O 引言

　　假負載是可以替代終端在某一電路(如放大器)或電器輸出端口接收電功率的元器件、部件或裝置。假負載通常可用于測試長波、中波及短波廣播發(fā)射機的功率。TIE47-3A(AK57 SLB)型假負載的最大功率耗散為750 kW，可以適用于載波功率為500 kW的發(fā)射機的功率測試;TIE-47-3A型假負載的附屬設備包括一個風水熱交換器和一個帶電子溫控的三通閥。

　　TIE47-3A的假負載消耗的功率通常取決于蘇打水回路中蘇打水的溫度和流量。在這個閉合的蘇打水回路中，最重要部分是蘇打水阻，而且要求在30 Hz～30 MHz的寬頻段范圍內有比較恒定的阻抗。

　　TIE47-3A的蘇打水回路經帶電機驅動的三通閥連接到風水熱交換器，然后通過面板上的控制鈕能手動或自動調節(jié)三通閥，以控制進入熱交換器中的蘇打水流量，從而使蘇打水的平均溫度保持基本恒定。在蘇打水回路中安裝的流量監(jiān)測計和溫度保護開關可作為安全保護裝置接入發(fā)射機控制系統(tǒng)的連鎖回路。其中溫度保護開關的門限值為85℃，當蘇打水溫超過85℃時，溫度保護開關將會斷開，從而使發(fā)射機控制系統(tǒng)連鎖斷開，最終關斷發(fā)射機功率系統(tǒng)。

　　1 假負載的技術參數及設計操作方式

　　1.1技術參數

　　TIE47-3A的主要技術參數如下：

　　◇功率：750kW;

　　◇頻率范圍：30Hz～30MHz：

　　◇阻值：300歐平衡;

　　◇最大駐波比：26MHz時小于1.2;100MHz時小于<1.83：

　　◇射頻功率測量用量熱計來進行。

　　另外，其蘇打水回路的主要技術參數為：

　　◇流量計流量范圍：2500～25000l/h;

　　◇常溫約26℃時，為750kW設定的流速為25000l/h;

　　◇進出水平均溫度約70℃;

　　◇水泵馬達電壓：3∮ 380V/50Hz;

　　◇水泵馬達功耗約5.1 kW;

　　◇蘇打水總量約250 L。

　　1.2 設計和操作方式

　　TIE47-3A的蘇打水回路原理如圖l所示。圖中蘇打水從水箱A21(裝滿3/4箱)中流出，然后經過水泵A24和熱交換器A122到電阻R10，再經

　　流量監(jiān)測計A26，流量計A12，溫控保護開關A7，然后返回到水箱A21。圖2所示是TIE47-3A的假負載聯(lián)鎖線。其中，R10是個虛電阻，在圖2中用它表示蘇打水的等效水阻。

　　蘇打水的流速由閥門A15控制，流量計A12可根據磁感應原理工作，滿量程值的測量容限為1.2%，可在工作過程中隨時檢查設定的流量值，而且應在必要時進行校正。

　　圖1回路中的溫控保護開關A7和流量監(jiān)測開關A26用于保護蘇打水阻R10，它們必須連接到發(fā)射機控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖電路中，當蘇打水停止循環(huán)或蘇打水溫度過高時，A26應能立即關機。

　　溫度控制器和操作開關S60安裝在如圖3所示的控制箱中。開關S60有4個選擇位置，可控制三通閥門A5的OFF(0)、Auto(自動)、Open(↑)、Closed(↓)。假如操作方式在“Auto”位置，溫度控制器將自動控制三通閥A5，調節(jié)進入熱交換器中進行冷卻的蘇打水流量，從而調節(jié)蘇打水溫度，使蘇打水平均溫度保持基本恒定。“Open”和“Closed”位置用于手動調節(jié)三通閥，當選擇Open(↑)時，打開三通閥，蘇打水被旁路而不經過熱交換器;當選擇Closed(↓)時，則關閉三通閥，蘇打水流經熱交換器進行冷卻。OFF(0)位置將關閉三通閥控制電路。

　　三通閥A5用于調節(jié)熱交換器中蘇打水流量與旁路中蘇打水流量的比例，從而將蘇打水的平均溫度調節(jié)到70℃左右。例如，調機時，發(fā)射機功率加在假負載上，要使假負載阻抗與發(fā)射機的輸出阻抗(經變阻線后為300Ω)匹配，就必須把假負載的蘇打水溫度控制在70℃左右(70℃時，蘇打水阻為300Ω)。事實上，通過三通閥A5改變流經熱交換器進行冷卻的蘇打水流量，可以將蘇打水的溫度調節(jié)到適當溫度。

