中短波发射台

中短波发射台（精选9篇）

中短波发射台 篇1

1 概述

在部分特殊情况下的信息传输中心所直属中、短波发射台实际上都是直接建立在地势较为空旷、偏远的区域之上, 在这样的情况下, 也就直接对于台站的设备安全性以及运行稳定性带来了较大的影响。这也就使得发射台站之中安装一套具有极高可靠性的视频以及红外监控防范措施, 有了较大的必要性。利用该监控系统, 能够直接对于重点区域的图像进行显示、记录, 并且在出现任何异常状态的时候, 及时的报警。下文主要针对中短波广播发射台的安全监控系统进行了全面详细的探讨。

2 系统设计原则、功能和目的

2.1 系统设计原则

为了能够最大限度的确保数字化录像监控系统所具有的技术能够更加的先进、安全、可靠、经济, 那么在进行设计的过程中, 就应当要严格的按照以下几个方面的原则来进行:

(1) 先进性

通过现代化的数字技术, 利用数字化视频压缩、存储、解压等方面的措施, 来与有着极高可靠性的低照度CCD摄像机设备结合, 能够促使监控系统所具有的发展潜力有着极大的提升。

(2) 可靠性

在对中短波广播发射台的安全监控系统之中所使用的各项技术、产品本身都必须要拥有极高的成熟度, 并且在工程方案进行设计制定的过程中, 务必要周密的考虑到各个方面所可能遭遇到的任何问题, 最大限度的防止出现监控系统不稳定的现象。

(3) 实用性和便利性

监控系统本身除了要满足使用功能、使用环境等方面的苛刻要求以外, 其系统的设计还必须要确保自身的方案实用性, 最大限度的保证操作方面的简便性, 避免操作过于复杂, 影响到工作效率。

(4) 可扩充性和经济性

为了能够充分满足监控系统在未来使用过程中的升级需求, 监控系统之所使用的硬件、软件就应当要使用通用化、商业化、模块化结构程度较高的设备来进行组装, 以此来促使系统本身所具有的扩展能力都够得以强化;此外, 监控系统本身所使用的产品系列无论是在法处理能力还是在容量方面, 都务必要保证兼容性的完善, 这对于后期的监控系统升级来说, 起到了极高的经济作用, 不仅能够对以往的设备进行保留, 还能够直接在现有基础上来进行升级。

(5) 标准化和结构化

中短波广播发射台的安全监控系统实际上就是一个具有极高综合性的智能化系统, 该系统在进行设计的过程中, 务必要对于其中所涉及到的标准化、技术化、模块化、结构化等几个方面加以重视, 尤其是在整体系统本身的完善工作方面, 也应当要充分的体现出一定的标准化思想观念, 以此来确保整个监控系统本身所具有的稳定性。

2.2 系统功能

(1) 监视记录各台、站发射机房现场管理和工作人员工作情况; (2) 监视记录各台、站发射机房大门人员活动情况及面部特征; (3) 监视记录停车场车辆进出、停放情况; (4) 监视记录区域内匪情、火警等事故的全过程。

2.3 系统设计目的

(1) 对各台、站场区周围进行全天候的实时监控; (2) 通过视频监控系统及时了解发射机房的情况; (3) 监看员工的工作情况, 提高员工工作效率; (4) 做好实时记录。

3 视频监控系统

3.1 系统的组成

视频监控系统主要由以下三部分组成: (1) 前端设备:摄像机、解码器、云台、镜头等; (2) 传输设备:传输电缆、视频光端机等; (3) 中央控制室设备:数字硬盘录像监控主机、显示器、键盘鼠标、控制机柜等。此外, 为确保在供电有故障时监控系统仍能正常工作, 需配置UPS电源。该系统的核心部分是图像处理、控制部分和监控主机。

3.2 系统的结构说明

(1) 监控点的分布。 (1) 室内监控点。在中短波广播发射台之中, 其发射机就是其中极为核心的一项设备, 因此监控系统要专门针对其配置摄像机来进行监控, 以此来使得发射机的工作状态能够被实时的监控, 并且对于人员的发射机操作状态进行了解。此外, 在发射台的变压室、配电室、天调室之中也应当要专门部署上相应的摄像机, 以便于对人员各个方面的操作状况进行了解。而在发射台的主要进出口、机房大厅等位置, 也需要进行摄像机配置, 保证人员的进出状况能够被完全掌握。 (2) 室外监控点。设置室外监控点, 可实时监看各副天线、天馈线的情况, 及时发现是否有人偷盗或破坏。另外在室外设置监控点, 也可实时监看发射台技术区、行政区等人员的出入情况。 (2) 设备的选型。根据各监控点的具体情况 (包括采光、视角、监控对象距离等因素) , 选择最合适的设备, 达到最佳的监控效果。室内监控, 例如发射机、变压器室、配电室、天调室和主要进出口等, 距离较短, 可选择室内定焦或变焦、光圈自动型摄像机。室外监控, 例如天线区、发射台大门、技术区、行政区等, 可根据监控范围、监控对象的距离选择室外型摄像机, 即配备可变长焦镜头、云台和解码口。 (3) 系统的存储功能。视频服务器完成实时图像录制任务和历史图像存储功能。为了节省存储空间, 提高计算机硬盘利用率, 视频服务器还要进行图像数据的压缩工作。每台视频服务器能够处理20路图像信号, 服务器数量可根据实际情况进行扩充。

4 红外报警监控系统

4.1 系统结构

周界防范、防盗报警系统由前端探测器8对4光束数字变频主动红外探测对射探头组成, 通过加装8防区扩展模块接入控制主机进行集成管理。在发射台围墙上方采用ABL200主动红外4光束数字变频主动红外探测器对射式探测器进行防范, 若有不速之客非法入侵, 将及时报警, 通知安保中心及时处理。

4.2 系统设计原理及功能

ABL200对射探头由一个发射端和一个接收端组成。发射端发射经过调试的2束红外线, 这2束红外线构成了探头的保护区域。如果有人企图跨越被保护区域, 则两条红外线被同时遮挡, 接收端输出报警信号, 报警主机出发报警。如果有飞禽飞过被保护区域, 由于其体积小于被保护区域, 仅能遮挡一条红外射线, 则发射端认为正常, 不向报警主机报警。

5 结论

综上所述, 中短波广播发射台之中的视频、红外监控报警系统, 在发射台运行的过程中, 起到了极其重要的防护作用, 为发射台的安全性提供了一定的保障, 同时这也是现代发射电台在进行安全管理过程中的一种新兴方式, 这对于我国的电台发展体系完善来说, 起到了极其重要的作用。

参考文献

[1]祁向洋.EPG系统中断后保证安全播出的简易方法[J].中国有线电视, 2009 (7) .

[2]林进尧.安全播出自动监控切换系统[J].有线电视技术, 2009 (8) .

[3]涂伊丽, 刘晖.数字电视前端安全播出监测系统[J].有线电视技术, 2009 (11) .

