姜 松
(吉安八〇二台,江西 吉安 343000)
广播电视节目的播出都有各自的时间段,特别是广播节目,一般都会规定什么时候节目播放,什么时候节目结束。值班人员要定时对各台发射机进行开关机操作。然而,有些发射机是半夜才开机,因此经常会有职工忘记开关机而导致停播事故发生[1]。此外,广播电视发射机属于电子产品,有一定的使用寿命,如果全天24小时开启,不仅容易缩短发射机的寿命,同时也将消耗大量的电能,致使资源浪费。对此,在保证节目正常播出的情况下,需要对发射机进行定时的开机和关机。而通过人为的方式进行开关机,很容易错过开机时间,进而造成停播事故[2]。为此,本文利用KG316T-H微电脑时控开关对广播电视发射台的发射机控制系统进行改造,实现了发射机定时自动开关机功能,有效地减轻了值班人员的工作压力,更好地保障了广播电视节目的安全播出工作。
KG316T-H是上海展越电子有限公司生产的时控开关。该微电脑时控开关有自动和手动两种模式,可对时间进行校准,具有定时的功能[3]。用户使用该时控开关,可根据自己的需求设定时间,设定定时时间。该时控开关在广告灯、广播电视设备自动控制、家用电器自动控制等场合使用非常广泛。其实物如图1所示。
图1 KG316T-H微电脑时控开关实物
该时控开关对外有4个端口。其中,左侧两端口用于连接220 V交流电源,右侧则用于连接负载[4]。该时控开关的内部控制逻辑结构如图2所示。
图2 KG316T-H内部逻辑结构图
图2中,端口T用于连接交流220 V的N线,同时连接到负载N线上,“进”则接220 V的L线,“出”接负载的L线。可通过按键对该时控开关进行定时,一旦“闭合”定时时间到,该时控开关的“进”与“出”就接通,负载接通220 V的交流电源。一旦“断开”时间到,该时控开关就会将“进”与“出”断开,从而使负载电源断开。利用这种方式,可控制继电器闭合与断开,以达到控制发射机通电、断电的目的。
虽然KG316T-H时控开关可实现负载的通电、断电功能,但是该时控开关闭合时最大的额定电流限制在20 A以内,而广播电视发射机的功率比较大,大部分发射机工作时的电流超过了20 A。因此,不能直接利用KG316T-H来控制发射机。此外,大部分发射机采用的是380 V三相交流电供电,而KG316T-H时控开关内部只有一个开关,无法同时控制三相交流电,因此,如果需使用该时控开关控制发射机实现自动开关机功能,就需要借助继电器来实现。市场上继电器的种类比较多,功率也不相同,其电流可以做到从几安到几百安,完全可以满足发射机的用电需求[5]。根据KG316T-H时控开关的工作原理,利用其控制继电器实现三相交流电的通断电路设计如图3所示。
图3 三相交流电自动控制电路
由于三相交流电有A,B,C三相以及N共四根线,任何一相与N之间的电压为220 V。因此,可从三相交流电上取任何一相与N接到KG316T-H时控开关的电源输入端,再将KG316T-H接到负载继电器的控制端。如图3所示,使用C相连接到KG316T-H电源输入端1(L)脚,N接到时控开关的电源输入端2(N)脚,将时控开关的3脚和4脚分别接负载继电器的控制脚两端。其控制的主要原理如下。
三相电接通电源后,C相与N之间的电压为交流220 V,此时KG316T-H接通了电源,开始工作。对KG316T-H时控开关进行定时,可设定其断开与闭合时间。
当闭合定时时间到,该时控开关会使其1,4脚闭合,从而使继电器的控制端接通220 V交流电源,继电器控制端接通电源后,在电源的作用下产生磁性,将继电器的开关闭合,从而使A1,B1,C1分别与A,B,C导通。此时发射机的电源接到的就是A1,B1,C1端,从而使发射机接通电源。发射机接通电源后便开始工作,从而实现自动开机功能。
同理,如果时控开关的“断开”定时时间到,KG316T-H时控开关的1,4脚就会断开,从而使继电器的控制端与220 V交流电源断开,继电器就会失去磁力,在本身弹簧拉力的作用下,使其内部的A1,B1,C1与A,B,C脚断开,使得发射机与三相交流电源断开,从而实现自动关机功能。本系统就是利用此方法来控制继电器,实现发射机的自动开关机功能。
购买KG316T-H微电脑时控开关后,根据其背后接线图,将三相交流电的一相(A,B,C任意一相)以及零线N接入到电源输入端,同时将该时控开关的输出端接继电器的控制输入端。再将三相交流电A,B,C接到继电器的被控制输入端,继电器被控制输出端A1,B1,C1三相则通过连线的方式接到发射机的电源输入端。之后,利用KG316T-H时控开关上的按键对时间进行校准,同时设定其“开”“关”时间。通过按键设定,使其处于自动模式下,到了相应的设定时间,其便会控制继电器进行“闭合”与“断开”,从而控制发射机自动开关机。具体实物连接如图4所示。
图4 自动开关机控制系统实物连接图
通过测试,系统可很好地实现发射机自动开关机功能。该时控开关的实时时钟(Real Time Clock,RTC)时间一年下来可能会相差3~4 min,因此,为了更准确地实现自动开关机功能,可在每月对发射机进行检修时,对该时控开关上的时间进行对比,如果出现时间偏差,及时进行校准。
由于广播电视发射台有多套广播电视节目,发射机的数量较多,同时生产厂家也都不同,很多发射机并没有定时开关机功能。本文利用KG316T-H时控开关与继电器一起配合使用,实现广播电视发射机自动开关机功能,不仅成本低,而且时间控制精度高。对于降低值班人员的开关机压力而言,具有非常重要的作用。