劉叢嶺 李寶華
(作者單位:1.黑龍江省雞西新聞傳媒集團;2.吉林省延邊廣播電視臺)
調頻、電視發射機的音頻信號和視頻信號常混進50 Hz的交流干擾,表現為在聲音信號中混有交流聲,在視頻信號的圖像畫面上有上下緩慢滾動的橫杠,出現這種現象除信號源的原因外,一般只有兩方面原因∶一是某設備存在問題,濾波性能不佳所致,這種原因比較好查找,只要找出相應的故障設備并更換即可;二是非設備本身原因,所有設備都沒有問題,信號本身也沒問題,可是一經發射就有交流干擾,而且干擾程度時常有變化,有時干擾比較大,有時干擾又比較小,無論怎樣查找都找不到故障部位,這種現象往往是由地線與零線的連接方式有誤所致。
筆者廣播電視臺機房一般采用TN-S供電方式,圖1所示,是TN-S供電方式連接示意圖,A、B、C分別為三相交流電的相線,N為零線,PE為地線。零線也叫中性線,是為了平衡三相電的電流不平衡所設立的第四根線,零線在變壓器端是接地的,是為了穩定三相四線制,是三相電壓保持平衡與穩定必不可少的連線。地線PE又叫接地線,是設備為了防雷電及保障安全等而設立的與大地的連線,此連線連接設備外殼。TN-S供電方式的地線與零線在變壓器處是連在一起的,雖然這種供電方式比較穩定,但還是很容易對廣播電視發射臺產生交流干擾。

圖1 廣播設備NT—S供電示意圖

圖2 NT—S供電產生交流電壓示意圖
在實際用電過程中,三相電的每一相負載是不可能完全相等的,這就會引起三相電流的不等,相線間電流之差是通過中性線平衡,以確保每一相線與零線之間的電壓不受影響,此時中性線就會有電流存在,該電流經過接地電阻入地,由于有接地電阻Rd的存在,在接地電阻上會產生交流電壓u,這也是接地點對大地存在的交流電壓,如圖2所示。而機器外殼是通過PE線接地的,此交流電壓會經過PE線加到信號設備和發射機的外殼上,使機殼本身帶有對大地交流電壓,由于設備都是直接擺放在地面上或樓板上,并未作絕緣處理,每一部機器對大地會產生接觸電阻R1和R2,而兩個設備之間的接地線也存在連接電阻Rj,這樣就造成了兩個機器的機殼產生交流電位差,致使在信號線的外導體(屏蔽層)有交流電流流過,該交流電流通過耦合方式進入信號線芯線中,從而造成交流干擾。
證實方法:當懷疑交流干擾是否由上述原因引起時,可用斷開交流通路方法來證實。一種方法是斷開信號線外導體(屏蔽層)一端;另一種方法是斷開接地線,如果交流干擾消失,則證明是上述原因所致。
只要找到的正確原因,自然就會有辦法解決。當遇到阻斷交流通路問題時,可以考慮將信號線的一端外導體斷開,這樣抗干擾能力將有所下降。盡量使交流電的三相負載平衡,進而達到電流平衡,使流經接地電阻的交流電流盡可能小,這樣也就降低了兩個設備的交流電位差。改善接地性能,降低接地電阻的阻值,這樣也可以降低接地電阻上的交流壓降,減輕干擾。要想徹底解決此類干擾,最徹底的方法是將變壓器的零線接地體和機殼的接地體分開,使用兩個接地體,這會減弱其防雷電功能,但這一問題也可以采用其他方法克服,經過實踐,發現這是一種行之有效的方法。