平衡式天线交换开关电控系统的设计与实现

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1、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、刖目此前我台内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：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

2、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

3、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：①电源：一相〜220V电源、一路AC/DC输出+24V电源、〜380V电②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Sil、S21、S31；③位置切换按钮开关部分：直通按钮开关S14、S24、S34;转向按钮幵关S13、S23、S33；④马达驱动部分：继电器Kl、K2、K3;马达MC01、MC02、MC03；⑤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；

4、⑥闭锁完成部分：继电器Kll、K21；拨动开关Qll、Q21；⑦保安部分：F01#高压联锁K4、F02#高压联锁K5;⑧其他部分：空气开关Q41、反向保护二极管Dll、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:①、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

5、线的夹角0:O<0<90）,此时S12:4一6、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

6、线处于“本播”位置；同时使继电器K11得电，K11:1一2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、S11：8一9，点亮LED13、LED14，告知操作者天线处于“转向”位置。②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、S11：9一7、Kl、K4:1一2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、LED1

7、4点亮，告诉操作者天线通路处天“转向”位置。③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、Kl、K4:1一2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00四、安装与运行的注意事项本电路选用了富余量较大的元件器，运行多年来都工作正常，从未出现过故障。即使电路失常了，仍然可以手动倒换天

8、线交换闸到正确通路后，强制短路拨动开关Q11或Q21，完成本机闭锁，然后发射机加高压。