40. HISTORYCZNY, AMERYKAŃSKI OPIS TRANS - OCEANICZNEJ
RADIOSTACJI - WARSZAWA (2)
TRANSOCEANICZNA RADIOSTACJA WARSZAWA, POLSKA *
OPIS
STACJI NADAWCZEJ.
Część
nadawcza Radiostacji Warszawa wyposażona była: w generatory
elektromaszynowe systemu ALEXANDERSONA,
zwane alternatorami częstotliwości radiowych, wzmacniacz
magnetyczny i wielokrotnie strojoną antenę.
Było to zasadnicze wyposażenie, używane we wszystkich stacjach
dużej mocy Radio Corporation of America.
W radiostacji warszawskiej zastosowano dwa kompletne 200
kilowatowe alternatory,
które mogły być wykorzystywane zarówno pojedynczo, oba w tym
samym czasie, lub równolegle.
Mogły osiągać pełną moc w zakresie długości fali od 18.000 do
21.000 metrów. Były one, jak i współpracująca z nimi antena,
zdolne do pracy z prędkościami przekazywania znaków
telegraficznych do 80 słów (400 liter) na minutę.
Antena
była podtrzymywana przez dziesięć stalowych masztów typu
samonośnego.
Każdy maszt miał wysokość 400 stóp (ok. 400x0.3048=122 metrów)
i na wierzchołku posiadał poprzeczny dźwigar o długości 150 stóp
(ok. 150x0.3048x150=46 m).
Maszty usytuowane były w linii prostej i w odległości od siebie
wynoszącej 1250 stóp (ok. o.3048x1250=381 m),
z wyjątkiem odległości między masztem piątym i szóstym,
znajdującymi się przy budynku nadawczym.
Na poprzecznych ramionach masztów, zainstalowanych było 16
przewodów antenowych (zasilających),
biegnących równolegle przez całą długość anteny, podwieszonych
na izolatorach. Przewody te na obu końcach anteny,
a więc za masztami 1 i 10 oraz w jej środkowej części, czyli
między masztami 5 i 6 były przerwane,
tworząc dwie połówki anteny całkowicie oddzielone od siebie.
Jednak (w środkowej części) mogły być za pomocą specjalnej zwory
połączone.
Dzięki temu antena mogła działać zarówno jako całość lub być podzielona na
dwie połówki i każda połówka mogła działać osobno.
Całkowita antena miała pojemności około 0,08 mikrofaradów i
skuteczną wysokość 84 metrów.
RYSUNEK
7 - Widok Budynku Nadawczego Stacji, końcówki jednego skrzydła
anteny,
cewki dostrajającej i transformatora do roztapiania marznącego
deszczu ze śniegiem.
Zestrojenie anteny odbywało się za pomocą cewek indukcyjnych,
umieszczonych na końcach każdej połówki anteny,
a więc w ilości czterech i przylegających do każdego masztu w
punktach pośrednich,
w ilości sześciu, tak więc ogółem użyto dziesięć cewek. Cewki
były typu zewnętrznego, tzn. nie były zadaszone,
nawinięte przewodami typu skrętka w rowkach porcelanowych
karkasów,
które z kolei wspierały się na ramie z rurkowej porcelany i
pierścieniach miedzianych.
Każda cewka posiadała łącznie 112 zwojów i indukcyjność 18
milihenrów.
Była ona wystarczająca, aby dostroić antenę do długości fali
23.000 metrów.
Uziemione połączenie do cewki było poprowadzone przez zdalnie
sterowany przełącznik,
za pomocą którego mógł być wybrany jeden z dwóch, wcześniej
ustalonych zaczepów cewki.
Łącząc cewki za jego pośrednictwem, do jednakowych zaczepów lub
w różnych ich kombinacjach,
mogła być wybrana żądana długość fali znajdująca się w założonym
zakresie.
Każdy
alternator podłączony był szeregowo do jednej z cewek,
znajdującej się w pobliżu budynku nadawczego.
W tak utworzonym obwodzie umieszczony był również wariometr,
za pomocą którego dokonywane były małe korekty w nastawach
żądanej długości fali.
System
uziemień był typu przewodowego i składał się z drutów zakopanych
w gruncie
i rozmieszczonych równolegle względem siebie, pod kątem prostym
do linii anteny na całej swojej długości.
Rozpościerały się one po każdej stronie anteny na długość równą
dwukrotnej wysokości masztów.
Połączenie tych przewodów wykonane było poprzez zakopane w
gruncie magistrale i system napowietrznych przewodów,
które każdą dostrajającą cewkę antenową łączyły w wielu różnych
punktach z uziemieniami.
Izolatory antenowe typu rurkowego, wykonane były z porcelany z
końcówkami ze stali galwanicznie ocynkowanej.
Każdy izolator pojedynczy posiadał długość 53 cali (ok. 53x25.40
cm=1,35 m)
i był wyposażony w aluminiowe "korony" tzn. elementy
zapobiegające przed koronowym wyładowaniem, ulotem,
powodującym straty energii, i przeciwdeszczowe osłony na obu
końcach.
Dwa takie izolatory były połączone szeregowo tworząc jednostkę
izolacyjną.
Całkowita oporność anteny wynosiła mniej niż 0,02 oma. Tak więc
możliwe było uzyskanie łącznego prądu anteny
o wartości ponad 1400 A przy użyciu równolegle dwóch
alternatorów.
Jest to równowartość ok. 84mx1400A=117.600 amperometrów
promieniowania.
