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        中波發(fā)射機天饋線倒換裝置的自動化改造

        2016-11-16 01:39:44王鵬魏雪松
        數(shù)字傳媒研究 2016年8期
        關(guān)鍵詞:發(fā)射機

        王鵬 魏雪松

        1.2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺內(nèi)蒙古包頭市014010

        中波發(fā)射機天饋線倒換裝置的自動化改造

        王鵬1魏雪松2

        1.2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺內(nèi)蒙古包頭市014010

        針對中波廣播發(fā)射機天饋線倒換裝置在使用中出現(xiàn)的弊端,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化臺站的建設(shè)要求,對原有系統(tǒng)提出一套切實可行的自動化改造方案。經(jīng)過改造提高了發(fā)射機倒換的速度,同時提升了設(shè)備的檢修效率。

        倒換裝置真空接觸器邏輯控制

        1 概述

        中波發(fā)射臺使用的發(fā)射機天饋線倒換裝置,要求主機出現(xiàn)故障后,能迅速、可靠的將天饋線倒換至備用發(fā)射機。同時,為了能在播出時段快速完成檢修,要求主備發(fā)射機在互不影響的情況下同時啟動。

        目前,常用的倒換方式有兩種:單真空接觸器倒換和電機倒換。這兩種裝置在使用中都存在一些不足。單真空接觸器僅限于在主備發(fā)射機與天饋線之間倒換,無法在播出時間內(nèi)使用假負載進行發(fā)射機維修、測試等工作,并且在正常播出期間,存在兩部發(fā)射機同時啟動的風(fēng)險。電機倒換裝置安裝空間較大,由于該類設(shè)備的通用性質(zhì),需要手動操作倒換動作,不能完全適用于所有發(fā)射機型,機房操作規(guī)程不能統(tǒng)一,給值機和管理帶來不便。基于以上弊端,筆者提出一套四端口倒換裝置改進方案,完全依照實際使用需求設(shè)計,僅通過轉(zhuǎn)換雙聯(lián)動開關(guān),使主備發(fā)射機在“播出”和“檢修”兩種工作狀態(tài)下工作。

        2 系統(tǒng)設(shè)計

        四端口真空繼電器倒換裝置分為兩個部分:倒換動作裝置和邏輯控制裝置。

        2.1倒換動作裝置

        倒換動作裝置的主體是兩個機械結(jié)構(gòu)和電氣性能完全相同的雙刀雙擲真空接觸器(JK真空A、JK真空B),采用并聯(lián)工作方式,對外提供四個射頻信號端口,實現(xiàn)主機、備機在天饋線和假負載兩者之間倒換。實際應(yīng)用中,兩組觸點使用銅帶連接,并聯(lián)工作,進一步提高了裝置的可靠性。

        四個射頻端口的連接方式,如圖1所示。JK真空A公共端連接天饋線;JK真空B主機公共端連接假負載;JK真空A常閉端和JK真空B常開端連接主機高頻輸出端口;JK真空A常開端和JK真空B常閉端連接備機高頻輸出端口。

        圖1 雙真空接觸器連接圖

        真空接觸器選擇JPK-11/008雙刀雙擲真空繼電器,其額定工作電壓13KV,單觸點額定電流35A。對于載波功率為10KW等級的中波發(fā)射機,在功放全部打開時,調(diào)幅度m=(43-18)/18=1.39時,峰值功率Pmax=(1+m)2P=57121W。電壓峰值為U=4779V,電流峰值I=33.8A。以上計算結(jié)果,說明設(shè)備在電氣性能上滿足10KW發(fā)射機天饋線的發(fā)射要求。

        由于真空接觸器連接觸點屬線性器件,無電抗特性,因此,不會改變射頻端口特性阻抗(50)。使用德力DS7631矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試中波段頻率(520-1610KHz)傳輸特性和反射特性,選取5個測試點。儀器輸出功率為5dBm(1V),傳輸特性測試時,信號通過真空接觸器觸點后,幅度和相位的變化,數(shù)據(jù)指標(biāo)符合使用要求;反射特性測試時,在真空接觸器公共端接50假負載,從常閉端測試駐波比和阻抗變化,數(shù)據(jù)指標(biāo)符合使用要求,見表1。

