II. Phân tích mạch điện SA500
8. Bộ giám sát (Monitor):
Hình 3. 13. Sơ đồ khối bộ giám sát
Monitor là bộ giám sát sự hoạt động của máy (chỉ có với máy phát kép).
Tín hiệu giám sát: Sóng phát đi (FWD), sóng phản hồi (REFL) và tín hiệu điều chế (MOD). Tín hiệu đầu vào này đợc trích sau tầng COMBINER (Bộ cộng) và đợc đa về chỉ thị trên đồng hồ mặt máy. Tín hiệu đầu ra của nó từ chân 13 đến bộ cảm biến của máy chân 19 đến ShutDown tắt máy phát. Ngoài ra chân số 2, 3 , 4, 5 đợc đa tới Led chỉ thị báo hiệu các thông số bị sai lệch. Chân 13 mục đích đa xung điều khiển đến Auto Transfer (tự động chuyển mạch) để thực hiện chuyển máy khi có sự cố.
- Vị trí bên phải mức không tự động mục đích nối chân số 19 xuống mass (mức 0) để mở tấm DMOD, mức này đèn DS2 sáng lên.
- Vị trí ở giữa là mức tự động (ENBL), chân số 19 không nối mass lúc này máy tự động ngắt khi có sự cố.
- Vị trí bên trái (RST) mức Reset - thiết lập lại (xoá).
D1 D2 C3 D3 C4 R4 R5 R3 R2 R1 T2 T1 RF Out MOD RFL PWD C1 C2
Hình 3. 14. Sơ đồ khối mạch trích mẫu 9. Nguồn cung cấp (Power Supply - PS):
Máy biến áp nguồn lắp dới đáy trong Cacbin máy phát cung cấp điện áp 115 V xoay chiều (HVAC) và 18 V một chiều (LVAC). Nguồn điện xoay chiều đợc phân cách bằng tụ lọc cầu chỉnh lu cung cấp cho mỗi nhóm RF công suất 250W. HVAC cũng cung cấp cho bộ kích thích. Điện áp vào 115V hoặc 230V cung cấp cho máy biến áp qua cầu chì và Rơle điều khiển nằm trong mặt trớc Panen.
LVAC đợc nối với bộ chỉnh lu cầu trong từng mạch khuếch đại công suất PA. Đầu ra một chiều đợc lọc và điều chỉnh điện áp 12V và nối với mạch điện áp thấp trên bảng mạch DMOD và SPA. Nguồn một chiều ngoài 24VDC cũng có thể cung cấp cho các mạch điện áp thấp.
HVAC đợc nối với bộ chỉnh lu cầu CR4. Điện áp định mức 170VDC đợc lọc bằng C3 và C4 nối với đầu vào cao áp HVIN trên bảng mạch DMOD. Rơle K1 nối với R1 tới nguồn để phòng điện tụ C3 và R4 khi nguồn bị cắt. Đầu vào 114VDC dùng cho nguồn một chiều bên ngoài.
Nguồn DC ngoài có thể cung cấp cả điện áp 24VDC và 144VDC cần cho hệ thống máy phát. Khi điện áp xoay chiều bị mất nguồn một chiều tự động cung cấp cho máy phát mà không bị mất điện. Điện áp Acquy thấp hơn điện áp một chiều cung cấp từ nguồn AC khi làm việc bình thờng. Điều đó công suất ra RF giảm 15% khi cung cấp bằng Acquy.
Mạch tự động cắt nguồn một chiều cắt nguồn một chiều bên ngoài thấp hơn mức điều chỉnh. Thông thờng mức đặt khoảng 20% điện áp một chiều.
Hình 3.15. Sơ đồ nguồn cung cấp bộ khuếch đại công suất 10. DC Auto Disconnect PWB.
Bảng tự động cắt nguồn một chiều DCAD thờng đợc sử dụng trong các máy phát Sêri SA với công suất ra 1000W và (hoặc) tất cả các máy phát
có nguồn một chiều. Tác dụng của máy này là cắt nguồn điện áp thấp với DC PWB (khi đòi hỏi) ở mỗi nhóm RF DCAD đợc sử dụng để cắt nguồn máy phát khi nguồn DC bắt đầu phóng điện.
