姚寶森
摘 要 DF500A型廣播發(fā)射機(jī)是我國(guó)自主研發(fā)的大功率短波發(fā)射機(jī)短波同相水平天線(xiàn)饋線(xiàn)出現(xiàn)各種故障,影響了發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)。文章主要針對(duì)短波同相水平天線(xiàn)饋線(xiàn)的典型打火斷線(xiàn)故障,以短波饋線(xiàn)的實(shí)際結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)、饋線(xiàn)的材質(zhì)為切入點(diǎn)分析斷線(xiàn)故障形成原因,在傳統(tǒng)對(duì)接方法的基礎(chǔ)上反復(fù)實(shí)踐、驗(yàn)證總結(jié)出斷線(xiàn)對(duì)接新的方法,為短波天饋線(xiàn)的維護(hù)工作提供了一種具有實(shí)用價(jià)值、可行性的解決思路和方法。
關(guān)鍵詞 饋線(xiàn);斷線(xiàn);對(duì)接方法
中圖分類(lèi)號(hào) TN913 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2019)229-0054-03
目前DF500A型廣播發(fā)射機(jī)是我國(guó)自主研發(fā)的大功率短波發(fā)射機(jī),在試驗(yàn)運(yùn)行階段天饋線(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)打火斷線(xiàn)、吊棒或絕緣橫撐打火斷裂、帶耳板打火等故障,故障發(fā)生頻率高、影響大、處理難度高。下面主要從饋線(xiàn)典型打火斷線(xiàn)故障本質(zhì)對(duì)饋線(xiàn)理論設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和參數(shù)、饋線(xiàn)材質(zhì)、和運(yùn)行維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,提出新型饋線(xiàn)對(duì)接方法的設(shè)計(jì)理論,以及具體制作過(guò)程闡述快速便捷對(duì)接是目前需要進(jìn)行技術(shù)突破和創(chuàng)新的?關(guān)鍵。
1 饋線(xiàn)的組成結(jié)構(gòu)
短波同相水平饋線(xiàn),它的饋線(xiàn)由12根銅包鋼線(xiàn)、若干支撐環(huán)、帶耳板支撐環(huán)、絕緣橫支撐瓷棒、L型線(xiàn)鼻子等元件組成籠形饋線(xiàn),結(jié)構(gòu)緊湊,做工精細(xì)。支撐環(huán)直徑為80mm,單根銅包鋼線(xiàn)與單根銅包鋼線(xiàn)間距20mm,單根銅線(xiàn)直徑4mm,水平籠形饋線(xiàn)與饋線(xiàn)間距500mm,特性阻抗為300Ω。饋線(xiàn)懸掛在距地一般4m~5m高的空中,主要用于高頻信號(hào)?傳輸。
2 饋線(xiàn)打火斷線(xiàn)故障原因
首先介紹一下饋線(xiàn)打火斷線(xiàn)。當(dāng)饋線(xiàn)“電位梯度”超出饋線(xiàn)的“臨界電位梯度”時(shí),饋線(xiàn)溫度就會(huì)急劇上升,像火焰一樣形成瞬間電離的空氣柱,以火苗的形式釋放能量,一般瞬間放電對(duì)播音沒(méi)有影響;持續(xù)性的打火就會(huì)燒斷饋線(xiàn)(如圖1),導(dǎo)致發(fā)射機(jī)駐波比保護(hù)、降功率、?停播。