中短波发射台 篇2

关键词 2kW短波发射机 维护

一、有风机故障引起的过热保护现象的维护

发射机功放抽屉式内装有冷却风扇，由温度继电器控制，当发射机正常工作时，风扇自动启动，进行强迫风冷；当风扇出现异常故障，温度报警指示灯亮，随着机器内的温度迅速上升，温度达到约80 ℃～90 ℃时，发射机将自动切断电源，停止工作，进入自动保护状态。这是这款2kW短波发射机常见的一种过热保护现象。出现此故障时，必须停机进行更换冷却风扇，才能使发射机恢复正常工作。

二、不平衡保护现象的维护

发射机的功放部分全是由晶体管组成的，16只功放管的输出功率经过合成达到2000 W，各功效管间差异会引起功放模块中的8个平衡电阻部分发热，因此，可以通过这8个平衡电阻来判断各功放管输出是否平衡。发射机工作正常时，如果不平衡指示灯亮，首先应关机切断电源，用手摸这8个平衡电阻，若温度差异不大或有微弱温热，说明功放管没有损坏，是平衡造成的，需要重新调配，调配平衡后可以正常工作。但如果一个平衡电阻手感很热，说明攻防板中某路对应的功放管可能损坏，应立即停机检修，以防止功放的损坏范围扩大。

在某次巡机过程中，发现发射机发射功效下降为半功效，约为800W，反射功率表头指示约为20 W，同时功放单元面板上的“不平衡”报警灯指示灯亮。必须立即停机进行检查。用手触摸这8个平衡电阻，发现第3个平衡电阻温度很高，而其他的7个平衡电阻温度相对较低，初步判断是第三组功放单元模块的功放管损坏。打开功放抽屉的侧盖，用万用表对第3攻放单元进行测量，发现两块大功率功放三极管MRF448同时击穿。又用网用表对攻放板上的4只起保护作用的二级管进行测量，发现也被击穿。重新更换了新的二级管和三极管MRF488。加电进行测试，发现两只大功率三极管MRF488的静态电流差异很大。一个静态电流为62 mA，另一个为74 mA。一般情况下两个三极管MRF488的静态电流在62 mA和74 mA之间，但两个必须平衡。断电后在静态电流高的三极管的分流电阻出并联一个适当阻值的电阻，两个大功率三极管MRF488的静态电流分别为62 mA和63 mA，两管工作的静态电流基本平衡。加电发射机恢复正常工作。通过此次故障的分析和处理，提醒我们在更换大功率三极管MRF488后，也要注意保持三极管静态电流的平衡，不然就会缩短三极管的使用寿命。

三、天线间倒灌现象的维护

因为天线区占地面积有限短波发射天线间的间距较近，各别频段存在相互间的倒灌现象，直接影响发射机的正常发射。例如：开A号发射机9 MHz～10 MHz内的一个频率，手动设定功率为2000 W，反射功率50 W，再开启B号机频率同样也是9 MHz～10 MHz范围内的一个频率，如两部天线距离较近A发射机的功率会有所下降，同时反射功率会大大的增加，甚至超过220 W，驻波比超时2，发射机会出现自动保护现象，造成发射机停播。要避免这种现象的出现，平时要求值机人员多留心，多观察，摸清每一部发射机发射频段的特点，比如哪几部发射机对哪几个频率产生的倒灌现象严重等，认真统计，做到心中有数，在上频率时，尽量避开倒灌现象，使发射机正常、稳定的工作。

四、电源的维护与保养

发射机电源部分的故障是2KW短波发射机常见故障。做好电源部分的维护，发射机才能正常稳定的工作。电源部分日常维护工作应注意以下几点：

1.电源出现故障时，如果电源指示灯不亮，检查输入端的交流保险丝是否熔断，或者检查辅助电源单元的输出电压+12 V是否正常。

2.电源出现故障时，如果电源指示灯亮，但内部风机不转动，应关断电源，打开电源盒上的盖板，再次通电，检查软启动电路工作是否正常。如果软启动电路正常，软启动指示灯应在3 s ～4 s后恢复；如果仍然没有输出，应检查主模块；如果软启动指示灯不能熄灭，说明软启动故障，应更换相应单元电路。

浅谈大功率中短波发射台管理工作 篇3

1 建立健全的规章制度规范员工工作行为

大功率中短波台值班岗位是一个极为严肃的岗位, 来不得半点散漫, 必须从讲政治的战略高度出发, 严格遵守党的宣传纪律, 强化思想政治教育工作, 把制度建设与规范管理有机结合起来, 重视思想政治教育, 正确发挥思想政治工作的作用, 是推动事业发展的可靠保证。在实践中我们充分发挥党支部战斗堡垒作用和党员先锋模范带头作用, 党员干部必须自觉模范执行各项规章制度, 主动接受群众的监督, 要求别人做到的, 首先自己做到。管理者要站得高一些, 望得远一些, 自身要求严一些, 管理者既要勤政, 又要善于处理好日常工作和中心工作的关系, 抓住中心工作, 抓住关键工作, 带动一般工作;管理者不仅要善做值班员的知心朋友, 而且要深入艰苦的值班一线, 真诚体贴、及时关心了解一线值班人员的生产生活情况, 乐于为他们排忧解难, 从细微的小事做起, 激发员工的工作热情和信心。对于那些兢兢业业、勤奋敬业、奋发有为并作出贡献者予以奖励。反之, 对不遵守制度, 违反纪律的人, 要坚持原则, 敢抓敢管, 绝不放任自流, 姑息迁就。

经过多年的努力, 我台将大部分重要的制度张贴上墙, 走进宽敞明亮的机房, 玻璃幕墙上是“不间断、高质量、既经济、又安全”十二字维护总方针, 机房墙上是《大功率中短波台暂行管理办法》以及《发射台管理制度》、《安全制度》、《重要播出保证制度》、《维护检修制度》、《奖惩制度》、《值班制度》、《交接班制度》。对各类设备的维护保养、责任区卫生保洁、安全保卫等工作, 层层分解落实, 全部细化责任到人, 有助于规范日常工作行为, 减少管理过程中存在的不确定因素, 从规章制度上保障中波台运行管理的高效率。通过严格的考核管理机制, 把安全播出工作落到实处, 真正做到“事事有人管, 件件有人办”。

2 加强岗位业务培训提高综合素质能力

新的形势, 迫切需要我们更新知识, 强化学习。为把全台干部职工的思想认识统一到党的十七大文件精神上来, 统一到本职岗位上来, 我们以党员干部的作风建设为抓手, 以增强党员队伍的凝聚力和战斗力为核心, 以安全优质播出为目标, 每月定期组织全台人员政治学习和业务培训, 订立了近期和远期学习目标计划。利用自身的师资力量, 组织大家学习全固态发射机的原理知识及维护调试等方法, 引导注重解决实际问题的能力, 注重业务知识的积累, 注重提高解决实际问题的能力。同时, 积极组织学习计算机知识和操作技能, 努力让每一位值机人员都能熟悉掌握应用, 营造确立不断学习、终身学习、积极向上的浓厚氛围。

自确保十八大安全传输发射工作要求的通知下发以来, 我台组织干部职工认真学习文件精神, 进一步统一思想认识, 着力提高工作水平, 按照要求狠抓落实, 把管理和考核工作做细、做实、做规范。对此, 在日常播出工作中, 做到“值机不脱岗、设备故障不过夜”。值机人员严格按照发射台的岗位职责规范提前计入机房, 提前开机, 按时巡机, 认真监听监看, 发现各类异常情况及时予以果断处理, 并逐级汇报, 认真翔实填写好值班记录表, 按周检、月检、季检规范精心维护设备, 坚决执行大功率中短波台的“满功率、满时段、满调制度”要求, 一切为广播听众着想, 一切以安全不间断为先, 一切以提高播出质量为根本、工作能力、工作态度定人、定岗、定职、定奖金系数, 进一步明确管理职责, 把“三满”和安全播出工作落实到每个职工、每个岗位、每个环节, 行程齐抓共管, 一级抓一级, 一级对一级负责的良好机制, 通过平时正常检查与不定期抽查等各种有效途径, 把问题消灭在萌芽状态。为提高应急排除故障水平, 我台专门定制了一套切实可行的应急措施预案, 对供电电源、主备发射机、天馈线、信号、控制等部分认真进行分析, 让每个同志不仅具备良好的应对突发情况的心理素质, 而且具备实际操作动手能力, 做到临危不乱, 从容应对。在重要播出期间, 明确领导跟班督查, 确保重要时期的政治安全和播出安全。

3 调动一切积极因素创造性地开展工作

为激发员工们的工作热情, 充分调动一切积极因素, 形成心往一处想, 劲往一处使, 立足干好本职、自我加压, 互帮互学、互促互进, 团结向上的良好氛围。全台上下展开“我为电台发展献计策”主题教育大讨论, 以年终评选先进个人为契机, 按照工作实绩, 逐步拉开奖金考核档次。坚持抓班子、带队伍、树风气、促发展。台领导关心职工思想、工作和生活, 千方百计帮助职工排忧解难, 先后为机房配备了降温空调、添置了微波炉、电饭煲等值班生活必需品, 为台里所有职工家庭安装了宽带网, 此外, 还组织职工积极参加无偿献血、庆“七一”党的知识竞赛、职工文体比赛等活动, 极大地调动了员工们的工作热情。