　　操作使用時要注意假負載能轉換的最大允許功率。另外，按需求可以改變假負載為其它的阻值(如50歐，不平衡假負載)，或將駐波比改為：30MHz<1.1，250 MHz<1.5(50歐，不平衡假負載)，同時，蘇打水的需求量決定于安裝尺寸，TIE47-3A的水量是約3Kg無水蘇打(Na2CO3)。

　　2 假負載的安裝

　　在假負載的安裝點附近應預留有自來水供水龍頭和排水溝。如果對假負載進行大檢修，必須要將蘇打水全部排干，并用自來水沖洗干凈整個管道系統(tǒng)(包括蘇打水箱A21)，同時要用酸來中和蘇打水(防腐蝕)。

　　安裝時，可以把假負載固定在地面上;然后安裝電控箱A100，再連接電源和饋線，同時連接冷卻水源以及冷卻水路的排氣孔(排氣孔螺釘裝在蘇打水熱交換器A122的頂端);另外，還應注意把假負載的地線連接到射頻地網。

　　3 假負載的調試

　　蘇打水阻R10只能與交流電壓相連，如果連接到直流電壓，則會產生爆炸性氣體!

　　在對TIE47-3A進行調試時，可先給假負載的水箱加水，加水應加至水箱的3/4處，這樣可給從熱交換器返回的蘇打水預留空間。然后斷開蘇打水阻R10與饋芯的連接，接著用S10/S20開啟測試負載。測試時，把模式選擇開關S10設到“LOCAL”(本地)位置，把水泵開關S20設到“ON”，然后啟動蘇打水循環(huán)水泵，打開A15閥門。

　　之后，再把溫度調節(jié)控制開關S60設到“Open”位置，讓三通閥運行在中間位置，然后把S60開關設至“OFF”位置。再調節(jié)閥門A15，把流量計A12的流量調到27 m3/h。然后再添加蘇打，根據圖4所示的蘇打水阻曲線圖設定蘇打水阻值。然后采用伏安法測出蘇打水阻值。測試時，可將220 V AC相線經一電流表(萬用表放交流電流擋)接到假負載的一個電極上，中線接到假負載的外殼上，同時把電源地線也連到假負載的外殼上，再在電流表的輸出端并一電壓表(萬用表交流電壓檔)。最后用歐姆定律(R=U/I)計算出蘇打水阻值。

　　假負載的聯(lián)鎖線必須接入發(fā)射機的閉鎖系統(tǒng)，應檢測聯(lián)鎖回路中的所有設備的功能，然后設定正確的門限或關斷點。

　　之后，再拆去伏安法測量連線，恢復電阻R10與饋芯的連接，用發(fā)射機功率加熱(如蘇打水箱內加裝了加熱電阻，也可以用加熱電阻加熱)來設定溫度控制器A3的中心溫度為70℃，使蘇打水達得70℃平均溫度。

　　接下來關閉發(fā)射機，并斷開假負載與饋芯的連接，再次檢測加熱狀態(tài)后的R10的電阻值，當蘇打水達得70℃平均溫度時，按圖5所示接線方式測出R10的阻值應為150Ω左右。

　　最后再關斷發(fā)射機，并把模式選擇開關S10設到“OFF”位置，關斷假負載。

　　在維護假負載時， 建議對假負載每周空載(不加發(fā)射機功率)運行約1小時，使結晶蘇打重新與水混合溶解。

　　而TIE47-3A的其他元器件一般不需要特別維護，但熱交換器要定期清檢，特別是冷凝管散熱片不要被臟物堵塞，可用高壓水槍沖洗。

　　4 結束語

　　將發(fā)射機輸出功率加到假負載的蘇打水電阻上，然后通過量熱式功率測量單元來測量、計算功率，再把測量出的蘇打水流量和蘇打水電阻進、出水的溫度送到功率表，即可通過假負載在功能上等效負載。但這實際上不是用真正的負載構成的，而是用電阻充當一定的負載的作用。這種方式在微波射頻上用的比較多，一般調試階段都會加載假負載來進行模擬。