Здравствуйте дорогие мои подписчики, и гости канала, друзья!
Моё небольшой отпуск подходит к концу, закончилось лечение в санатории, и я, вернулся из прекрасного города Пятигорск, домой. Город очень мне понравился, о нём будет отдельная статья, и кто ещё не был там, рекомендую побывать. Ну а пока проходило лечение и прогулки, выдавались свободные минуты, заходил читать комментарии. Меня попросили написать об очень важной теме - как защитить от молнии антенну. Тема актуальная, начинается грозовой сезон. В южных регионах он уже давно начался. Я застал грозу в начале апреля в Пятигорске. Ну самое главное что нужно делать, отключать антенны от всех аппаратов, будь то телевизор, трансивер, радиоприемник, с наступлением грозового сезона! Уходя из дома, а также на ночь. Помните об этом! Это на 100% защитит Вашу технику от молнии!
Я уж не говорю о том, что работать в эфире опасно, с приближением грозового фронта, как и смотреть телевизор или слушать радио, на внешнюю антенну. Ещё я рекомендую, из личного опыта, отключать из розеток любую технику или отключать вводные автоматические выключатели. Были случаи , когда молния попадала в сетевые провода, или опору, и попутно выжигая все находящиеся электроприборы в ближайшем окружении. Два года назад, была сильнейшая гроза, и молния, попала в линию, недалеко от дома и в радиусе трёх домов с обоих сторон от опоры, погорели все приборы подключенные к электросети. У нас был поврежден только электросчетчик, так как он находился на опоре, а автоматические выключатели , находились ещё и дома, которые были в выключенном состоянии, это и спасло всё оборудование. Но это конечно случай из жизни, и такие молнии в нашем регионе бывают нечасто. Бывает обычная гроза, а бывает такая, что опасно выходить из дома, чтоб обесточить весь дом, находящийся на опоре около дома. Существует еще такая теория, что по заземленным антеннам - молния бьет чаще. Возможно и так. Но хочу развеять миф о том, что молния бьет по антеннам, как по высоким предметам, а том числе трубам, мачтам и тд. Нет. Молнии распространяются по линии наименьшей электрической прочности среды (воздуха). Траектории молний всегда извилисты и никогда не бывают прямолинейными. Нельзя предугадать, куда может ударить молния, и скорее он попадает в крышу здания, чем в одиноко стоящую антенну. Молния это скопление электрического разряда. Давайте по порядку.
Что такое молния? Молния, как я уже писал выше, электрический разряд, а точнее искровой разряд, скопившегося атмосферного электричества. Видов молний очень много, но наиболее широко распространены четыре типа.
1. Линейная молния - короткий резкий разряд, который озаряет небо и пропадает. И такая молния не бьет в землю а между облаками. Очень быстрая, ее трудно увидеть.
2. Зигзагообразная молния - это молния которая имеет кривую траекторию, и ее проще заметить, она более яркая, можно даже рассмотреть пульсации света внутри нее.
3. Сухая молния. Молния которая возникает без дождя. Возникает достаточно часто, считается очень опасной. Возникает сухая молния при высокой температуре, выше 30 С, и низкой влажности воздуха менее 30%, осадки при этом не успевают достичь земли, испаряясь в атмосфере. Молнии при таких условиях, приводят к сильным лесным пожарам, а сопровождаемый грозу сильный ветер, приводит к неконтролируемому распространению огня.
4. Шаровая молния. Очень редкое явление, выглядит как шарообразное плавающее явление. До сих пор, ее появление считается неразгаданным. Существует множество гипотез, объясняющих природу возникновения шаровой молнии, но ни одна гипотеза не имеет абсолютного признания в академической среде. Я находил информацию, что знаменитый Тунгусский метеорит, был гигантской шаровой молнией.
