Остин трансформер
Кольцевой трансформатор Остина — это особый тип изолирующего трансформатора с низкой емкостью между первичной и вторичной обмотками и высокой изоляцией.
Этимология
[ редактировать ]Он назван в честь своего изобретателя Артура Остина , который окончил Стэнфордский университет в 1903 году и за свою карьеру получил 225 патентов. [1]
Фон
[ редактировать ]AM Радиостанции , вещающие в среднечастотном (СЧ) и низкочастотном (НЧ) диапазонах, обычно используют тип антенны, называемый мачтовым излучателем с базовым питанием . Это высокая радиомачта , в которой сама стальная конструкция мачты находится под напряжением и служит антенной. Мачта установлена на керамическом изоляторе, ее от земли, и линия питания передатчика изолирующем к ней прикручена . Обычно во время работы мачта имеет радиочастотный потенциал переменного тока в несколько тысяч вольт относительно земли.
Авиационные правила требуют, чтобы радиовышки имели по всей длине сигнальные огни самолетов , чтобы вышка была видна самолетам в ночное время. [2] Высокое напряжение на вышке создает проблемы с питанием освещения. Силовой кабель, идущий вниз по башне и подключающийся к электросети, находится под высоким напряжением мачты. Без защитного оборудования радиочастотный ток от мачты будет течь по кабелю к заземлению линии электропередачи, вызывая короткое замыкание мачты. Чтобы предотвратить это, в силовом кабеле освещения у основания мачты установлено защитное изоляционное устройство, которое блокирует радиочастотную мощность, пропуская при этом сетевое питание переменного тока частотой 50/60 Гц для освещения.
Использование и механизм
[ редактировать ]Трансформатор Остина — это специальный тип изолирующего трансформатора, созданный специально для этого использования, в котором первичная и вторичная обмотки трансформатора разделены воздушным зазором, достаточно широким, чтобы высокое напряжение на антенне не могло перескочить. [3] [4] Он состоит из кольцеобразного тороидального железного сердечника с навитой на него первичной обмоткой , закрепленного на кронштейне из бетонного основания мачты и соединенного с источником питания освещения. [5] Вторичная обмотка, обеспечивающая питание мачтовых фонарей, представляет собой кольцеобразную катушку, которая окружает тороидальный сердечник через центр, как два звена цепи, с воздушным зазором между ними. Магнитное поле , создаваемое первичной обмоткой, индуцирует ток во вторичных обмотках без необходимости прямого соединения между ними. Широкий зазор в несколько сантиметров между катушками также обеспечивает минимальную межобмоточную емкость и предотвращает наведение высокочастотного напряжения в питающей проводке за счет емкостной связи . Рядом часто располагается искровой разрядник с зазором меньшим, чем зазор между кольцами, чтобы предотвратить повреждение трансформатора и передающего оборудования в случае удара молнии.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ История изоляторов Остина , получено 1 ноября 2010 г.
- ^ Лапорт, Эдмунд (1952). Радиоантеннная техника . Нью-Йорк: McGraw-Hill Book Co., стр. 143–144. OCLC 758264513 .
- ^ Он состоит из двух взаимосвязанных колец: одного с сердечником трансформатора и первичными обмотками, как у обычного тороидального трансформатора, а другого со вторичными обмотками. Вторичная обмотка намотана как в типичном тороидальном трансформаторе, но имеет очень большой диаметр, чтобы уменьшить межобмоточную емкость и нежелательную емкостную связь радиочастотной энергии. Мощность от первичной обмотки к вторичной передается посредством индуктивной связи. Он используется для питания сигнальных огней самолета и других устройств на радиаторе мачты изолированной от земли антенне- . В трансформаторе Остина первичная и вторичная обмотки разделены большим воздушным зазором, поэтому высокое напряжение и радиочастотная энергия AM на мачте не могут соединиться с низковольтной проводкой источника освещения, что создает угрозу безопасности и проблемы с электромагнитной совместимостью. Гриффит, Б. Уитфилд (2000). «Практическая эксплуатация вертикальной антенны» . Основы радиоэлектронной передачи (2-е изд.). Научно-техническое издательство. п. 367. ИСБН 1-884932-13-4 .
- ^ Мехла, Ишвар Сингх (2018). Антенны AM-радиобашни . Ченнаи, Индия: Notion Press. Раздел 4.3.1(а). ISBN 978-1-64429-518-2 .
- ^ Локвуд, Стивен С.; Кокс, Бобби Л. Новые инструменты для совместного размещения беспроводных устройств с AM-антеннами (PDF) (Отчет). Кинтроник Лабс, Инк . Проверено 7 апреля 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Изображение трансформатора Остина на месте передатчика» . Проверено 12 апреля 2020 г.