DCAD đóng và lấy mẫu nguồn DC 24V bên ngoài ở TB1 chân số 7. Khi nguồn điện áp dự phòng DC ngoài giảm thấp hơn mức điều chỉnh ở R4, đầu ra của V1D , chân số 14 trở nên cao và làm Q1 hoạt động. Tác động này làm Rơle K1 và K2 DCAD có điện. Do tác động của Rơle nguồn cung cấp ngoài cung cấp nguồn cho hệ thống chuyển tự động (BTTY ở TB1 vị trí 1 và TB1 vị trí 3) bị ngắt làm máy phát mất điện cắt máy phát với nguồn DC ngoài. Trong trạng thái này nguồn DC ngoài sẽ khoảng 23 - 24VDC và tiếp tục cung cấp DCAD ở dòng điện 30mA cho đến khi nguồn xoay chiều có điện trở lại hoặc DCAD tác động lại.
R4 do nhà máy điều chỉnh cắt ở điện áp khoảng 19VDC. Sau khitác động do trễ tạo nên bằng R6 và R7 làm máy phát mất điện. DCAD bình th- ờng đợc nối lại bằng tác động nguồn xoay chiều cung cấp cho bộ nạp ít nhất là 26,2VDC tới dây DC ngoài. DCAD cũng sẽ đặt lại khi nguồn DC cắt khỏi máy phát.
Hình 3.15. Bảng tự động cắt nguồn một chiều
III. Nguyên lý hoạt động của bộ ghép nối Anten1. Mô tả chức năng PC 1/2 KILO 1. Mô tả chức năng PC 1/2 KILO
Hình “PC - 5KILO” sơ đồ khối bộ ghép nối Anten là sơ đồ của bộ ghép nối Anten PC - 5 KILO.
2. Máy biến áp trở kháng
Hoà mạch ở trở kháng 50Ω của máy phát với trở kháng bất kỳ từ 5 ữ
3. Bộ điều hởng
Bộ điều hởng là cuộn dây 92 vòng với các đầu điều chỉnh thô và các vòng quay tinh chỉnh. Phạm vi điều hởng từ 2 ữ 5àH đến 1mH đủ để điều hởng Anten trong dải tần 190 ữ 535KHz.
4. Tụ điều hởng
Mạch tự điều hởng so sánh pha của điện áp và dòng điện vào bộ ghép và quay vòng điều hởng theo chiều hệ thống Anten.
5. Dụng cụ đo dòng điện Anten
6. Phân tích chi tiết PC 1/2 KILO
6.1. Máy biến áp trở kháng
Là máy biến áp hai dây quấn lõi Ferit. Dây quấn thứ cấp có 11 đầu và đợc thiết kế để biến đổi tải thứ cấp giữa 2 và 25Ω tới trở kháng vào 50Ω . Lựa chọn đầu đợc thực hiện bằng khoá ở mặt trớc. Máy biến áp lõi không khí nối với đầu thế thấp của thứ cấp máy biến áp, lấy mẫu dòng điện Anten để cung cấp tín hiệu cho dụng cụ đo dòng điện Anten.
6.2. Bộ điều hớng
Đó là cuộn dây 95 vòng có ghép biến áp vòng ngắn mạch có thể quay bằng tay hoặc động cơ. 20 vòng dới cứ 2 vòng có 1 đầu dùng để tinh chỉnh. 75 vòng trên cứ 5 vòng có một đầu với 25 vòng đầu trên và 10 vòng với các vong sau đó. Chọn vòng sau trên bằng chỗ nối sau Panen. Chọn vòng dới bằng khoá chuyển mạch ở Panen trớc.
