【精选】中波广播发射台水冷设备防冻措施分析及改造

本文为论文精要，原文刊发于《广播与电视技术》2022年第11期。

寒冷冬季，广播电视发射台备机状态下的水冷发射机、假负载换热器若发生管道结冰，会使设备损坏。本文作者结合的实际经验，介绍了大功率水冷中波发射机及大功率水冷假负载在冬季的防冻措施，并设计了PLC自动控制系统，自动控制寒冷天气下发射机、假负载水路设备以及其他防寒辅热设施的运转，可有效保护广播电视发射设备免受冰冻损坏。

本文作者：沈选刚

云南广播电视台

第一作者简介：

沈选刚（1985—），男，汉族，工程师，工学硕士，从事广播技术维护工作，完成多个发射台站中波发射机与调频发射机的自动控制与监控。

1防冻措施研究

在实际应用中，针对寒冷天气水路设备管道结冰，有许多不同的应对方案。

1.1 化学方法——防冻液

乙二醇是工业中常用的冷凝液，可以和水任意比例混合，有效降低水的冰点，不同配比的水 - 乙二醇混合液具有不同的防冻效果，理论上可以通过在冷却水中加入乙二醇达到降低冷却水冰点的效果。

1.2 隔热法——电动防火卷帘门

在原先设计的进出风口百叶窗处加装电动防火卷帘门，在气温骤降时关闭防火卷帘门，有效隔绝冷空气，防止寒冷流入侵。

1.3 加热法——辅热措施

冷却水路管道路径上可铺设伴热带，冷凝间内也可以加装工业暖风机，在气温骤降时，启动管道伴热带或工业暖风机等辅助加热设施。

1.4 水循环法——水泵自动控制

在气温骤降时候启动设备冷却水路设备主水泵，使得冷凝管道内冷凝液一直循环。由于发射机房内装有空调，处于发射机房位置的水路温度较高，可以减缓管道内冷凝液温度降低的速度。

2PLC控制系统

2.1 系统概述

综合各种防寒防冻措施，我台采用的防冻措施是实时监测室外气温的变化，采取了防火卷帘门隔热、工业暖风机加热、设备水泵开启循环的综合防寒保暖措施。对发射台内水冷设备的水泵控制电路进行改造，在气温降低到设定温度时启动水泵、开启暖风机、关闭防火卷帘门，如图 1 所示。

图1 PLC控制系统框图

2.2 设备改造

2.2.1 PLC输入

根据所采用模块化温控器的输出类型，以及控制需求，PLC 控制器输入端接线方式如图 2 所示。温控器开关量输出方式需要另外接入 PLC 模块提供的电源（L+）。所需温控器模块类型可根据需求来设计，所有温控器输出作为 PLC 输入进行逻辑“或”判断，只要有一个温控器发出低温控制请求，或预留手动控制开关发出控制请求，PLC 控制区输出端均可以动作。

图2 PLC输入

2.2.2 水冷中波发射机水泵控制

发射机开机后，水泵 -风机控制信号送到固态继电器控制端，实现固态继电器主回路导通，如图 3 所示。

图3 发射机水泵控制

固态继电器工作电路本身就是一个开关量，用于导通发射机水泵 - 风机控制电路。可以把 PLC 输出端信号接为开关量的形式，并接到固态继电器工作电路。当低温情况下水泵自动运行时，并不影响正常的开关机操作。

2.2.3 假负载水泵控制

假负载水泵正常运行主电路由交流接触器 KM1 和热继电器 FR1 完成，如图 4 所示。在原水泵主电路上并接交流接触器 KM 和热继电器 FR，并接电路用于 PLC 控制信号输出时候水泵工作电路。热继电器的常闭触点与交流接触器线圈串联 ；热继电器 FR 常开触点与水泵原热继电器常开触点并联，实现新加入部件在热继电器 FR 动作时候依然具备原水泵故障报警功能。PLC输出的水泵控制信号控制中间继电器 KV 线圈吸合，导通交流接触器线圈KM，交流接触器吸合，水泵开始工作。这样就可以使寒冷天气下用于水路保护的控制系统仅仅开启水泵，而不开启风机，在假负载需要开机时正常开启水泵和风机。由于新加入部件水泵主电路与原电路并联，在 PLC 已控制水泵工作的条件下不影响假负载的正常开关机。

图4 假负载电路改造

2.2.4 其他设备改造

低温警报、电动防火卷帘门、工业暖风机、伴热带等防寒辅热措施等设备，也可以根据需要加入到 PLC 控制系统当中，当温度降低至所设置的温度时，防寒系统自动运行。

3结束语

PLC 控制系统是在实际工作中根据实际需求进行的设计和改造，系统完成后，在冬季 2℃以下时，值班机房发出低温警报，控制系统正常运转，各受控水泵、工业暖风机、防火卷帘门均稳定工作，未再出现低温天气下水冷设备冻坏的情况，防冻保护效果显著。希望对同行业技术工作者有参考作用。

参考文献

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[4] 董录寿. 分析100kW短波发射机冷凝器的防冻自动控制[J]. 电视指南, 2018(6).

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