Topolná a Ostrava 2011

O víkendu 16. - 18. 9. 2011 se konalo setkání u Michala Neye v Ostravě, jehož zlatým hřebem měla být návštěva důlního a hutnického komplexu ve Vítkovicích. Jelikož pro hodně teletýmáků znamená cesta na Moravu putování přes půl republiky, spojili jsme setkání s dlouho připravovanou návštěvou dlouhovlnného vysílače Topolná, který šíří program ČRo 1 Radiožurnálu na frekvenci 270 kHz.

Aktualizace: Vysílání Radiožurnálu z vysílače Topolná skončí 28. února 2014. Příčinou bylo rozhodnutí generálního ředitele Duhana, který argumentuje zastaralostí systému vysílání na dlouhých vlnách. Ušetřené peníze budou údajně využity pro propagaci ostatních způsobů vysílání. Další osud vysílače zatím není znám. Jeho majitel České Radiokomunikace jej pravděpodobně nabídne případným dalším zájemcům.

Osobně tento krok považuju za nešťastný. Dlouhovlnné vysílání pořád v některých ohledech nemá rovnocennou náhradu modernějším systémem. Dle informací, které poněkud zmatečně uveřejnila Česká televize, stojí provoz vysílače Topolná ročně 18 milionů Kč a využívá jej asi 100 000 posluchačů. Takové náklady na jednoho posluchače podle mě nejsou natolik vysoké, aby bylo nutno vysílač vypínat.

Aktualizace 3. 3. 2014: Rozhodnutí bylo nakonec díky velkému ohlasu veřejnosti i odborníků přehodnoceno. Vysílač tedy nebyl vypnut, ale byl razantně snížen jeho výkon. Dle neověřeného zdroje se nyní vysílá 150 kW. Bylo zaznamenáno výrazné zhoršení síly signálu na území České republiky. V dalším kroce by měl být původní vysílač vyřazen a nahrazen novým tranzistorovým o výkonu 50 kW. Ten bude v provozu po celý den, narozdíl od současné praxe, kdy se vysílač na noc vypíná. Bohužel takto slabý vysílač znemožní příjem v zahraničí, pokud nebude posluchač vybaven kvalitním komunikačním přijímačem.

Smlouva s Českými radiokomunikacemi na takto pozměněný režim vysílání byla uzavřena na tři roky. Co bude dál se uvidí, nicméně razantně snížený výkon stejně znemožní příjem v zahraničí, což byla do současnosti hlavní výhoda dlouhých vln. Lze předpokládat, že až se za několik let opět objeví návrh na úplné vypnutí vysílače, tak bez problému projde, neboť vysílač se sníženým výkonem už stejně nebude nikomu užitečný.

Aktualizace 2. 4. 2015: Původní vysílač byl nahrazen tranzistorovým o výkonu 50 kW. Dosah vysílání se výrazně zhoršil, stále je však možný dobrý příjem téměř na celém území ČR za předpokladu použití alespoň trochu kvalitního vybavení. Vysílá se údajně jen z toho důvodu, aby Český rozhlas nepřišel o právo na přidělenou dlouhovlnnou frekvenci. Původní vysílač bohužel nebude zachován a je postupně likvidován, takže fotky na této stránce jsou již historické. Další vysílač stejného typu zůstává v provozu ve vysílacím středisku Liblice.

Ale zpět k exkurzi.

Exkurzi na Topolnou jsme domluvili oficiální cestou přes České radiokomunikace. Ty nám velmi ochotně vyhověly a po středisku nás provedl pan Krčmář.

Sraz jsme si dali v Otrokovicích a pak jsme se vydali na krátkou cestu k Topolné. Trošku jsme to zkufrovali, protože ne všechny cesty, které vypadají, že vedou na Topolnou, tam skutečně skončí. Nakonec jsme našli tu správnou, vedoucí ze stejnojmenné vesnice mohutnou alejí mezi poli. Počasí bylo nádherné a vše slibovalo podařený výlet.

Exkurze začala ve vstupním sále funkcionalistické budovy vysílače krátkým představením vysílače a jeho historie. Vysílač byl vybudován v roce 1951. V 70. letech prošel zásadní rekonstrukcí, při níž byl zvýšen jeho výkon. Všechny stupně byly osazeny elektronkami. V dalších letech byly postupně prováděny drobnější úpravy, které měly především za cíl snížit spotřebu el. energie. Elektronky byly ve všech stupních, kromě těch nejvýkonnějších, nahrazeny polovodiči.
Pak jsme se přesunuli do prvního patra, kde se nachází hlavní sál se samotným vysílačem. Ten je rozložen do mnoha skříní rozmístěných po obvodu sálu. Naproti vysílači je umístěna budka s velínem, kde se nacházejí zdroje modulace a řídící obvody. Prohlídku jsme započali skříněmi vysílače, a to u rozvaděčů nn napájení a diagnostiky.