        表1 常閉端測試駐波比和阻抗變化數(shù)據(jù)指標(biāo)

        倒換裝置的動作由備機功放電源交流接觸器和邏輯開關(guān)控制,如圖2所示。備機將交流輸入開關(guān)電源,通過直流輸出線路上的邏輯控制開關(guān),驅(qū)動真空接觸器動作。

        圖2 倒換裝置控制電路簡圖

        2.2邏輯控制

        整套設(shè)備在“播出”和“檢修”兩種模式下工作,見表2?!安コ觥蹦J较拢ㄟ^互鎖電路,同一時刻只能啟動一部發(fā)射機,實現(xiàn)播出發(fā)射機與天饋線連通,待播發(fā)射機與假負載連通,但不能啟動。“檢修”模式下,可以同時啟動兩部發(fā)射機,實現(xiàn)主機播出、檢修備機時,主機與天饋線連接,同時倒換裝置不動作,備機與假負載連接。反之,在備機播出、檢修主機時,備機與天饋線連接,主機與假負載連接。

        基于以上要求設(shè)計控制邏輯裝置,由一個雙聯(lián)動開關(guān)(K1、K2),一只DC24V線包繼電器(J自鎖)和兩只AC220V線包繼電器(J主、J備)組成??紤]到裝置的通用性,裝置不占用發(fā)射機內(nèi)部工作觸點,邏輯開關(guān)僅使用發(fā)射機功放交流接觸器提供AC220V,用于啟動控制繼電器J主、J備。如圖3所示。

        雙聯(lián)動開關(guān)在“播出”狀態(tài)下處于斷開位置,實現(xiàn)兩部發(fā)射機互鎖。主機、備機聯(lián)鎖分別由10KW中波發(fā)射機外部聯(lián)鎖接口和1KW中波發(fā)射機+12V開機電路提供。當(dāng)準(zhǔn)備開啟主機時,備機處于關(guān)機狀態(tài),J備線包不得電,使JK備(常閉點)不能斷開,主機聯(lián)鎖線通過此通路接通,完成啟動主機動作。之后,由于J主線包得電,JK主1斷開,備機連鎖線全部斷開,使其不能啟動,達到互鎖目的。反之亦然。

        雙聯(lián)動開關(guān)在“檢修”狀態(tài)下處于閉合位置,任何一部發(fā)射機啟動后,通過K1(主機)K2(備機)可完成開機。

        當(dāng)備機播出,主機檢修時,按照常規(guī)操作,備機先開啟。由于JK主2閉合,兩個真空繼電器線包得電,天饋線倒換至備機一側(cè),備機正常播出。同時,自鎖用繼電器J自鎖線包得電,JK自鎖閉合,完成真空繼電器保持DC24V。開啟主機后,雖然JK主2斷開,但不影響備機播出。主機在假負載側(cè)可自由開關(guān)機進行檢修。

        當(dāng)主機播出、檢修備機時,主機先開啟,JK主2斷開,再啟動備機,J真空A、J真空B、J自鎖繼電器不能吸合,天饋線與主機連接,備機在假負載側(cè)工作。

        圖3 “播出”狀態(tài)下,邏輯控制連線圖

        結(jié)束語

        本文提出的改進方案,能很好的解決機房設(shè)備統(tǒng)一規(guī)劃管理的問題。同時,倒換操作由邏輯電路完成,極大的提高了發(fā)射機倒換的效率,減輕了值機員的操作壓力,保證了發(fā)射系統(tǒng)的可靠性,也為標(biāo)準(zhǔn)化臺站建設(shè)中天饋線系統(tǒng)改造提供了較好的方案。

        審稿人:嚴(yán)志剛內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺正高級工程師

        責(zé)任編輯:王學(xué)敏

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        B

        2096-0751(2016)08-0025-03

        王鵬內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺工程師魏雪松內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺助理工程師

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