"Alo, Alo, aici radio București" cu acest anunț a începute, oficial, acum 88 de ani să emită postul național de radio din România. De atunci au fost multe ore de emisie și ... multe programe. Stațiile de radio au apărut și ele în diverse puncte ale țării pentru acoperirea suprafeței acesteia, stația pe unde lungi de la Bod și multe altele pe unde medii și ultrascurte. Articolul prezintă o stație de radio pe unde medii, de putere, cea de la Boldur.
La vremea respectivă stația utiliza emițătoare ce aveau în etajul de alimentare, modulator, prefinal și final, tuburi ca dispozitive active de putere. Tuburile au fost singurele dispozitive active ce puteau furniza puteri ridicate ... la acea vreme.
Amplasată în județul Timiș, între municipiul Lugoj și orașul Buziaș, la Boldur, stația se întinde pe o suprafață de 25 hectare. Boldur este și denumirea stației (Fig.1, Fig.2, Fig.3, Fig.4).
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Montarea emițătorului, în cadrul stației, a început în septembrie 1969 iar dezasamblarea lui a avut loc peste, aproape, 40 de ani ...
La montarea emițătorului, producătorul acestuia, firma Tesla din Cehia (fosta Cehoslovacie) a venit cu scule și specialiști ... de fapt tot ei au acordat toate stațiile Cehesti din România.
Iacob Claudiu, un vechi colaborator și fost șef al stației Boldur, este persoana ce a ajutat cel mai mult la realizarea acestui articol. În cei 43 de ani de activitate la stație a participat atât la montarea cât și demontarea emițătorului de radio. Emițătorul a fost înlocuit cu unul mai performant, care și etajul final îl are tranzistorizat.
Prima emisie de test a fost în Octombrie 1969. A fost gândit să transmită în regiunea Banat - Crișana. Având însă putere, acoperea o arie mult mai mare. Antena permițând directivitate ... transmitea și spre țările Benelux.
Părțile principale ale stației, prezentate în sensul circulație semnalului, ar fi :
I. radioreleul; II. emițătoarele; III. sumatorul; IV. fiderul cu cășile fider; V. antena de emisie.
Vom mai lua în discuție electroalimentarea și pamantarea.
I.
Semnalul audio ce urma transmis era extras din radioreleul RR400. Radioreleul a fost unul de mică capacitate care lucra pe 400 MHz și recepționa semnalul dela stația "Urseni", din Timișoara. Primul radioreleu era elvețian (HK), pe tuburi, care lucra tot pe 400 MHz și utiliza o antena Yagi cu 15 elemente. A urmat un radioreleu Telefunken, tot pe tuburi, ce lucra cu antena parabolică de 3 metri ... iar la urmă RR400 amintit lainceput. Informația, adică "semnalul" ce urmă transmis, venea de la București, pe liniile de radioreleu. Urseni este și capătul unei magistrale de radioreleu, București - Timișoara.
II.
Emițătoarele erau SRV 200, marca Tesla. Au fost două emițătoare a căror putere se însuma. Fiecare având 200 kW, puterea totală de emisieera 400 kW. Puterea reflectată, aproximativ 10 W. Cu această putere emițătoarele reușeau să transmită în toată Europa. Au fost confirmări de recepție și din Suedia. Putea lucra între 550 kHz și 1450 kHz. Tesla producea emițătoare și la cererea clientului.
Din momentul pornirii emițătorului și până la intrarea sa în emisie era nevoie de 15 minute. În regim forțat putea porni și în 20 de secunde. Valoarea tensiunii de intrare în emițător, care se modula și transmitea sprre ascultător... , era de 1.6 V, la 600 Ohmi. Zgomotul emițătorului era de -60dB, -65 dB ... mergea foarte bine . A fost o valoare invidiată de alte stații. Distorsiunile erau maxim 1.2 %. O valoare iarăși de invidiat. Maxim acceptat a fost 2 % . Oscilatorul funcționa cu o precizie de +/- 1 Hz, era admis +/- 10 Hz. Stătea bine și cu armonicile. Avea trei filtre. Atenua în special armonica a treia și a cincea. Și acestea mai consumau ceva energie ...
