爆裂;第二種,短波發(fā)射機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài),水管被凍裂。由于冷凝器中的水管較細(xì)而很薄,當(dāng)水管中的水遇低溫結(jié)冰時很容易發(fā)生水管爆裂現(xiàn)象,而當(dāng)發(fā)射機(jī)斷電停止工作時,冷凝器中的冷卻水不再流動,當(dāng)溫度降低時冷卻水很容易結(jié)冰,因此導(dǎo)致水管爆裂。
通過以上探討,本文歸納出幾種防凍的控制方法如下:(1)隔離法:即在冬季時,將暴露在外的冷凝器用保溫棉布等進(jìn)行遮擋,以達(dá)到隔絕保溫的效果;(2)加熱法:當(dāng)溫度較低時,對冷凝器進(jìn)行加熱保暖;(3)水循環(huán)法:當(dāng)溫度過低時,雖然發(fā)射機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài),但可以將冷凝器中的冷卻水循環(huán)起來,從而達(dá)到防凍效果等。在實(shí)際的運(yùn)用過程中,可將以上方法綜合運(yùn)用,使它們優(yōu)劣互補(bǔ),達(dá)到最佳的保溫效果。基于以上討論,我國自主研發(fā)了100kW短波發(fā)射機(jī)冷凝器防凍自動控制器。
100kW短波發(fā)射機(jī)冷凝器防凍自動控制器工作原理主要是當(dāng)發(fā)射機(jī)冷凝器管道中的水溫低于設(shè)定的溫度值時,防凍控制系統(tǒng)將自動開啟,同時輔以簡單的人工維護(hù),便可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的防凍保護(hù)。發(fā)射機(jī)冷凝器防凍自動控制器詳細(xì)工作原理介紹如下:
(1)在溫度大于5℃時,防凍自動控制系統(tǒng)不啟動。當(dāng)溫度未達(dá)設(shè)置值時,RS觸發(fā)器U1的兩個輸入端、都接高電平(+24V),因此RS觸發(fā)器輸出狀態(tài)不變(保持初始狀態(tài)),仍輸出為高電平,交流接觸器K1、K2不吸合。
(2)在溫度小于等于5℃時,該系統(tǒng)將自動開啟。RS觸發(fā)器置零觸發(fā)端由高電平變?yōu)榈碗娖剑?V),使蜂鳴器得電發(fā)出告警聲,同時 RS觸發(fā)器U1翻轉(zhuǎn),輸出端Q由H→L。低電平L將信息傳至冷卻狀態(tài)控制板及與門U2、U3輸入端,則K1吸合,水泵得電運(yùn)轉(zhuǎn),水路循環(huán);K2吸合,暖風(fēng)機(jī)工作,給冷凝器加熱。
(3)防凍控制器狀態(tài)維持:冷卻水在防凍系統(tǒng)開啟后溫度上升,警告停止,此時,雖然RS觸發(fā)器的置零端由低電平恢復(fù)為高電平,但由于RS觸發(fā)器的置“1”端仍為高電平,防凍控制系統(tǒng)仍然繼續(xù)維持工作,讓水溫繼續(xù)上升,避免了防凍控制系統(tǒng)的頻繁關(guān)停。
綜上所述,100kW短波發(fā)射機(jī)冷凝器防凍自動控制器的研發(fā)和使用,有效的防止因溫度過低而引起的冷凝管爆裂現(xiàn)象的發(fā)生,經(jīng)上機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明,將該系統(tǒng)應(yīng)用于100kW短波發(fā)射機(jī)冷凝器,能夠緩解相關(guān)工作人員在寒冷季節(jié)的值班工作壓力及精神壓力,提高了工作效率,同時其具有很好的抗干擾性,在使用的過程中可以根據(jù)實(shí)際的使用情況及發(fā)射機(jī)的具體情況設(shè)置不同的數(shù)字過濾方案,可以有效的降低干擾。100kW短波發(fā)射機(jī)冷凝器防凍自動控制器的投入使用改革了原有的冷卻方式,它集實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性于一身,解決了我國寒冷地區(qū)100kW短波發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定性問題,相信在未來的使用中會發(fā)揮出更為優(yōu)秀的作用。
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