針對100kW短波發(fā)射機冷凝器防凍的自動控制

尤鵬程

（國家新聞出版廣電總局916臺，816000）

DF100A型100kW短波發(fā)射機是用于短波發(fā)射的主力機型，該種型號的短波發(fā)射機在全國的短波、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)射機在寒冷條件下運行會遇到很多問題，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)過大量的實驗，自主開發(fā)出了冷凝器的自動控制系統(tǒng)，即100kW短波發(fā)射機冷凝器防凍自動控制器。

一、風(fēng)水交換器防凍控制的必要性及凍裂原因分析

1 風(fēng)水交換器防凍控制的必要性

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，它的正常運轉(zhuǎn)可以使冷卻水處于不斷的循環(huán)之中，從而實現(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，其熱量會以強風(fēng)的作用下被釋放出來，這樣的往復(fù)循環(huán)就可以實現(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，溫度降到冰點以下，當(dāng)設(shè)備運轉(zhuǎn)時冷卻效果可觀，但如果發(fā)射機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)射機的工作，同時由于更換發(fā)射機還會浪費一定的時間及資金，耗費較大，因此做好發(fā)射機冷凝器的防凍工作相當(dāng)?shù)谋匾?/p>

2 風(fēng)水交換器冷凝器水管爆裂原因分析

在100kW短波發(fā)射機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)機停止工作狀態(tài)的發(fā)身機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，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)溫度降到冰點以下，即0℃以下，水管產(chǎn)生爆裂；第二種，短波發(fā)射機處于關(guān)機狀態(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。

二、防凍控制的主要措施

1 防凍控制的主要措施

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)射機處于關(guān)機狀態(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。在實際的運用過程中，可將以上方法綜合運用，使它們優(yōu)劣互補，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)射機冷凝器防凍自動控制器。

2 冷凝器防凍自動控制器的工作原理

100kW短波發(fā)射機冷凝器防凍自動控制器工作原理主要是當(dāng)發(fā)射機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)，便可以實現(xiàn)設(shè)備的防凍保護(hù)。發(fā)射機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，水泵得電運轉(zhuǎn)，水路循環(huán)；K2吸合，暖風(fēng)機工作，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。

結(jié)語

綜上所述，100kW短波發(fā)射機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)上機試驗結(jié)果表明，將該系統(tǒng)應(yīng)用于100kW短波發(fā)射機冷凝器，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)實際的使用情況及發(fā)射機的具體情況設(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，它集實用性和經(jīng)濟性于一身，解決了我國寒冷地區(qū)100kW短波發(fā)射機的穩(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。

[1]萬葵，曾熙.DF100A型100kW短波發(fā)射機高壓穿心陶瓷電容3C33故障分析和改進(jìn)措施[J].廣播電視信息，2010（04）.

[2]姜凱.DF100A型100kW短波發(fā)射機高前失諧無調(diào)諧點故障處理流程的探討與分析[J].廣播電視信息，2010（07）.