Hình 3.17. Sơ đồ khối bộ ghép nối anten
Hệ thống tự điều hởng quay tự động vòng điều hớng theo chiều quay hệ thống Anten. Nếu các vòng chọn đúng vòng sẽ dừng khi hệ thống quay và thay đổi một cách tự động. Nếu chọn đầu không đúng vòng điều hớng sẽ quay tới giới hạn MAX hoặc MIN và chỉ thị LED sẽ báo thêm vào hoặc bớt điện cảm đi. Núm quay bằng tay vòng điều hớng cũng có mặt ở trớc Panen. Vòng quay có thể thay đổi 5% điện cảm tuỳ theo sự phối hợp các đầu. Điện cảm cực đại sẽ lớn hơn 1mH và nhỏ nhất là 25àH.
6.3. Anten
Tầm xa của mốc VT và Anten phụ thuộc vào nhiều biến và không thể đảm bảo đợc. Có thể tính toán cờng độ trờng nếu biết điện dẫn của đất, nh- ng cờng độ trờng cần thiết phụ thuộc vào tạp âm nền của môi trờng, phụ thuộc vào địa điểm. Nói chung cờng độ trờng 70 MV/m là thực tế ở Mỹ và châu Âu nhng không đủ đối với vĩ độ giữa 300 và 300s. Máy phát công suất 500 ữ 1000w nếu đủ điện tích.
6.3.1. Anten đối xứng hình”T”
Anten đối xứng hình “T” thích hợp đối với việc sử dụng 500 ữ
1000w. Để bố trí Anten này đòi hỏi khoảng đất 150 ì 400 foot đối với Anten cao 60 feet và 150 ì 120 feet với Anten 120 foot.
Anten đối xứng chữ “T” tiêu chuẩn dựng trên tháp AGL cao 60 foot hoặc các cực đặt trên 300 feet và có bộ bức xà thẳng đứng 55 foot và 2 dây đỉnh nằm ngang 280pF ở 535KHz. Chiều cao hiệu dụng vào khoảng 49 feet. Điện trở vào gồm điện trở bức xạ và điện trở tổn hao. Điện trở bức xạ dao động từ 0.4Ω ở 190KHz ữ1.13Ω ở 535KHz. Điện trử tổn hao chủ yếu phụ thuộc vào các điều kiện nhà chế tạo, khi không điều khiển, giá trị điển hình từ 2 ữ5Ω. Tầm xa ở loại đất tốt dao động từ 165 dặm ở 190 KHz tới 150 dặm ở 535KHz với máy phát 500w và khoảng 220 dặm ở 190KHz tới 170 dặm ở 535KHz với máy phát 1000w.
Anten đối xứng “T” dựa trên tháp cao 120 foot có bộ phát xạ đứng 110 foot và 3 dây nằm ngang ở đỉnh cao 280 foot. Điện dung vào thay đổi từ khoảng 1050pF ở 190KHz tới 2800pF ở 535KHz, chiều cao hiệu dụng vào khoảng 100 feet và điện trở bức xạ là 0.66Ω ở 190KHz và 4.67Ω ở 535KHz. Tầm xa với chất đất tốt dao động từ khoảng 250 dặm ở 190KHz tới 210 dặm ở 535KHz với máy phát 1000w.
6.3.2. Anten tháp
Anten tháp có thể đợc sử dụng nếu không đủ đất cho Anten đối xứng hình “T”. Phần đỉnh của bộ dây đợc sử dụng để tạo nên đỉnh cho Anten này, về mặt điện Anten tháp nhỏ hơn Anten tháp T khi cùng chiều cao do giãn tải đỉnh. Tải đỉnh dùng với hai mục đích: Giảm trở kháng vào do đó giảm điện áp trên Anten và tăng chiều cao hiệu dụng.
Sự bức xạ do dòng điện chạy qua đỉnh Anten bị trừ bớt bức xạ do dòng điện tháp và giảm chiều cao hiệu dụng. Mặt khác tăng phụ tải đỉnh làm tăng dòng điện trên tháp do vậy chiều dài tối u của dây mang tải sẽ làm cực đại chiều cao hiệu dụng.
