Сделанное выше предположение, что в самом фидере потери отсутствуют, позволило легко получить удобные для расчёта формулы. Ими часто пользуются для приближённого расчёта фидеров, обладающих малыми потерями.

В действительности, мощность, подводимая к началу фидера длиной /, должна быть больше мощности, выделяемой в нагрузке, что можно учесть при помощи кпд фидера, формула для определения которого (в случае 21<1) имеет следующий вид:

-4 =

(22.VII)

I 80 60

о 0,1 0.1/ as

0,8 1,0

Зависимтеть величины кпд фидера от для трёх значений /

Показана графически на рис. З.УП.

Следует отметить важность расчёта максимального напряжения, возникающего в предназначенном для передачи большой мощности фидере, не только для выбора изоляторов, требующихся при монтаже проводов фидера. Зная /кс можно найти максимальный потенциал в фидере Vакс= макс /2 (потенциалом V в любой точке фидера называется падение напряжения на пути между рассматриваемой точкой провода и точкой нулевого потенциала), а зная Л1йкс можно решить вопрос о диэлектрической прочности воздуха, окружающего провода фидера.

Решение вопроса о диэлектрической прочности воздуха связано с так называемым явлением факельного истечения, которое заключается в следующем. В воздухе, окружающем провода фидера, при большом потенциале происходит электрический пробой, переходящий в газовый разряд, благодаря которому возникает пламя, похожее на пламя факела длиной 20-30 см и шириной 1-2 см. Этот факел в ветреную погоду перемещается вдоль провода по направлению ветра. Тепловая энергия, выделяемая факелом, может явиться причиной перегорания проводов.

Потенциал, при котором факел гаснет, называется-критическим потенциалом факельного истечения

Для предотвращения возникновения факельного истечения, как показали экспериментальные исследования М. С. Неймэна и И. С. Гоноровского, эффективное значение потенциала должно быть меньше 0,9 V p при телеграфной работе и меньше

Рис. 3.VII. Кривые зависимости кпд фидера от коэффициента бегущей волны для трех значений [i I

0,65 Vпри телефонной работе (при отсутствии модуляции), где V определяется по формуле

1000/19- 0,029X2, е.

Необходимо отметить, что последняя формула установлена для проводов, имеющих диаметр 2 мм,. При увеличении диаметра проводов растёт. Напри.мер, если диаметр проводов равен

10 мм, то примерно в 1,5 раза больше вычисленного по

приведённой формуле.

Выбор изоляторов для монтажа проводов фидера производится, исходя из худших условий работы в мокрую погоду. Практически при работе на коротких волнах длину изолятора надо выбирать, исходя из условия, чтобы падение напряжения на 1 см длины изолятора не превышало 1000 е. Обычно подбор изоляторов не встречает трудностей; более трудным является предотвращение явления факельного истечения.

Измерение мощности, проходящей через фидер

Мощность, проходящую через фидер, экспериментально легко найти путём измерения U и 7 . Действительно, согласно

ф-ле (18.VII), следует, что Р= Подставляя в это равеи-

СТВО = УмипИмакс ПОЛуЧаСМ

р иминРмакс yjj\

Данная формула, справедливая для идеального фидера, при-мени.ма для реальных фидеров, обладающих малыми потерями {малор/), когда можно полагать PiP2(fi0 = 1).

Измерение кпд фидера

Кпд фидера, длина которого много больше рабочей длины волны, определяется экспериментально путё.м измерения соседних напряжений в узле (, 2) и в пучности {Jмакс) около конца фидера и соседних напряжений в узле {И инд и в пучности {иака) около начала фидера. Действительно, согласно ф-ле (23.VII), мощность, выделяемая в нагрузке,

а мощность, подводимая к началу фидера,

Pl =

иакг I Ujua , i

Разделив Ра на Р\, получаем ипд фидера

yJuuiUMauCi (24.VII)

Umuh 1 Чмакс 1

§ 5.VH. Расчёт и измерение постоянной затухания и волнового сопротивления фидера

Расчёт постоянной затухания

При проектировании фидеров важно знать два параметра: постоянную затухания р и волновое сопротивление рф.

Для расчёта постоянной затухания двухпроводного воздушного фидера пользуются известной ф-лой (45.VI)

Р = т/=.~ (*- >

где Rl - сопротивление току данной высокой частоты прямого и обратного проводов фидера на единицу длины..

Если обозначить погонное сопротивление одного провода току данной частоты через Rn, то Ri = 2/?д, . поэтому выражение (25.Vn) примет вид

Р = . (26.VII)

Для вычисления в случае высоких частот р коаксиального кабеля, когда < L;>P; и a)C;>G ф-ла (25.УП) остаётся справед-!яивой, если учитывать, что погонные сопротивления прямого и обратного проводов различны, т. е. раосч1Итывать Р по формуле

о rih + rw (27.VII)

vjifi R и -погонные сопротивления наружного и внутреннего цилиндров коаксиального кабеля.

Для четырехпроводного фидера прямой и обратный провода являются двойными проводами, соединёнными параллельно, поэтому Rl-- 2 = Рд и, следовательно, постоянная затухания

равна

Р = . (28.Vn)

Измерение постоянной затухания

Расчёт р по приведённым формулам обычно не даёт его истинного значения, например, вследствие пренебрежения диэлектрическими потерями 3 изоляторах. Поэто.му представляет интерес определение Р экспериментальным путём. Рассмотрим способы определения р по коэффициенту бегущей волны.