Что будет, если в антенну попадет молния? Она ее полностью расплавит и выведет из строя. Был случай, такую антенну я видел. Рассказывали что после попадания молнии, оплавлялась и даже испарялась часть коаксиального кабеля. Если взять в пример антенны мощных средневолновых или длинноволновых радиостанций, то там защита - шаровые разрядники, на КВ фидерах-дроссели -керамические трубки с нихромовым проводом, устанавливаются на входе антенны в передатчик. Каждое лето прямое попадание молнии обычное явление. Максимальный ущерб - оплавленные шары и разлетевшиеся в пыль дроссели. Сами передатчики не выгорают. Не будем сравнивать, мощные радиовещательные станции, с трансивером, где применяются МОП транзисторы и pin диоды. Тут защита трансивера, (телевизор или радиоприемник) отключить антенну и выдернуть шнур питания из розетки.
Прежде чем писать статью, я поспрашивал всех знакомых радиолюбителей. У одного знакомого, кабель был отсоединен от радиостанции, штекер лежал на чугунной батареи отопления. Может это была сильная статика, или наведенное напряжение от молнии, но полотно антенны отгорело, а коаксиальный кабель полностью оплавился. Понятно что никакие защиты антенн тут не спасут, как говорится, сгорит все что можно и только потом предохранитель. Нужно переживать не за антенну и аппаратуру, а за свою жизнь, свой дом и своих близких. Если же, просто заземлить антенну, то высока вероятность, что провод заземления может отгореть. Можно посмотреть на реализовано система молниезащиты ЛЭП, верхний провод, который используется в качестве молниеприемника, имеет сечение не менее 10 кв мм. В некоторых инструкциях рекомендуют использовать провод снижения от молниеприемника не менее 50 кв мм, который соединяется с контуром заземления. Но не молниеприемники и заземление являются главными в защите а грозоразядники, которые могут сработать раз, и затем требуют замены. Когда я работал электромонтером воздушных линий электропередач, перед началом грозового сезона, мы обязательно меняли разрядники на ЛЭПах. Были случаи, когда после сильнейшей грозы, и попадании молнии, на земле лежали вместе с грозоразрядным тросом линейные провода. А чтобы восстановить нужна техника и подготовленный персонал. Перед ударом молнии, так же происходит тепловой удар, который создает канал для самого разряда, и лишь потом следует разряд. Еще в школьные годы, у меня была антенна для ВЭФа, чтобы слушать радиохулиганов, длинный провод натянутый между коньком крыши, и трубой установленной на гараже, который всегда был отсоединен, и лежал на подоконнике. Никуда ничего не заземлялось. В сильные грозы, несколько раз замечал, как провод искрил, особенно если лежал он поблизости от батареи отопления. Дотрагиваться до него я боялся. И брал в руки только через несколько часов, после окончания грозы. За это время статика разряжалась.
Что говорится в ПУЭ на этот счет? "Радиолюбитель обеспечивает выполнение работ по проектированию, монтажу антенны и грозозащиты за свой счёт, с использованием своих денежных средств и материалов cистема грозозащиты антенны не должна соприкасаться с грозозащитой дома. - эта цитата из одного справочника.''Радиолюбитель не обязан делать контур заземления, но он обязан выполнить проект грозозащиты
своей антенны, улучшающий а не ухудшающий общую грозозащиту дома'' -еще одна из цитат.
Получается у радиолюбителя два варианта, или ставить антенну с учетом грозозащиты дома, либо отказать от ее установки.
Очень многие радиолюбители, ответили мне, что вообще никогда не заземляют антенны. Никогда. Достаточно во время грозы не работать в эфире, а после окончания работы взять за правило откручивать разъём кабеля антенны и выносить его за окно. Не заземлять! Некоторые радиолюбители говорили, что видели как молния бьет в одиночное дерево, хотя рядом находились металлические опоры линий электропередач, и они значительно выше деревьев. Еще рассказывали случаи на железнодорожных разъездах, что там где не было заземления, аппаратура связи работала исправно, а где было сделано хорошее заземление, часто приходилось ее ремонтировать. Можно сделать вывод, что для молнии важен токопроводящий инициатор. Например телевизионная антенна, подключена к телевизору который заземлен ''нулем''. В одной литературе, описывалось такая система как ''искровой промежуток''. То есть антенну (мачту) не подключаешь к земле напрямую, а делаешь систему заземления с разрывом на 3-4 мм - мачта (антенна) не заземлена, не является "приманкой" для молнии, но в случае прямого попадания заряд легко "перепрыгивает" на заземление и уходит в землю. Расстояние 3-4 мм, подбирается экспериментально, чтоб не "прошивал" трансивер. Молния будет пробивать этот воздушный зазор, как между тучей и землёй. Когда я этот вопрос изучал, то первая мысль легко сказать "поставьте разрядник", физически попробуйте это воплотить-если на крыше на открытом воздухе для него нужен и герметичный бокс чтобы не шило снаружи при дожде, нужны и переходники в разрыв кабеля и ненужные провода от этого разрядника, если криво сделать однозначно ксв убежит, понятно дело что работает как нужно когда это промышленно сделано, давайте фото этих идей с разрядниками по месту ,чтобы не быть голословными теоретиками. Ну потом нашел разрядник, который выглядит как стеклянная колба. О грозоразрядниках мы ещё поговорим.