Cũng có thể giảm điện áp vào để đảm bảo mức làm việc an toàn. Đó là trờng hợp tháp cao 120 foot đòi hỏi diện tích đất có bán kính 100 feet. Đỉnh 50 feet của phần trên của dây đợc nối với đầu cuối với dây chu vi dới dạng “cái ô”. Điện dung vào của Anten này dao động từ 272pF ở 190KHz. tơi 853pf tới 535KHz. Đó là Anten tháp có chiều cao tối thiểu dùng cho máy phát công suất cỡ KW bởi vì dung kháng lớn ỏ đầu vào Anten cùng với vấn đề điện áp đánh thủng và sự mất điều hởng do h hỏng để cách điện. Các màn đặc biệt đợc sử dụng để cách điện giảm thiểu vấn đề này. Chiều cao hiệu dụng của Anten vày vào khoảng 75 feet. Điện trở phát xạ dao động từ 0,34Ω ở 190KHz đến 2,06Ω ở 535KHz.Tầm xa ở đất tốt dao động từ 220 dặm ở 190KHz đến 170 dặm ở 535KHz với máy phát 100w.
7. Lắp đặt và vận hành
Nguy hiểm
Máy phát có mức điện thế nguy hiểm. Mức điện áp RF rất cao trên bộ ghép nối khi đặt vào đầu vào RF. Mức điện áp cao này có thể chết ngời. Vì mục đích an toàn cần đặt máy phát kín trong nhà hoặc làm hàng rào chắc máy phát và khu vực Anten nếu dùng nền kim loại và rào sắt. Nếu dùng gỗ hoặc các vật liệu hấp thụ khác nh gạch hoặc bê tông cốt thép cần
phải hàn kín để đảm bảo không hấp thụ chất ẩm. Điều này làm giảm dòng điện Anten và trong trờng hợp ẩm quá có thể làm tự động cắt hệ thống.
7.1. Lắp đặt máy phát
1. Đặt máy phát và đảm bảo lắp đặt nguồn cung cấp cho bộ kích thích Xem (Sơ đồ bộ kích thích máy phát sêri SA/nguồn cung cấp). Kiểm tra cầu nối hệ thống tự chuyển mạch chính xác. Xem (Sơ đồ điều khiển bộ tự chuyển mạch).
2. Kiểm tra các cầu nối của bộ lọc/PWB đối với tần số RF ở vị trí chính xác. Xem hình (Sơ đồ bộ lọc), (Chi tiết cầu nối bộ lọc). Đảm bảo rằng bộ lọc đợc đặt chính xác.
3. Nối dây nguồn xoay chiều và Acquy (nếu sử dụng): Xem hình vẽ (Nối cáp RF và cáp điều khiển bộ ghép nối).
4. Đối với các bộ kép, nối cáp và cáp điều khiển RF tới J1 và TB3 t- ơng ứng. Xem hình vẽ (Sơ đồ bộ chuyển mạch tự động SA).
5. Nếu có đặt Audio PWB nối dây vào Audio cân bằng. Xem hình vẽ (Sơ đồ máy phát sêri SA, Bộ kích thích).
Cảnh báo
Khi thử nghiệm máy phát dự phòng đảm bảo rằng máy phát thao tác trong hệ thống Anten đợc chọn nh máy phát sơ cấp và Monitor của nó ở vị trí DSBL.
7.2. Đặt bộ phép nối.
1. Tháo cửa panen đặt trên panen điều chỉnh điều hớng.
2. Đặt đầu cách điện anten và thận trọng đa panen thuỷ tinh cách điện theo tài liệu hớng dẫn sứ cách điện. Đừng kéo hoặc ép các linh kiện sứ cách điện đặt nắp che ma và bố trí theo chiều kín.
3. Nối dây từ đầu trên cuộn dây trong bộ ghép nối đầu vào sứ cách điện. Anten đợc dẫn đến đầu ngoài của đầu nối sứ cách điện. Dựng tất cả đầu nối tối thiểu 2 in sơ từ mặt kim loại.
4. Đặt và bố trí cái chống sét bằng 2 bulông giữa đầu sứ cách điện và cửa tủ phía trớc. Điều chỉnh khe phóng điện cần thiết vào khoảng 2,5cm.
5. Nối cáp theo hình "Sơ đồ máy phát SêriSA" và "Nối cáp bộ ghép nối anten".
6. Tháo dây đất khỏi hệ thống đối trọng tới đầu dây đồng nối đất trên bộ ghép nối.
7.3. Khởi đầu máy phát.
1. Nối đầu ra máy phát RF tới phụ tải ảo 50 ôm không điện cảm thích hợp.
2. Đặt và kiểm tra chơng trình tần số của bộ lọc SPA. Xem các hình "Kiểm tra sơ đồ PWB bộ lọc" "Chi tiết cầu nối bộ lọc".
3. Kiểm tra đặt tần số với các khoá chơng trình trên Kwosyn PWB. Tần số đợc đọc trực tiếp trên khoá chuyển mạch xoay. Cần chuyển mạch J1 cộng thêm 0,5KHz nếu ở vị trí đóng. Kiểm tra S1 ở vị trí C1 nếu tần số giữa 190 và 320 Hz và ở C2 nếu tần số giữa 320 và 535 KHz. 4. Xem hình "Sơ đồ Tone Key PWB" và Tone Key PWB Diagram".
Kiểm tra cầu nối chính xác đối với tần số mong muốn và nếu cần thì thay đổi.
5. Kiểm tra mã nhận dạng chính xác đợc lập trình trong thanh ghi dịch mã hoá. Xem hình "Ví dụ lập trình cho Bộ mã hoá thanh ghi dịch". 6. Đặt mức RFF LEVEL và MOD để đẩy đủ CCW.
7. Đặt khoá MODE vào CARR. 8. Đặt khoá MONITOR vào DSBL.
9. Đặt khoá dụng cụ đo RFMETER vào PRWD. 10. Đặt PA READ vào VOLTAGE.
12. Với hệ thống 2 máy phát hoàn thiện bớc 1 tới 11 với cả hai máy phát.
7.4. Kiểm tra máy phát.
Cảnh báo.
Khi thử nghiệm máy dự phòng đảm bảo rằng máy phát đang hoạt động nói với hệ thống anten đợc chọn nh máy phát sơ cấp và Monitor của nó ở vị trí DSBL.
Chú ý: Đối với hệ thống hai máy phát đảm bảo SYSTEM POWER và TRANSMITER POWER ở vị trí ON. Chọn máy phát mong muốn nh máy sơ cấp.
1. Khoá PRI POWER ở vị trí ON (Với hệ thống hai máy phát RESET).
2. Khoá RF đóng ON.
3. Điều chỉnh mức RF tới 20% công suất định mức.
4. Đặt khoá RF METER ở vị trí REFL. Số đọc sẽ bằng không hoặc rất nhỏ.
5. Đặt khoá RFF METER ở vị trí FRWD. Điều chỉnh mức RF tới công suất định mức.
6. Điện áp PA không đợc vợt quá 90V đối với tất cả PA. Điện áp PA sẽ ± 10% của điện áp thử nghiệm xuất xởng.
7. Đặt PA READ vào CURRENT. PA CURRENT không vợt quá 5A đối với các PA. Dòng điện PA sẽ ± 4A với giá trị dòng điện thử nghiệm xuất xởng.
8. Đặt khoá RFF METER vào SET. HIệu chỉnh METER SET tới SET line.
9. Đặt khoá MODE vào CARR và quay mức RFF đầy thang CCW. Khoá RFF và PRI POWER OFF.
11. Với hệ thống hai máy, lặp lại mục này cho máy phát thứ hai.
7.5. Điều hởng anten.
Lắp đặt anten theo hớng dẫn lắp đặt anten.
1. Kiểm tra nối anten và nối đất ở bộ ghép nối là đúng. Điện áp của nó có thể xuất hiện trên dây nối anten. Đảm bảo rằng anten không tiếp xúc với đất.
2. Đặt khoá máy biến áp trở kháng IMPEDANCE TRANSFORMER trong bộ ghép nối vào vị trí 5 hoặc nếu biết điện trở anten theo bảng. Đặt các đầu tinh chỉnh FINE TAPS ở vị trí 2.
Nối đầu dẫn phía sau của panen và đầu thứ nhất (TAP5) trên vòng