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、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：天线发射机丙机房 1#天线 丙机房 2#天线 甲、乙机房天线KC01 KC02 KC03 KC01 KC02 KC03 KC01 KC02 KC03丙机房 1#发射机 直通 转向 直通 转向KC01 KC02 KC03 KC01 KC02 KC03 KC01 KC02 KC03丙机房 2#发射机
2、 直通 转向 转向KC01 KC02 KC03 KC01 KC02 KC03 KC01 KC02 KC03代播发射机 转向 转向 直通 转向 转向 直通 直通 转向KC01 KC02 KC03 KC01 KC02 KC03 KC01 KC02 KC03甲、乙机房发射机 转向 直通 直通 转向 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，
3、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
4、：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
5、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 ：0 090 0） ，此时 S12：46、S11：79 常闭接点闭合，24V 电源经 S12：46、S11：79、继电器 K1 线包、C01#高压联锁接点K4：12 形成回路，K1 得电吸合，三相380V 电源经 Q41、K1：38 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
6、 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 S12：56，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，K11：12 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 S12：46、S11：89，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、S11：97、K1、K4：12 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，S11：97
7、断开，K1 线包失电，MC01 失电停止转动，同时S11：98 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S12：46、S14、K1、K4：12 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，S12：46 断开，K1 线包失电，MC01 失电停止转动，同时S11：56 接通，LED11、LED12 点亮，告诉操作者天线通路处天“直通”位置。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。
