หม้อแปลงปรับสมดุล อุปกรณ์และการทำงาน แอปพลิเคชัน. โช้คบาลันบรอดแบนด์แบบโฮมเมดและหม้อแปลงบนท่อเฟอร์ไรต์ ประเภทของอุปกรณ์บาลันประเภทต่างๆ

ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าเฟสในเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงสามเฟสเป็นปัญหาหลักของคุณภาพพลังงานไฟฟ้า ทำให้เกิดความไม่สมดุลของกระแสไฟฟ้า ซึ่งในทางกลับกัน ทำให้เกิดความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า และส่งผลเสียต่อการทำงานของเครื่องรับไฟฟ้าทั้งหมด ปรากฏการณ์การวางแนวไม่ตรงมีผลเสียอย่างยิ่งต่อการทำงานของมอเตอร์อะซิงโครนัส

การใช้การติดตั้งไฟฟ้าความร้อนแบบเฟสเดียวทุกประเภทที่มีระดับพลังงานสูงถึง 10 mW และเตาอาร์คที่ทำงานจากเครือข่ายสามเฟสซึ่งนำไปสู่การเพิ่มส่วนแบ่งของโหลดที่ไม่สมมาตรซึ่งสร้างโหลดที่ไม่สม่ำเสมอในเครือข่าย . ดังนั้นจึงต้องกำจัดความไม่สมดุลในเครือข่ายสามเฟสเป็นหลัก

การปรับสมดุลโหลด - วิธีการที่ใช้

1. วิธีธรรมชาติในการปรับสมดุลโหลดในทุกเฟสโดยการกระจายโหลดกระแสอย่างสม่ำเสมอเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและทำไม่ได้ตามความเป็นจริงมากที่สุด
2. การเพิ่มหน้าตัดของสายไฟและกำลังของหม้อแปลงจ่าย
3. การลดความต้านทานของเส้นลวดที่เป็นกลางในวงจรสายสี่เส้น

วิธีการทั้งหมดนี้ไม่ได้ผลเนื่องจากต้องใช้ของเสียจำนวนมากและการใช้วัสดุราคาแพง เมื่อใช้วิธีการเหล่านี้ ไม่สามารถบรรลุการปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากันข้ามเฟสได้อย่างเต็มที่ เนื่องจากการเพิ่มและโหลดเฟสไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการเชื่อมต่อของตัวสะสมกระแสเฟสเดียวที่ทรงพลัง

ประสบความสำเร็จมากขึ้นโดยการใช้บาลัน (BS) ซึ่งทำให้สามารถกำจัดกระแสลำดับศูนย์และลบได้

การไล่ระดับของวิธีสมมาตรที่มีประสิทธิผล

1. การแปลงและการนำไฟฟ้ากลับมาใช้ใหม่ ดำเนินการตามโครงการ เครือข่าย 3 เฟส - มอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟส - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 1 เฟส - โหลดเฟส วิธีการนี้ไม่แพร่หลายเนื่องจากการใช้พลังงานที่มีพิกัดสูงและต้นทุนอุปกรณ์ที่สูงตลอดจนการสูญเสียไฟฟ้าในเครือข่าย
2. การสลับวงจรของโหลดเฟสเดียวแบบต้านทานไปเป็นเฟสเครือข่ายผ่านการใช้โซลิดสเตตรีเลย์และเรดิเอเตอร์
3. วิธีการกรองเกิดจากความแตกต่างในพารามิเตอร์ของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้งานเป็นตัวกรองซึ่งไม่ได้ใช้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ข้อเสียของวิธีนี้คือความไวของเครื่องยนต์ต่อโหลดและความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า และลักษณะของการสูญเสียเครือข่ายที่เพิ่มขึ้น การทำความร้อนของอุปกรณ์ ตัวบ่งชี้พลังงานที่ลดลง และลดอายุการใช้งานของเครื่อง
4. วิธีการชดเชยจะขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อที่สม่ำเสมอของโหลดที่ไม่สมมาตรข้ามเฟสต่างๆ ผ่านการใช้หม้อแปลงบาลันในเครือข่ายสาย 4 สาย
5. ข้อดีของวิธีการชดเชย

วิธีการชดเชยมีประสิทธิภาพมากที่สุดและมีข้อดีหลายประการ:

1. ตัวบ่งชี้สมมาตรพลังงานสูง
2. คุ้มค่าประสิทธิภาพดีเยี่ยม
3. กำลังติดตั้งต่ำ
4. ความสามารถในการให้ความสมมาตรที่มีความแม่นยำสูงผ่านการใช้อุปกรณ์มาตรฐาน เช่น ธนาคารตัวเก็บประจุ หม้อแปลง เครื่องปฏิกรณ์ การกำจัดความไม่สมดุลของเฟส
5. ความเรียบง่ายของอุปกรณ์ต้นทุนต่ำ
6. ด้วยการดำเนินการปรับสมดุล จึงสามารถปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าได้
7. การเพิ่มตัวประกอบกำลังของเครือข่ายไฟฟ้า
8. การควบคุมแรงดันไฟฟ้า
9. การปราบปรามฮาร์โมนิคที่สูงขึ้น

คลาสประเภทของอุปกรณ์ปรับสมดุล

อุปกรณ์ปรับสมดุลแบ่งออกเป็นสามประเภท:

1. ตัวเก็บประจุและอุปกรณ์ปรับสมดุลสับเปลี่ยนแม่เหล็กไฟฟ้า (SHSU) โดยการเชื่อมต่อเครื่องปฏิกรณ์และธนาคารตัวเก็บประจุเข้ากับเครือข่าย โดยอาศัยความต้านทานขั้นต่ำต่อกระแสลำดับเป็นศูนย์ โดยการแบ่งการลัดวงจรของกระแสเหล่านี้

ข้อเสียคือราคาเครื่องปฏิกรณ์สูง

ใช้สำหรับการวัดและควบคุม

1. ระบบควบคุมการชดเชย - เนื่องจากการรวมขดลวดชดเชยของระบบควบคุมไว้ในหน้าตัดของเส้นลวดที่เป็นกลางของหม้อแปลง ช่วงสมมาตรเล็ก
2. ระบบควบคุมการแปลง - ผ่านการใช้การแปลงอุปกรณ์แบบคงที่ เช่น วงจรเรียงกระแส ตัวควบคุมไทริสเตอร์ ตัวแปลงเครื่องจักรไฟฟ้ากระแสตรงความถี่สูง การใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ในอุปกรณ์ให้แสงสว่างที่ปล่อยก๊าซ และอื่นๆ

หม้อแปลงปรับสมดุล TST

เพื่อปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าจะใช้หม้อแปลง balun หลักการทำงานซึ่งขึ้นอยู่กับการกลับตัวของขดลวดแม่เหล็ก

หม้อแปลงปรับสมดุลสามเฟสทำหน้าที่ปรับค่าแรงดันไฟฟ้าในเฟสของเครือข่ายให้เท่ากันส่งเสริมการประหยัดพลังงานโดยการรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าและให้โหลดเฟสสมมาตร

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีบาลันช่วยเพิ่มระดับความน่าเชื่อถือและระยะเวลาในการทำงานอย่างปลอดภัยของแหล่งจ่ายไฟ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อใช้สายดินป้องกัน "ศูนย์" ของหม้อแปลงจะถูกใช้เป็นตัวนำการทำงานที่เป็นกลางและ "ศูนย์" ของเครือข่ายแรงดันไฟฟ้าจะถูกใช้เป็น "ศูนย์" ในการป้องกันของอุปกรณ์ไฟฟ้า