主要結(jié)合饋線(xiàn)典型打火斷線(xiàn)故障原因:1)饋線(xiàn)結(jié)構(gòu)故障,導(dǎo)線(xiàn)受損,接觸不良,功率容量下降等產(chǎn)生打火;2)饋線(xiàn)的材質(zhì)以及饋線(xiàn)上電壓(或電流)駐波比太高,導(dǎo)致饋線(xiàn)某點(diǎn)導(dǎo)線(xiàn)上電壓過(guò)高產(chǎn)生打火。
2.1 饋線(xiàn)結(jié)構(gòu)故障分析
首先從饋線(xiàn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)際參數(shù)(圖2)、結(jié)構(gòu)故障、導(dǎo)線(xiàn)受損、接觸不良、功率容量下降等產(chǎn)生打火原因分析。
從圖3中看出:通過(guò)理論分析可知減小支撐環(huán)尺寸或增加饋線(xiàn)根數(shù),使饋線(xiàn)特性阻抗與天線(xiàn)、發(fā)射機(jī)匹配。饋線(xiàn)設(shè)計(jì)原理如果兩邊導(dǎo)饋線(xiàn)及籠形中心距固定、每邊饋線(xiàn)根數(shù)越多,饋線(xiàn)間距越大,那么特性阻抗越低,功率容量增加,可防止打火。如果功率容量不夠及不匹配,是導(dǎo)致饋線(xiàn)打火斷線(xiàn)的重要原因。
其次接觸不良。饋線(xiàn)制作過(guò)程誤差太大或長(zhǎng)期運(yùn)行中饋線(xiàn)老化、銅包鋼線(xiàn)受損、接頭松動(dòng)等,使壓片支撐環(huán)連接點(diǎn)連接不緊導(dǎo)致接觸不良;輔助原件做工不精細(xì)比如:尖端、棱角;都是引起饋線(xiàn)打火斷線(xiàn)的重要原因。
2.2 對(duì)饋線(xiàn)材質(zhì)以及電壓分析
首先饋線(xiàn)的材料是銅包鋼,鋼由是碳和鐵元素按一定比例形成,其次材料(銅包鋼)銅比較軟、易變形、易腐蝕以及氧化等特性。在運(yùn)輸、制作過(guò)程中保護(hù)不周,損壞表面的銅,導(dǎo)致鍍銅薄厚不均勻以及饋線(xiàn)運(yùn)行環(huán)境對(duì)鍍銅的腐蝕,所以傳輸?shù)母哳l信號(hào)會(huì)在銅包鋼(鐵元素)材料上形成一定渦流,導(dǎo)致鐵質(zhì)材料溫度升高而打火,長(zhǎng)期溫升形成薄弱節(jié)點(diǎn),是導(dǎo)致饋線(xiàn)打斷的重要原因。
當(dāng)饋線(xiàn)或壓片連接片甚至絕緣磁棒出現(xiàn)打火時(shí),饋線(xiàn)上電壓(或電流)駐波比太高,導(dǎo)致饋線(xiàn)某點(diǎn)導(dǎo)線(xiàn)上電壓過(guò)高產(chǎn)生打火以及趨膚效應(yīng),使得饋線(xiàn)或壓片連接片絕緣磁棒出現(xiàn)打火打斷現(xiàn)象,甚至打火會(huì)越來(lái)越嚴(yán),日積月累造成饋線(xiàn)斷線(xiàn)(如?圖1)。
反映電氣方面原因:天線(xiàn)與饋線(xiàn)連接處駐波比太大,饋線(xiàn)本身駐波比太大,饋線(xiàn)功率容量不夠,所以不平衡系數(shù)也是影響打火斷線(xiàn)的原因之一。
3 饋線(xiàn)斷線(xiàn)對(duì)接方法的創(chuàng)新
3.1 傳統(tǒng)的方法
在實(shí)際工作中針對(duì)饋線(xiàn)打火斷線(xiàn)的對(duì)接方法一般為銅線(xiàn)纏繞法刮錫法。由于單根饋線(xiàn)間距離小平均14.5mm左右,對(duì)接過(guò)程銅線(xiàn)纏繞空間小不易操作;高空刮錫動(dòng)火難度大不安全;受寒冷天氣影響工作時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題(圖4)。
在實(shí)際工作中為了改善對(duì)接效果。我們發(fā)現(xiàn)必須突破的問(wèn)題:1)增大操作空間;2)對(duì)斷線(xiàn)損傷最小,連接牢固;3)對(duì)接部分要拉直;4)快速、便捷、易操作等,是目前要克服和突破的關(guān)鍵。
