蔣先剛
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局七九四臺(tái))
進(jìn)入21本世紀(jì)后,電子管發(fā)射機(jī)逐步被大功率場(chǎng)效應(yīng)管固態(tài)發(fā)射機(jī)取代。目前,固態(tài)發(fā)射機(jī)一般采用內(nèi)置風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫風(fēng)冷冷卻方式。發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的熱空氣直接排向機(jī)房。由于機(jī)房通風(fēng)降溫能力差,空氣將被發(fā)射機(jī)重復(fù)吸入并不斷循環(huán)加熱,致使機(jī)房溫度不斷升高,較高的溫度直接影響發(fā)射機(jī)正常工作。
現(xiàn)有發(fā)射機(jī)的效率在百分之五十左右,也就是說(shuō)每10 kW的發(fā)射功率要產(chǎn)生10 kW的耗散功率??照{(diào)的制冷量實(shí)際只能達(dá)到電功率的兩倍左右,如要抵消10 kW的耗散功率就需要5 kW的空調(diào)設(shè)備。所以,使用空調(diào)的設(shè)備成本和用電成本是很大的。如果要抵消發(fā)射機(jī)的耗散功率將機(jī)房溫度降到和室溫相等,至少要用相當(dāng)于發(fā)射功率一半以上功率的空調(diào)設(shè)備,其用電量將占到機(jī)房總用電量的四分之一以上,加上空調(diào)設(shè)備的成本及維護(hù)費(fèi)用,將是很大的一筆開(kāi)支。發(fā)射機(jī)房并非密閉空間,有外置風(fēng)冷設(shè)備,饋管等直通室外窗口,所以使用空調(diào)降溫的效果并不理想。
故此,我們自行設(shè)計(jì)安裝了一套自動(dòng)強(qiáng)迫通風(fēng)降溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用空氣動(dòng)力學(xué)的煙囪效應(yīng)等原理,用風(fēng)機(jī)從機(jī)房底部吹入自然冷空氣,發(fā)射機(jī)排出的熱空氣經(jīng)過(guò)專用管道排入機(jī)房吊頂上部,再?gòu)臋C(jī)房頂部抽出熱空氣,并利用屋頂?shù)蹴攲⒗錈峥諝飧綦x,加快機(jī)房?jī)?nèi)的空氣循環(huán)速度,使得機(jī)房溫度基本與環(huán)境溫度相同。這樣既降低了機(jī)房溫度,減少了發(fā)射機(jī)的故障率,又節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。該系統(tǒng)特別適用于環(huán)境溫度較低的西部高山廣播電視發(fā)射機(jī)房。其空氣流通如下圖所示:
圖1 空氣流通示意圖
因?yàn)闊峥諝鈴陌l(fā)射機(jī)排出后,集聚在機(jī)房的頂部,在機(jī)房頂部加裝數(shù)臺(tái)大功率軸流風(fēng)機(jī),強(qiáng)制排出機(jī)房頂部的熱空氣。在機(jī)房底部,發(fā)射機(jī)背面的進(jìn)風(fēng)口處加裝數(shù)臺(tái)大功率軸流風(fēng)機(jī),強(qiáng)制將機(jī)房外的冷空氣吹入機(jī)房,降低了發(fā)射機(jī)房的溫度,同時(shí)發(fā)射機(jī)功放盒的溫度也大大的降低,有效地保護(hù)了大功率場(chǎng)效應(yīng)管,極大地降低了發(fā)射機(jī)的故障率。
為了讓軸流風(fēng)機(jī)有效的工作,特設(shè)計(jì)了軸流風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。軸流風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成:整個(gè)控制系統(tǒng)由一次回路(主電路)和二次回路(控制電路)組成。一次回路由空氣開(kāi)關(guān)、避雷器、缺相保護(hù)電路,熱繼電器,交流接觸器和軸流風(fēng)機(jī)組等組成;二次回路由溫控儀表、溫度探頭、交流接觸器KM3、KM4及其輔助觸點(diǎn)KM3、KM4、手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K1、維修開(kāi)關(guān)K2、K3、啟動(dòng)按鈕QA,停止按鈕TA和熱繼電器FR3、FR4等組成。