เมื่อใช้ TST เครือข่ายไฟฟ้าจะรับรู้โหลดเฟสเดียวเป็นสามเฟสซึ่งจะช่วยคืนความสมมาตรของโหลด

การใช้ TST ร่วมกับ UPS สามเฟสช่วยเพิ่มการป้องกันเครือข่าย 3 เฟสจากโหลด 1 เฟสที่ไม่ใช่เชิงเส้น สำหรับการป้องกันเพิ่มเติมของเครือข่ายจากฮาร์โมนิกที่สูงขึ้น การปรับแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่อินพุตของวงจรเรียงกระแสที่ควบคุม และข้อจำกัดที่เหมาะสมของช่วงการเปลี่ยนแปลงในมุมควบคุม α จะถูกนำมาใช้

แบบจำลองของหม้อแปลงบาลันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมวิทยุ ดังนั้นหม้อแปลงบาลัน 1 1 – ทำหน้าที่ปรับสมดุลกระแสในแขนเสาอากาศ และใช้ระงับกระแสโหมดร่วมในสายถักของสายไฟจ่าย โดยที่ 1:1 คืออัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า

เมื่อซื้อผลิตภัณฑ์ เช่น หม้อแปลงบาลัน ราคาจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าที่ออกแบบและอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง

ตัวอย่างเช่นราคาของหม้อแปลงบาลันสามเฟส TST 63 kVA จะมากกว่า 115,000 รูเบิล

สิ่งพิมพ์ล่าสุดของฉันเกี่ยวกับเสาอากาศ HF ทำให้เกิดคำถามมากมายในหมู่ผู้อ่านจำนวนมากเกี่ยวกับการออกแบบหม้อแปลงและโช้กที่ใช้ในนั้น

ปัญหานี้ครอบคลุมอย่างดีในวรรณกรรมวิทยุสมัครเล่นและบทความมากมาย และดูเหมือนว่าจะไม่ต้องการความคิดเห็นเพิ่มเติม

บาลันบรอดแบนด์แบบโฮมเมดและหม้อแปลงไฟฟ้าบนท่อเฟอร์ไรต์

หม้อแปลงเฟอร์ไรต์บนท่อเฟอร์ไรต์ทำหน้าที่หลายอย่างพร้อมกัน: เปลี่ยนความต้านทาน ปรับสมดุลกระแสในแขนเสาอากาศ และระงับกระแสโหมดทั่วไปในสายถักของเครื่องป้อนโคแอกเซียล วัสดุเฟอร์ไรต์ในประเทศที่ดีที่สุดสำหรับ หม้อแปลงย่านความถี่กว้างเป็นเฟอร์ไรต์เกรด 600NN แต่แกนท่อไม่ได้ทำจากมัน...

ปัจจุบันท่อเฟอร์ไรต์จากบริษัทต่างประเทศที่มีลักษณะดีมีจำหน่ายแล้ว
โดยเฉพาะ FRR-4.5 และ FRR-9.5 โดยมีขนาด dxDxL 4.5x14x27 และ 9.5x17.5x35 ตามลำดับ ท่อหลังถูกใช้เป็นโช้กป้องกันการรบกวนบนสายเคเบิลที่เชื่อมต่อ หน่วยระบบคอมพิวเตอร์ที่มีจอภาพหลอดรังสีแคโทด ตอนนี้พวกเขากำลังถูกแทนที่ด้วยมอนิเตอร์เมทริกซ์อย่างหนาแน่นและอันเก่าก็ถูกโยนทิ้งไปพร้อมกับเฟอร์ไรต์

รูปที่ 1. ท่อเฟอร์ไรต์ FRR-9.5

ท่อดังกล่าวสี่หลอดวางเรียงกันทีละสองท่อในลักษณะที่เทียบเท่ากับ "กล้องส่องทางไกล" ซึ่งสามารถวางขดลวดของหม้อแปลงได้ ครอบคลุมช่วง HF ทั้งหมดตั้งแต่ 160 ถึง 10 ม. ท่อมีขอบโค้งมน ซึ่งช่วยลดความเสียหาย ไปจนถึงฉนวนของสายไฟที่พันกัน สะดวกในการยึดท่อเข้าด้วยกันโดยพันด้วยเทปกว้าง

จากวงจรหม้อแปลงบรอดแบนด์ต่างๆ ฉันใช้วงจรที่ง่ายที่สุดโดยมีขดลวดแยกกัน การหมุนซึ่งมีการเชื่อมต่อเพิ่มเติมเนื่องจากการบิดตัวของตัวนำหนาแน่นซึ่งทำให้สามารถลดการเหนี่ยวนำการรั่วไหลและด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มขีด จำกัด บน ของย่านความถี่ในการทำงาน เราจะถือว่าหนึ่งรอบเป็นลวดเกลียวผ่านรูของท่อทั้งสองของ "กล้องส่องทางไกล" ครึ่งรอบคือลวดที่พันผ่านรูของ "กล้องส่องทางไกล" หลอดหนึ่ง ไปที่โต๊ะ
สรุปตัวเลือกสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้กับท่อเหล่านี้ได้

อย่างที่คุณเห็น มีอัตราส่วนความต้านทานให้เลือกมากมาย หม้อแปลงที่มีอัตราส่วน 1:1 เหมือนกับโช้ก จะรักษาสมดุลของกระแสในแขนเสาอากาศ และลดกระแสในโหมดทั่วไปในสายถักสายไฟ นอกจากนี้หม้อแปลงชนิดอื่นยังเปลี่ยนความต้านทานอีกด้วย สิ่งที่คุณควรพิจารณาเมื่อเลือกจำนวนรอบ? สิ่งอื่นๆ ทั้งหมดเท่าเทียมกัน หม้อแปลงที่มีขดลวดปฐมภูมิแบบเลี้ยวเดียวจะมีขีดจำกัดล่างของพาสแบนด์ประมาณสี่เท่า เมื่อเทียบกับขดลวดปฐมภูมิแบบสองเทิร์น แต่ความถี่บนของพาสแบนด์ก็สูงกว่ามากเช่นกัน ดังนั้นสำหรับหม้อแปลงที่ใช้ในช่วง 160 ม. และ 80 ม. ควรใช้ตัวเลือกแบบเลี้ยวสองทางและตั้งแต่ 40 ม. ขึ้นไป - ตัวเลือกแบบเลี้ยวเดียว ควรใช้ค่าจำนวนเต็มสำหรับจำนวนรอบหากต้องการรักษาความสมมาตรและเว้นระยะห่างของขั้วขดลวดที่ด้านตรงข้ามของ "กล้องส่องทางไกล"

ยิ่งอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงสูงเท่าใด การได้รับแบนด์วิธที่กว้างก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากความเหนี่ยวนำการรั่วไหลของขดลวดจะเพิ่มขึ้น สามารถชดเชยได้โดยการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุขนานกับขดลวดปฐมภูมิ โดยเลือกความจุของตัวเก็บประจุเป็น SWR ขั้นต่ำที่ความถี่การทำงานด้านบน