为确保播出安全, 全台干部职工胸怀大志、情系事业, 发扬主人翁精神, 弘扬艰苦奋斗、勤俭办台的优良作风。去年夏季, 顶着高温酷暑、抗着疲劳、不畏个人高空安全主动请战, 对日久失修、锈蚀日益加剧的发射台自己组织防腐油漆、校正铁塔, 紧固拉绳, 不但保证了施工质量和安全, 而且为电台节省了支出。

为创建花园式单位, 营造栓心留人的环境, 我台自己动手在发射台院内种植了月季、龙柏、兰花、小叶黄杨球、葡萄等各类花木果树, 不仅美化了环境, 让大家真切的感受到工作尽心, 生活开心, 政治意识、责任意识、主人翁意识得到进一步提高, 团队精神明显增强。

4 相互协调加强沟通构建文明和谐环境

我们通常所说加强管理、强化管理、严格管理是指管理力度而言, 而管理内容则涵盖着人、财、物的管理, 其中认识首要因素, 特别是人员的政治素质、业务素质至关重要。相互协调、加强沟通, 努力构建文明和谐的工作环境, 对于完成优质安全播出的的意义重大。

广播电视是当和政府的喉舌, 是党和政府重要的舆论工具, 是连接党和人民群众的桥梁和纽带。大功率中短波台是一个非常重要的播出机构, 是社会精神文明的直接参与者, 是高尚情操、高尚道德的传播者, 因此, 工作人员的思想行为、精神境界、品德修养应具典范性, 值机员要正确处理好内部与外部的关系, 领导与同志间的关系, 班与班的衔接关系, 做好协调工作, 有利于各个工作环节的良好运行, 有利于形成工作合力。值机员应明确自己在整个工作运行中所处的地位, 了解和适度把握与上下左右的关系, 遵章守纪、掌握原则, 做到诚恳谦虚, 多请示、多汇报、多交流、多沟通, 服从领导、听从指挥, 积极参与机房的民主管理和机房组织的各种活动。作为管理者, 工作要有前瞻性, 要千方百计化解各类矛盾的发生, 热爱事业, 团结协作, 同心同德, 创新创业, 顾家气、添朝气、鼓士气、扬锐气, 用全身心来履行自己的职责, 沟通和协调工作要讲求艺术, 要尊重别人, 与人为善, 诚挚相待, 换位思考, 设身处地地做好职工的思想工作。现实工作中出现矛盾和分歧是在所难免的, 这些矛盾和分歧若不及时调节和解决, 就会造成相互误解和不满、产生隔阂和消极情绪。因此, 管理者必须重视环境影响的作用, 极力去创造一个团结文明和谐的环境。

中短波发射台 篇4

【关键词】短波发射机 典型 射频故障 分析

笔者根据我们自己工作经验，就工作中出现的几例典型射频故障作粗略分析，并提出解决方法。

一、典型射频故障

（一）末前级屏极故障

故障現象：发射机在播音中“末前级”过荷指示灯亮，掉高压，末前级电源空气开关跳。

分析判断：机器工作中掉高压以及末前级过荷情况，极有可能由于末前屏级的设备绝缘性能降低或者电源线路短路等问题而出现故障。根据发射机的射频放大器末前电路状况，首先要将3R16防震电阻甩开，加高压试机，如果发射机没有出现掉高压、跳空气开关或者过荷现象，则表明3R16防震电阻的后端与末前级电子管屏级之间为故障点；使用数字万用表对电子管屏级对地阻值进行测量，发现阻值达到90KΩ左右，而利用1000V摇表摇测绝缘是“0”，进而能够说明屏级线路中存在问题。对放电球的间距进行检查，结果显示正常，再检查3C34中和电容（即为一块铝板），未发现任何状况。对故障点进行分析，大致可能是末前级屏级回路防震穿心电容3C33击穿。把3C33甩开之后，再用摇表对3C33摇测，则出现对地绝缘值是“0”，这表示已经被击穿，卸下后发现有打火点。

（二）高末栅极故障

故障现象：发射机在加高压后刚有高末栅流出现，就出现高末栅流跳跃下降的情况，然后高末栅流表就出现了无指示情况，高末栅流传感器有保护动作出现，进而封锁调制器。手动调谐末前级时，会出现时有时无的高末栅流。-400V偏压表指示末前级都是正常工作。

分析判断：如有灯丝电压加在发射机上后，就会使高末栅偏压达到-400V，根据发射机的射频放大器的高末电路图，用阴地电路作为高末管电路，高末栅极会在施加高压之后出现来自自生偏压的栅流，就会让偏压表达到-650V。而故障现象是：高前级在正常工作状态，高末级没有栅流出现，栅极电压为-400V，且高末栅流表出现跳跃下降。根据以上状况对故障可以判断：很可能为高末栅极的爪片被烧坏，由于爪片的损坏而导致开路，进而让栅流不能出现在高末电子管，进而没有自生偏压出现，未达到-650v，使得高末偏压没变化，还是-400V；栅极的爪片由于烧坏了大部分，导致和高末电子管栅极之间接触不良，使得高末栅压时有时无，导致高末栅流时有时无。

（三）高末帘栅故障

故障现象：机器工作状态，机器不会在发射机高末帘栅出现连续过荷情况下而降功率，不过退掉全部激励后，高末级出现700V帘栅压，而且3C45帘栅极穿心电容的表面还出现烧黑情况。

分析判断：在播音时有高末帘栅连续过荷现象时，可能由于以下两种原因造成：首先是由于通地出现在帘栅极回路内；再者就可能是帘栅压在高末管没有施加屏压时就已经加上。

3C45帘栅极穿心电容有烧黑现象出现，对其进行拆卸，用摇表摇绝缘，发现已经损坏。更换新穿心电容之后，对发射机再进行高压施加，高末帘栅流还会有过荷现象出现。在前期处理故障时，已经退掉了全部激励，但是高末级的帘栅压还是700V，因此判断高末帘栅的功率模块IGBT击穿，进而导致高压启动后，就会在电子管上出现700V帘栅压，调制器控制器还未能及时对其控制，所以先上帘栅压。若工作正常，一般情况下帘栅压都是在高压施加后，在上屏压之后才加的，如果出现没有屏压而又有帘栅压，就会导致帘栅流出现剧增现象，帘栅消耗相比于额定值将会大大超过，进而使得过荷现象出现，导致3c45烧坏，高末电子管帘栅极还可能会被烧坏。对IGBT进行万用表测试得出结果为已被击穿，使得帘栅极出现过荷，导致两个部位器件都损坏，以上两者都会使得高末帘栅流有连续的过荷状况发生。

二、故障解决措施

（一）末前级屏极故障处理方法

应该将末前级的屏级回路防震3C33穿心电容进行更换，操作过程中必须要注意穿心电容的固定螺丝的安装是否接触良好。电容是陶瓷的，要注意穿心电容在安装过程中，防止由于螺丝上的过紧而出现破裂损坏。更换完毕之后再试机，发现机器运行状况正常。

（二）高末栅极故障处理方法

将高末管中的已损坏的栅极爪片更换掉，在更换处理过程中必须要注意电子管栅极与栅极爪片必须连接良好，不能让高末栅阴出现碰极情况。栅极的爪片位于灯丝盘的下边，是被灯丝盘遮住的，且灯丝盘是由螺丝固定的，所以在处理操作过程中不容易检查。在日常维护工作中必须要注意对其进行定期清洁，还应该定期检查栅极爪片的接触是否良好，接触如有不好就会出现嗞火现象，应该进行压紧调整，保证爪片弹性和接触一直是良好的。

（三）高末帘栅故障处理方法

只要帘栅极3C45的穿心电容烧黑击穿和功率模块的IGBT已经损坏，都应对其及时更换。如果功率模块未备份，也要对损坏的IGBT进行更换，虽然花费时间较长，但是也要在修复之后对播音功能进行恢复，以免造成损坏电子管等较大的故障。

三、小结

发射机房值班人员和维护人员应该在日常设备维护过程中多多留心并总结经验，逐步将自身学习理论与实践经验相融合，能够将学到的理论知识运用到机器的维护工作当中；另外机房还要多实践和培训，能在抽象理论中总结出经验，工作人员才能提升自身能力，慢慢与日常维护工作相适应，这样才能减少故障，让设备能够保持正常工作状态。

参考文献：

[1]任志杰.MT2000型2kW短波发射机的原理与维护[J]. 广播电视信息. 2009（09） ：12-13.