在一次回路中,三相交流電經(jīng)過(guò)空氣開(kāi)關(guān)KK后接入一組避雷器,保護(hù)電動(dòng)機(jī),繼電器和溫控儀表。然后經(jīng)過(guò)由兩只交流接觸器組成的斷相保護(hù)器,以保證電動(dòng)機(jī)在電源斷相后不被燒壞,從斷相保護(hù)器出來(lái)后經(jīng)過(guò)饋電電纜分別送至上下兩組風(fēng)機(jī)的過(guò)流保護(hù)器和交流接觸器中,過(guò)流保護(hù)器輔助觸點(diǎn)串接在交流接觸器的控制回路中,在軸流風(fēng)機(jī)過(guò)載和堵轉(zhuǎn)情況下使KM3、KM4釋放,保護(hù)電動(dòng)機(jī)不被燒壞。KM3、KM4為控制軸流風(fēng)機(jī)交流接觸器的主觸點(diǎn),KM3、KM4吸合與釋放控制風(fēng)機(jī)的啟停;在二次回路中,K1為手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),因?yàn)楦呱桨l(fā)射臺(tái)雷電損壞電器設(shè)備常有發(fā)生,當(dāng)溫度控制儀表發(fā)生故障或被雷擊損壞后,可切換到手動(dòng)開(kāi)啟軸流風(fēng)機(jī),K2、K3為檢修開(kāi)關(guān),通常處于閉合狀態(tài),當(dāng)K1轉(zhuǎn)換到手動(dòng)狀態(tài)時(shí),按下啟動(dòng)按鈕QA時(shí),交流接觸器KM3、KM4得電,其主觸點(diǎn)吸合軸流風(fēng)機(jī)啟動(dòng),KM3、KM4的輔助觸點(diǎn)吸合并自保。當(dāng)按下停止按鈕TA時(shí),交流接觸器失電,其主觸點(diǎn)釋放,輔助觸點(diǎn)釋放,軸流風(fēng)機(jī)失電停止。當(dāng)K1轉(zhuǎn)換到自動(dòng)狀態(tài)時(shí),軸流風(fēng)機(jī)的啟停完全由溫度控制儀表控制,我們采用的溫控儀表為欣靈牌溫濕度控制器TDK0302,該溫控儀表具有抗干擾能力強(qiáng)、控制精度高、控制方式簡(jiǎn)單等特點(diǎn),控制儀表可以設(shè)定上下限溫度值,比如我們?cè)O(shè)定一個(gè)上限溫度值25℃,設(shè)定一個(gè)下限溫度值23℃,那么控制
儀表溫度控制端的常開(kāi)觸點(diǎn)在溫度高于25℃時(shí)就會(huì)接通,交流接觸器KM3、KM4通電吸合,軸流風(fēng)機(jī)通電工作,當(dāng)溫度低于23℃時(shí),常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),交流接觸器KM3、KM4失電釋放,軸流風(fēng)機(jī)停止工作。在控制儀表的自動(dòng)控制下,使機(jī)房溫度穩(wěn)定保持在略高于自然環(huán)境溫度。因高山廣播電視發(fā)射臺(tái)的自然環(huán)境優(yōu)勢(shì),環(huán)境溫度長(zhǎng)年保持在30℃以下,這就可使機(jī)房溫度保持在30℃以下,保證了發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)穩(wěn)定。由于軸流風(fēng)機(jī)價(jià)格便宜,維護(hù)簡(jiǎn)單,安裝方便,大大節(jié)省了電能消耗,降低了環(huán)境噪聲。
本系統(tǒng)在安裝軸流風(fēng)機(jī)時(shí)要根據(jù)機(jī)房結(jié)構(gòu)合理選擇風(fēng)機(jī)位置,使冷熱空氣的流動(dòng)盡可能符合空氣動(dòng)力學(xué)原理,以達(dá)到理想的通風(fēng)降溫效果。