【摘 要】 本文以風(fēng)冷式大功率50kW50Ω中波廣播假負(fù)載為例，對(duì)其設(shè)計(jì)中電阻體的選取、控制電路器件原理、調(diào)試、布局與安裝作了簡(jiǎn)介，供中波電臺(tái)的工作人員參考。
【關(guān)鍵詞】 風(fēng)冷 負(fù)載 電阻體 控制與保護(hù)
一. 電阻體的選取
1.基本要求
(1)假負(fù)載功率要大于發(fā)射機(jī)輸出載波功率有效值的1.5倍。
(2)電阻體要有良好的通風(fēng)，以保證其散熱效果。
(3)電阻器應(yīng)為大功率無感式，在高頻狀態(tài)下其等效感抗要小。
(4)在多個(gè)電阻器并接時(shí)，盡量避免用不同功率及阻值的調(diào)節(jié)配裝。
(5)熱態(tài)時(shí)單支電阻器使用功率不能超過其額定值。
(6)便于安裝，連接可靠，接觸電阻要小。
2.電阻器的選取
(1)負(fù)載功率：50×1.5=75kW，取78kw，即78000w。
(2)負(fù)載阻抗：按整機(jī)輸出阻抗要求取50Ω。
(3)電阻器功率：選空心式單支500w型。
(4)電阻器總數(shù)：有78000÷500=156支。
(5)電阻器溫度系數(shù)：按阻值分為Ω級(jí)和kΩ級(jí)兩種。溫度系數(shù)各不相同，Ω級(jí)的呈正向，即在發(fā)熱時(shí)阻值會(huì)隨溫度升高而增大；而kΩ級(jí)的呈負(fù)向，即在發(fā)熱時(shí)阻值會(huì)隨溫度升高而減小，兩者在常溫下熱態(tài)阻值變化在15～25%之間。風(fēng)冷效果愈好，變化就愈小。只要阻值及風(fēng)機(jī)選用合適，可達(dá)到與整機(jī)槽路輸出阻抗相匹配。
(6)電阻器誤差：有5%、10%、20%三種，選取10%。經(jīng)過對(duì)供貨的近170支電阻器并接后用電橋?qū)崪y(cè)，阻值一般呈正偏，約在10:0.3左右。
(7)電阻器型號(hào)：依計(jì)算及風(fēng)冷效果試驗(yàn)，負(fù)載阻抗一般在（50±2）Ω選取較合適，有52Ω×156=8112Ω，取RI-9-500w-8.1kΩ±10%,阻值依需要供貨。
二. 控制電路
1.控制器件
電路采用AC220V控制,器件電流應(yīng)按實(shí)際值的1.5倍來選擇。型號(hào)為：QF1自動(dòng)開關(guān)DZ5-20/330-6.5A；KM1交流接觸器CDC1-9A；KA1～2小型中間繼電器JQX-10F；KR1溫控管+85～95oC AC220V3A常閉型；SB1按鈕LA19-11B；FS1～4電子式三相電機(jī)綜合保護(hù)器CDB-Ⅱ-D2，0.5～1.2A（改進(jìn)型）；M1～4低躁音離心風(fēng)機(jī)YDF-2.24-4S-0.32KW；熔斷器BGOP-～7×30－2.5A配座BZ001；XT1十二聯(lián)組合接線板；也可依需加裝LED顯示。
2.電路原理
見下圖（文中冒號(hào)“:”后的數(shù)字均為接線點(diǎn)編號(hào)）：
工作原理如下：合QF1，按下SB1，KA1帶電動(dòng)作，其常開點(diǎn)1、3；6、7分別閉合，(1)由于FS1～4加電，其3、4常開點(diǎn)閉合，將SB1:3、4閉鎖；(2)由于KR1:1、2常閉，使KA2帶電動(dòng)作，其常開點(diǎn)6、7閉合，KM1帶電動(dòng)作，主觸頭1、2；3、4；5、6閉合，若電路中無故障，則通過FS1～4、FU1～12加電，使風(fēng)機(jī)M1～4啟動(dòng)吹風(fēng)冷卻。
當(dāng)電路出現(xiàn)故障如缺相時(shí)，只要FS1～4中任一個(gè)動(dòng)作，其接點(diǎn)3、4斷開復(fù)位，KA1斷電不能自保，相應(yīng)地KA2、KM1失電，(1)外控整機(jī)聯(lián)鎖接點(diǎn)快速動(dòng)作而斷掉高壓；(2)同時(shí)主電路電源切斷，風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)；(3)在機(jī)箱溫度過高時(shí)，KR1:1、2常閉點(diǎn)斷開，也起到保護(hù)作用。
幾點(diǎn)說明：(1)當(dāng)SB1按下后風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，只要電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)S1～4的3、4就會(huì)立即動(dòng)作，只需在一瞬間完成。(2)XT1端子號(hào)：1～4為外電AC三相四線制380V輸入；5、6為外控風(fēng)機(jī)斷；11、12為外控瞬閉風(fēng)機(jī)合。(3)KA2予留一常開、一常備接口，并引至XT1上，作為整機(jī)聯(lián)鎖控制。(4)當(dāng)FS1～4選通用型時(shí)，應(yīng)把常閉點(diǎn)相串，SB1：4應(yīng)接在KA1：3上。(5)由于軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)壓很小，風(fēng)向呈旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，效果很差。改用離心式風(fēng)機(jī)后，風(fēng)量風(fēng)壓均可滿足要求，出風(fēng)口尺寸：長(zhǎng)300mm寬150mm。