Emițătoarele se pot vedea în imaginile din figurile 5, 6, 7 și 8. Schița de mâna (Fig.9) este și ea sugestivă.
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 9
Sunt două emițătoare identice așezate unul în continuarea celuilalt.
Dulapurile, stânga spre dreapta :
1. Automatică și alimentare (primul dulap, prima ușe);
2. Excitatorul (al doilea dulap, a două ușă);
3. Prefinalul (al treilea dulap, a treia ușă);
4. Finalul (al patrulea dulap, ușa patru și cinci);
5. Modulatorul (al cincelea dulap; a șasea ușă);
6. Uși false (al șaselea dulap);
7 Automatica punții de însumare (al șaptelea dulap, a șaptea ușă);
8. Uși false (al optelea dulap).
În continuarea acestor dulapuri începea al doilea emițător, dulapurile se repetau.
În spatele emițătorului avem rezistenta de sarcină, ventilatorii și puntea de însumare (punctul III).
1. Prima ușă (vezi Fig.5 și Fig.9), pe care scrie TESLA, este automatica și partea de alimentare ... butoanele de "pornit - oprit" etc. În acest dulap se afla și redresorul ... intra o tensiune de 380 V și suporta un curent de 1000 A. Erau 12 tiratroni legați în punte hexafazată ... puteau duce 40 A dar protecția lucra la 20 A. Au fost două redresoare în paralel. Ventilatoarele făceau față cu greu. Transformatorii de jos (Fig.10), jumătate erau la filament și jumătate la grila tiratronului. Sita din stânga proteja un întrerupător de 1000 A care cupla sau decupla redresoarele. Motorul, de jos, schimba faza la tiratroni. Tiratroanele erau pentru 12 kV și duceau 20 A fiecare lampă.
Fig. 10
În spatele blocului redresor era transformatorul anodic. Avea aproximatit 6 tone ... 380 V în primar și 9 kV în secundar, la ieșire. Uleiul de răcire avea o masă de 1,5 tone. Era și o celulă de filtraj, transformatori de modulație și 3 dulapuri de condensatori (36 uF la 25 kV fiecare, erau în ulei).
La pornire se cupla tensiunea pe tiratroni (dura între 10 și 15 minute, pentru vaporizarea mercurului din tiratron) apoi ventilatorii apoi filamentele (care aveau 15 secunde) iar la final tensiunea anodică, care mergea de la 0 la 12 kV. Fiind tiratroni, se putea ridica tensiunea anodică în modul acesta. Nu toate emițătoarele aveau acest avantaj ... dat de tiratroni.
2. Excitatorul avea o putere de 50 W ... două tuburi GU50 (Fig.11).
Fig. 11
Dulapul excitator (Fig.12) al fiecărui emițător, era prevăzut cu două oscilatoare locate. Unul de rezervă, dar mereu pregătit pentru a putea înlocui pe celălalt, (prima ramă de jos echipată). Acestea se afla în primul respectiv al doilea modul, de jos, din dulapul excitator. La vremea respectivă incinta în care se găsea oscilatorul era termostatată, adică avea o temperaura constanță. Aceasta pentru a se putea păstra, cum am amintit mai sus, o precizie de +/- 1 Hz la frecventa de 756 kHz. Era utilizat un singur oscilator ... pentru ambele emițătoare. Motivul este ușor de înțeles.
Fig. 12
3. Prefinalii de la radiofrecvență erau RD15VL, răcite cu aer la electrozi și cu apă la anoda (Fig.13, Fig.14). Din butoanele ce se văd pe figura 14, de jos, (cele trei negre din stânga) se reglau: primul buton, excitația la RE400, al doilea buton, acordul bobinei pi, între RE400 și RD15VL , al treilea duton, acordul între RD15VL și RD70VL finalul de radio.