[2]黄志忠.100KW短波发射机推动级槽路理论分析与日常维护[J]. 黑龙江科技信息. 2010（15） ：11-14.

中短波发射台 篇5

我国通讯行业的发展带动了广播行业的发展, 通讯信息行业为广播技术的发展提供了有力的技术支持。但是对着各类型仪器设备的应用, 相互之间产生了一定的电磁干扰作用, 在很大程度上影响了中短波广播传播高质量的讯号。在实际的操作过程中, 中短波的发射机常常受到高频电波的干扰, 强高频电磁干扰影响了广播的正常工作, 因此, 应当重视对于抗干扰措施的研究[2]。

1 中短波广播的发展状况以及电磁干扰的认识

1.1 中短波广播发展现状

中短波广播在广播行业的发展中具有较大的潜力, 其具有覆盖范围广以及成本低廉的特点, 同时中短波发射台的发射信号覆盖广泛, 信号收听较为简便, 因此吸引了大批的听众, 其发射台的工作成本以及接受成本的都相对较低, 其发展前景较为广阔。但是其发射台具有一定的缺点, 主要是外界的干扰影响了广播发射工作的正常运转。由于中短波广播一般工作方式是对信号进行调幅调频, 因此在信息的传输过程中, 外界的干扰对于传输信号的质量有着很大的影响, 主要表现在中短波的相邻频率之间互相干扰, 同一频率下的中短波也会有干扰现象发生, 一般是由于资源的长时间占用导致的。另一方面, 部分的中短波发射台配置自动化检测系统收集数据进行分析, 然而电磁干扰同样也影响了其检测的正常运行, 无法实现设备的正常控制, 在一定程度上造成了信号异常、警报失误的情况, 甚至还会形成新型的电磁干扰源。基于这一现状, 严重的制约了中短波广播的发展[3]。

1.2 电磁干扰的类型

广播的电磁干扰类型一般大致上可以分为传导干扰以及辐射干扰。传导干扰指电磁信号利用导电介质干扰电磁网络, 这种干扰情况出现较少。辐射干扰是日常中短波广播电磁干扰的常见类型, 指干扰源利用空间形成信号对电磁网络实现干扰, 这种类型的干扰处理也较为复杂。辐射干扰需要通过电磁干扰源进行干扰, 然而电磁干扰源又可以分为人为以及自然两种方式。人为干扰源是由各种电磁设备装置之间产生能量干扰, 可以通过解决设备之间的能量传输来实现抗干扰。然而自然干扰主要表现在大自然中存在自然噪声, 这种噪音干扰电波的情况需要对其传输信号的方式进行改变。其次, 还可以通过电磁干扰的属性进行划分, 可以分为功能型以及非功能型。功能型指装置设备在发挥功能作用的同时对其他的装置造成的干扰, 非功能型指装备自身发挥功能作用的同时产生的一系列副作用。

2 中短波广播发射台受干扰的主要类型

2.1 被测信号电磁干扰

目前, 我国中短波广播发射台的主要信号干扰类型是被测信号电磁干扰, 在传输过程中, 基于无规则的交流信号对其正常的传输信息进行干扰。这种类型的电测干扰还可以细化分为两种干扰模式, 即共模和常态。一般来说, 常态的干扰模式是在信号传输过程中遇到的干扰噪声重叠的出现在被测信号上, 这里的被测信号指可用的直流信号或者是变化不明显的交流信号, 其干扰噪声主要是指信号频率变化较快且没有规律。共模干扰指的是转化器的输入端口上存在一定的直流或者交流电压进行干扰。因此, 在实际的电磁干扰分析过程中, 当被测信号的操作方式以单端输入为基础, 那么其共模干扰的电压可以转换为常态干扰中出现的信号, 所以为了避免常态干扰地出现, 在操作过程中需使用双端输入[4]。

2.2 程序电磁干扰

在中短波发射台的电磁干扰类型中, 程序干扰也是其较为常见的电磁干扰类型。目前, 我国大部分的中短波发射台都已经将智能化控制和监测系统配置投入使用, 在当前的实际应用过程中, 尽管发射台的工控机箱体以及可编辑逻辑控制器具有较强的抗干扰能力, 但由于其广播发射的电磁环境极其复杂, 容易出现电位接地以及屏蔽等事故, 如果不进行及时的处理, 将会对可编程逻辑器以及工控机产生电磁干扰, 影响正常的工作秩序, 同时不利于其发射台的程序正常使用, 极大地降低其广播发射的安全可靠性, 严重的话还会带来机械设备的损失。对于其发展是极为不利的。因此, 在实际操作过程中可以利用屏蔽电缆以及可编程逻辑控制器的部分屏蔽对于其程序的运行提供安全稳定性。在最大程度上降低对其程序的电磁干扰。

2.3 线形耦合电磁干扰

线形耦合也是中短波广播发射台的一种电磁干扰类型。其实质的干扰形式是通过广播传输的多种线路之间的耦合形成电磁干扰的。其主要可以分为电容性耦合、电感性耦合以及电磁性耦合。电容性耦合主要是利用电磁场之间的相互作用而形成的;电感性耦合的干扰形成是由于线路之间的回路磁场相互影响导致的;电磁耦合则是由于电场与磁场之间的互相影响形成的。

3 中短波广播发射台解决电磁干扰的有效方法

3.1 解决共模干扰的有效方法

共模干扰是电磁干扰中较为常见的一种干扰形式, 有两种解决方法来减少其干扰的程度, 同时可以降低其干扰的危害。这两种方式分别是:

1) 从发射台的转换器着手, 改变其模数转换器的前置, 将前置中的放大器转换成双端输入的运算放大器, 利用其双端接口分散变压器以及干扰器对于信息数据的负载力度。以此来减少输入的压力, 从而降低干扰的程度, 基于这种方式下的被测信号可以在较小的负载压力下进行数据传输, 进而迫使其线路的共模回路缺乏形成的条件, 在最大程度上实现抗干扰的良好效果。2) 利用数字滤波技术进行电磁抗干扰, 这种技术的使用可以使多个通道共享一个程序进行操作, 从而实现减少其不同通道之间的线路干扰, 减低共模干扰的产生。

3.2 解决常态干扰的有效方法

对于解决常态干扰的措施可以通过分析其干扰信号的特性以及信号源方面着手, 从源头进行控制达到降低干扰的有效成果。当常态的干扰频率无法在被测信号上进行显示, 表面其频率已经超出了被测频率的范围, 针对这种情况, 主要通过输入低通滤波器的方式平衡其信号的频率, 从而达到抑制高频常态干扰的目的。当常态干扰的频率出现较低的情况, 可以在被测信号上进行显示的时候, 需要采取输入高通滤波器的方法抑制低频常态干扰。当常态干扰与被测信号的频率出现大致一致的情况时, 可以通过带通滤波器的方法达到抗干扰的目的。

3.3 解决线形耦合干扰的有效方法

线形耦合的干扰是通过发射台的智能控制预计监测系统进出的信号进行的。因此对其干扰源的控制能够有效地抑制干扰形成, 其干扰源主要是控制手段产生的信号源, 首先可以利用双绞线以及同轴电缆扩大其信号的传输途径, 避免形成线形之间的耦合干扰。另外, 还可以利用先进的技术手段对其生成的信号源进行屏蔽, 有效杜绝了其产生的条件。但是这种方式会耗费较大的成本, 一般不常使用。

4 结语

综上所述, 本文对中短波广播发射台的电磁干扰类型进行综合的分析, 进一步加深对中短波的发展认识, 同时对其部分干扰类型进行措施分析, 探索其解决方法的有效途径, 提高中短波广播发射台的市场竞争力, 同时促进中短波广播发射台自身的技术水平提高, 对于电磁干扰的控制是现阶段提高中短波广播市场的重要方式, 因此, 我们应当不遗余力的对其进行研究, 重视其影响程度, 本文仅此为广大同行供参考意见。

参考文献

[1]田军.中短波广播发射台的电磁干扰及其应对措施[J].硅谷, 2015 (2) :126+232.

