오스틴 변압기

Austin transformer
뉴저지 키어니에 있는 WMCA와 WNYC 송신탑 베이스에 있는 오스틴 링 변압기. 두 개의 연동 링은 1차 및 2차 변압기 권선이다. 권선 바로 아래 오른쪽의 구형 물체는 번개 보호를 위해 스파크이다.

오스틴 변압기는 지면에서 절연된 마스트 라디에이터 안테나항공기 경고등 및 기타 장치에 전원을 공급하는데 사용되는 특수한 유형의 격리 변압기다. 오스틴 변압기에서 1차 권선과 2차 권선은 공극으로 분리되어 있어, 돛대의 고전압이 저전압 조명 공급 배선에 들어가지 못해 안전상의 위험을 초래한다. 그것은 발명가 아서 O의 이름을 따서 지어졌다. 1903년 스탠퍼드대를 졸업하고 통산 225건의 특허를 획득한 오스틴 씨.[1]

중주파수(MF)와 저주파수(LF) 대역으로 방송되는 AM 라디오 방송국은 일반적으로 베이스 공급형 마스트 라디에이터라고 불리는 안테나를 사용한다. 이것은 철제 마스트 구조 자체가 동력을 받아 안테나 역할을 하는 키 큰 라디오 마스트다. 돛대는 세라믹 절연체에 탑재되어 지면에서 분리되며 송신기에서 공급선이 볼트로 고정된다. 일반적으로 마스트에는 작동 중 접지에 대해 수천 볼트의 무선 주파수 AC 전위가 있다.

항공 규제는 라디오 타워의 길이를 따라 항공기 경고등이 있어야 하므로, 이 타워는 밤에 항공기에 보일 것이다.[2] 그 탑의 높은 전압은 조명에 전원을 공급하는데 문제를 제기한다. 주탑을 타고 내려가 유틸리티 라인에 연결되는 전원 케이블은 마스트의 높은 전압에 있다. 보호 장비가 없으면 마스트의 전류가 케이블을 따라 전원 라인 접지로 흘러 마스트의 단락이 된다. 이를 방지하기 위해 마스트 베이스의 조명 전원 케이블에 보호 아이솔레이터 장치를 설치하여 무선 주파수 전력을 차단하는 동시에 50/60 헤르츠 AC 주전원이 조명을 통과하도록 허용한다.

한 유형의 아이솔레이터는 오스틴 변압기로, 이 용도를 위해 특별히 제작된 특수 형태의 격리 변압기로, 변압기의 1차 권선과 2차 권선이 공극으로 분리되어 안테나의 고전압이 건너갈 수 없을 만큼 넓다.[3][4] 1차 권선이 감겨 있는 고리 모양의 토로이드 철심(toroidal 쇳덩이)으로 구성되며, 마스트 콘크리트 바닥에서 브라켓에 장착되며, 조명원에 연결된다.[5] 마스트 조명에 동력을 공급하는 2차 권선은 고리 모양의 코일로, 사슬에 있는 두 개의 링크처럼 중앙을 통해 토로이드 코어를 원을 그리며 둘 사이에 공극이 있다. 1차 권선에 의해 생성된 자기장은 그들 사이에 직접 연결될 필요 없이 2차 권선에 전류를 유도한다. 또한 코일 사이의 간격이 몇 센티미터로 넓어 용량성 커플링에 의해 공급 배선에서 RF 전압이 유도되는 것을 방지하기 위해 결합 캐패시턴스가 최소임을 보장한다. 1차 권선에 대한 2차 권선의 회전율은 1:1이므로 변압기는 전압을 바꾸지 않고 격리 기능만 제공한다.

오스틴 변압기는 마스트 조명에 사용되는 몇 가지 유형의 아이솔레이터 중 하나일 뿐이다. 더 단순하게 널리 사용되는 또 다른 유형은 초크다. 이것은 인덕터, 원통형 형태에 미세한 와이어가 많이 회전하는 코일로 구성된다. 인덕터의 임피던스(AC 전류에 대한 저항성)는 주파수에 따라 증가한다. 절연 콜라는 마스트 라디에이터가 사용되는 중파 주파수에서는 높은 임피던스를 가지지만 50 또는 60Hz 전원 라인 주파수에서는 낮은 임피던스를 가지도록 구성되므로, 조명이 마스트를 통과할 수 있지만 마스트에서 나오는 RF 전류가 차단된다. 전원 케이블을 구성하는 3개 라인(핫, 중립, 안전 접지) 각각에 초크를 삽입한다. 각 초크의 저전압 끝은 콘덴서를 통해 접지로 우회되므로 초크의 상호 결합 캐패시턴스를 통과하는 모든 고전압이 접지로 우회된다.

참조

  1. ^ 오스틴 절연체 역사, 2010년 11월 1일 회수
  2. ^ Laport, Edmund (1952). Radio Antenna Engineering. New York: McGraw-Hill Book Co. pp. 143–144. OCLC 758264513.
  3. ^ Griffith, B. Whitfield (2000). "Practical operation of the vertical antenna". Radio-electronic transmission fundamentals (2nd ed.). Sci Tech Publishing. p. 367. ISBN 1-884932-13-4.
  4. ^ Mehla, Ishwar Singh (2018). AM Radio Tower Antennas. Chennai, India: Notion Press. Section 4.3.1(a). ISBN 978-1-64429-518-2.
  5. ^ Lockwood, Stephen S.; Cox, Bobby L. New tools to co-locate wireless devices with AM antennas (PDF) (Report). Kintronic Labs, Inc. Retrieved 7 April 2020.

외부 링크