Fig. 13 (a)
Fig. 13 (b)
Fig. 14
4. Tuburile finale, RD70VL, au fost trei bucăți la partea de radiofrecvență (Fig.15, Fig.16), tot RD70VL a avut și modulatorul. Răcirea se făcea cu aer și apă. Anoda de la final stătea în apă distilată, am putea spune că fierbea, iar sus pe coliere sunt niște tuburi gri care suflau aerul pe acestea, colierele de la filament și grilă. Aburii care se făceau de la anoda ce stătea în apă, ajungeau în podul clădirii printr-o țeavă, unde se condensau.
Fig. 15
Fig. 16
Fig. 17
Filtru între etajul de putere și fider.
5. Modulatorul (Fig.18) era în contratimp ... avea înaintea prefinalilor 2 x EL34 (50 W), prefinali 2 x RD200VL (200 W, fiecare, răcite natural), 2 x ZD3XH (3 kW fiecare, răcite cu aer) iar finalii au fost 2 x RD70VL (70 kW, fiecare) răcirea se făcea cu apă și aer. Era nevoie de acești finali deoarece la modulație în amplitudine puterea modulatorului este 2/3 din puterea finalului, fiind suficientă deoarece se mai făcea și o premodulare la prefinalul etajului de radiofrecvență (RD15VL).
Fig. 18
6. Ușile false (fig.7, Fig.9)
7. Între cele două emițătoare este puntea de însumare cu automatica aferentă (Fig.6, unde se vede ceasul). Fiind două emițătoare ce puteau lucra simultan, debitând pe aceeași sarcina, era necesară și o punte de însumare. Având o antenă cu doi diloni ce nu lucrau întotdeauna simetric se impunea și un sistem de comutare. În stânga (față de ceas) se află automatica punții de însumare iar în dreapta, sistemul de antene. În stănga și în dreapta ceasului se văd instrumente care arată "ce intră ... ce iasă". Automatica punții de însumare permite funcționarea câte unui emițător sau a ambelor, însumate.
Dacă unul din emițătoare intra în avarie (nu mai funcționa în parametrii) sau "cădea" se comuta automat pe emițătorul funcțional, decupland pe cel cu probleme. Scurtul timp cât dura comutarea, emițătorul bun , debita o parte din putere pe antenă iar alta pe sarcina artificială.
Sarcina artificială a emițătorului avea 200 kW. Era alcătuită din patru rezistente bobinate, de 600 Ohmi, legate în paralel. Răcirea era cu apă, la un debit de 70 l/minut (ușa laterală dreapta). Acolo era debitmetrul cu schimbătorul de căldură. Prin metodă calorimetrica se vedea puterea emițătorului mult mai exact. Trecerea de pe antena reală pe sarcina de emisie se făcea manual.
Funcționarea emitatoarelor era supravegheată de la un putitru de control (Fig.19). Vedeți butonul marcat cu roșu în jurul lui (dreapta jos) ? este ON-OFF ... restul detalii.
Fig. 19
III.
Sumatorul era o punte clasică, trei filtre pi și o rezistență de balast ... rezistențe multe, de 500 W legate în paralel (să aibă 150 Ohmi). Dacă era dezacordat disipa și pe aceasta. Sumatorul se afla în sala de emisie, în cadrul emițătorului (între cele două emițătoare, dulapul cu ceasul).
IV.
Fiderul și stâlpii de susținere se pot vedea în pozele și desenul de mai jos (Fig.20, Fig.21, Fig.22). Fiderul principal avea o lungime de 144 m, de la emițător până la casă fider 1 ... între cele două antene era tot 144 m.
Fig. 20
Fig. 21
Fig. 22
Fiderul era un cablu, a cărui secțiune depășea 12 mm, fixat pe niște izolatori. Acești izolatori se aflau pe câte un cadru metalic sudat de stâlpul de susținere. În formă de pătrat, cadrul, avea pe mijlocul fiecărei lături fixate alte două cable (deci 8 pe fiecare cadru ...) care mergeau de la stâlp la stâlp ... ca și firele din mijloc. În această formă era realizat (simulat) , practic, un "cablu coaxial", prin care putea să treacă un curent de 52A. Firele (în număr de patru) fixate de izolatori și care treceau prin mijlocul cadrului reprezentau firul central (al coaxialului) iar cele 8 fire fixate de cadre, ecranul.
