平衡式天线交换开关电控系统的设计与实现

平衡式天线交换开关电控系统的设计与实现平衡式天线交换开关电控系统的设计与实现 摘 要 本文以我台广播发射机房天馈线交换开关为例 阐述了平衡式天线交换开关 电控系统设计与安装 分析了控制电路的工作原理 关键词 交换开关 电控系统 设计 一 前言 此前我台丙机房天线交换开关由北京地球站改造后 实现了台内发射机与天线的 互通 发射机和天线通路如表一示 天线天线 发射机发射机 丙机房丙机房 1 天线天线丙机房丙机房 2 天线天线甲 乙甲 乙机房天线机房天线 KC01KC02KC03KC01KC02KC03KC01KC02KC03 丙机房丙机房 1 发射机发射机直通直通 转向转向直通直通转向转向 KC01KC02KC03KC01KC02KC03KC01KC02KC03 丙机房丙机房 2 发射机发射机 直通直通 转向转向转向转向 KC01KC02KC03KC01KC02KC03KC01KC02KC03 代播代播 发射机发射机转向转向 转向转向直通直通转向转向转向转向直通直通直通直通转向转向 KC01KC02KC03KC01KC02KC03KC01KC02KC03 甲 乙机房甲 乙机房 发射机发射机转向转向 直通直通直通直通转向转向直通直通 表一 由上表可知 我台的发射机和天线可实现互联互通 这为全台的安全传输发射起了 重要作用 可是北京地球站设计安装的天线交换开并未安装电控系统 天线通路只能手 动倒换 一旦发射机故障须倒换代播机时须到交换闸现场使用手动摇把切换馈线通路 这大大延长了操作时间 针对以上的不足我们设计安装了天线交换开关电控系统 实现 了远程倒换交换闸 减少了倒换馈线通路的时间 减小了停播时间 二 平衡式天线交换开关简介 平衡式天线交换开关控制 4 根 两对 短路棒的两种位置 实现通路的切换 一个 位于水平位置 我们称其为 直通 另一个是坚直位置 我们称其为 转向 整个交 换开关由支架 三相电机 变速箱 曲柄传动轴 短路棒 短路棒夹子接点 到位微动 开关 手动摇把组成 实物如图一示 三 电控电路设计 1 电控电路的原理 利用到位微动开关返回的位置信息 启动三相电机传动短路棒转 动 直至短路棒停止在正确的位置 2 电控电路组成 电源 一相 220V 电源 一路 AC DC 输出 24V 电源 380V 电源 微动开关位置取样部分 直通微动开关 S12 S22 S32 转向微动开关 S11 S21 S31 位置切换按钮开关部分 直通按钮开关 S14 S24 S34 转向按钮开关 S13 S23 S33 马达驱动部分 继电器 K1 K2 K3 马达 MC01 MC02 MC03 位置状态显示部分 1 5K 电阻 发光二极管 RED 和 GREEN 继电器 K22 K32 闭锁完成部分 继电器 K11 K21 拨动开关 Q11 Q21 保安部分 F01 高压联锁 K4 F02 高压联锁 K5 其他部分 空气开关 Q41 反向保护二极管 D11 D13 D21 D22 D23 D32 D33 3 电控系统原理分析 电控系统如 平衡式天线交换开关电控系统原理图 所示 K4 K5 取自发射机加高压常闭副接点 即加高压前闭合 加高压后断开 现以 KC01 在发射机非高压状态时为例说明电控系统的工作过程 假设平衡式天线交换开关的初始状态即不在 水平 位 也不在 竖直 位 即短路棒与水平线的夹角 00 900 此时 S12 4 6 S11 7 9 常闭接点闭 合 24V 电源经 S12 4 6 S11 7 9 继电器 K1 线包 C01 高压联锁接点 K4 1 2 形成回路 K1 得电吸合 三相 380V 电源经 Q41 K1 3 8 副接点 使 MC01 电机得电传动短路棒 直至短路棒转至 水平 位置 或 竖直 位置 时 S12 或 S11 常闭接点继开 继电器 K1 失电 马达 MC01 失电停止转动 如果短路棒停止在 直通 位置 24V 电源经 S12 5 6 点亮 LED11 LED12 告知操作者天线处于 本播 位置 同时使继电器 K11 得电 K11 1 2 短接 完成天 线通路闭锁 如果短路棒停止在 转向 位置 24V 电源经 S12 4 6 S11 8 9 点亮 LED13 LED14 告知操作者天线处于 转向 位置 天线通路处于 直通 位置转到 转向 位置 手动按住 S13 24V 电源经 S13 S11 9 7 K1 K4 1 2 形成回路 K1 得电 MC01 得电带动短路棒转动 当转 动到 转向 位置时 S11 9 7 断开 K1 线包失电 MC01 失电停止转动 同时 S11 9 8 接通 LED13 LED14 点亮 告诉操作者天线通路处天 转向 位置 天线通路处于 转向 位置转到 直通 位置 手动按住 S14 24V 电源经 S12 4 6 S14 K1 K4 1 2 形成回路 K1 得电 MC01 得电带动短路棒转动 当转 动到 直通 位置时 S12 4 6 断开 K1 线包失电 MC01 失电停止转动 同时 S11 5 6 接通 LED11 LED12 点亮 告诉操作者天线通路处天 直通 位置