大功率短波发射机全自动补水系统简介

摘 要 蒸发冷却和水冷却是大功率短波发射机的重要冷却方式，这两种冷却方式对冷却水质量的要求非常严格。发射机全自动补水系统实现了冷却水的制作、检测、补充、水量精确控制及报警等功能，推进了大功率短波发射机的自动化进程，有效的保障了人身安全和播音安全。

【关键词】发射机 自动化 补水 控制

DF100A型PSM100KW短波发射机高末电子管的冷却方式是蒸发冷却，蒸发冷却和水冷却对水质量的要求都非常高，发射机正常运行时，冷却水会蒸发消耗，为了保障冷却效果，提高整机稳定性，就要给发射机及时补水。现在，很多发射台站依旧采用人工监测、人工补水的方式，这种方式存在很多弊端：一是增加了维护人员负担；二是水量控制不精准；三是补水需两人配合进入多功能水电机箱内进行，而该机箱内单项115V和三相230V交流电会给维护人员带来安全隐患；四是频繁补水会带入更多的氧气和二氧化碳，产生的氧化铜等沉淀物质会敷在管子的热阳极结构上，直接影响发射机的稳定性。

基于以上原因，我们研发了发射机全自动补水系统，以前也有类似的产品，大多应用控制软件实现补水功能，但是，在大功率短波发射台站复杂的电磁环境中，为了避免高频辐射对控制软件的干扰，我们仅用简单的控制电路实现全自动补水功能。此设计，原理简单、易于实现、控制精准，为保障安全播出起到了重要作用。

1 元器件介绍

1.1 饮用水净化设备

因为中短波发射台站地处偏远，生活用水基本上都来自于井水，井水本身的杂质较多，水质偏硬，所以，首先通过净化装置对井水进行初步净化，去除水中夹杂的沙粒、有机质的悬浮微粒、各种寄生虫及一些有毒性的金属物质等。输出的水供给纯水机，即能增加纯水机的使用寿命，也可以供给职工生活用水，一举两得。

1.2 纯水机

如果发射机冷却水的特定电阻率在1MΩ/厘米以下，或者水的PH值超出6.8-7.2范围，我们就认为水污染超标，就不可以用于发射机的冷却用水了。这就对纯水机提出了很高的要求，纯水机是一种采用多级滤芯进行水质净化处理的设备，处理使用不添加化学物质的过滤、吸附、反渗透等物理方法使水质达标。

1.3 液位开关

小型浮球液位开关是一种体积轻巧、结构简单、可靠性高且抗干扰能力强的液位控制器，非常适合大功率短波发射台站复杂的电磁环境。可以多个单独固定也可根据水位定制带有四个液位开关的连杆浮球液位开关。

1.4 液体流量计

液体流量计是由流量传感器与显示仪表配套组成智能涡轮流量计，它可以精准的记录每部发射机的用水量。

1.5 控制继电器

继电器实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。自动补水系统中采用了两种继电器，一种是普通继电器，另一种是延时继电器。液位开关将水位信号传输给控制继电器，继电器根据信号做出判断，控制饮水机、纯水机和电动蝶阀。

1.6 电动蝶阀

通过电动蝶阀控制水路的导通与截止，电动蝶阀附带的手动控制装置在自动补水系统故障时直接控制供水回路的开关，杜绝水位过高或过低影响安全播音。

2 原理简介

井水通过饮水机初步净化后，直接供给纯水机。饮水机和纯水机是由延时继电器K1控制的，当水位控制信号使K1继电器吸合时，K1首先使饮水机开始工作，几秒钟后将控制纯水机开关的控制回路闭合，这样能够保证饮水机在纯水机之前开始工作，避免纯水机出现空转情况，有效的保护了纯水机。

冷却后的纯净水直接供给储备水箱，储备水箱的容量可根据发射机的数目及用水量的多少确定。储备水箱有进水口和出水口，出水口连接发射机水箱，多部发射机可采用多个分支供水。供水方式可分为两种：一种是利用重力直接供水，这种方式连接线路简单，但是要求储备水箱的高度高于发射机水箱，受一定的空间限制；另一种是由水泵控制供水回路。我台采用的是重力原理供水，避免引入多台水泵（每部发射机一台）。储备水箱与发射机的供水回路中装有电动磁阀，控制水路的导通和截止，电动磁阀带有手动控制装置，在整个控制系统失灵的情况下，可人为干预停止或开始补水，为补水系统的稳定性增加保障。

储备水箱与发射机水箱的供水回路中除了电动蝶阀外，还装有一个液体流量记录表，便于监测每部发射机的用水量，如果某部发射机的水量超过了正常蒸发值，那么就有可能是发射机水路漏水，要及时排查消灭隐患。

在储备水箱与发射机水箱里各有一个带有四个液位开关的连杆浮球液位开关，分别提供：高水位报警、高水位切断、低水位切断、低水位告警四个开关信号，其工作原理基本相同。以储备水箱为例分别介绍四个水位信号的作用如下：

（1）高水位报警。当水箱水位达到高水位报警水位线时，高水位报警控制继电器K2吸合，触发高水位报警装置，同时切断K1继电器，饮水机和纯水机停止工作。

（2）高水位切断。当水箱水位达到高水位切断水位线时，高水位切断控制继电器K3动作，切断K1继电器，使饮水机和纯水机停止工作。

（3）低水位切断。当储备水箱水位达到低水位切断水位线时，低水位切断信号控制继电器 K4吸合，控制K1继电器吸合，为水箱补水，直到水位达到高水位切断水位线。

（4）低水位报警。当水箱水位达到低水位报警水位线时，低水位报警信号控制继电器K5吸合，触发低水位报警装置，同时吸合K1继电器，使饮水机和纯水机开始工作，为水箱补水，直到水位达到高水位切断水位线。

4 结论

按照以上介绍就实现了发射机冷却水的全自动制作、检测、补充和报警功能，这套系统的研发大大减轻了维护人员负担，有效的保障了人身和设备安全，实现了发射机冷却系统水位的精准化控制，为保障安全播音，促进发射机自动化起到了重要作用。

参考文献

[1]李天德.广播电视发送与传输维护手册[Z].国家广播电影电视总局无线电台管理局，2003.

[2]刘长年.广播发送技术[Z].国家广播电影电视总局无线电台管理局，1999.

作者单位

国家新闻出版广电总局2024台 黑龙江省佳木斯市 154000