สำหรับการพันฉันมักจะใช้ลวด MGTF-0.5 หรือทินเนอร์หากจำนวนรอบที่ต้องการไม่พอดีกับรู ฉันคำนวณความยาวสายไฟที่ต้องการล่วงหน้าแล้วตัดโดยเผื่อไว้บางส่วน ฉันบิดลวดของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิให้แน่นจนพันเข้ากับแกนกลาง หากรูเฟอร์ไรต์ไม่ได้เต็มไปด้วยขดลวด จะดีกว่าถ้าร้อยเกลียวเข้ากับท่อหดด้วยความร้อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสม ตัดตามความยาวของ "กล้องส่องทางไกล" ซึ่งเมื่อม้วนเสร็จแล้วจะหดตัวโดยใช้เครื่องเป่าผม การกดรอบของขดลวดเข้าหากันอย่างแน่นหนาจะขยายแบนด์วิธของหม้อแปลงและมักจะกำจัดตัวเก็บประจุชดเชย

โปรดทราบว่าหม้อแปลงแบบ step-up สามารถทำงานเป็นหม้อแปลงแบบ step-down ได้โดยมีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเท่ากันหากกลับด้าน ขดลวดที่มีไว้สำหรับเชื่อมต่อกับความต้านทานต่ำจะต้องทำจากตะแกรงหรือลวดหลายเส้นที่เชื่อมต่อแบบขนาน

สามารถตรวจสอบหม้อแปลงไฟฟ้าได้โดยใช้มิเตอร์ SWR โดยการโหลดเอาต์พุตไปยังตัวต้านทานที่ไม่เหนี่ยวนำที่มีค่าที่เหมาะสม ขอบเขตของแถบความถี่ถูกกำหนดโดยระดับ SWR ที่อนุญาต เช่น 1.1 การสูญเสียที่เกิดจากหม้อแปลงสามารถวัดได้โดยการวัดการลดทอนที่เกิดจากหม้อแปลงที่เหมือนกันสองตัวที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมเพื่อให้อินพุตและเอาต์พุตมีความต้านทาน 50 โอห์ม อย่าลืมหารผลลัพธ์ด้วย 2

การประเมินลักษณะกำลังของหม้อแปลงค่อนข้างยากกว่า ซึ่งจะต้องใช้แอมพลิฟายเออร์และโหลดที่เทียบเท่าซึ่งสามารถรองรับกำลังที่ต้องการได้ ใช้วงจรเดียวกันกับหม้อแปลงสองตัว การวัดจะดำเนินการที่ความถี่การทำงานที่ต่ำกว่า ค่อยๆ เพิ่มกำลัง CW และคงไว้ประมาณหนึ่งนาที เราจะกำหนดอุณหภูมิของเฟอร์ไรต์ด้วยมือ ระดับที่เฟอร์ไรต์เริ่มร้อนขึ้นเล็กน้อยต่อนาทีถือได้ว่าเป็นระดับสูงสุดที่อนุญาตสำหรับหม้อแปลงที่กำหนด ความจริงก็คือเมื่อไม่ได้ใช้งานบนโหลดที่เท่ากัน แต่บนเสาอากาศจริงที่มีส่วนประกอบปฏิกิริยาของอิมพีแดนซ์อินพุตหม้อแปลงยังส่งพลังงานปฏิกิริยาซึ่งสามารถทำให้แกนแม่เหล็กอิ่มตัวและทำให้เกิดความร้อนเพิ่มเติม

รูปภาพแสดงตัวอย่างการออกแบบที่ใช้งานได้จริง รูปที่ 5 แสดงหม้อแปลงที่มีเอาต์พุต 2 ตัว: 200 และ 300 โอห์ม

รูปที่ 2.หม้อแปลงไฟฟ้า 50:110

รูปที่ 3 หม้อแปลงไฟฟ้า 50:200

รูปที่ 4. หม้อแปลงไฟฟ้า 50:300

รูปที่ 5 หม้อแปลงไฟฟ้า 50:200/300

สามารถวางหม้อแปลงไว้บน PCB ขนาดที่เหมาะสม
ปกป้องจากการตกตะกอนในทางปฏิบัติ

วลาดิสลาฟ ชเชอร์บาคอฟ RU3ARJ

ความไม่สมดุลของกระแสและแรงดันไฟฟ้าในวิศวกรรมไฟฟ้าคือการปรากฏตัวในเครือข่าย 3 เฟสของแอมพลิจูดของกระแสเฟสและมุมที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างกัน ความไม่สมดุลดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากโหลดระหว่างเฟสไม่สม่ำเสมอ

ตัวอย่างเช่น เมื่อเชื่อมต่อขดลวดแบบสตาร์และแหล่งจ่ายไฟแบบสี่สาย ผลที่ตามมาของความไม่สมมาตร เช่น:

• หยุดพักเป็นศูนย์ ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นจะไม่เปลี่ยนแปลง และแรงดันไฟฟ้าเฟสจะถูกกระจายใหม่ในสัดส่วนโดยตรงกับความต้านทานไฟฟ้าของโหลด เมื่อกระแสไหลผ่านแกนกลาง จะไม่เกิดความไม่สมดุล (แรงดันไฟฟ้าจะเท่ากับ 220 โวลต์สำหรับผู้บริโภคแต่ละราย) ทันทีที่การแตกหัก "ศูนย์" เกิดขึ้นเนื่องจากความไม่สม่ำเสมอ ผู้บริโภคอาจล้มเหลว
• ไฟฟ้าลัดวงจร "เฟสเป็นศูนย์" แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสอื่นและศูนย์จะเพิ่มขึ้น และตามทฤษฎีแล้วเบรกเกอร์ควรปิดวงจร ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับความต้านทานของสายไฟและตัวหม้อแปลงเอง

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีเฟสไม่สมดุล?

ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากเฟสโหลดไม่สม่ำเสมอ มีกระแสเพิ่มขึ้นและแรงดันตกคร่อมโดยชดเชยด้วยเฟสอื่น ในขณะเดียวกันแรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นในเฟสที่เหลือซึ่งส่งผลเสียต่อผู้บริโภค

วิธีที่ประหยัดพลังงานมากที่สุดในการแก้ไขความไม่สมดุลของเฟสคือการใช้บาลัน ซึ่งสามารถกำจัดกระแสลำดับศูนย์และลบได้

แบ่งออกเป็นประเภท:

• ตัวเก็บประจุ;
• การเปลี่ยนแปลง;
• SU ชดเชย

อุปกรณ์หลังคืออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับ "ศูนย์" ของหม้อแปลงบาลันสามเฟส (TST) เพื่อชดเชยการพันของขดลวด วิธีนี้มีประสิทธิภาพมากที่สุด เนื่องจากมีอัตราสมมาตรสูง

หม้อแปลงปรับสมดุลสามเฟส

หม้อแปลงปรับสมดุลเป็นอุปกรณ์ที่กำจัดแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายไฟฟ้า 3 เฟส

การทำงานของหม้อแปลงบาลันคือ:

• ในการปรับกระแสโหลดบนเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟให้เท่ากันโดยไม่คำนึงถึงโหลดของผู้บริโภค
• ในการลดการสูญเสียเครือข่ายเมื่อเชื่อมต่อโหลดที่ทรงพลัง
• ในการลดการสูญเสียพลังงาน ลดฮาร์โมนิค และความต้านทาน