Ve středisku jsou dva samostatné vysílače, každý o výkonu 750 kW. Dříve pracovaly v paralelním chodu s celkovým výkonem 1500 kW. Dnes je v provozu jen jeden, a to původně s plným výkonem 750 kW, který je dnes snížen na 650 kW. Další snižování výkonu již není technicky možné. Oba vysílače se ve funkci střídají, aby byly stále udrženy v dobré kondici. Díky tomu, že je vždy jeden vyplý, bylo možné, abychom si jej prohlédli i zevnitř.
Zde můžeme vidět ovládací panel zepředu a zevnitř. Zapínání a vypínání vysílače probíhá v několika krocích. Každý krok je při zapínání možné provést jen v případě, že jsou všechny kontrolní obvody v pořádku. Testuje se například, zda je na výstupu chladicích ventilátorů dostatečný tlak vzduchu nebo v případě, že je vysílač zapínán do umělé zátěže, zda běží její chlazení. Uzavření ochranného obvodu je indikováno zhasnutím jeho kontrolky. Také se kontroluje, zda jsou přítomné všechny klíče, kterými se odemykají skříně vysílače.

Zde můžeme vidět obvod budiče. Výkonová elektronka je buzena z černé krabičky, do které vede šedivý kabel. Nosná frekvence je generována kmitočtovou ústřednou a následně vedena do budiče na TTL úrovni. Anoda elektronky je chlazena vodou, přívody ostatních elektrod pak kovovými vějíři ofukovanými vzduchem z modré trubky. Stříbrný disk je hlásič požáru. Výkony, se kterými se tu pracuje, jsou značné.

Na dalším snímku pak můžeme vidět napájecí obvody s trafy a kondenzátory. Toto však není hlavní zdroj, ten se nachází v přízemí a je podstatně větší.

Koncový stupeň, resp. jeho jedna třetina. Elektronka RD250 o výkonu 250 kW, chlazená varem vody. Jen žhavicí proud činí asi 600 A. Životnost těchto velkých elektronek je kupodivu značná, pohybuje se v desítkách až stovkách tisíc hodin, avšak elektronky jsou velmi citlivé na náraz, který může snadno zničit jejich křehká wolframová vlákna (tlustá jako prst). Hmotnost elektronky je asi 90 kg, výměna se provádí ručně.

Dalším stupněm je modulátor. Modulace je anodová přes transformátor, uložený v přízemí. Prvním stupněm je zesilovač se známými integrovanými obvody MDA2020. Ten budí dvě elektronky ZD1000, zapojenou jako odporový zesilovač. Tato elektronka je chlazena sáláním a vyznačuje se tím, že její anoda je za provozu rozpálena do ruda. Tyto elektronky budí stupeň s elektronkami ZD70, katodovými sledovači, který budí koncové elektronky RD250. Ty už napájí modulační transformátor. Celý modulátor je v podstatě dvojčinný nízkofrekvenční zesilovač.

Bokem jsou umístěny přizpůsobovací obvody, tvořené keramickými kondenzátory a měděnými cívkami. Ty jsou tvořeny trubkou o průměru asi 6 cm. Do trubek je vháněn chladicí vzduch. V některých cívkách se nachází variometr pro přesné doladěni. Ten se také zahřívá a je chlazen vzduchem vystupujícím z děr v trubkách cívky okolo. Návarky na cívkách jsou přepínatelné odbočky. Tak jako všude, i zde se před jakoukoliv manipulací musí každý obvod nejprve uzemnit pomocí zkratovačky. Ty jsou rozmístěny skoro všude.

Dále jsme si prohlédli regulační systém vodního chlazení. Chlazení elektronek je naplněno destilovanou vodou, neboť voda je v přímém styku s anodami, na kterých je vysoké napětí, a musí tedy být nevodivá. Na anodách elektronek dochází k jejímu varu a vzniklá pára je odváděna do chladicích věží na střeše budovy vysílače, nebo může být použita k vytápění budovy. Na obrázcích je vodoznak tohoto systému, který je sice bezeztrátový, ale přesto se musí kontrolovat.

Signál z obou vysílačů je veden do slučovače. Z něj už vychází vedení k anténnímu systému.

K testování vysílače je zapotřebí umělá zátěž. Umělá zátěž je tvořena vodou chlazeným bezindukčním odporem, který snese celý výkon vysílače, tj. 1,5 MW. Jeho chlazení je zajištěno oběhovými čerpadly a demineralizovanou vodou. Na fotce se odpor nachází za pletivem, v popředí je chladicí zařízení.

Toto zátiší zvěčňuje náhradní napájecí trafa. Malá tmavá trafa jsou žhavicí, bílé trafo je anodové. Zařízení s řetězem slouží ke zvedání elektronek při výměně.

Dále jsme si mohli prohlédnout druhý vysílač, který byl v provozu. Na obrázcích je budič s výše zmíněnou rozpálenou elektronkou ZD1000.