Tensiunea de radiofrecvență care mergea spre antena de emisie, prin fider, era de apoximativ 4.5 kV la frecvența de 756 kHz ... impedanța 150 Ohmi. Curentul prin fider, cum am amintit, avea 52 A. Un curent mare pentru o astfel de tensiune la o așa frecvență.
În schița din Fig.22 se poate vedea că nu avem o singură casă fider, sunt trei, casa fider 1, (A), casa fider 2, (B) și casa fider 3 (care se vede în Fig. 21) ... EM este emițătorul. În casa fider erau bobine și condensatori care schimbau faza între piloni, de la 0 la 15 grade, pentru a trece pe diagramă cardeoida ... pentru acoperirea întregii Europe cu radio România. Manevra se făcea manual dintr-un comutator cu mai multe contacte ... care avea cuțitul cât palma iar brațul era până la cot.
V.
Antena reprezintă, după părerea noastră, frontieră dintre electronică (aplicată) și fizică (aplicată). Undele electromagnetice sunt un subiect în care ai mereu senzația că ceva îți scapă ...
Antena (în cazul emisie), după ce i s-a aplicat o tensiune variabilă de ordinul kilovolților cu o frecvența de 756 kHz (lungime de undă 396.8253... m) prin ea trecând astfel un curent de 52 A , începe să emită în jurul pilonilor (ei reprezentând antea ...) unde electromagnetice, presupunând că ambele sunt active. Intensitatea câmpului electromagneti creat este așa de intens încât la o distanță de câțiva metri de piloni se poate aprinde fără probleme un bec cu neon. Poate se întreabă cineva ce se întâmplă dacă atinge antena în timp ce emite ... recitiți atent prima frază.
Antena este formată din cei doi piloni metalici, cum spuneam mai sus, piloni ce nu sunt cu nimic deosebiți. Trebuie să aibă o bună conductibilitate electrică și rigidizare mecanică. Lungimea antenei este dată de frecvența de emisie adică lungimea de undă. Atunci când piloni sunt alimentați simfazic antena nu este directiva. Dacă este alimentat numai un pilon iar celălalt joacă rol de reflector pasiv atunci antena are o acțiune directiva.
Înălțimea unui pilon , sunt doi identici, este de 213 m ( ... nu chiar la milimetru). Distanță dintre piloni 144 m. Tot 144 m este și distanță dintre emițător și casă fide 1. Țeava care "iasă" din antena (Fig.23, vezi partea de sus a antenei) a ajuns la lungimea de 6 metri tăind puțin câte puțin din aceasta până sa adus impedanța la "fix" ... adică sa facut adaptarea. Fiecare pilon se sprijină pe câte un izolatori ceramici, apăsând cu 180 de tone. La această forță mai contribuie și ancorele de rigidizare. Numai pilonul are o masă de 80 tone. Pilonii sunt realizați din subansamble.
Protecția la descărcări electrice era realizată prin eclatori poziționați la baza pilonului. Și izolatorii de pe ancore, aveau niște eclatoare mici înăuntru. Se deschidea arcul în momentul apariției unei tensiuni mai mari decât cea de lucru, moment în care se declanșa și protecția reflectometrica. La desecarcari electrice intra în funcțiune protecția reflectometrica, care bloca tiratronii pe durata problemelor la piloni și la casele fider (sau pe fider). Pilonii stând pe izolatori, deci neavând o legătură galvanică cu solul, nici "potențialul solului" nu urcă în vârful pilonului. Din acest motiv pilonii nu devenea un paratrăsnet, ele ne atragand în mod direct descărcarea electrică. Descărcări electrice au fost și în ancorele de susținere a pilonilor. Rar, dar când au fost trăsnete în echipamente au trebuit schimbați mulți condensatori ...
Fig. 23
Deviația pilonilor era de 17 grade față de N-S, pentru cardioidă pe Europa.
