オースティン変圧器

オースティンリングトランスは、一次巻線と二次巻線間の静電容量が低く、絶縁性が高い特殊なタイプの絶縁トランスです。

語源

背景

中周波(MF) および低周波(LF) 帯域で放送するAM ラジオ局は、通常、ベース給電式マストラジエーターと呼ばれるタイプのアンテナを使用します。これは背の高い無線マストで、鋼鉄製のマスト構造自体が通電され、アンテナとして機能します。マストは、地面から絶縁するためにセラミック絶縁体上に取り付けられ、送信機からの給電線がボルトで固定されています。通常、マストは動作中に地面に対して数千ボルトの無線周波数AC 電位を持ちます。

航空規則では、無線塔には全長にわたって航空機警告灯を設置することが義務付けられており、夜間に航空機から塔が見えるようになっている。 ^[2] 塔の高電圧は、照明への電力供給に問題を引き起こす。塔を下りてユーティリティラインに接続する電力ケーブルは、マストの高電圧にある。保護装置がなければ、マストからのRF電流がケーブルを下りて電力線の接地に流れ、マストをショートさせてしまう。これを防ぐために、マストの基部の照明電力ケーブルに保護アイソレータ装置が取り付けられており、無線周波数電力をブロックしながら、照明用の50/60ヘルツのAC主電源を通過させている。

使用方法とメカニズム

オースティン変圧器は、この用途のために特別に作られた特殊なタイプの絶縁変圧器で、変圧器の一次巻線と二次巻線は、アンテナの高電圧が飛び越えない程度の広い空隙によって分離されている。 ^[3]^{[4]これは、}一次巻線が巻き付けられたリング状のトロイダル鉄心で構成され、マストのコンクリート基盤のブラケットに取り付けられ、照明電源に接続されている。 ^[5] マストの照明に電力を供給する二次巻線は、リング状のコイルで、チェーンの2つのリンクのように、中心を通ってトロイダル鉄心の周りを一周し、2つの間には空隙がある。一次巻線によって生成された磁場は、二次巻線を直接接続することなく、二次巻線に電流を誘導する。また、コイル間の数センチメートルの広いギャップにより、巻線間容量が最小限に抑えられ、容量結合によって電源配線にRF電圧が誘導されるのを防ぐ。落雷の際に変圧器や送信機器が損傷するのを防ぐために、リング間の隙間よりも小さい隙間でスパークギャップが近くに配置されることがよくあります。

参考文献

^ [https://www.austin-insulators.com/radio/xfmr-hist.html Transformer Design History]、2024年9月24日閲覧
^ ラポート、エドマンド (1952)。ラジオアンテナエンジニアリング。ニューヨーク：マグロウヒルブック社。pp. 143-144。OCLC 758264513。
^ 2 つの連結リングで構成されています。1 つは従来のトロイダルトランスによく似たトランスコアと一次巻線、もう 1 つは二次巻線です。二次巻線は一般的なトロイダルトランスと同様に巻かれていますが、非常に大きな直径で巻かれているため、巻線間の容量と RF エネルギーの望ましくない容量結合が低減されます。一次から二次への電力は誘導結合によって転送されます。これは、地上から絶縁されたマストラジエーターアンテナ上の航空機警告灯やその他のデバイスに電力を供給するために使用されます。オースティントランスでは、一次巻線と二次巻線は大きなエアギャップで分離されているため、マスト上の高電圧および AM RF エネルギーが低電圧照明供給配線に結合して安全上の問題や電磁両立性の問題を引き起こすことはありません。Griffith , B. Whitfield (2000)。「垂直アンテナの実際の操作」。無線電子伝送の基礎(第 2 版)。Sci Tech Publishing。p. 367。ISBN 1-884932-13-4。
^ Mehla, Ishwar Singh (2018). AMラジオタワーアンテナ. チェンナイ、インド: Notion Press. セクション4.3.1(a). ISBN 978-1-64429-518-2。
^ Lockwood, Stephen S.; Cox, Bobby L. ワイヤレスデバイスをAMアンテナと共存させる新しいツール(PDF) (レポート)。Kintronic Labs, Inc. 2020年4月7日閲覧。

外部リンク

「放送送信所のオースティン変圧器の写真」。 2020年4月12日閲覧。

[1] [https://www.austin-insulators.com/radio/xfmr-hist.html Transformer Design History]、2024年9月24日閲覧

[Laport1-2] ラポート、エドマンド (1952)。ラジオアンテナエンジニアリング。ニューヨーク：マグロウヒルブック社。pp. 143-144。OCLC 758264513。

[3] 2 つの連結リングで構成されています。1 つは従来のトロイダルトランスによく似たトランスコアと一次巻線、もう 1 つは二次巻線です。二次巻線は一般的なトロイダルトランスと同様に巻かれていますが、非常に大きな直径で巻かれているため、巻線間の容量と RF エネルギーの望ましくない容量結合が低減されます。一次から二次への電力は誘導結合によって転送されます。これは、地上から絶縁されたマストラジエーターアンテナ上の航空機警告灯やその他のデバイスに電力を供給するために使用されます。オースティントランスでは、一次巻線と二次巻線は大きなエアギャップで分離されているため、マスト上の高電圧および AM RF エネルギーが低電圧照明供給配線に結合して安全上の問題や電磁両立性の問題を引き起こすことはありません。Griffith , B. Whitfield (2000)。「垂直アンテナの実際の操作」。無線電子伝送の基礎(第 2 版)。Sci Tech Publishing。p. 367。ISBN 1-884932-13-4。

[4] Mehla, Ishwar Singh (2018). AMラジオタワーアンテナ. チェンナイ、インド: Notion Press. セクション4.3.1(a). ISBN 978-1-64429-518-2。

[Lockwood-5] Lockwood, Stephen S.; Cox, Bobby L. ワイヤレスデバイスをAMアンテナと共存させる新しいツール(PDF) (レポート)。Kintronic Labs, Inc. 2020年4月7日閲覧。