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什么是“消弧事件”?
作为安全电路,“消弧事件”可在感应输出管内发生电弧放电现象时,保护发射机放大器电子管或感应输出管,它是用在大功率发射机中的一种自动关机方法。消弧的作用就是尽可能快地消除放大电子管上的高压,这通常会在几毫秒内完成。一般来说,这个功能需闸流管的协助。闸流管是充气的管子,在结构上类似于真空管,闸流管直接跨接在高压直流电源两端。相比可控硅整流器而言,它是快速的高压开关,但是其额定电压更高、速度更快。只要检测到放大器中存在问题,消弧作用便会立刻执行,否则感应输出管将受损,其代价惨重。
消弧作用会在高压电源的交流输入端及在给发射机供电的UPS输出端产生数千安培的电流。“消弧事件”等同于将UPS系统输出端直接短路,这样会使额定电流升高20倍。假设发射机的输入电源能够提供所需的大电流,那么消弧作用就不会损害发射设备,几秒钟之后,高压电源将恢复到正常状态。
一旦消弧事件引起过载情况,飞轮UPS系统会转切至旁路,这样会有助于从最低阻抗源提供所需电流,且不会干扰同一电路上其他发射机的运行。
消弧测试中的飞轮UPS系统
数套飞轮UPS系统正服务于美国东南部的不同电视网络发射点,这些发射点拥有超过1.5亿的潜在受众。美国佛罗里达州坦帕市附近有一个发射点,就在这个发射点中的一个飞轮UPS系统的输出端进行了消弧测试。这个UPS系统输出的电源要供给给60kW的模拟发射机(带有30kW的备用发射机)和一台新的65kW的消弧电路数字发射机。
为了测试UPS系统的反应,做了数次数字发射机的“消弧事件”测试。消弧测试中,UPS系统供给的电流峰值从3000安培达到4000安培不等,因为当消弧发生时,这个峰值会因电压正弦波的位置不同而变化。在其中的一个消弧测试中,UPS系统仅仅放电一小会儿,所以不必进入旁路状态。在六次测试中,UPS系统有五次通过静态旁路开关进入到旁路状态,且会因严重的阶跃负载而显示报警信息。然后在几秒钟内,UPS系统回到正常联机运行状态。这样配置UPS系统的目的是,如果同样的报警信息在一个小时内多次出现,UPS系统将保持处于旁路模式,并需要操作者进行重置操作。如果预计一个小时内会发生多次“消弧事件”,也可利用延时继电器的外部接触信号自动控制UPS回到联机运行状态。
站内其他发射机也同这套UPS系统输出端连接,但在整个消弧测试中这些发射机始终保持广播发射状态,并没有发生任何故障。这是因为在不影响下游设备的情况下,UPS静态旁路开关能够转切到旁路电源,否则关键负载将受到电力干扰。
总结
这个发射点的消弧测试表明,飞轮UPS系统在极端的条件下性能卓越,即使在恶劣的瞬变工矿情况中也可为敏感的负载提供稳定、不间断电源。
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