[2]周杨, 赵福祥, 林炬, 潘崴.中短波广播发射台电磁辐射环境影响预测模型[J].环境监测管理与技术, 2011 (1) :31-33.

[3]蔡晓梅, 郭辉萍, 刘学观, 沈福贵.交流架空电力线路对中波广播台发射台站的影响研究[J].广播与电视技术, 2011 (S1) :169-181.

中短波发射台 篇6

我国中短波广播事业在解放后得到了很大的发展,现在中短波广播在人民日常生活及维护国家安全稳定方面起到了重要的作用。中短波广播发射台的发射功率比较大,一般小的几千瓦,大的可达到几兆瓦,这么大的发射功率的中短波广播发射台在传播有用信息的同时,也增加了发射场区周围环境中的电磁辐射水平,高于一定的水平会对人体的健康造成损坏或危害,并且对于生活电器和科学、工业、医学领域的仪器设备也是一种干扰,造成精度下降或者工作失灵。

本着对人民健康生活工作负责的态度,对场区周围的电磁辐射与电磁干扰引起了国家的高度重视,每一个中短波广播发射台均须进行电磁环境影响评价工作;电磁辐射的计算不仅在环境影响评价中起到了重要的预估作用而且还对新建中短波发射台的选址工作起到了重要的指导意义。

中短波天线电磁辐射的计算方法主要有理论计算和数值计算方法。

1 中短波发播发射天线

中波和短波的基本传播途径有两个:地波和天波。陆地表面介质导电特性不同,所以不同的陆地表面介质对电波的衰减程度不一样(潮湿土壤地面衰减小,干燥沙石地面衰减大)。

中波的主要传播途径靠地波,中波信号由中波天线发出后,沿地表传播,能传播几百公里。

短波信号沿地面最多只能传播几十公里,短波的主要传播途径靠天波。短波信号由天线发出后,经电离层反射回地面,又由地面反射回电离层,可以反射多次,因而传播距离很远(几百至上万公里),而且不受地面障碍物的阻挡。

中波发射天线要求发射垂直极化波,因为垂直极化波沿地面传播的损耗比水平极化波小的多。天线的垂直面方向图要求沿地面的及低仰角部分的场强要高,高仰角部分的场强则越小越好。因此,中波发射天线的主要形式是垂直振子。

在我国主要的短波广播发射天线为同相水平天线,近年还有一部分小功率短波广播发射天线,中波天线多为垂直单极子天线。

同相水平天线又称宽波段幕形天线是短波波段中使用得最为广泛的一种天现。它是由多层多列的全波或半波偶极子天线组成的天线阵。层间距约为λ0/2,λ0是设计波长。列间距约为λ0/2(半波偶极子天线)或λ0(全波偶极天线)。幕形天线的国际通用符号是HRRS m/n/h其中H代表水平极化、第一个R代表反射幕、第二个R代表发射方向可反转(不可反转时不加)、S代表波瓣可偏移(不能偏移时不加)、m代表每层长度为λ0/2的振子的数目、n代表层数、h代表最低层振子以设计波长计的离地高度。典型的HR4/4/0.5同相水平天线结构示意图见图1。

单根铁塔天线是使用的最为广泛的中波天线,还有少部分的中波定向天线,中波定向天线由双塔或多塔组成,主要是改变天线的的水平面方向图。小功率短波广播发射天线和单塔中波天线原理基本一致,只是工作频率不同。图2是单塔中波天线与小功率短波广播发射天线结构示意图。

2 中短波广播发射天线电磁辐射方法

《广播电视天线电磁辐射防护规范》(GY5054-1995)对单塔中波天线和同相水平短波天线电磁辐射的理论计算进行了介绍。

2.1 同相水平天线

其中:

y=Y±d(反射幕镜像及其他镜像取正号)

(地镜像取正号)

E为辐射电场强度(单位为V/m)

P为天线的总辐射功率(单位为W)

R为天线的总辐射阻抗(单位为Ω)

λ为工作波长(单位为m)

β=2π/π

d为天线阵和反射网之间的距离(单位为m)

h为底层半波振子离地高度(单位为m)

(X,Y,Z)为观测点的坐标(单位为m)

2.2 单塔中波及垂直极化短波小天线

其中:

Ez为辐射电场

P为天线的总辐射功率(单位为W)

R为天线的总辐射阻抗(单位为Ω)

λ为工作波长(单位为m)

d为从天线塔底部中心算起于观测点之间的水平距离(单位m)

Z为观察点的高度(单位m。)

3 电磁辐射实例计算

以下计算中如未特殊说明,接受高度均为2m。

(频率17780k Hz,功率500k W)

3.1 大功率同相水平短波天线

某短波广播发射台有4幅500k W高频(11.6MHz~21.85MHz)短波同相水平发射天线,天线发射方向均为254°,如果以台区某一点为坐标原点(0,0),正北方向为y轴,则天线1、2、3、4的坐标值相对原点分别为(-125m,436m)、(-143.5m,500.4m)、(-162m,564.8m)、(-180.4m,629.2m),见图7。

3.2 小功率短波广播发射天线

小功率短波发射天线是垂直极化的单极子天线,建立单套小功率短波广播发射系统的电磁辐射模型,对台区及其周围的电场强度进行了预测计算,并给出了场强分布图,见图9。

3.3 中波广播发射天线

某中波广播发射台拥有6座单塔中波发射天线,编号为1~6号,详见表1。

如果以585k Hz天线对应坐标原点(0,0),则702k Hz天线对应坐标原点(-418,512),846k Hz天线对应坐标原点(-39,824),1053k Hz天线对应坐标原点(-300,842),1206k Hz天线对应坐标原点(-276,112),1359k Hz天线对应坐标原点(-94,276);

根据不同的工作频率和发射功率以及塔高,经程序计算绘图可得场区附近电场等值线图。

4 结论

理论公式与matlab软件相结合通过计算机可以比较方便的计算中短波广播发射台区电磁辐射情况,通过计算可为中短波广播发射台前期选址以及环境影响评价提供指导意义。

参考文献

[1]李孝勖等.广播电视技术手第7分册-天线[M].北京:国防工业出版社,1995(8).

中短波发射台 篇7

一、发射机之间电磁干扰问题

1.1 关于电磁干扰问题的分析

中短波给人们提供了许多的广播节目, 其在传播时会受到高频电磁场的干扰, 从而影响广播质量。为了保证广播节目高质量地传播, 相关技术人员针对电磁互扰的问题, 提出了许多解决办法, 但都不太乐观。改善电磁干扰的问题便成了广播通讯行业的首要任务。为了解决这个问题, 就必须了解中短波电磁含义。中短波电磁干扰的范围较为宽广, 其中有电源系统、控制系统及监控系统等电磁干扰。

1.2 关于强电磁场的分析

随着科技的发展, 计算机技术与数字电路技术相继被应用到生活实践中。这些技术的快速发展, 使得广播通讯系统及发射机等在系统及配置上发生了许多变化, 同样也使得电磁环境越来越复杂, 其中脉冲信号包含了大多数的电磁频率, 而且与其他一些设备具有相同频率的电磁频段, 这些相同频率的电磁波将会影响其他设备的正常运行。

二、解决电磁干扰措施

1、降低机房的电磁干扰。如何降低电磁干扰是克服电磁干扰的关键所在, 这将使用到隔离屏蔽法。隔离屏蔽法大概可以分为:电屏蔽、磁屏蔽和静电屏蔽三大类。磁屏蔽在强磁场中容易发挥它的作用, 其里面含有导磁率较高的材料, 通过这种材料, 来影响磁力线感应从而起到屏蔽的作用。电磁屏蔽在高频的情况下比较适用, 其含有的低电阻金属起着重要作用。而静电屏蔽, 就是指减少静电对电磁的干扰。