Antenele stațiilor de radio din România, în anii respectivi (1965), se produceau la Ploiești.
Electroalimentarea.
Alimentarea cu energie electrică a stației de la Boldur este din Lugoj, pe două linii de 20 kV, independente. Liniile, de 110 kV, vin pe două direcții diferite, una din Buziaș iar altă din Oțelu Roșu. Așa a fost alimentat Lugojul ... pe două linii de 110 kV. Fiecare emițător avea transformatorul lui de la 20 kV la 380 V. Stația nu avea grup electrogen, probabil se considera că cele două rețele asigurau securitatea alimentării. În stație erau mai multe celule, adică : 2 de intrare; 2 de ieșire spre transformatori (20kV/380V la 630 kVA); 1 punct de însumare a celor două linii de 20 kV, care permitea să meargă separat sau însumat.
Pământarea.
La asemenea puteri (mari) de radiofrecvență cu astfel de antene, sunt necesare pământari deosebit de bune. În zona solul este perfect pentru o pământare de calitate (sub 4 Ohm) ... rezistență mică. Pământarile sunt în jurul fiecărei antene (pilon), pe o rază de 200 m și radial spre pilon (din 10 în 10 metri).
Sursa: vechiul portal InfoElectronica
autor: Iacob Claudiu,
autor: InfoElectronica ⓒ
Toate articolele de pe acest blog sunt protejate de legea dreptului de autor (legea 8/1996).
Reproducerea integrala, distribuirea sau modificarea acestora fără permisiunea autorului este interzisă. Este permisă reproducerea si distribuirea partiala a articolelor, cu condiția ca sursa să fie menționată în mod clar.
Articolul tradus in engleza :
MW RADIO STATION FROM BOLDUR
“Alo, Alo, here is radio Bucharest" with this announcement the national radio station of Romania officially started broadcasting 88 years ago. Since then there have been many hours of broadcasting and ... many programs. The radio stations have been installed in different parts of the country in order to cover its area, like the long wave transmit station from Bod and many others operating on medium and ultra-short waves. The present article presents the medium wave radio station located in Boldur.
In those times the headend used transmitters that were consisting of a power supply unit, modulator, pre final stage and final stage employing vacuum tubes as active elements. At the time, vacuum tubes were the only active devices that could provide high enough power ....
Located in Timis county, between Lugoj and Buzias, the Boldur transmit headend was placed on a 25 hectares lot. Boldur was also the name of the transmit station (Fig.1, Fig.2, Fig.3, Fig.4).
Installation of the transmitter, within the transmit station, began in September 1969 and its decommissioning took place almost 40 years later ...
When installing the transmitter, the manufacturer, Tesla from the Czech Republic (former Czechoslovakia) came on site with tools and experts ... in fact they also serviced all Czech made
stations in Romania.
Iacob Claudiu, a former collaborator and former head of the Boldur station, was the person who helped the most with this article. In his 43 years of activity at the station he participated in both the installation and the decommissioning of the radio transmitter. The transmitter was replaced by a more efficient one, using solid state devices.
The first test broadcast took place in October 1969. It was intended to be transmitted to the Banat - Crisana region, however with its high transmit power, it covered a much larger area. The directional antennas used allowed it to also service the Benelux countries.
The main blocks of the transmit station, were:
I. terrestrial VHF radio link; II. transmitters; III. combiner; IV. the feeders with the feed houses; V. broadcast antenna.
We will be also discussing about electrical power lines and grounding.
I.
The audio signal to be transmitted was sourced from the output of an RR400 VHF radio. The radio unit had small capacity, worked on 400 MHz and received the signal from the "Urseni" station, in Timisoara. The first radio link was Swiss made (HK), used vacuum tubes, which also worked on 400 MHz and used a Yagi antenna with 15 elements. That was upgraded to a Telefunken radio, also using vacuum tubes, which worked with the 3m parabolic antenna. The source, i.e. the "signal" to be transmitted, was coming from Bucharest, on the terrestrial radio links. Urseni is also the end of the terrestrial radio link between Bucharest and Timisoara.
II.