Korzystając z podzielonej anteny i pojedynczego alternatora
podłączonego do każdej połowy,
można było w sumie uzyskać prąd równy ponad 700 A w każdej
połowie i wówczas dwie niezależne wiadomości
mogły być przesyłane w tym samym czasie. W praktyce cała antena
była zwykle stosowana w połączeniu z jednym alternatorem.
Wówczas całkowity prąd antenowy otrzymywany był o wartości 1000
amperów
przy mocy wejściowej dostarczanej do anteny o wartości 200
kilowatów.
RYSUNEK
8 - Ogólny widok z południowego wschodu Budynku Nadawczego,
Budynku Elektrowni Stacji i podstaw cewek w ich pobliżu.
Przy
wykorzystywanej na początku działalności nadajnika długości
fali, 18.350 metrów,
napięcie antenowe było równe ponad 180.000 V, przy dostarczanej
mocy 400 kilowatów dla całej anteny
albo 200 kilowatów dla jej połowy. Osiągane napięcie było
znacznie wyższe w stosunku do gruntu,
niż stosowane wówczas w napowietrznych liniach przesyłowych.
Było ono uzyskiwane bez trudności w każdych warunkach pogodowych
i bez strat na ulot w postaci "korony".
W celu utrzymania takiego stanu, było niezbędne ochraniać
wszystkie punkty podatne na „koronę”,
poprzez stosowanie odpowiednich ekranów koronowych i
zaokrąglanie wszystkich ostrych końcówek, zagięć przewodów.
Używane
przewody antenowe miały średnicę 5/16 cala (ok. 0.3125x25.40 mm=
8 mm).
Taki pojedynczy przewód, podwieszony na tej samej wysokości jak
w przypadku anteny,
mógł wywołać "koronę" już przy mniejszym napięciu jak 100.000 V.
Jednak w przestrzeni między masztami poszczególne przewody
ekranowały się nawzajem, podobnie na masztach i blisko ziemi.
Uchwyty izolatorów, rozpórki itp. działały jako wystarczające
ekrany, z wyjątkiem kabli znajdujących się w pobliżu masztów.
Dlatego były one ekranowane na krótkiej odległości od każdego
masztu, przy pomocy drugiego podobnego kabla.
Tworzeniu "korony" na dolnych ich wyprowadzeniach, zapobiegało
się poprzez konstruowanie ich w formie "rattail"
(szczurzego ogona) lub klatki o średnicy 5 cala (ok. 25.40x5
=127 mm).
RYSUNEK
9 - Wnętrze Budynku Radiowego pokazujący jeden
z alternatorów Alexandersona i tablicę rozdzielczą
Dla
usunięcia lodu z przewodów antenowych, który mógł się gromadzić
podczas burz śnieżno-deszczowych,
były one tak połączone, że mogły być podgrzewane poprzez
przepuszczanie przez nie prądu z tego samego źródła energii,
jaka była używana do napędu alternatorów. Wyprowadzono w tym
celu w budynku nadawczym, końcówkę każdej połówki anteny,
co umożliwiało odłączenie przewodów antenowych od alternatorów i
przyłączenie do końcówek prądu grzewczego.
Na masztach pośrednich przewody antenowe (promieniujące) były
oddzielone podczas topienia marznącego deszczu ze śniegiem
za pomocą kondensatorów. Znajdowały się one w wewnątrz krótkich
rurkowych izolatorach,
służących jako wyprowadzenia dla podłączenia przewodów w dolnych
ich częściach.
Uchwyty końcowe izolatorów były wykorzystywane jako końcówki
kondensatorów.
Kondensatory miały pojemność ok. 1 mikrofarada. Kondensatory
te nie stanowiły przeszkody dla prądów
o częstotliwościach radiowych, ale były zaporą dla prądów o
częstotliwościach niskich,
stosowanych do topnienia marznącego deszczu ze śniegiem.
Maszty
podtrzymujące antenę były chronione przed przeciążeniami,
poprzez zawieszenie kabli zasilających
z rozpórkami za pomocą tzw. słabych ogniw. W przypadku
ewentualnego braku zasilania dla radiostacji,
podczas burz śnieżno-deszczowych, przewody mogły oblodzić się
nadmiernie, poza ich granicę zerwania.
Wówczas, gdyby niektóre z kabli przerwały się, maszty mogłyby
być poddane działaniom sił skręcających lub zginających
większych,
niż byłyby one w stanie wytrzymać. Przy zastosowaniu słabych
ogniw jest to niemożliwe, ponieważ są one wyregulowane tak,
że poddadzą się, ulegną zniszczeniu, zanim siły działające na
przewód osiągną graniczny punkt krytyczny.
RYSUNEK
10 - Wnętrze Elektrowni pokazujące silnik Diesel’a
i turbinę parową oraz w tle tablicę rozdzielczą na balkonie
Energia
dla stacji nadawczej była dostarczona z lokalnego budynku
(elektrowni) przylegającego do budynku z alternatorami.
Zamontowane zostały w tym budynku elektrowni dwie jednostki
zasilania w energię elektryczną,
jedna to 500-kilowatowa turbina parowa, a druga to 750-konny
silnik Diesel’a bezpośrednio połączony z zestawem generatora.
Każda jednostka zasilania dostarczała energię o dwóch fazach i
napięciu 2200 V, częstotliwości 50 Hz.
Jednostki te mogły być wykorzystywane oddzielnie, wówczas każda
z nich napędzała jeden alternator częstotliwości radiowej
lub mogły pracować równolegle, dla napędzania obu alternatorów.
Działanie tych dwóch jednostek równolegle
okazało się zadowalające, mimo ich bardzo różnych cech i szybko
zmieniającego się obciążenia.