Вспомнился еще один случай, когда работал линейщиком. Молния ударила в грозозащитный трос далеко от подстанции, с последней у подстанции опоры, перескочила на верхушку молниеотвода, с него на маслянные выключатели, которые стояли практически на грунте, были гораздо ниже опор и, тем более, молниеотводов. Средний выключатель разбился вдребезги, остальные разбились осколками от него. Трансформатор, как ни странно, не повредился. Само место удара молнии нашли позже, один пролёт грозозащитного троса исчез, у изоляторов остались оплавленные концы. Но это случай прямого попадания, а они довольно редки, а вот близкие разряды, бывают довольно часто. По работе так же приходилось видеть, как в качестве провода снижения до заземления, применялась катанка, диаметром 6 мм, которая испарялась, оставляя после себя темный след на стене. И хорошо что стена была выполнена из кирпича, а иначе мог быть пожар.
Грозоразрядники.
Используются в антенно фидерных устройствах, для защиты оборудования от разряда молнии во время грозы. Когда разрядник находиться в обычном рабочем режиме, его сопротивление в искровом промежутке составляет 1 ГОм, то есть бесконечно большим. При наведении на антенну, статических разрядов, внутри разрядника сперва возникает тлеющий разряд, газ находящийся в колбе разогревается, ток растёт, и возникает дуговой разряд через плазменный канал, происходит пробой статики на землю. Основная проблема разрядника, нужно быстро погасить дугу, этот самый плазменный канал, так как он существует продолжительное время. Для гашения дуги используют разные способы, в том числе специальные дугогасительные камеры. Говоря по простому, это опорный изолятор, при достижении какого то потенциала он становится проводником. От статики - да защитит, от молнии нет.
Давай подведём итоги.
1. От прямого попадания молнии не защищает ничего. Токи там огромные. Если пробовать заземляться на молниезащиту здания, в случае чрезвычайной ситуации , не дай Бог будете нести ещё и ответственность за это, все "шишки" достанутся исполнителю. Если отключить антенну и заземлить ее непосредственно дома, то Вы фактически запускаете молнию в дом. Молния может попасть как в заземленную так и не заземленную антенну, воля случая.
2. Качественная молниезащита антенны - это дорогая и сложно выполнимая задача, гораздо надежнее отключить кабель антенны и убрать его подальше от трансивера, батареи отопления, и любых заземляющих проводников. Так же не оставлять трансивер подключенным к розетке!
3. Мы пришли к выводу, что главное не трансивер, купленный пусть на даже на последние деньги, или антенна, а главное безопасность жизни человека, его близких и его дом! Молниеотвод и кабель снижения - это дорога для молнии, и куда она пойдет никто не знает. Молния довольно непредсказуемое явление.
4. Много слышал, о перегорании аппаратуры, по линии заземления, особенно у связной аппаратуры на железнодорожных разъездах. С тех пор, провод заземления, тоже отключаю от трансивера. Просто отключаю и убираю подальше от трансивера и антенного кабеля. Когда я не работаю в эфире, мой трансивер отключен от всего абсолютно (сеть, антенна, заземление), уже за правило.
5. По возможности, находясь дома в сильную грозу, выключайте вводные автоматические выключатели, чтоб обезопасить технику, подключенную в сеть, по статистике, после гроз часто выходит из строя различная аппаратура, будь то роутеры, блоки питания, телефонные зарядники, компьютеры.
6. Любые действия по заземлению антенны на Ваш страх и риск!