The transmitters were Tesla made SRV 200 units. There were two transmitters with combined outputs, each having a 200KW output power at the flange. The combined output power was close to 400 KW, with a return power of about 10 W. With this power the transmitters managed to transmit throughout most of Europe. There were confirmed receptions as far as from Sweden. The frequency range of the transmitter was between 550 kHz and 1450 kHz. Tesla also manufactured custom transmitters.
It took 15 minutes to start up the transmitters. In forced mode it could’ve been started up in 20 seconds. The value of the input voltage in the transmitter, which was modulated and transmitted to the listener ..., was 1.6 V on 600 Ohms impedance. The noise generated by the transmitter was -60, -65 dB, so it was pretty quiet ... The quiet operation of the transmitter was envied by other stations. The distortions were maximum 1.2%. A value again to envy. The maximum accepted value was 2%,. The oscillator operated with an accuracy of +/- 1 Hz, while the standard allowedfor +/- 10 Hz. The harmonics were also well within the standard. It was fitted with three output filters to attenuate especially the third and fifth harmonics. The active filters also consumed some electricity...
The transmitters can be seen in the images in Figures 5, 6, 7 and 8. The hand sketch (Fig. 9) is also suggestive.
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 9
There are two identical transmitters placed side by side. The cabinets, left to right:
1. Automation and power supply (first cabinet, first door);
2. Exciter (second cabinet, second door);
3. Prefinal stage (third cabinet, third door);
4. Final stage (fourth cabinet, doors four and five);
5. Modulator (fifth cabinet; sixth door);
6. Fake doors (sixth cabinet);
7 Automation for the combiner (seventh cabinet, seventh door);
8. Fake doors (eighth cabinet);
After the 8 th rack the second transmitter starts with cabinets in the same order.
The dummy load was placed behind the transmitters along with the fans and the combiner bridge (point III).
1. The first door (see Fig.5 and Fig.9), with the TESLA logo, is the automation and the power supply units ... hosting the "on - off" buttons etc. The rectifier is also located in this cabinet ... it is fed with a 380V power line and withstands a current of up to 1000A. There were 12 Thyratron tied in a hexa phased bridge ... they were rated for up to 40A but the protection was set at 20A. There were two rectifiers in parallel. The fans could hardly cope with the heat load. The bottom transformers (Fig. 10), were half for the filament and half for the Thyratron grids. The mesh on the left protected a 1000 A switch that connects and disconnects the rectifiers. The electric motor, from below, was changing the phase for the Thyratrons. The Thyratrons were rated for 12 kV and capable of 20 A for each tube.
Behind the rectifier block was the transformer for the anode. It had approximately 6 metric tons ... 380 V input voltage and 9 kV output voltage. The cooling oil weighted 1.5 metric tons. There was also a filter cell, modulation transformers and 3 cabinets for the capacitors (36 uF at 25 kV each, they were in oil).
At startup, the voltage on the Thyratron was first switched on (it took 10 to 15 minutes to vaporize mercury in the Thyratron) then the fans then the filaments (which had a timing of 15 seconds) and finally the anodic voltage was applied, which was raised from 0 to 12 kV. Being Thyratrons, the anodic voltage could be raised this way. Not all transmitters had this advantage ... given by the Thyratrons.
2. The exciter had an output power of 50 W ...using two GU50 tubes (Fig. 11).
Fig. 11
The exciter cabinet (Fig. 12) for each transmitter had a redundant configuration. It used one hot spare, always ready to be instantly switched in, (first equipment bottom frame). These are in the first respective second module, from the bottom, in the exciter cabinet. At that time the cabinet where the oscillator was located was temperature controlled using a thermostat. This was done in order to keep, as mentioned above, an accuracy of +/- 1 Hz at 756 kHz frequency. Only one oscillator was used ... for both transmitters. The reason is easy to understand.
3. The pre-final active elements were RD15VL vacuum tubes, air cooled to the electrodes and water cooled at the anode (Fig. 13, Fig. 14). They were adjusted from the buttons in figure 14, below, (the three black ones on the left), the first button, the exciter for RE400, the second button, for the tuning coil pi, between RE400 and RD15VL, the third button, for the tuning between RD15VL and RD70VL at the final power stage ...
