短波廣播發射臺UPS的運用及維護

秦緒彬

摘 要：本文首先探討了UPS的構成、工作原理、分類和運行方式，并對短波廣播發射臺UPS設備的選用和保養維護展開探討，為短波發射臺UPS的運用和維護提供資料參考。

關鍵詞：UPS；短波廣播發射臺；運用；維護

不間斷電源是將蓄電池與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成城市點的系統設備。不間斷電源能夠有效防止外電突然中斷給短波發射臺帶來的信號發射中斷和數據丟失，還能夠濾除外電中浪涌、頻偏等電源污染，改善電源質量。UPS在廣播發射機自動化系統和節目源傳輸系統中應用廣泛，有助于實現短波廣播發射臺不間斷、高質量的節目傳輸。在電臺UPS設備應用日益廣泛的今天，如何做好UPS設備的運用與維護，更是成為各臺站日常工作中的工作重點之一。

一、UPS的構成與工作原理

不間斷工作電源是提高電源可靠性的有效措施，作為一種重要的供電保障設備，能夠實現不間斷供電是其最大的優點。當城市電網出現故障中斷電時，UPS設備能夠將蓄電池的直流電轉變為穩定無雜質的交流電，繼續為后級設備提供負載使用。UPS設備由蓄電池、整流器、逆變器、旁路開關四部分組成。整流器完成了系統的穩壓功能，一般整流器是可控硅組成的，負責將交流電轉化為直流電，并為蓄電池提供充電電壓。逆變器將整流后的直流電能轉化為交流電能，是影響UPS輸出性能的重要設備。旁路開關能夠提高不間斷工作電源的工作可靠性，可以承受短路或瞬時過載。蓄電池則是不間斷工作電源的儲能裝置，其容量直接決定了UPS持續放電的時間，當電網故障時，為后續用電設備提供能源。

二、UPS電源的分類

不間斷電源按照工作原理可以分為后備式、在線式和在線互動式三種。這三種UPS電源中，最常用的為后備式電源。后備電源具有自動穩壓、斷電保護等功能，有著結構簡單、價格便宜、可靠性高等優點。在線式UPS電源性能比較完善，能夠持續零終端的輸出純凈正弦波交流電。由于在線式不間斷電源結構比較復雜、造價高、投資大，因此該電源一般被用于關鍵設備和網絡中心等電力要求苛刻的環境。在線互動不間斷電源相比于后備式UPS，抗干擾能力更強，且具有濾波功能。相比于在線式UPS，其成本降低很多，常應用于路由器、網絡設備中，在電力環境惡劣地區也有廣泛的應用。

三、UPS電源運行方式

短波發射臺應用UPS電源，能夠有效提高電源供電穩定性，避免電涌、尖峰、斷點等電網問題對信號發射穩定性帶來的影響。短波發射臺應用的不間斷電源是整合在發射臺電源系統中的，其電源運行方式如下：當市電正常為380/220VAC時，直流主回路有直流電壓，供給DC-AC交流逆變器，輸出穩定的220V或380V交流電壓，同時市電經整流后對電池充電。當市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能。從電網供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時，不間斷電源發出聲光報警，并長鳴告警。不間斷電源還有過載保護功能，當發生超載時，跳到旁路狀態，并在負載正常時自動返回。當發生嚴重超載時，不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態，此時前面輸入空氣開關也可能跳閘。消除故障后，只要合上開關，重新開機即開始恢復工作。

四、UPS電源的選擇

1）根據負載大小合理選擇系統容量。UPS的容量必須與廣播發射臺相匹配，如果不間斷電源容量過小，無法滿足廣播發射臺的供電需求，如果UPS電源容量過大，則會對廣播發射臺的供電可靠性和穩定性帶來影響，容量過大還會導致UPS電源長期輕載運行，不僅投資成本較大，還會導致蓄電池損壞，造成不必要的額外成本。如果不間斷電源容量過小，卻會導致UPS電源長期負載運行，導致其電源輸出波形畸變，電壓抖動幅度增加，無法保證供電穩定性和供電質量。因此，廣播發射臺在選擇UPS電源時，一定要經過詳細的計算和分析，并以計算和分析結果為基礎，合理選擇UPS電源的容量，在滿足發射臺穩定供電要求的前提下，延長蓄電池的使用壽命，并將成本控制在最小。

2）根據負載性質選擇系統容量。廣播電臺的發射機等用電設備是不允許有電力間斷的，一旦電力間斷將會造成信號發射中斷。選擇的不間斷電源還要求能夠盡量降低斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動等電網問題對設備信號質量的影響，因此電臺在選擇UPS設備時，不僅要考慮容量，還要根究負載性質選擇系統容量。

五、UPS的使用與維護

1）UPS主機開關順序。在使用UPS電源時，要重視其主機開關順序。正確打開UPS電源的順序是首先檢查UPS電源輸入端電源極性與外電供電線路的電源極性連接是否一致；然后打開UPS電源，讓市電為UPS進行供電，過一段時間，再將負載的電源開關逐一打開。 正確關閉UPS電源的順序應該是：先將連接到UPS電源輸出端的負載逐一關掉，之后再將電源控制柜上的電源開關關掉。

2）蓄電池的維護。當電網出現中斷時，蓄電池擔負著為負載提供電能的重要作用。為了提高蓄電池的使用壽命，確保蓄電池的工作穩定，一定要做好蓄電池的保養和維護。首先，要保證蓄電池的環境溫度在20～25℃之間，避免蓄電池環境溫度過高或過低給蓄電池使用壽命和工作質量帶來影響。其次，在UPS電源使用中，要合理調整負載，在供電比較穩定的地區，為了避免蓄電池浮充電狀態對電池使用壽命帶來的影響，要兩個月左右放電一次，放電后要按規定充電滿8小時。最后，充電器要選擇廠家指定的充電器。

3）適宜的工作環境。UPS設備作為保證廣播發射臺穩定工作的關鍵設備，在使用UPS時，要保證其工作環境適宜。首先，要保持工作環境的清潔，避免積灰落到電路板和其他電子元件上導致散熱不良出現故障。其次，UPS設備要避開潮濕環境，這是因為潮濕環境會使內部電子元件和線路性能下降。最后，要避免磁場影響降低設備使用壽命。

綜上所述，UPS作為當前短波廣播發射臺的通用設備之一，其選擇、使用、保養維護直接影響著電臺的信號發射穩定性和信號質量。只有做好對UPS設備的運用及維護，才能發揮UPS設備的優勢，讓UPS發揮出更大的作用。

參考文獻：

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