Работаем по всей территории РФ

Грозозащита антенн

Многим известна ситуация, когда на даче хочется досмотреть интересную передачу, а за окном уже гремит, и неизвестно чем кончится гроза, учитывая, что защиты от молнии у вас нет. Чтобы обезопасить свою аппаратуру, защитить антенну и избежать непредвиденных расходов, нужно, не ожидая неприятностей установить защиту от грозовых разрядов.

Нормативные документы для молниезащиты антенн

Часто антенну защищают только при помощи заземляющего провода. Теория и практика показывает, что этого явно не достаточно. Современная защита телевизионной антенны должна соответствовать нормативам электротехнической стандартизации CENELEC, изложенным в стандарте EN50083-1 и положениям, приведенным Росстандартом в ГОСТ Р МЭК62305. Применение методов, изложенных в этих документах, защищает антенны и приемные устройства не только от прямого воздействия молнии, а от токов, наведенных в электрических коммуникациях и заноса высоких потенциалов.

Внешние способы грозозащиты телеантенн

Приемная телевизионная антенна с петлевым вибратором защищается от молнии путем соединения средней точки вибратора и оплетки коаксиального кабеля с верхней частью металлических конструкций мачты или крыши, конечно, если крыша перекрыта железом. Такой способ предусматривает наличие контура заземления, с которым соединяется нижняя часть металлической мачты или металлическая крыша.

Заземление располагается в земле и представляет собой замкнутый контур из металлической полосы и заземлителей, чаще всего выполненный в виде равностороннего треугольника.

В качестве заземлителей используются металлические элементы, которые удобно забивать в землю на глубину 1,5÷2,0 метра при помощи тяжелой кувалды, это могут быть уголки с толщиной полки не менее 4 мм, гладкие или рифленые стержни диаметром более 10 мм или трубы. Заземлители располагаются по углам треугольника и соединяются металлической полосой толщиной не менее 4,0 мм в единый контур при помощи электросварки. На поверхность земли выводится контакт, к которому присоединяются токоотводные шины.

Допускается устройство простейшего заземления, состоящего из двух металлических стержней длиной 3,0 м, забитых в землю на расстоянии не менее 5,0 м друг от друга и соединенных металлической полосой. Нормами запрещено использовать в качестве заземления подземные коммуникации в виде водопроводных и других металлических труб.

В старых нормативных документах можно было найти вот такие схемы заземления ТВ-антенн, как показано на рисунке справа. Они все имеют право на существование, единственное, глубина забивания стержней должна обеспечивать требуемое сопротивление заземления, а это зависит не только от конструкции, но и от характера грунта.

Для заземления мачты, имеющей участки из диэлектрических материалов, прокладывается проводник диаметром 5 мм, который соединяется с контуром заземления. При размещении на частном доме нескольких приемных антенн, их можно присоединять к общему контуру заземления, при условии расположения антенн не далее 20 метров друг от друга.

С целью предотвращения попадания наведенного тока в помещение, применяются меры по выравниванию потенциалов. Для этого все токопроводящие элементы антенны и оболочки, подсоединенных к ней кабелей, соединяются с контуром заземления.

Внутренняя защита телевизионных антенн

Проблема часто состоит в том, что антенна господствует над окружающими строениями, что осложняет или делает невозможным поместить ее под защитный конус основного молниеприемника. Кроме того, даже надежная защита не устраняет действия электромагнитных сил молнии на электрические коммуникации антенны, учитывая небольшие расстояния между токоотводом и самой антенной. Замеры показывают, что ЭДС в проводах достигает 1000 вольт всего в радиусе 2,0 метра от отводящих шин. По пути в землю часть наведенного тока попадает в кабель снижения и по нему на приемное устройство или усилитель антенны, если таковой установлен.

Учитывая это, связь антенного кабеля и телевизионного приемника напрямую является миной замедленного действия. Для предупреждения попадания токов в приемную аппаратуру применяются специальные устройства, в которых в общем корпусе собраны искровые разрядники, ограничители перенапряжения и варисторы.

Прибор монтируется в рассечку кабеля снижения, разрядник может пропускать импульсный ток до 2,5 кА, а снижение перенапряжения до уровня безопасности выполняется при помощи варистора.

Предусмотрена также возможность передачи постоянного напряжения величиной до 24 вольт. Для защиты блока питания от наводок применяются специальные устройства (УЗИП) или средства локальной защиты.

Последние отличаются простотой в применении, достаточно вставить такое устройство в электрическую розетку, подключить к нему телевизионный приемник, задействовать антенные кабели и защита обеспечена.

 

На рисунке справа показано такое локальное устройство-адаптер (конкретно в данном случае фирмы DEHN+SOHNE), а снизу - схема защиты ТВ-оборудования без внешней системы молниезащиты с его использованием.

Достаточно надежный способ снизить токи наводки и обеспечить устойчивые условия работы антенного кабеля, заключается в размещении его части внутри стойки, на которой размещена антенна. При этом все металлические элементы антенны заземляются во избежание прохождения тока молнии через коаксиальный кабель, который не рассчитан для этого.

Опасности пробоя металла или оплавления антенны в случае прямого попадания разряда практически нет, поскольку применяется сечение вибратора не ниже величины, допускаемой по нормам для токоотводов из алюминия при воздействии прямого попадания молнии (25 мм²).

Нормами не запрещается использование стойки антенны для размещения молниеприемника, необходимо только выдержать величину безопасного расстояния между приемником молнии и антенной, которое вычисляется по формулам, приведенным в ГОСТ МЭК62305-3. В этом случае, за счет того, что молниеприемник размещается на стойке антенны, можно существенно снизить его высоту, а значит сэкономить. Придется правда потратиться на взрывобезопасный токоотвод в изоляции.

 

 

 

 

 

Когда есть возможность, целесообразно все-таки не превращать антенну в молниеприемник. Тогда не придется ремонтировать деформированные трубки вибраторов или с сожалением разглядывать проплавленные отверстия в зеркале спутниковой антенны. Специально установленный молниеотвод лучше еще и тем, что он удаляет проводники с током молнии от кабелей антенной системы и уже только этим снижает уровни электромагнитных наводок.