建立一个简单的值班室可以实现中短波机房之间的隔离。其不仅仍然可以作为一个整体, 还可以使短波机房和长波机房之间保持独立。机房能否成为一个感应体取决于其接地状况, 这就体现了接地情况的重要性, 在建造中需要十分认真。中短波机房的接地网络连接上其他部分的网络, 就可以构建成一个比较有效的屏蔽层。使用铝合金双层门窗可以隔离一定的电磁干扰。同时, 对于一些监控值班室和新装的短波发射机, 可以使用网状屏蔽。三脚架或者木质的骨架能够对网状屏蔽室进行良好的固定, 在固定完成后, 还需要用特定的框式骨架进行进一步完善。

2、节目信号的电磁干扰。广播信号的发射传播和发射离不开节目信号线, 节目信号线的抗干扰性对中短波信号的发射影响很大。节目信号发射机常用屏蔽层音频电缆线来降低电磁干扰。因其安装了屏蔽金属管, 节目信号线的抗干扰性会增强。屏蔽管将机房的屏蔽层和设备相连, 两端分别与屏蔽层外层和设备相连。通过这些设置, 来有效降低节目信号传播过程中的电磁干扰, 从而保证系统的稳定运行。

3、系统抗干扰性的增强。发射机和屏蔽层是系统的两个主要组成部分, 它们都需要跟大地相连。高频时的地线电感会增大, 从而导致电磁干扰, 这主要是因为地线连线长或者多造成的。为防止这种情况的发生, 要适当控制地线的长度和数量。可以通过利用地极, 把它直接埋在发射机的下面, 来减少接地线的数量。在此操作之前, 要选取合适的铜板, 两者以并联的方式连接, 铜板和其焊接也要稳固。然后将其放在一定深度的地底, 还要加入降阻的材料来降低电阻。电阻在干燥的环境下会增大, 需要采取措施解决电阻过大的问题。在安置地极时加入一条四分管, 可以在一定程度上减小电阻阻值。屏蔽层有感应电流, 将其接地可以避免其因带电造成的影响。为了防止接地线对天线的作用造成影响而引起的一系列感应, 在接地线的过程中, 可以多增加几个接地点, 从而为安装铁管起到屏蔽的作用。

三、结语

广播通讯行业在我国已经进入了新的发展时期, 其在信息传播方面也发挥越来越大的作用。但是发展的同时也出现了一些问题, 如中短波广播发射机在运行过程中会受到来自外界的电磁干扰, 影响了广播讯号传播的质量。中短波广播发射机作为我国常用的发射机, 其理想状态是不受外界任何干扰。但在实际的应用中, 这种干扰难以避免, 遇到较强的电磁干扰时, 电视广播的质量就会大大降低。所以, 如何消除中短波广播发射过程中所遇到的电磁干扰的问题, 引起了人们的重视和思考。本文对此做出了分析和讨论, 希望能够为电视广播的讯号质量问题, 提出更好的解决策略。

参考文献

[1]王磊.如何解决中短波发射机之间的电磁干扰[J].中国新技术新产品, 2014 (24) .

[2]王昌林.如何解决中短波发射机之间的电磁干扰[J].科技致富向导, 2015 (03) .

中短波发射台 篇8

关键词：UPS电源,自动化,应用,维护

0 引言

随着各种自动化系统在短波广播发射台中的广泛应用, 作为自动化系统的重要外设, UPS电源主要发挥以下几个方面的作用: (1) 防止外电突然中断造成的设备停止工作及数据丢失。 (2) 滤除外电中浪涌、频偏等电源污染, 改善电源质量。它主要用于短波广播发射机自动化系统, 节目源传输系统, 为安全传输发射服务的各类服务器、工作站当中。一个良好稳定的UPS电源对于保证广播电视传输的不间断、高质量非常重要。因此, 如何科学合理的配置、使用维护好UPS电源显得越来越重要。

1 UPS的构成与工作原理

UPS电源主要由以下四部分组成, 分别是:整流器、逆变器、蓄电池, 旁路开关, 下面分别对以上四部分加以详述。

整流器:它是一个将市电或发电机的交流电能转化为直流的装置。作为一个整流装置, 它的功能主要是:a) 将交流电转化为直流电, 滤波后送给逆变器。b) 为蓄电池提供充电电压。

晶闸管整流器:晶闸管整流器输出容量大, 可靠性高, 工作频率低, 滤波器体积大, 噪声大, 适用于输入电压低、功率大的UPS。

二极管与绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 组合型整流器:二极管+IGBT组合型整流器的工作频率高, 具有功率因数校正功能, 滤波器体积小, 噪声低, 可靠性高, 适用于中小功率UPS。

逆变器:它是一个将整流后的直流电能转化为电压和频率都比较稳定的交流电能的装置, 最后提供给负载。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。其性能的优劣直接影响UPS的输出性能指标。IGBT逆变器工作频率高 (20k Hz) , 滤波器体积小, 噪声低, 可靠性高。

旁路开关:旁路开关是为提高UPS系统工作的可靠性而设置的, 能承受负载的瞬时过载或短路。因UPS的逆变器采用电子器件, 如IGBT管的过载能力仅为125%, 当UPS供电系统出现过载或短路故障时, UPS将自动切换到旁路, 以保护UPS的逆变器不会因过载而损坏。UPS供电系统转入旁路供电后, 是由市电直接供给负载, 因市电的系统容量大可提供足够的时间, 使过载或短路回路的断路器跳闸, 待系统切除过载或短路回路后, 旁路开关将自动转换回由逆变器继续向其他负载供电。

1) 静态旁路开关:又称静止开关, 它是一种无触点开关, 是用两个可控硅 (SCR) 反向并联组成的一种交流开关, 其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统, 其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。所谓电子式静态转换开关, 是将一对反向并联的快速晶闸管连接起来作为UPS在执行由市电旁路供电至逆变器供电切换操作时的元件, 由于快速晶闸管的接通时间为微秒级, 同小型继电器毫秒级的转换时间相比, 它只是小型继电器的千分之一左右。因此, 依靠这种先进技术, 可以对负载实现转换时间为零的不间断供电。正常工作时, 只有逆变器供电回路或交流旁路电源回路之中的一路电源向负载供电。只有当UPS需要执行由交流旁路电源供电至逆变器供电切换操作时, 才会出现短暂的 (约几毫秒~几十毫秒) 两路交流电源在时间上重叠向负载供电的情况。静态开关可以将转换时间缩短到毫秒以下, 甚至100μs以内, 但损耗较大。

2) 动态旁路开关:动态开关为有触点开关, 由接触器、断路器构成, 靠机械动作完成转换, 动态开关转换过程会有几十毫秒的供电中断, 故不能应用于重要的负载场合, 现代的UPS已很少采用。

蓄电池:是UPS用来作为储存电能的装置, 它由若干个电池串联而成, 其容量大小决定了其维持放电 (供电) 的时间。其主要功能是:a) 当市电正常时, 将电能转换成化学能储存在电池内部。b) 当市电故障时, 将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。

2 UPS电源的分类

主要包括以下三种:后备式、在线式、在线互动式。

后备式UPS电源:当外电供电正常时, 先将交流电转换为直流电, 再经过脉宽调制、滤波, 将直流电重新转变成交流电向负载供电, 期间逆变器不会发生动作。若外电停止, 蓄电池才会启动供电。

在线式UPS电源:当外电供电正常时, 先将交流电转换为直流电, 再经过脉宽调制、滤波, 将直流电重新转变成交流电向负载供电, 同时给蓄电池供电;当外电停止, 蓄电池启动对负载供电, 从而保证负载正常工作。在线式UPS电源输出的是与电网完全隔离的纯净的正弦波电源, 品质高, 确保负载可以安全稳定工作。

在线互动式UPS电源:是一种介于前两种工作方式之间的UPS电源, 若外电处于规定的电压范围, 不作调整直接供给负载, 若外电数值不在正常范围, 则开启升压或者是降压, 且不用蓄电池, 当外电极低、极高或停止时, 才启用蓄电池。

3 UPS电源的运行方式

正常运行方式:当外电正常供电时, 经滤波回路后, 分为两个回路同时动作, 其一是经由充电回路对电池组充电, 另一个则是经整流回路, 作为逆变器的输入, 再经过逆变器的转换提供电力给负载使用;在线式不间断电源系统的输出完全由逆变器来供应, 不论外电品质如何, 其输出均是稳定而不受任何影响。

电池工作方式:一旦外电发生异常时, 将储存于电池中的直流电转换为交流电, 此时逆变器的输入改由电池组来供应, 逆变器持续提供电力, 供给负载继续使用, 达到不间断供电的功能。不间断电源系统的电力来源是电池, 而电池的容量是有限的, 因此不间断电源系统不会像外电一般无限制的供应, 所以不论多大容量的不间断电源系统, 在其满载的状态下, 其所供电的时间必定有限。

旁路运行方式:当在线式UPS电源超载、旁路命令、逆变器过热或机器故障, UPS电源一般将逆变输出转为旁路输出, 即由外电直接供电。由于旁路时, UPS电源输出频率相位需与外电频率、相位相同, 因而采用锁相同步技术确保UPS输出与外电同步。旁路开关双向可控硅并联工作方式, 解决了旁路切换时间问题, 真正做到了不间断切换, 控制电路复杂, 一般应用在中大功率UPS电源上。如果在过载时, 必须人为减少负载, 否则旁路短路器会自动切断输出。

旁路维护方式:当UPS电源进行检修时, 通过手动旁路保证负载设备的正常供电, 当维修操作完成后, 重新启动UPS电源, UPS电源转为正常运行。

4 UPS电源的选择

UPS的带载能力是选择UPS时首先要考虑的问题, 即需要一个多大容量的UPS, 被选中的UPS在各种情况下带负载的能力又如何, 都是需要认真考虑的。UPS的输出容量不仅与负载大小有关, 还与负载的性质有关。合理配置系统容量既可保证UPS的供电质量, 降低故障率, 又可节省投资, 提高经济效益。

4.1 根据负载大小选择系统容量

UPS选型时须注意, 不能片面地认为UPS的容量越大可靠性就越高。若UPS长期处于轻载运行, 虽然有利于降低逆变器的损坏概率, 但却增加了UPS内部蓄电池失效的可能性。因为蓄电池的放电电流过小而放电时间偏长, 容易造成深度放电, 遭永久性损坏。若UPS长期处于重载运行, 这样虽可节省一部分投资, 但由于逆变器处于重载运行, 其输出波形将发生畸变, 输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源, 还极易造成UPS逆变器的本级驱动元件损坏。根据目前一些UPS厂家推荐, UPS单机按带载量60%~80%来配置, 并机按每台带载35%~40%来配置为佳。

另外UPS在选型时还要考虑负载系统的扩容问题, 其预增加带载量为20%左右。在首次配置UPS容量时, 应适当考虑中远期发展趋势, 以使中远期负载容量增大时, 通过UPS并机扩大其输出容量。

例如, UPS的实际负载量为80k VA, 则UPS的最小选择容量可估算为: (80k VA+80k VA×20%) /60%=160k VA

4.2 根据负载性质选择系统容量

负载性质一般分为线性负载和非线性负载。不同性质的负载有不同的功率因数和峰值因数, 所以选择UPS时, 必须考虑负载的性质。

大多数计算机设备的输入功率因数为微容性0.7, 而UPS主要针对的负载正是这些, 因此, 所有的UPS设计均需采用输出功率因数匹配为0.7~0.8的参数, 从而最大限度地发挥UPS的带载能力。在功率因数匹配的情况下, 即计算机负载的输入功率因数为微容性0.7, 而UPS标定的输出功率因数也为0.7时, 负载的VA数与UPS的VA数比值为1:1。也就是说1VA容量的UPS在不考虑冲击、曾容等余量因素时可带1VA的此类负载。若功率因数不匹配, 例如电阻负载, 1VA容量的UPS只能带0.7VA的电阻负载, 否则UPS会出现过载现象。

5 UPS的使用与维护

5.1 UPS主机的开关机顺序

由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流, 而UPS内部功率元件都有一定的安全工作范围, 过大的冲击电流会缩短元器件的使用寿命甚至会损坏元器件, 所以我们必须严格按照一定先后顺序进行操作, 否则很容易给UPS电源造成内伤, 严重的话能损坏UPS电源。

正确打开UPS电源的顺序应该是:先检查UPS电源的输入端电源极性与外电供电线路的电源极性连接是否一致, 然后再检查UPS电源输出端所接负载的总功率大小是否在UPS电源的额定功率之内;满足了上面的条件后, 打开UPS电源控制柜上的电源开关, 来让市电为UPS内的电池组进行供电, 过一段时间, 再将负载的电源开关逐一打开, 如此一来可以确保负载电流, 不会对UPS电源的内部供电线路造成过度冲击, 从而可以有效保证UPS电源不受内伤。

正确关闭UPS电源的顺序应该是:先将连接到UPS电源输出端的负载逐一关闭掉, 之后再将电源控制柜上的电源开关关闭掉就可以了, 如果长时间不使用UPS电源的话, 可以考虑将连接到市电插座上的电源线缆拔掉, 以避免雷雨季节UPS遭遇雷电袭击, 从而引发雷击事故。

5.2 蓄电池的维护

1) 环境温度:影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度, 一般要求的最佳环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高, 但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定, 环境温度一旦超过25℃, 每升高10℃, 电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的, 其设计寿命是在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求, 其寿命的长短就有很大的差异。另外, 环境温度的提高, 会导致电池内部化学活性增强, 从而产生大量的热能, 又会反过来促使周围环境温度升高, 这种恶性循环, 会加速缩短电池的寿命。

2) 定期充电放电:UPS电源中的浮充电压和放电电压, 在出厂时均已调试到额定值, 而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的, 使用中应合理调节负载, 比如控制负载数量。一般情况下, 负载不宜超过UPS额定负载的60%。在这个范围内, 电池的放电电流就不会出现过度放电。

UPS因长期与市电相连, 在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中, 蓄电池会长期处于浮充电状态, 日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低, 加速老化而缩短使用寿命。因此, 一般每隔2-3个月应完全放电一次, 放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后, 按规定再充电8小时以上。

3) 选用合适的UPS电源充电器:UPS电源用的免维护密封电池不能用可控硅式的“快速充电器”进行充电。这是因为这种充电器会造成蓄电池同时处于既“瞬时过流充电”又“瞬时过压充电的恶劣充电状态。这种状态会使电池可供使用容量大大下降, 严重时会使蓄电池报废。在采用恒压截止型充电回路的UPS电源时, 注意不要将电池电压过低保护工作点调得过低, 否则, 在它充电初期容易产生过流充电。当然, 最好选用即具有恒流, 又有恒压的充电器对其进行充电。

5.3 适宜的工作环境:

1) 保持UPS工作环境的清洁, 否则灰尘会进入UPS的控制框中, 并直接覆盖在它的电子线路中, 时间一长UPS内部的工作电路就会散热不良, 长期以往自然就容易出现故障了。最好将UPS放置在四处通风、远离灰尘的环境, 这样可以确保UPS在长时间工作后散热充分。

2) 避免潮湿环境, UPS内部有电子线路, 电子线路中的各个元器件在潮湿环境中长期工作时, 其电气性能会逐步下降, 而且还有可能产生漏电现象, 引发火灾事故。

3) 避免UPS处于强磁场包围之中, 也就是说不能将它与具有强磁特性的设备放置在一起, 因为UPS的防磁能力十分有限, 如果长时间在强磁场环境中工作的话, UPS的使用寿命将大大缩短。

6 结束语

中短波发射台 篇9

随着各种自动化系统在短波广播发射台中的广泛应用, 作为自动化系统的重要外设, UPS电源主要发挥以下几个方面的作用:

(1) 防止外电突然中断造成的设备停止工作及数据丢失。

(2) 滤除外电中浪涌、频偏等电源污染, 改善电源质量。它主要用于短波广播发射机自动化系统, 节目源传输系统, 为安全传输发射服务的各类服务器、工作站当中。一个良好稳定的UPS电源对于保证广播电视传输的不间断、高质量非常重要。

2 UPS的构成与工作原理

UPS电源主要由以下四部分组成, 分别是:整流器、逆变器、蓄电池, 旁路开关, 下面分别对以上四部分加以详述。

整流器:它是一个将市电或发电机的交流电能转化为直流的装置。作为一个整流装置, 它的功能主要是: (1) 将交流电转化为直流电, 滤波后送给逆变器。 (2) 为蓄电池提供充电电压。

逆变器:它是一个将整流后的直流电能转化为电压和频率都比较稳定的交流电能的装置, 最后提供给负载。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。其性能的优劣直接影响UPS的输出性能指标。

旁路开关:旁路开关是为提高UPS系统工作的可靠性而设置的, 能承受负载的瞬时过载或短路, 当UPS供电系统出现过载或短路故障时, UPS将自动切换到旁路, 以保护UPS的逆变器不会因过载而损坏。

蓄电池:是UPS用来作为储存电能的装置, 它由若干个电池串联而成, 其容量大小决定了其维持放电 (供电) 的时间。其主要功能是:a、当市电正常时, 将电能转换成化学能储存在电池内部。b、当市电故障时, 将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。

3 UPS电源的分类

主要包括以下三种:后备式、在线式、在线互动式。

后备式UPS电源:当外电供电正常时, 先将交流电转换为直流电, 再经过脉宽调制、滤波, 将直流电重新转变成交流电向负载供电, 期间逆变器不会发生动作。若外电停止, 蓄电池才会启动供电。

在线式UPS电源:当外电供电正常时, 先将交流电转换为直流电, 再经过脉宽调制、滤波, 将直流电重新转变成交流电向负载供电, 同时给蓄电池供电;当外电停止, 蓄电池启动对负载供电, 从而保证负载正常工作。在线式UPS电源输出的是与电网完全隔离的纯净的正弦波电源, 品质高, 确保负载可以安全稳定工作。

在线互动式UPS电源:是一种介于前两种工作方式之间的UPS电源, 若外电处于规定的电压范围, 不作调整直接供给负载, 若外电数值不在正常范围, 则开启升压或者是降压, 且不用蓄电池, 当外电极低、极高或停止时, 才启用蓄电池。

4 UPS电源的运行方式

正常运行方式:当外电正常供电时, 经滤波回路后, 分为两个回路同时动作, 其一是经由充电回路对电池组充电, 另一个则是经整流回路, 作为逆变器的输入, 再经过逆变器的转换提供电力给负载使用;在线式不间断电源系统的输出完全由逆变器来供应, 不论外电品质如何, 其输出均是稳定而不受任何影响。

电池工作方式:一旦外电发生异常时, 将储存于电池中的直流电转换为交流电, 此时逆变器的输入改由电池组来供应, 逆变器持续提供电力, 供给负载继续使用, 达到不间断供电的功能。不间断电源系统的电力来源是电池, 而电池的容量是有限的, 其所供电的时间必定有限。

旁路运行方式:当在线式UPS电源超载、旁路命令、逆变器过热或机器故障, UPS电源一般将逆变输出转为旁路输出, 即由外电直接供电。旁路开关双向可控硅并联工作方式, 解决了旁路切换时间问题, 真正做到了不间断切换。

旁路维护方式:当UPS电源进行检修时, 通过手动旁路保证负载设备的正常供电, 当维修操作完成后, 重新启动UPS电源, UPS电源转为正常运行。

5 ups电源的选择

UPS的带载能力是选择UPS时首先要考虑的问题, 即需要一个多大容量的UPS, 被选中的UPS在各种情况下带负载的能力又如何, 都是需要认真考虑的。UPS的输出容量不仅与负载大小有关, 还与负载的性质有关。

5.1 根据负载大小选择系统容量

UPS选型时须注意, 不能片面地认为UPS的容量越大可靠性就越高。若UPS长期处于轻载运行, 虽然有利于降低逆变器的损坏概率, 但却增加了UPS内部蓄电池失效的可能性。因为蓄电池的放电电流过小而放电时间偏长, 容易造成深度放电, 遭永久性损坏。若UPS长期处于重载运行, 这样虽可节省一部分投资, 但由于逆变器处于重载运行, 其输出波形将发生畸变, 输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源, 还极易造成UPS逆变器的本级驱动元件损坏。根据目前一些UPS厂家推荐, UPS单机按带载量60%～80%来配置, 并机按每台带载35%～40%来配置为佳。

5.2 根据负载性质选择系统容量

负载性质一般分为线性负载和非线性负载。不同性质的负载有不同的功率因数和峰值因数, 所以选择UPS时, 必须考虑负载的性质。

6 ups的使用与维护

6.1 ups主机的开关机顺序

由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流, 而UPS内部功率元件都有一定的安全工作范围, 过大的冲击电流会缩短元器件的使用寿命甚至会损坏元器件, 正确打开UPS电源的顺序应该是:先检查UPS电源的输入端电源极性与外电供电线路的电源极性连接是否一致;然后打开UPS电源, 让市电为UPS进行供电, 过一段时间, 再将负载的电源开关逐一打开, 不会对UPS电源的内部供电线路造成过度冲击。正确关闭UPS电源的顺序应该是:先将连接到UPS电源输出端的负载逐一关闭掉, 之后再将电源控制柜上的电源开关关闭掉就可以了。

6.2 蓄电池的维护

(1) 环境温度:影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度, 一般要求的最佳环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高, 但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。

(2) 定期充电放电:UPS电源中的浮充电压和放电电压, 在出厂时均已调试到额定值, 而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的, 使用中应合理调节负载, UPS因长期与市电相连, 在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中, 蓄电池会长期处于浮充电状态, 日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低, 加速老化而缩短使用寿命。因此, 一般每隔2-3个月应完全放电一次, 放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后, 按规定再充电8小时以上。

(3) 选用合适的UPS电源充电器:UPS电源用的免维护密封电池不能用可控硅式的“快速充电器”进行充电。这是因为这种充电器会造成蓄电池同时处于既“瞬时过流充电”又“瞬时过压充电的恶劣充电状态。这种状态会使电池可供使用容量大大下降, 严重时会使蓄电池报废。在采用恒压截止型充电回路的UPS电源时, 注意不要将电池电压过低保护工作点调得过低, 否则, 在它充电初期容易产生过流充电。当然, 最好选用即具有恒流, 又有恒压的充电器对其进行充电。

6.3 适宜的工作环境

(1) 保持UPS工作环境的清洁, 否则灰尘会进入UPS的控制框中, 并直接覆盖在它的电子线路中, 时间一长UPS内部的工作电路就会散热不良, 长期以往自然就容易出现故障了。最好将UPS放置在四处通风、远离灰尘的环境, 这样可以确保UPS在长时间工作后散热充分。

(2) 避免潮湿环境, UPS内部有电子线路, 电子线路中的各个元器件在潮湿环境中长期工作时, 其电气性能会逐步下降, 而且还有可能产生漏电现象, 引发火灾事故。

(3) 避免UPS处于强磁场包围之中, 也就是说不能将它与具有强磁特性的设备放置在一起, 因为UPS的防磁能力十分有限, 如果长时间在强磁场环境中工作的话, UPS的使用寿命将大大缩短。

7 结语

随着广电事业的持续快速发展, UPS的使用将越来越广泛, 其重要性也将越来越高, 所以, 正确选用、合理维护好UPS十分必要只有这样, 才能让它发挥出更大的作用。

摘要：UPS (不间断电源) 作为现代广播传输系统的组成部分, 对于广播电视安全传输发射起着至关重要的作用。本文结合广电系统实际, 介绍了UP S的工作原理、构成、基本类型以及日常应用中的维护。