Fig. 13 (b)
4. The final tubes, RD70VL, were three pieces on the radio frequency side (Fig.15, Fig.16), the modulator was also using an RD70VL tube. The cooling was done using air and water. The anode of the final tube was immersed in distilled water, what was almost boiling, and up on theclamps were some gray tubes what were blowing air on them, the clamps of the filaments and the grid. The vapors that were generated from the anode, what was immersed in water, were routed in the building’s attic where a condenser was transforming them in water.
The filter between the power stage and the feeder.
5. The modulator (Fig.18) used a push pull configuration ... it had before the two pre-finals 2 x EL34 (50 W), for pre-finals 2 x RD200VL (200 W, each, using natural cooling), 2 x ZD3XH (3 kW each, air cooled ) and the finals were 2 x RD70VL (70 kW, each), their cooling was done using water and air. These finals were necessary because when modulating in amplitude the power is only 2/3 of the output power, being enough because a pre-modulation was also made at the radio frequency stage (RD15VL).
6. False doors (Fig. 7, Fig. 9)
7. Between the two transmitters is the combiner with the corresponding automation (Fig. 6, where the clock is seen). Being two transmitters that could work simultaneously, outputting on the same load, a combiner was needed. Having an antenna with two pillars that did not always work symmetrically, a switching system was also required. On the left (relative to the clock) was the automation system for the combiner while on the right it was the control for the antenna system. On the left and right of the clock are instruments that show "what comes in and what goes out”. The automation of the combiner allows the operation of either one transmitter or both transmitters combined.
If one of the transmitters failed (or no longer operated within the required parameters) the output was automatically switched to the functional transmitter, while switching off the one with problems. In the short while when the switching was happening, the functional transmitter was outputting part of the power on the antenna and other part on the dummy load.
The dummy load of the transmitter was rated to 200 kW. It consisted of four 600 Ohm coil resistors, connected in parallel. The cooling was done with water, at a flow rate of 70 l / minute (the right-side door). There was placed the flow gauge and the heat exchanger. By the calorimetric method the power of the transmitter can be measured much more accurately. Switching from the actual antenna to the dummy load was done manually.
Switching from the actual antenna to the dummy load was done manually. The operation of the transmitters was monitored from a control desk (Fig. 19). Can you see the button marked with red around it (bottom right)? it is the ON-OFF switch ... the rest are details.
III.
The combiner was a classic bridge, consisting of three “pi” filters and a ballast resistor ... many resistors rated 500 W were connected in parallel (to equal 150 Ohms). If the tuning was wrong, the power was dissipated on these. The combiner was in the broadcast room, within the transmitter (between the two transmitters, the cabinet with the clock).
IV.
The feeder and the sustaining pillars can be seen in the pictures and drawing below (Fig. 20, Fig. 21, Fig. 22). The main feeder was 144 m long, from the transmitter to the feeder house 1 ... between the two antennas was also 144 m.
The feeder was a cable, with a diameter over 12 mm, fixed on some insulators. These insulators were located on a metal frame welded to the support pole. Shaped as a square, the frame had two other cables fixed on the middle of each side (ie 8 on each frame ...). that went from pole to pole ... as the wires in the center. In this way, a "coaxial cable" was simulated, through which a current of 52 A. could be passed. The wires (four of them) secured to the insulators and the ones passing through the center of the frame represented the central wire (of the coaxial cable). The 8 wires fixed by the frames, represented the shield.
The radio frequency voltage going to the transmit antenna through the feeder was approximately 4.5 kV at the frequency of 756 kHz ... on a 150 Ohm impedance. The current through the feeder, as I mentioned before, was 52A, a very high current over such a high voltage at such a frequency.
