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)合標準化臺站的建設要求，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)射機同時啟動的風險。電機倒換裝置安裝空間較大，由于該類設備的通用性質(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?；谝陨媳锥?，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

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

整套設備在“播出”和“檢修”兩種模式下工作，見表2。“播出”模式下，通過互鎖電路，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。當準備開啟主機時，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，也為標準化臺站建設中天饋線系統(tǒng)改造提供了較好的方案。

審稿人：嚴志剛內(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

責任編輯：王學敏

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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