วงจรไฟฟ้าดังแสดงในรูป

โดยที่ 1 – วงจรแม่เหล็ก, 2, 3 – ขดลวดไฟฟ้าแรงสูงและต่ำ, 4 – ขดลวดชดเชย, 5 – เวดจ์

การออกแบบนี้ช่วยลดความต้านทานลำดับศูนย์ของหม้อแปลง 3 เฟสได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยเหตุนี้กระแสลัดวงจรจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก - หนึ่งในข้อได้เปรียบหลักของหม้อแปลงบาลันเนื่องจากทำให้ง่ายต่อการกำหนดค่าการป้องกันรีเลย์ในระหว่างการลัดวงจร นอกจากนี้กระแสไฟฟ้าลัดวงจรจะไม่ส่งผลทำลายล้างอย่างรุนแรงเนื่องจากการชดเชยสำหรับการไหลลำดับเป็นศูนย์แบบไม่สมมาตร

มาดูกันว่าเกิดอะไรขึ้นถ้าเราเชื่อมต่อโหลดอสมมาตรเฟสเดียวกับเครือข่ายไฟฟ้าสี่สาย 3 เฟสที่มีและไม่มี TST

ภาพแสดงให้เห็นว่าโหลดที่ใหญ่ที่สุดของหนึ่งเฟสเท่ากับ 1/3 ของกำลังไฟ 3 เฟสของแหล่งพลังงาน

ผลจากการเปิดสวิตช์คอนซูมเมอร์แบบ 1 เฟสที่มีประสิทธิภาพ จะส่งผลให้เกิดความไม่สมดุลของเฟส ความเสี่ยงต่อความล้มเหลวของผู้บริโภคที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานจะเพิ่มขึ้น หากกำลังของเครื่องรับเพิ่มขึ้น 1/3 ของกำลังไฟสามเฟสของแหล่งกำเนิด อุปกรณ์อาจพังได้

รูปนี้แสดงให้เห็นว่าโหลดสูงสุดในหนึ่งเฟสสามารถเท่ากับครึ่งหนึ่งของความจุ 3 เฟสของแหล่งพลังงาน อย่างไรก็ตาม แหล่งที่มาจะยอมรับโหลดโดยมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในเฟส

การใช้ TST ทำให้สามารถลดกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้โดยเชื่อมต่อเครื่องรับไฟฟ้าตัวเดียวกันเข้ากับเครื่อง สำหรับแหล่งพลังงาน โหลดจะถือว่ามีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในแต่ละเฟส

ความเหมาะสมของการตัดสินใจรวม TST ในโครงการนั้นขึ้นอยู่กับแต่ละกรณีโดยเฉพาะ

การออกแบบและการประยุกต์ใช้หม้อแปลงบาลัน

ส่วนประกอบหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าคือหน่วยจ่ายไฟ อุปกรณ์ "อินพุต-เอาต์พุต" ของสายเคเบิลพร้อมเบรกเกอร์วงจรป้องกัน วิธีการติดตั้งระบบไฟฟ้าเป็นแบบคงที่ เอาต์พุตไปยังเครือข่ายและโหลดจะอยู่ที่แผงด้านล่าง ขดลวดหม้อแปลงทำโดยใช้ลวดทองแดง ขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิถูกแยกออกจากกันทางไฟฟ้า ขดลวดทุติยภูมิทำตามวงจร "ดาว"

เบรกเกอร์อัตโนมัติจะติดตั้งอยู่ที่อินพุตของหม้อแปลง ซึ่งช่วยป้องกันไฟฟ้าเกินและการลัดวงจร หม้อแปลงมีไฟแสดงแรงดันไฟฟ้าขาออก

แอปพลิเคชัน

หม้อแปลง TST ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่อไปนี้:

• อาวุธทหาร
• เครื่องจักรเทคโนโลยีซีเอ็นซี
• การบริการที่อยู่อาศัยและบริการชุมชน
• การตั้งถิ่นฐานของสวนและเดชา

TST ตั้งอยู่ระหว่างแหล่งกำเนิดไฟฟ้าและผู้ใช้ไฟฟ้า

แบบแผนของหม้อแปลงบาลัน

ลองพิจารณาสองรูปแบบเป็นตัวอย่าง:

ระบบควบคุมที่มีหม้อแปลงสามเฟสประกอบด้วยขดลวดสามเส้น การม้วน "2" เชื่อมต่อกับ "4" ตามลำดับโดยม้วน "2" บนแท่งอื่น - ในลักษณะซิกแซก จำนวนรอบรวมของรอบที่หนึ่งและสามเท่ากับจำนวนรอบของการพันที่สอง

การใช้ระบบควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพทำได้โดยการลดความต้านทานต่อกระแสลำดับเป็นศูนย์ซึ่งจะเพิ่มความน่าเชื่อถือของการทำงานในโหมดฉุกเฉิน

สวิตช์ไทริสเตอร์ (6 และ 7), ซีเนอร์ไดโอด (8 และ 9) และตัวต้านทาน 10 เชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างเทอร์มินัล "ศูนย์" สำหรับเชื่อมต่อโหลดเฟส N2 และเทอร์มินัลศูนย์ N1

แผนภาพต่อไปนี้ประกอบด้วย:

• วงจรแม่เหล็ก 3 ก้าน 1;
• ขดลวดปฐมภูมิแบบสมมาตร 3 เฟส 2 พร้อมไฟหลัก
• ขดลวดทุติยภูมิ 3 เชื่อมต่อตามรูปแบบซิกแซกของคานสามอัน

ลักษณะเฉพาะของวงจรนี้คือไม่มีกระแสลำดับเป็นศูนย์ในทุกขดลวดภายใต้โหมดใด ๆ หม้อแปลงนี้เรียบง่ายและเชื่อถือได้

บทสรุป

TST ช่วยให้สามารถลดการสูญเสียพลังงานได้โดยการลดแอมพลิจูดฮาร์มอนิกและลดความต้านทาน สิ่งนี้จะเพิ่มอายุการทำงานของแหล่งพลังงานในเครือข่ายที่มีความไม่สมดุลของเฟส อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการออกแบบเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติและผู้บริโภคเมื่อโหลดไม่สมมาตร

หม้อแปลงไฟฟ้าทำให้สามารถใช้โรงไฟฟ้าอย่างมีเหตุผลด้วยกำลังไฟที่ต่ำกว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตโดยประเภทซิงโครนัสต้องมีโหลดสม่ำเสมอ และอนุญาตให้มีความไม่สมดุลของเฟสเพียงสามสิบเปอร์เซ็นต์เท่านั้น ในกรณีนี้การใช้หม้อแปลงบาลันจะมีประโยชน์มาก

เขียนความคิดเห็นเพิ่มเติมในบทความบางทีฉันอาจจะพลาดอะไรบางอย่างไป ลองดูสิ ฉันจะดีใจถ้าคุณพบสิ่งอื่นที่เป็นประโยชน์กับฉัน

สวัสดีเพื่อนรัก Timur Garanin อยู่กับคุณ และวันนี้เราจะพูดถึงอุปกรณ์ที่ตรงกัน โดยเฉพาะเกี่ยวกับบาลันและหม้อแปลงความต้านทาน

แต่ก่อนอื่น เรามาดูกันว่ามีเส้นประเภทใดบ้าง เส้นสามารถสมมาตรหรือไม่สมมาตรได้ เส้นสมมาตรคือเส้นที่มีตัวนำเหมือนกัน

ดังนั้นเส้นที่ไม่สมมาตรจึงประกอบด้วยตัวนำที่มีรูปร่างและลักษณะต่างกัน

ตัวอย่างที่ดีของเส้นสมดุลคือคู่บิด แต่สายโคแอกเชียลเป็นตัวอย่างคลาสสิกของสายที่ไม่สมดุล

สัญญาณที่เป็นประโยชน์และการรบกวนในสายคืออะไร? สัญญาณที่เป็นประโยชน์ในแง่ที่ง่ายที่สุดคือกระแสที่ไหลในทิศทางตรงกันข้ามในตัวนำของเส้น เนื่องจากมันไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อวงจรถูกปิดบนโหลด มันจะถูกปล่อยเข้าไปโดยไม่มีปัญหาใดๆ

สัญญาณรบกวนในสายเป็นกระแสที่ไหลไปในทิศทางเดียวกันในตัวนำทั้งสอง เมื่อวงจรปิดบนโหลด กระแสจากตัวนำเหล่านี้จะถูกลบออกและไม่ปล่อยลงบนโหลด

ตามทฤษฎีแล้วทุกสิ่งสวยงาม แต่ในทางปฏิบัติมีความแตกต่างกัน

เส้นทั้งสองประเภท ทั้งแบบสมมาตรและไม่สมมาตร ค่อนข้างทนทานต่อองค์ประกอบทางแม่เหล็กของการรบกวนที่ตกกระทบบนเส้นเหล่านี้ เส้นสนามแม่เหล็กที่พาดผ่านตัวนำทั้งสองของเส้นจะกระตุ้นกระแสที่มีความแรงเท่ากันในตัวนำเหล่านั้นและไหลไปในทิศทางเดียวกัน ดังนั้นจึงถูกลบออกเมื่อโหลด

ด้วยส่วนประกอบทางไฟฟ้าของการรบกวนทุกอย่างจึงน่าสนใจยิ่งขึ้น ถ้าเส้นมีความสมมาตร สนามไฟฟ้าภายนอกจะกระทำพร้อมกันบนตัวนำทั้งสองเกือบจะเท่ากัน ดังนั้นจึงกระตุ้นกระแสในตัวนำทั้งสองที่มีความแรงและทิศทางเดียวกัน เส้นสมมาตร เช่น เส้นคู่ตีเกลียว มีความทนทานต่อสนามไฟฟ้าภายนอกได้ดีมาก

ด้วยเส้นที่ไม่สมมาตร สถานการณ์จึงแตกต่างอย่างสิ้นเชิง มาดูการออกแบบสายโคแอกเชียลกันดีกว่า เกลียวของสายเคเบิลซึ่งเป็นตัวนำด้านนอกจริงๆ แล้วเป็นกรงฟาราเดย์ ซึ่งหมายความว่าสนามไฟฟ้าภายนอกไม่สามารถส่งผลกระทบใด ๆ ต่อตัวนำกลางของสายโคแอกเซียลได้ นั่นคือสนามไฟฟ้าภายนอกไม่กระตุ้นกระแสไฟฟ้าในตัวนำกลางของสายเคเบิล แต่ในการถักเปียเองนั่นคือในตัวนำด้านนอกของสายเคเบิลภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าภายนอก ประจุจะถูกกระจายตามที่ใคร ๆ คาดหวัง สนามไฟฟ้ากระแสสลับภายนอกสร้างความตื่นเต้นให้กับการถักเปียของสายโคแอกเชียล สายเคเบิลถักทำหน้าที่เป็นแผ่นเสาอากาศ

เป็นผลให้เราได้รับสถานการณ์ที่เสียงทำให้เกิดกระแสในตัวนำเพียงเส้นเดียวของเส้น ซึ่งหมายความว่าสัญญาณนี้ไม่ได้ถูกลบออกที่โหลด แต่จะถูกจัดสรร

มาถึงภารกิจหลักแล้ว จะแยกสัญญาณที่เป็นประโยชน์ออกจากสัญญาณรบกวนได้อย่างไร?

บาลันจะมาช่วยเรา บาลัน ย่อมาจาก เป็นภาษาอังกฤษสมดุล/ไม่สมดุล ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเผยให้เห็นจุดประสงค์ของอุปกรณ์นี้ในการเชื่อมต่อโหลดแบบสมมาตรเข้ากับเส้นแบบอสมมาตร

บาลันที่ง่ายที่สุดคือโช้ค ซึ่งเป็นตัวกรองแบบเหนี่ยวนำ อาจเป็นเฟอร์ไรต์ทอรอยด์ที่มีการพันสายเคเบิลหลายรอบ หรือสลักเฟอร์ไรต์วางอยู่เหนือสายเคเบิล

หลักการทำงานนั้นง่ายเหมือนกับตัวกรองแบบเหนี่ยวนำ สัญญาณที่มีประโยชน์ซึ่งมีแอมพลิจูดเท่ากันในตัวนำสายเคเบิลทั้งสองไม่ได้สร้างสนามแม่เหล็กเนื่องจากกระแสไหลในตัวนำไปในทิศทางตรงกันข้าม และเนื่องจากมันไม่ได้สร้างสนามแม่เหล็ก ตัวกรองแบบเหนี่ยวนำจึงไม่เป็นอุปสรรคสำหรับมัน และสัญญาณที่มีประโยชน์จะผ่านตัวกรองอย่างสงบ

แต่ถ้าสัญญาณมาจากตัวนำสายเคเบิลเพียงตัวเดียวและในตัวนำตัวที่สองไม่มีสัญญาณในทิศทางตรงกันข้ามและมีแอมพลิจูดเท่ากัน สัญญาณนี้ในสายเส้นเดียวจะสร้างสนามแม่เหล็ก รีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำของตัวกรองจะสร้างอุปสรรคต่อการรบกวนมากขึ้น และการรบกวนจะไม่สามารถผ่านบาลันได้

Balun ควรวางบนสายเคเบิลที่ไหน? หากเรากำลังดำเนินการเกี่ยวกับการส่งสัญญาณ จะต้องวางตัวกรองไว้ด้านหน้าเสาอากาศโดยตรง เพื่อไม่ให้เสาอากาศแผ่สัญญาณรบกวนที่เกิดจากการรบกวนบนสายเคเบิล หากเรากำลังดำเนินการรับสัญญาณ จะต้องวางบาลันไว้ด้านหน้าอินพุตตัวรับ เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณรบกวนไปยังสเตจของแอมพลิฟายเออร์

ไม่ว่าในกรณีใด Balun จะรักษาเสถียรภาพของพารามิเตอร์ของระบบที่กำหนดค่าไว้แล้ว และป้องกันไม่ให้มีการเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอก

อุปกรณ์จับคู่ที่มีลักษณะคล้าย balun อีกประเภทหนึ่งที่ได้รับความนิยมคือหม้อแปลงความต้านทาน ในกรณีที่ง่ายที่สุดพวกมันได้รับการออกแบบเหมือนกับหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า แต่โปรดทราบว่าอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเท่ากับกำลังสองของอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า มีหม้อแปลงความต้านทานหลายประเภท ทั้งแบบมีและไม่มีการแยกกัลวานิก บนเฟอร์ไรต์และในอากาศ แต่เป้าหมายของหม้อแปลงความต้านทานทั้งหมดจะเหมือนกัน - เพื่อให้ตรงกับลักษณะความต้านทานของเส้นกับความต้านทานของเสาอากาศ

เมื่อคุณซื้อเสาอากาศ คุณมักจะพบว่ามีกล่องเล็กๆ รวมอยู่ด้วย คุณคิดว่ามันคืออะไร และมีอะไรอยู่ในกล่องนี้? นี่ไม่ใช่อะไรมากไปกว่าอุปกรณ์จับคู่ธรรมดา บางครั้งก็มีเฟอร์ไรต์บาลันอยู่ข้างในและบางครั้งก็มีหม้อแปลงที่พิมพ์ออกมานั่นคือหม้อแปลงที่ทำจากเส้นแบน หม้อแปลงความต้านทานเป็นเรื่องธรรมดา หม้อแปลงพิมพ์แบบเรียบทำงานเหมือนกับหม้อแปลงเฟอร์ไรต์ทั่วไปทุกประการ เนื่องจากความถี่ของเสาอากาศค่อนข้างสูง แม้แต่สองรางที่อยู่ติดกันบนบอร์ดก็สามารถใช้เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าได้แล้ว

เรามาสรุปกัน:

1. เส้นที่ไม่สมดุลอาจเสี่ยงต่อการถูกรบกวนจากแหล่งกำเนิดสนามไฟฟ้ากระแสสลับ

2. เพื่อแยกสัญญาณที่เป็นประโยชน์ออกจากสัญญาณรบกวน จะใช้บาลันและตัวกรองอุปนัยแบบง่าย

3. เพื่อให้ตรงกับลักษณะอิมพีแดนซ์ของสายกับลักษณะอิมพีแดนซ์ของเสาอากาศ มักใช้หม้อแปลงความต้านทาน

4. บาลันและหม้อแปลงความต้านทานสามารถทำบนแกนเฟอร์ไรต์ อากาศ หรือแม้แต่ PCB

นั่นคือทั้งหมดสำหรับวันนี้ หากคุณคิดว่าวิดีโอนี้มีประโยชน์ โปรดกดไลค์และแชร์กับเพื่อน ๆ ของคุณ เขียนคำถามและข้อเสนอแนะในความคิดเห็น โชคดีทุกคน!

ในการฝึกสมัครเล่น ไม่ค่อยพบเสาอากาศที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตเท่ากับตัวป้อน รวมถึงอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณด้วย ในกรณีส่วนใหญ่ ไม่สามารถตรวจพบการโต้ตอบดังกล่าวได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์จับคู่แบบพิเศษ เอาต์พุตเสาอากาศ ตัวป้อน และตัวส่งสัญญาณเป็นส่วนหนึ่งของระบบเดียวซึ่งมีการส่งพลังงานโดยไม่สูญเสียใดๆ

ทำอย่างไร?

เพื่อดำเนินงานที่ค่อนข้างซับซ้อนนี้ คุณต้องใช้อุปกรณ์ที่ตรงกันในสองตำแหน่งหลัก - นี่คือจุดที่เสาอากาศเชื่อมต่อกับตัวป้อนและจุดที่ตัวป้อนเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณด้วย อุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้าแบบพิเศษที่แพร่หลายที่สุดในปัจจุบันตั้งแต่วงจรเรโซแนนซ์ออสซิลเลเตอร์ไปจนถึงหม้อแปลงโคแอกเซียลซึ่งผลิตในรูปแบบของแต่ละส่วนของสายโคแอกเซียลตามความยาวที่ต้องการ อุปกรณ์จับคู่เหล่านี้ทั้งหมดใช้เพื่อจับคู่อิมพีแดนซ์ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียสายส่งโดยรวมให้เหลือน้อยที่สุด และที่สำคัญกว่านั้นคือลดการปล่อยก๊าซนอกย่านความถี่

ความต้านทานและคุณสมบัติของมัน

ในกรณีส่วนใหญ่ ความต้านทานเอาต์พุตมาตรฐานในเครื่องส่งสัญญาณบรอดแบนด์สมัยใหม่คือ 500 ม. เป็นที่น่าสังเกตว่าสายโคแอกเซียลจำนวนมากที่ใช้เป็นตัวป้อนก็มีความต้านทานลักษณะเฉพาะมาตรฐานที่ 50 หรือ 750 ม. หากเราพิจารณาเสาอากาศซึ่งถ้า สามารถใช้อุปกรณ์ที่ตรงกันได้ จากนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบและประเภท อิมพีแดนซ์อินพุตมีค่าค่อนข้างกว้าง ตั้งแต่หลายโอห์มไปจนถึงหลายร้อยและยิ่งกว่านั้นอีก

เป็นที่ทราบกันดีว่าในเสาอากาศองค์ประกอบเดียวอิมพีแดนซ์อินพุตที่ความถี่เรโซแนนซ์นั้นใช้งานได้จริงและยิ่งความถี่ของเครื่องส่งสัญญาณแตกต่างจากเรโซแนนซ์ในทิศทางเดียวหรืออีกทางหนึ่งส่วนประกอบที่มีปฏิกิริยามากขึ้นของลักษณะอุปนัยหรือ capacitive ก็จะปรากฏขึ้น ความต้านทานอินพุตของอุปกรณ์นั้นเอง ในเวลาเดียวกันเสาอากาศแบบหลายองค์ประกอบมีความต้านทานอินพุตที่ความถี่เรโซแนนซ์ซึ่งซับซ้อนเนื่องจากองค์ประกอบแบบพาสซีฟต่างๆมีส่วนทำให้เกิดส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยา

หากอิมพีแดนซ์อินพุตทำงานอยู่ ก็สามารถจับคู่กับอิมพีแดนซ์ได้โดยใช้อุปกรณ์จับคู่เสาอากาศแบบพิเศษ เป็นที่น่าสังเกตว่าการสูญเสียที่นี่แทบไม่มีนัยสำคัญเลย อย่างไรก็ตาม ทันทีหลังจากที่ส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาเริ่มก่อตัวในความต้านทานอินพุต ขั้นตอนการจับคู่จะซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์จับคู่ที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับเสาอากาศ ซึ่งความสามารถดังกล่าวจะช่วยให้สามารถชดเชยส่วนที่ไม่ต้องการได้ ปฏิกิริยาและควรตั้งอยู่ตรงจุดโภชนาการ หากไม่ได้รับการชดเชยปฏิกิริยา จะส่งผลเสียต่อ SWR ในตัวป้อน และยังเพิ่มการสูญเสียโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย

จำเป็นต้องทำเช่นนี้หรือไม่?

ความพยายามที่จะชดเชยปฏิกิริยาที่ปลายล่างสุดของตัวป้อนอย่างสมบูรณ์ไม่ประสบผลสำเร็จ เนื่องจากถูกจำกัดโดยคุณลักษณะของอุปกรณ์เอง การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในความถี่ของเครื่องส่งสัญญาณภายในส่วนที่แคบของคลื่นความถี่สมัครเล่นจะไม่นำไปสู่การปรากฏตัวของส่วนประกอบที่มีปฏิกิริยาที่สำคัญในท้ายที่สุด ซึ่งมักไม่จำเป็นต้องมีการชดเชย นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าการออกแบบเสาอากาศหลายองค์ประกอบที่ถูกต้องนั้นไม่ได้จัดเตรียมส่วนประกอบปฏิกิริยาขนาดใหญ่ของอิมพีแดนซ์อินพุตที่มีอยู่ซึ่งไม่ต้องการการชดเชย

ในอากาศคุณมักจะพบข้อโต้แย้งต่างๆ เกี่ยวกับบทบาทและวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์ที่ตรงกันสำหรับเสาอากาศมี (“ สายยาว"หรือประเภทอื่น) ในกระบวนการจับคู่เครื่องส่งกับเครื่องส่งนั้น บางคนมีความหวังกับมันสูง ในขณะที่บางคนก็มองว่ามันเป็นของเล่นธรรมดาๆ นั่นคือเหตุผลที่คุณต้องเข้าใจอย่างถูกต้องว่าเครื่องรับเสาอากาศสามารถช่วยได้จริงอย่างไร และในกรณีที่ไม่จำเป็นต้องใช้

มันคืออะไร?

ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจอย่างถูกต้องว่าจูนเนอร์เป็นหม้อแปลงอิมพีแดนซ์ความถี่สูงซึ่งหากจำเป็นก็สามารถชดเชยค่ารีแอกแตนซ์ของลักษณะอุปนัยหรือตัวเก็บประจุได้ ลองดูตัวอย่างที่ง่ายมาก:

เครื่องสั่นแบบแยกซึ่งที่ความถี่เรโซแนนซ์มีอิมพีแดนซ์อินพุตที่ใช้งานอยู่ที่ 700 ม. และในเวลาเดียวกันก็ใช้กับเครื่องส่งที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตประมาณ 500 ม. จูนเนอร์จะถูกติดตั้งที่เอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณและใน สถานการณ์นี้พวกเขาจะใช้กับเสาอากาศใดๆ (รวมถึง "สายยาว") ที่จับคู่อุปกรณ์ระหว่างเครื่องส่งสัญญาณและเครื่องป้อน เพื่อรับมือกับงานหลักได้โดยไม่ยาก

หากคุณปรับเครื่องส่งสัญญาณให้มีความถี่ที่แตกต่างจากความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศในภายหลัง ปฏิกิริยาอาจปรากฏในอิมพีแดนซ์อินพุตของอุปกรณ์ ซึ่งต่อมาจะเริ่มปรากฏขึ้นเกือบจะในทันทีที่ปลายล่างสุดของตัวป้อน ในกรณีนี้อุปกรณ์ที่ตรงกัน "P" ของซีรีย์ใด ๆ จะสามารถชดเชยได้และเครื่องส่งจะบรรลุความสอดคล้องกับตัวป้อนอีกครั้ง

จะเกิดอะไรขึ้นที่เอาต์พุตที่ตัวป้อนเชื่อมต่อกับเสาอากาศ?

หากคุณใช้จูนเนอร์เฉพาะที่เอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณในกรณีนี้จะไม่สามารถชดเชยได้เต็มจำนวนและการสูญเสียต่าง ๆ จะเริ่มเกิดขึ้นในอุปกรณ์เนื่องจากการจับคู่ที่แม่นยำจะไม่สมบูรณ์ ในสถานการณ์เช่นนี้จำเป็นต้องใช้อันอื่นโดยเชื่อมต่อระหว่างเสาอากาศกับตัวป้อนซึ่งจะแก้ไขสถานการณ์ให้สมบูรณ์และให้การชดเชยการเกิดปฏิกิริยา ในตัวอย่างนี้ ตัวป้อนทำหน้าที่เป็นสายส่งที่ตรงกันซึ่งมีความยาวตามต้องการ

อีกตัวอย่างหนึ่ง

เสาอากาศแบบวนซ้ำซึ่งมีอิมพีแดนซ์อินพุตแอ็คทีฟประมาณ 1100 ม. จะต้องจับคู่กับสายส่ง 50 โอห์ม เอาต์พุตเครื่องส่งในกรณีนี้มีค่า 500 ม.

ที่นี่คุณจะต้องใช้อุปกรณ์ที่ตรงกันสำหรับตัวรับส่งสัญญาณหรือเสาอากาศซึ่งจะติดตั้ง ณ จุดที่ตัวป้อนเชื่อมต่อกับเสาอากาศ ในกรณีส่วนใหญ่ผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรกจำนวนมากชอบใช้หม้อแปลง RF ประเภทต่างๆ ที่ติดตั้งแกนเฟอร์ไรต์ แต่ในความเป็นจริงแล้ว วิธีแก้ปัญหาที่สะดวกกว่าคือการสร้างหม้อแปลงโคแอกเซียลแบบควอเตอร์เวฟ ซึ่งสามารถทำจากมาตรฐาน 75 โอห์ม สายเคเบิล

จะปฏิบัติสิ่งนี้ได้อย่างไร?

ความยาวของส่วนของสายเคเบิลที่ใช้ควรคำนวณโดยใช้สูตร A/4 * 0.66 โดยที่ A คือความยาวคลื่น และ 0.66 คือปัจจัยการย่อขนาดที่ใช้สำหรับสายโคแอกเซียลสมัยใหม่ส่วนใหญ่ อุปกรณ์ที่ตรงกันของเสาอากาศ HF ในกรณีนี้จะเชื่อมต่อระหว่างตัวป้อน 50 โอห์มและอินพุตเสาอากาศและหากม้วนเป็นขดลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 ถึง 20 ซม. ในกรณีนี้ก็จะทำหน้าที่เป็น อุปกรณ์ปรับสมดุล ตัวป้อนจะประสานงานกับเครื่องส่งสัญญาณโดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์และหากความต้านทานเท่ากันและในสถานการณ์เช่นนี้จะสามารถปฏิเสธบริการของมาตรฐานได้อย่างสมบูรณ์ จูนเนอร์เสาอากาศ.

อีกรูปแบบหนึ่ง

สำหรับตัวอย่างดังกล่าว เราสามารถพิจารณาวิธีการจับคู่ที่เหมาะสมที่สุดอีกวิธีหนึ่ง โดยใช้สายเคเบิลโคแอกเชียลแบบครึ่งคลื่นหรือครึ่งคลื่นหลายตัวโดยหลักการแล้วจะมีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะใดๆ ก็ตาม มีการเชื่อมต่อระหว่างจูนเนอร์ที่อยู่ใกล้กับเครื่องส่งสัญญาณและเสาอากาศ ในกรณีนี้อิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศซึ่งมีค่า 110 โอห์มจะถูกถ่ายโอนไปที่ปลายล่างของสายเคเบิลหลังจากนั้นโดยใช้อุปกรณ์จับคู่เสาอากาศจะถูกแปลงเป็นความต้านทาน 500 ม. ในกรณีนี้ กรณีเครื่องส่งสัญญาณจะจับคู่กับเสาอากาศอย่างสมบูรณ์และตัวป้อนจะใช้เป็นตัวทวนสัญญาณ

ในสถานการณ์ที่รุนแรงยิ่งขึ้น เมื่ออิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศไม่สอดคล้องกับอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของเครื่องป้อน ซึ่งในทางกลับกัน ก็ไม่สอดคล้องกับอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์จับคู่เสาอากาศ HF สองตัว ในกรณีนี้ จะใช้อันหนึ่งที่ด้านบนเพื่อจับคู่อุปกรณ์ป้อนกับเสาอากาศ ในขณะที่อีกอันใช้จับคู่อุปกรณ์ป้อนกับเครื่องส่งสัญญาณที่ด้านล่าง ในเวลาเดียวกันไม่มีทางที่จะสร้างอุปกรณ์จับคู่ด้วยมือของคุณเองซึ่งสามารถใช้คนเดียวเพื่อให้เข้ากับวงจรทั้งหมดได้

การเกิดขึ้นของปฏิกิริยาจะทำให้สถานการณ์ยากขึ้น ในกรณีนี้การจับคู่อุปกรณ์สำหรับช่วง HF จะช่วยปรับปรุงการจับคู่เครื่องส่งสัญญาณกับตัวป้อนได้อย่างมาก ดังนั้นจึงทำให้การทำงานของขั้นตอนสุดท้ายง่ายขึ้นอย่างมาก แต่คุณไม่ควรคาดหวังอะไรไปมากกว่านี้ เนื่องจากตัวป้อนจะไม่ตรงกับเสาอากาศจึงเกิดการสูญเสียดังนั้นประสิทธิภาพของอุปกรณ์จึงลดลง มิเตอร์ SWR ที่เปิดใช้งานซึ่งติดตั้งระหว่างจูนเนอร์และเครื่องส่งจะทำให้ SWR คงที่อยู่ที่ 1 แต่จะไม่เกิดเอฟเฟกต์นี้ระหว่างอุปกรณ์ป้อนและจูนเนอร์ เนื่องจากมีค่าไม่ตรงกัน

บทสรุป

ประโยชน์ของจูนเนอร์คือช่วยให้คุณรักษาโหมดตัวส่งสัญญาณที่เหมาะสมที่สุดในขณะที่ทำงานด้วยโหลดที่ไม่ตรงกัน แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเสาอากาศใด ๆ (รวมถึง "สายยาว") ได้ - อุปกรณ์ที่จับคู่จะไม่มีประสิทธิภาพหากไม่ตรงกับตัวป้อน

วงจร P ซึ่งใช้ในขั้นตอนเอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณยังสามารถใช้เป็นจูนเนอร์เสาอากาศได้ แต่จะมีการเปลี่ยนแปลงการปฏิบัติงานในการเหนี่ยวนำและแต่ละความจุเท่านั้น ในกรณีส่วนใหญ่ ทั้งแบบแมนนวลและแบบธรรมดา จูนเนอร์อัตโนมัติเป็นอุปกรณ์ที่สามารถปรับจูนลูปเรโซแนนซ์ได้ ไม่ว่าจะประกอบจากโรงงานหรือมีคนตัดสินใจสร้างอุปกรณ์ที่ตรงกันสำหรับเสาอากาศด้วยมือของพวกเขาเอง กลไกแบบแมนนวลมีองค์ประกอบควบคุมสองหรือสามองค์ประกอบ และพวกมันเองก็ไม่ได้มีประสิทธิภาพในการทำงาน ในขณะที่กลไกอัตโนมัติมีราคาแพง และสำหรับการทำงานที่กำลังแรงมาก ค่าใช้จ่ายอาจสูงมาก

อุปกรณ์จับคู่บรอดแบนด์

จูนเนอร์ดังกล่าวตอบสนองรูปแบบส่วนใหญ่ที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าเสาอากาศตรงกับเครื่องส่งสัญญาณ อุปกรณ์ดังกล่าวค่อนข้างมีประสิทธิภาพเมื่อทำงานกับเสาอากาศที่ใช้กับฮาร์โมนิกส์หากตัวป้อนเป็นทวนคลื่นครึ่งคลื่น ในสถานการณ์นี้ อิมพีแดนซ์อินพุตเสาอากาศจะแตกต่างกันไปตามย่านความถี่ที่ต่างกัน แต่จูนเนอร์ช่วยให้จับคู่กับเครื่องส่งสัญญาณได้ง่าย อุปกรณ์ที่นำเสนอสามารถทำงานได้อย่างง่ายดายที่กำลังส่งสูงถึง 1.5 kW ในย่านความถี่ตั้งแต่ 1.5 ถึง 30 MHz คุณสามารถสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวได้ด้วยตัวเอง

องค์ประกอบหลักของจูนเนอร์คือตัวแปลงอัตโนมัติ HF บนระบบโก่งตัวของทีวี UNT-35 รวมถึงสวิตช์ที่ออกแบบมาสำหรับ 17 ตำแหน่ง สามารถใช้วงแหวนทรงกรวยจาก UNT-47/59 หรือรุ่นอื่นๆ ได้ การม้วนประกอบด้วย 12 รอบ ซึ่งพันเป็นลวดสองเส้น โดยที่จุดเริ่มต้นของสายหนึ่งจะรวมกับปลายสายที่สอง ในแผนภาพและในตาราง จำนวนรอบจะต่อเนื่องกัน ในขณะที่ตัวลวดเป็นแบบมัลติคอร์และหุ้มด้วยฉนวนฟลูออโรเรซิ่น ในแง่ของฉนวนเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดคือ 2.5 มม. โดยให้ก๊อกจากแต่ละรอบโดยเริ่มจากที่แปดหากคุณนับจากปลายสายดิน

มีการติดตั้งหม้อแปลงอัตโนมัติไว้ใกล้กับสวิตช์มากและตัวนำเชื่อมต่อระหว่างกันต้องมีความยาวขั้นต่ำ คุณสามารถใช้สวิตช์ที่มี 11 ตำแหน่งได้หากยังคงรักษาการออกแบบหม้อแปลงที่มีจำนวนก๊อกไม่มากนักเช่นจาก 10 ถึง 20 รอบ แต่ในสถานการณ์เช่นนี้ช่วงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานจะลดลงเช่นกัน

เมื่อทราบค่าที่แน่นอนของอิมพีแดนซ์อินพุตเสาอากาศ คุณสามารถใช้หม้อแปลงดังกล่าวเพื่อจับคู่เสาอากาศกับตัวป้อนขนาด 50 หรือ 750 ม. โดยใช้เฉพาะก๊อกที่จำเป็นที่สุดเท่านั้น ในสถานการณ์เช่นนี้ มันถูกวางไว้ในกล่องป้องกันความชื้นแบบพิเศษ หลังจากนั้นจะเต็มไปด้วยพาราฟินและวางไว้ที่จุดป้อนเสาอากาศโดยตรง อุปกรณ์ที่ตรงกันนั้นสามารถสร้างเป็นโครงสร้างอิสระหรือรวมอยู่ในชุดเปลี่ยนเสาอากาศพิเศษของสถานีวิทยุได้

เพื่อความชัดเจน เครื่องหมายที่ติดตั้งบนที่จับสวิตช์จะแสดงปริมาณความต้านทานที่สอดคล้องกับตำแหน่งนี้ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการชดเชยส่วนประกอบอุปนัยเชิงปฏิกิริยาเต็มจำนวน คุณสามารถเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบแปรผันได้ในภายหลัง

ตารางด้านล่างระบุอย่างชัดเจนว่าความต้านทานแตกต่างกันไปอย่างไรโดยขึ้นอยู่กับจำนวนรอบที่คุณทำ ในกรณีนี้ การคำนวณจะดำเนินการตามอัตราส่วนความต้านทานซึ่งเป็นฟังก์ชันกำลังสองของจำนวนรอบทั้งหมดที่ทำ