发射机房强迫通风降温解决方案

蒋先刚

（作者单位：贵州省新闻出版广电局七九四台）

进入21本世纪后，电子管发射机逐步被大功率场效应管固态发射机取代。目前，固态发射机一般采用内置风机强迫风冷冷却方式。发射机产生的热空气直接排向机房。由于机房通风降温能力差，空气将被发射机重复吸入并不断循环加热，致使机房温度不断升高，较高的温度直接影响发射机正常工作。

现有发射机的效率在百分之五十左右，也就是说每10 kW的发射功率要产生10 kW的耗散功率。空调的制冷量实际只能达到电功率的两倍左右，如要抵消10 kW的耗散功率就需要5 kW的空调设备。所以，使用空调的设备成本和用电成本是很大的。如果要抵消发射机的耗散功率将机房温度降到和室温相等，至少要用相当于发射功率一半以上功率的空调设备，其用电量将占到机房总用电量的四分之一以上，加上空调设备的成本及维护费用，将是很大的一笔开支。发射机房并非密闭空间，有外置风冷设备，馈管等直通室外窗口，所以使用空调降温的效果并不理想。

1 通风降温解决方案

故此，我们自行设计安装了一套自动强迫通风降温系统。该系统利用空气动力学的烟囱效应等原理，用风机从机房底部吹入自然冷空气，发射机排出的热空气经过专用管道排入机房吊顶上部，再从机房顶部抽出热空气，并利用屋顶吊顶将冷热空气隔离，加快机房内的空气循环速度，使得机房温度基本与环境温度相同。这样既降低了机房温度，减少了发射机的故障率，又节约了运行费用。该系统特别适用于环境温度较低的西部高山广播电视发射机房。其空气流通如下图所示：

图1 空气流通示意图

因为热空气从发射机排出后，集聚在机房的顶部，在机房顶部加装数台大功率轴流风机，强制排出机房顶部的热空气。在机房底部，发射机背面的进风口处加装数台大功率轴流风机，强制将机房外的冷空气吹入机房，降低了发射机房的温度，同时发射机功放盒的温度也大大的降低，有效地保护了大功率场效应管，极大地降低了发射机的故障率。

为了让轴流风机有效的工作，特设计了轴流风机自动控制系统。轴流风机自动控制系统的组成：整个控制系统由一次回路（主电路）和二次回路（控制电路）组成。一次回路由空气开关、避雷器、缺相保护电路，热继电器，交流接触器和轴流风机组等组成；二次回路由温控仪表、温度探头、交流接触器KM3、KM4及其辅助触点KM3、KM4、手动自动转换开关K1、维修开关K2、K3、启动按钮QA，停止按钮TA和热继电器FR3、FR4等组成。

2 通风降温解决方案工作原理

在一次回路中，三相交流电经过空气开关KK后接入一组避雷器，保护电动机，继电器和温控仪表。然后经过由两只交流接触器组成的断相保护器，以保证电动机在电源断相后不被烧坏，从断相保护器出来后经过馈电电缆分别送至上下两组风机的过流保护器和交流接触器中，过流保护器辅助触点串接在交流接触器的控制回路中，在轴流风机过载和堵转情况下使KM3、KM4释放，保护电动机不被烧坏。KM3、KM4为控制轴流风机交流接触器的主触点，KM3、KM4吸合与释放控制风机的启停；在二次回路中，K1为手动自动转换开关，因为高山发射台雷电损坏电器设备常有发生，当温度控制仪表发生故障或被雷击损坏后，可切换到手动开启轴流风机，K2、K3为检修开关，通常处于闭合状态，当K1转换到手动状态时，按下启动按钮QA时，交流接触器KM3、KM4得电，其主触点吸合轴流风机启动，KM3、KM4的辅助触点吸合并自保。当按下停止按钮TA时，交流接触器失电，其主触点释放，辅助触点释放，轴流风机失电停止。当K1转换到自动状态时，轴流风机的启停完全由温度控制仪表控制，我们采用的温控仪表为欣灵牌温湿度控制器TDK0302，该温控仪表具有抗干扰能力强、控制精度高、控制方式简单等特点，控制仪表可以设定上下限温度值，比如我们设定一个上限温度值25℃，设定一个下限温度值23℃，那么控制

仪表温度控制端的常开触点在温度高于25℃时就会接通，交流接触器KM3、KM4通电吸合，轴流风机通电工作，当温度低于23℃时，常开触点断开，交流接触器KM3、KM4失电释放，轴流风机停止工作。在控制仪表的自动控制下，使机房温度稳定保持在略高于自然环境温度。因高山广播电视发射台的自然环境优势，环境温度长年保持在30℃以下，这就可使机房温度保持在30℃以下，保证了发射机工作状态稳定。由于轴流风机价格便宜，维护简单，安装方便，大大节省了电能消耗，降低了环境噪声。

3 结语

本系统在安装轴流风机时要根据机房结构合理选择风机位置，使冷热空气的流动尽可能符合空气动力学原理，以达到理想的通风降温效果。