大功率廣播發射臺發射機房冷卻系統的改造與設計

呂穎

摘 要：該文首先介紹七五一臺發射機原有冷卻系統存在中央空調制冷功率不足、中央空調送風口位置不科學，易造成短路故障的發生、中央空調無回風管設計，不能把熱量帶走、整個發射機房抽風與排風系統總統設計不符合空氣流動原理，四個問題導致產生的不良后果。然后介紹新的冷卻系統的組成及智能自動化控制的過程，最后介紹改造后的冷卻系統自投入使用，實現人機交互、智能控制、通過控制變頻風機數量和頻率，調節排風量及室外空氣進風量，發射機工作溫度降低，穩定性提高，變頻方式節約了大量電能，使機房溫度≤26℃、機房夏季相對濕度≤75%，能完全滿足發射機房散熱要求，確保了發射機的穩定運行，對具有大功率發射機的臺站來講，極具推廣和借鑒價值。

關鍵詞：發射機房 冷卻系統 改造與設計

中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（a）-0039-02

七五一臺發射機房所使用的廣播發送設備為美國哈里斯公司生的DX-200與DX-600型大功率中播發射機，由于它內部結構緊湊，PCB上元器件高度集成，因此對于散熱效果與濕度要求極高。如何使發射機內部溫度與濕度達到設備運行條件，七五一臺技術人員經過長期觀察與數據分析，并經過實踐證明，總結出一套行之有效的經驗與做法。

1 改造的原因

1.1 原冷卻系統存在的主要問題

（1）中央空調制冷功率不足，不能滿足實際需求。（2）中央空調送風口位置不科學，它主要表現在冷氣不能送到發射機內部、有幾個送風口開在10kV/205V上端，由于冷凝作用造成水滴入到變壓器中，造成短路故障的發生。（3）中央空調無回風管設計，不能把熱量帶走。（4）整個發射機房抽風與排風系統總統設計不符合空氣流動原理，造成散熱效果極差。

1.2 冷卻系統不能滿足需求帶來的不良后果

由于冷卻系統不能滿足實際需求，特別是在夏季，發射機房環境溫度高達40℃在實際播音中頻發的故障主要以下幾點。

（1）10kV/205V變壓器鐵芯溫度高達120℃，極易出現變壓器溫度故障，造成停播事故的發生。（2）由于長時間溫度過高，導致10kV/205V變壓內部絕緣層老化速度加快，造成變壓器匝間短路故障。（3）在夏季時，極易出現整流柜可控硅溫度故障、功率放大模塊溫度故障，造成停播事故發生。（4）在夏季時，由于環境溫度過，PC板上許多溫漂過大，使控制系統誤動作，造成停播。

2 改造與設計的具體實施

2.1 冷卻系統的組成

經改造后的冷卻系統由中央空調（改造后的空調與風管布局如圖1所示）、抽風機、排風機、自動化控制系統、中央空調外機強制冷卻系統、變壓器內部強制風冷系統、移動式冷卻風機。

2.2 中央空調的選型

中央空調選型依據主要是根據發射機房發射機、變壓器及其它附屬設的發熱量作為參考依據，發射機房各設備發熱量如表1所示：

2.3 自動化控制系統

發射機房冷卻系統中的自動化控制系統主要由人機接口、PLC、工控機、溫度感應頭、濕度感應頭、遙控芯片組成、自動/手動切換設備組成。

冷卻系統自動化控制系統的主要功能有，對風機、空調各進風口、備份風機等冷卻系統中的各設備實現智能控制，同時對各部位的溫度有預警作用，它對各設備開啟條件如表2所示。

3 結語

改造后的冷卻系統自投入使用，實現人機交互、智能控制、通過控制變頻風機數量和頻率，調節排風量及室外空氣進風量，發射機工作溫度降低，穩定性提高，降低值機員勞動強度，變頻方式節約了大量電能。實踐證明，改造后的冷卻系統運行穩定，控制可靠，使機房溫度≤26℃、機房夏季相對濕度≤75%，能完全滿足發射機房散熱要求，確保了發射機的穩定運行，對具有大功率發射機的臺站來講，極具推廣和借鑒價值。

參考文獻

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