3.保護(hù)電路
電路上采用三重保護(hù)：熔斷器、溫控管（安裝在出風(fēng)口約160mm的高度）及電子式三相電機(jī)綜合保護(hù)器。經(jīng)使用具有以下保護(hù)功能：(1)斷相合閘；(2)運(yùn)行中缺相；(3)三相電流不平衡；(4)過載，如風(fēng)機(jī)被卡；(5)與SB1、KA1互鎖使用時(shí)，風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。其反應(yīng)靈敏，可快速實(shí)現(xiàn)保護(hù)。
4.線材選取
（1）導(dǎo)線應(yīng)用ASTVRP屏蔽線，當(dāng)線徑過大時(shí)應(yīng)加裝P型防波套，屏蔽層統(tǒng)一相并接地。(2)去KR1上的線選用AVER105阻燃線。(3)AC220V地和高頻地應(yīng)分開，機(jī)箱要可靠接地。(4)電流的選取一般按整機(jī)功率的有效值考慮。
四. 布局與安裝
1.機(jī)箱有兩種型式：鋼板型和鋁板型。因?yàn)樨?fù)載作為整機(jī)發(fā)射功率的吸收體，要考慮在加調(diào)制時(shí)，負(fù)載功率對(duì)外的輻射是很強(qiáng)的，因而對(duì)電阻體部份要有良好的屏蔽。鋼板型最好對(duì)電阻體周圍要做鋁材腔體，以防輻射功率在鋼板表面形成渦流。頂板及風(fēng)機(jī)出風(fēng)口以下全開進(jìn)風(fēng)孔，并對(duì)出風(fēng)口及底框采用鋁網(wǎng)封裝，以防灰塵及小動(dòng)物進(jìn)入，出風(fēng)口上部?jī)?nèi)腔各方向要予留70～80mm耐壓距離。
2.器件布局：（1）控制器件采用觸點(diǎn)型，以提高抗干擾能力，將器件就近布局在風(fēng)機(jī)左右兩側(cè)；接線板應(yīng)布在側(cè)板外部；按鈕和空開裝在前方中立柱上，便于操作和接線。
（2）電阻器布局：這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵（左右為長(zhǎng)、前后為寬、上下為高），按照風(fēng)機(jī)出風(fēng)口尺寸，電阻器應(yīng)垂直安裝，便于通風(fēng)。關(guān)鍵安裝件為：長(zhǎng)度上采用厚1.5mm黃銅板，側(cè)視做成彎角形為導(dǎo)電件A，一邊彎10mm做為整體固定，另一邊彎28mm為安裝電阻器之用。長(zhǎng)度采用厚2mm黃銅板彎成邊寬各為12mm和38mm彎角形作為導(dǎo)電件B。件A和件B在長(zhǎng)度上孔中心距分別取50mm和45mm，另外件A在長(zhǎng)度中間要留約80～100mm，便于下部風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)及件B安裝，再采用等腰三角形型排列法，即后排每支電阻器應(yīng)位于前排兩支電阻器之間的中心位置為錯(cuò)位安裝，上下兩層共需件A為24根，件B為6根，各頭的安裝孔依需而定。這樣每臺(tái)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口上冷卻39支電阻器，前后寬計(jì)6排，其中3排各為6支計(jì)18支，另外3排各為7支計(jì)21支，即總數(shù)為（18+21）×4=156支。
（3）風(fēng)機(jī)出風(fēng)口布局：參照所有電阻器定位，四臺(tái)風(fēng)機(jī)前后寬緊貼，出風(fēng)口相對(duì)應(yīng)朝上位置，注意左右長(zhǎng)每2臺(tái)風(fēng)機(jī)之間要留約200～250mm便于進(jìn)風(fēng)，這樣在件A為80～100mm尺寸兩邊，將形成近似于2個(gè)正方形，分別將其左右長(zhǎng)二等份，前后寬四等份，其中心交點(diǎn)就是四個(gè)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的中心位置，這樣風(fēng)機(jī)就可定位安裝了。
3.安裝：（1）因電阻器為瓷性材料，為了安全應(yīng)在電臺(tái)裝配，其兩端有寬20mm的鍍銀層，拆包后應(yīng)立即裝配防止氧化。為了可靠連接，增加導(dǎo)電面積，應(yīng)在鍍銀層與支持器中間夾裝厚0.1mm紫銅箔，安裝用六方M4黃銅螺釘。
（2）為了電流均衡，電阻體上下兩層出線應(yīng)從中間件B的中心位引出。上層高電位端用外徑Φ25mm壁厚1mm紫銅管，下層低電位端用厚0.5mm寬50mm銅帶雙層鋪設(shè)，分別引至連接器內(nèi)外導(dǎo)體上。
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