3.2 對(duì)接方法創(chuàng)新的理論分析
我們?cè)趯?shí)際工作中不斷探索饋線(xiàn)對(duì)接方法,我們采用纏繞拉直法、電纜快速對(duì)接管對(duì)接法和快速對(duì)接接管結(jié)合,簡(jiǎn)稱(chēng)創(chuàng)新對(duì)接法。
1)首先我們?cè)O(shè)計(jì)快速纏繞法,增大操作空間。是在斷線(xiàn)處,把其余為未斷饋線(xiàn)的在離支撐環(huán)最近處,把其余為未斷饋線(xiàn)聚攏在一起通過(guò)帶絕緣皮的銅線(xiàn)纏繞捆扎(圖5中,A),這樣可以有效縮短斷線(xiàn)對(duì)接距離,同時(shí)給斷線(xiàn)留出足夠的操作空間,便于操作,創(chuàng)新對(duì)接法原理如圖6。
對(duì)于鋼性材料,縮短距離14.4mm,也是在安全拉力范圍內(nèi),對(duì)實(shí)際工作有很大的作用。
同時(shí)運(yùn)用纏繞拉直法、電纜快速對(duì)接技巧和快速對(duì)接接管結(jié)合,借助便攜式液壓鉗快速壓接對(duì)接管,實(shí)現(xiàn)饋線(xiàn)斷線(xiàn)快速對(duì)接,流程圖結(jié)合圖6。
實(shí)際工作中我們結(jié)合電纜快速對(duì)接技巧、對(duì)接接管運(yùn)用和纏繞縮短拉緊法,對(duì)饋線(xiàn)對(duì)接的效果非常明顯,對(duì)接后的可靠性很穩(wěn)定。
4 饋線(xiàn)斷線(xiàn)對(duì)接方法創(chuàng)新的特點(diǎn)
4.1 設(shè)計(jì)科學(xué)
饋線(xiàn)斷線(xiàn)創(chuàng)新法的通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際,橫向縮短斷線(xiàn)之間距離,縱向增大操作空間,對(duì)接后松開(kāi)捆扎形變小,線(xiàn)受力均勻。
4.2 易操作
創(chuàng)新對(duì)接法對(duì)于適用高空操作、創(chuàng)新法對(duì)接,花費(fèi)時(shí)間少,操作簡(jiǎn)單、需要人員少、便捷性好。
4.3 安全可靠
創(chuàng)新對(duì)接法進(jìn)行饋線(xiàn)斷線(xiàn)對(duì)接安全性高、對(duì)接緊固、無(wú)形變、效果好。
5 結(jié)論
短波天饋線(xiàn)斷線(xiàn)故障的數(shù)據(jù)化分析與對(duì)接方法的創(chuàng)新,是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),通過(guò)數(shù)據(jù)化管理分析,關(guān)注相關(guān)部件,減少設(shè)備故障率、提高工作效率,發(fā)揮預(yù)防為主,防治結(jié)合,促使維護(hù)工作貫穿設(shè)備的整個(gè)生命周期,多方位、多角度的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)用迅速、精準(zhǔn)、便捷的方法進(jìn)行設(shè)備維護(hù)奠定基礎(chǔ),對(duì)廣播發(fā)射臺(tái)站的安全傳輸維護(hù)工作的思路創(chuàng)新和方法創(chuàng)新具有深遠(yuǎn)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]杜新福.1A17駐波比保護(hù)板的故障檢測(cè)和冷態(tài)調(diào)整實(shí)用技巧[D].哈爾濱:黑龍江科技信息,2014.
[2]維克托·邁爾-舍恩伯格,肯尼思·庫(kù)克耶.大數(shù)據(jù)時(shí)代[D].盛楊燕,周濤,譯.浙江:浙江人民出版社,2013.