In the sketch in Fig.22 it can be seen that we do not have a single feeder house, there are three of them, feeder house 1, (A), feeder house 2, (B) and feeder house 3 (which can be seen in Fig. 21). EM is the transmitter. In the feeder house were coils and capacitors that changed the phase between the pillars, from 0 to 15 degrees, to form the cardioid antenna pattern so it can cover the whole of Europe with radio Romania. The switching was done manually from a switch with several contacts ... which had the knives the size of the palm and the arm was up to the elbow.
V.
The antenna represents, in our opinion, the border between electronics (applied) and physics (applied). Electromagnetic waves are a subject where you always have the feeling that you are missing something ... The antenna (in our case the transmit antenna) after it was fed with a variable voltage in the order of kilovolts with a frequency of 756 kHz (wavelength 396.8253m) thus passing a current of 52A, begins to transmit in around the pillars (they represent the antenna ...) electromagnetic waves, assuming that both are active. The intensity of the electromagnetic field created is so intense that at a distance of several meters from the pillars a neon tube can be lit without problems. Maybe one wonders what happens if he touches the antenna while it is broadcasting ... read carefully the first sentence.
The antenna consists of the two metal pillars, as I said above, pillars that are nothing special. They must have good electrical conductivity and mechanical rigidity. The antenna length is given by the transmission frequency, ie the wavelength. When the pillars are fed in-phase, the antenna is not a directive. If only one pillar is fed and the other plays the role of passive reflector then the antenna becomes directive.
The height of a pillar, there are two identical ones, is around 213 m. The distance between the pillars 144 m. The distance between the transmitter and the feeder house 1 is also 144m. The pipe on the top of the pillars (Fig.23, see the top part of the pillar) got trimmed in the tuning process to 6m, cutting in the process small pieces from it until the antenna got to the exact desired impedance. Each pillar is supported by a ceramic insulator, applying a weight of 180 tons. The anchoring cables are also contributing to this weight. The pillar alone has a weight of 80 tons. The pillars are built out of smaller subassemblies.
The protection against electric discharges was done using spark gaps, positioned at the base of the pillar and the isolators on the anchors which also had some small spark gaps inside. The arc was triggered when a voltage went higher than the specification, and at that time the reflectometric protection was triggered.
At electric discharges, the reflectometric protection came in operation, which blocked (protected) the thyratrons while the problems persisted at the pillars and/or at the feeder houses (or on thefeeder). The pillars standing on insulators, had no galvanic connection with the ground, so the "ground potential" was not passed to the top of the pillar. For this reason, the pillars did not become lightning rods, so they did not directly attract the lightning. There were occasionally electric discharges in the spark gaps of the anchors supporting the pillars. It did not happen often, but when the lightning did hit the equipment, many capacitors had to be replaced ...
Fig. 23
The deviation of the pillars was 17 degrees from the N-S, to create the cardioid pattern for Europe.
The antennas of the Romanian radio stations, in the years when Boldur was built (1965), were made in Ploiesti.
Electrical power to the station.
The power lines supplying electricity to the Boldur station were coming from Lugoj, on two 20KV independent lines for redundancy purposes. The 110KV lines were coming from two different directions, one from Buzias and the other from Otelul Rosu. This is how Lugoj was supplied with electricity over two 110KV lines.
Each transmitter had its own step-down transformer from 20KV to 380V. The station had no diesel generator, probably because the redundant powerlines feeding the station were fail safe enough for the job. In the station there were more cells, respectively: 2 for input; 2 for output towards the transformers (20KV/380V at 630KVA); 1 combining point for the two 20KV lines, which allowed to be separately used or combined.
Grounding.
At such high-power levels of radiofrequency with such antennas, there is necessary extremely good grounding. Fortunately, the soil in the area was perfect for quality grounding (under 4 Ohm) ... extremely small impedance. The grounding system was placed around each antenna (pillar), on an area of 200m and radially towards the pillar (every 10m).
https://drive.google.com/file/d/1QxgOb6CC8McToNkvfS1L1vL8e-imLdSP/view?usp=sharing
variana pdf, traducere in engleza:
https://drive.google.com/file/d/17DlHz-uxHflQIlTt-suXRnTfjPJ8vmIH/view?usp=sharing
Sursa: vechiul portal InfoElectronica
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu