大功率短波發(fā)射機(jī)中和電容的技術(shù)改進(jìn)

許亞楠

摘 要：本文主要以420C型500kW的短波發(fā)射機(jī)和DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)為研究對(duì)象，通過不同類型發(fā)電機(jī)的對(duì)比分析，來明確短波發(fā)射機(jī)的中和電路原理，進(jìn)而對(duì)中和電容的技術(shù)改進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)化分析，以促進(jìn)大功率短波發(fā)射機(jī)的有效應(yīng)用，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：大功率短波發(fā)射機(jī)；中和電容；技術(shù)改進(jìn)

現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的進(jìn)步，對(duì)短波發(fā)射機(jī)的中和電容也提出了嚴(yán)格的要求，當(dāng)前大功率短波發(fā)射機(jī)的中和電容已經(jīng)不能夠有效的滿足中和調(diào)整的實(shí)際需求，在此種情況下，加強(qiáng)大功率短波發(fā)射機(jī)中和電容的技術(shù)改進(jìn)是大功率短波發(fā)射機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 大功率短波發(fā)射機(jī)中和電容的重要性

選取2500kW短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行分析，其中和電容主要是選用的型號(hào)為CTV4-18-0060的電容C16，在峰值的電壓值為60kVDC，該電容的一端與槽路中的電容C10相連接，而另外一端則與耦合電容C20相連接。

在使用這個(gè)電容表測(cè)量電容器的容量的過程中，測(cè)出的電容器的大小在14.3PF與65PF之間，與規(guī)定的數(shù)值相比，其容量會(huì)比較大。而且在長(zhǎng)期的維護(hù)工作中，不同類型的發(fā)射機(jī)工作的頻率會(huì)相互影響，即便對(duì)于電容器中最小的容量，也存在互相影響造成中和的狀況。這個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致短波發(fā)射機(jī)不能正常運(yùn)行的情況。為了解決這類問題，工作人員應(yīng)該按照科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，重新運(yùn)算測(cè)量過程中得出的相關(guān)數(shù)據(jù)，以此確定中和情況下的電容量的變化數(shù)值范圍。之后，需要選取與之相匹配的真空電容，替代之前的中和電容，而且需要準(zhǔn)確地把中和電容的數(shù)值調(diào)節(jié)到最好的條件下，以此保證運(yùn)行設(shè)備的穩(wěn)定工作。

綜合上述的數(shù)據(jù)分析能夠得出以下結(jié)論：功率為100kw的短波發(fā)射機(jī)在與功率為500kW的短波發(fā)射機(jī)發(fā)生中和條件后，其產(chǎn)生的電容能夠持續(xù)、穩(wěn)定地工作。

2 中和電容容量值的計(jì)算

2.1 計(jì)算100kW短波發(fā)射機(jī)中和電容的容量值

100kW短波發(fā)射機(jī)中的燈絲旁路電容的具體值為6800PF，燈絲薄膜電容的具體值則分別為12.37nF、12.26nF，鍋電容具體值設(shè)定為1800PF，而應(yīng)用的簾柵薄膜，其電容的具體容量值為23.27nF，同時(shí)，板形穿芯的電容容量值則設(shè)定為1500nF。在進(jìn)行100kW短波發(fā)射機(jī)中和電容的容量值計(jì)算的過程中，還需要對(duì)可調(diào)鋁板式的中和電容容量進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)需要確定電子管的應(yīng)用型號(hào)，嚴(yán)格的依據(jù)廠家生產(chǎn)時(shí)所提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出中和電容容量范圍。

另外，高頻時(shí)，簾柵極引線感抗抵消了C31的部分容抗，使C31增大，當(dāng)工作頻率等于C31與引線電感的串聯(lián)諧振頻率時(shí)，C31趨于無窮大，此時(shí)C1'≈0。

DF100A型短波發(fā)射機(jī)中和電容C34的容量范圍大約為7.9pF-10.21pF。隔直耦合電容C35因其容量較C34大的多，均在1000-1300pF之間，它對(duì)中和電容容量范圍的計(jì)算可以忽略不計(jì)，視為短路即可。

2.2 500kW短波發(fā)射機(jī)中和電容容量范圍計(jì)算

設(shè)定1、Ck2、Ck3、Ck4、Ck5、Ck6、Ck7、Ck8為燈絲旁路電容，容量均為6800pF；C20為隔直耦合電容，容量為2200pF；C6為簾柵薄膜電容，容量為18000pF，實(shí)測(cè)為12690pF；C10為穿芯水冷電容，既是前級(jí)槽路電容，也是中和電路的組成部分，其容量圖紙給定為2000pF，實(shí)測(cè)為2080pF；C16為真空可調(diào)中和電容，型號(hào)為CTV4-18-0060，容量范圍為14.2-63pF，峰值試驗(yàn)電壓60kVDC；Cin為末級(jí)電子管TH-558柵極輸入電容。

420C型號(hào)的5000千瓦發(fā)射器是利用短波頻率，其中可調(diào)節(jié)C16電容可調(diào)節(jié)量約為8-17pF，因?yàn)轳詈螩20比調(diào)節(jié)電容C16的電容量大很多，C20在2000pF以上所以在電路中中和電容的效果特寫小，可以被忽略，因此可看做C20短路。

因?yàn)樵谡{(diào)節(jié)電容C16在最小值時(shí)，發(fā)射器仍然處于過中和的狀態(tài)，所以會(huì)引發(fā)發(fā)射機(jī)過載荷，設(shè)備的可靠性變差。因此采用兩值C16串聯(lián)使用，滿足發(fā)射機(jī)的17兆赫茲的中和要求，這樣設(shè)備可以正常工作，運(yùn)行良好，正常工作。串聯(lián)中C16為9皮法，但是最小容量為14.2皮法，還是不能滿足發(fā)射高頻率中和調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)。

3 大功率短波發(fā)射機(jī)中和電容的技術(shù)改進(jìn)方式

3.1 針對(duì)可調(diào)電容實(shí)施選型處理

通過對(duì)可調(diào)電容容量值進(jìn)行精準(zhǔn)性計(jì)算，可以發(fā)現(xiàn)在對(duì)100kW短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行可調(diào)真空電容的選型過程中，以DF100A型為標(biāo)準(zhǔn)，并確保其中和電容為C34，并將中和電容的實(shí)際容量范圍控制在合理范圍內(nèi)，以保證大功率短波發(fā)射機(jī)的有效應(yīng)用。而500kW420C型短波發(fā)射機(jī)的中和電容值與DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)相比存在一定差異性，其容量值范圍主要集中在8.1PF-17.5PF范圍內(nèi)。

短波發(fā)射器的瓦數(shù)通常為550kW，選用這種短波發(fā)射器其應(yīng)該注意電容的變化，否則會(huì)導(dǎo)致機(jī)械的短路，因此，應(yīng)盡量選擇固定電容量值穩(wěn)定在8.1PF-17.5PF的420C型的中和電容。再通過計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，然后可得出相應(yīng)的結(jié)論，上述的兩種電容起實(shí)際型號(hào)是不同的，但是其容量值均可穩(wěn)定在一定的范圍之內(nèi)。這在一定程度上提供給了生產(chǎn)廠家以一定的借鑒，因此在生產(chǎn)廠家其實(shí)際生產(chǎn)相關(guān)電容機(jī)的時(shí)候，就可以選用100kW和500kW的短波發(fā)射機(jī)，在這種發(fā)射機(jī)的要求下，進(jìn)行其的電容替代品的制作，而在這種要求下所制成的電容替代品的型號(hào)搞好可以使其中和電容的容定量穩(wěn)定在4-16PF，處于這一容定量的電容替代品的抗壓性比較高，因此其相對(duì)于正常的電容替代品來說就可以承受更高的電壓。

3.2 100kW發(fā)射機(jī)的安裝及使用效果

100kW短波發(fā)射機(jī)安裝此可調(diào)中和電容時(shí)，可同時(shí)將該機(jī)型易損部件C33由板形穿芯電容更換為筒形高頻瓷材料的穿芯電容，可調(diào)中和電容C34其一端用銅帶與C33相連，另一端用隔直耦合電容C35的褲腰帶壓住連接銅帶，該電容已于2009年10月26日在一部100kW短波機(jī)使用，調(diào)整方便，效果良好；改用筒形高頻瓷材料穿芯電容后，解決了C33易損壞的故障。100kW短波發(fā)射機(jī)中和調(diào)整合適時(shí)，微調(diào)前級(jí)，末級(jí)表值不變，調(diào)諧末級(jí)，前級(jí)陰流變化小于0.02A。

結(jié)束語

短波發(fā)射機(jī)的維護(hù)，中和調(diào)整好與否，直接影響發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。改進(jìn)后的可調(diào)真空電容可做為100kW及500kW短波發(fā)射機(jī)的通用件，便于中和調(diào)整，消除了故障隱患，設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]田進(jìn).短波波段高功率固態(tài)發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（14）.

[2]王磊.420C型500kW短波發(fā)射機(jī)燈絲回路故障方式和對(duì)策構(gòu)架[J].黑龍江科技信息，2015（7）.

[3]殷智慧.PLC在DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用論述[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016（2）.