Navštívili jsme také velín. Zde je vyfocen stojan s modulačními a korekčními obvody, indikátorem vybuzení a dalšími přístroji nezbytnými pro chod vysílače. Je až překvapivé, že takové malé krabičky ovládají celý obrovský vysílač.
Přenos ze studia je zabezpečován digitálně, následuje procesorový kompresor dynamiky, který má za úkol navodit u posluchače zdání co nejsilnějšího signálu. Toto zařízení stojí za poněkud uřvaným zvukem našich AM vysílačů a je osazeno na žádost Českého rozhlasu.

Pak jsme se přesunuli do přízemí, kde jsou umístěny silové obvody napájení, velká trafa a systémy chlazení. První zastávka byla u napájecího zdroje vysílače, který byl právě vypnutý. Na obrázcích je tyristorový řízený usměrňovač. Díky tomuto zařízení je možné měnit napájecí napětí vysílače podle aktuální síly modulace a tím výrazně šetřit elektrickou energii. Skládá se z mnoha samostatných jednotek s tyristorem, které jsou řízeny pomocí optických vláken. Tyristor je umístěn na zadní stěně každé jednotky.
Usměrňovač byl původně určen pro řízení motorů na dálkovém plynovodu. Není však původní, dříve byly osazeny neřízené rtuťové usměrňovače a vysílač pracoval pořád s plným napájecím napětím.

Mohutný zdroj je pochopitelně nutné jistit. Dříve byly osazeny mechanické odpínače s jiskřištěm, ale výboje vznikající při odpojení byly velmi hlučné, údajně jako ruční granát, a tak byly odpojovače nahrazeny rtuťovými výbojkami. Ty pro správnou funkci potřebují teplotní spád mezi elektrodami, a tak jsou z jedné strany nahřívány infralampou a z druhé chlazeny Peltierovým článkem.

Následuje baterie filtračních kondenzátorů. Ty jsou spojeny paralelně a průraz jednoho z nich znamená, že se do něj zároveň vybijí všechny ostatní. To vede k výbuchu. Proto jsou kondenzátory rozděleny do skupin po několika kusech a tyto skupiny jsou navzájem odděleny pojistkami. Přesto se občas některý prorazí a může následovat požár. Na skříni je vidět, že už pár ohňů pamatuje.

Zdroje dále obsahují dvě filtrační tlumivky, které mají rozměry trafa z rozvodny. V přízemí se nachází také podobně velký výstupní transformátor modulátoru, taktéž ve dvou kusech. Celý sál je naplněn hlasitým bzučením usměrněného třífázového proudu a také zvukem právě vysílaného pořadu, který se line ze silových obvodů vysílače. Tlumivky a trafa bohužel nešlo vyfotit, byly ohrazené pletivem a v sále bylo šero.
V přízemí jsou také výše zmíněná zařízení chladicího systému.

Pak jsme se přesunuli ven z budovy. Zastavili jsme se u cedulky s označením výšky hladiny vody při povodních v roce 1997. Vysílač je kousek od řeky Moravy a celé okolí bylo zaplaveno. K tomu, aby se voda dostala do přízemí budovy vysílače, scházelo jen několik centimetrů. Obsluha vysílače do práce jezdila na loďkách. Přesto se podařilo vysílač udržet v provozu po celou dobu trvání ničivých povodní. Také jsme si mohli prohlédnout odstavená náhradní trafa.

Výkonový vf signál je veden z budovy vysílače speciálním "vzdušným koaxiálem" až k budově anténního domečku, kde se rozděluje na dvě obdobná vedení ke stožárům.

Vedení ke stožárům je doplněno o méně mohutné kompenzační vedení.

Napojení vedení ke stožáru. Černý kabel natažený středem spodního vedení slouží k napájení orientačních světel na stožáru.

Stožár měří 270 m (kmitočet vysílače je shodou okolností 270 kHz) a váží údajně 400 tun. Stožár je držen na místě kotvicími lany, ale jeho hmotnost je přenášena keramickou izolační botkou. Před rekonstrukcí vysílače byly stožáry izolovány od země a celá jejich konstrukce sloužila jako zářič, dnes je kolem stožáru postavena konstrukce z drátů, která teprve slouží jako zářič, a samotný stožár je uzemněn. Plot okolo musí být dřevěný, aby netvořil závit nakrátko.

Detaily konstrukce kotvicích lan při pohledu od paty stožáru. Všechny izolátory jsou na ochranu před statickou elektřinou přemostěny jiskřišti.

U stožáru naše exkurze skončila, bylo to úžasné a panu Krčmářovi moc děkujeme za skvělý výklad.

Cestou z Topolné jsme se ještě zastavili v Napajedlích, do vyrabovaného domečku od horkovodu někdo vyvezl pár lednic...

Pak následoval přesun přes mé bydliště směrem na Ostravu, kam jsme dorazili už za tmy.

---

Druhý den jsme se vydali na návštěvu bývalých Vítkovických železáren, které se pomalu mění na velké muzeum a kulturní komplex. Celý areál postupně prochází rekonstrukcí, která je prováděna skutečně velmi citlivě, na druhou stranu zchátralé budovy, často na pokraji zhroucení, mají také cosi do sebe. V areálu si na své přišli i příznivci starých typů svítidel veřejného osvětlení. Fotky nechávám bez komentáře.