Почему важно иметь хороший контакт в контуре заземления?

Ток в разряде молнии достигает 10‑100 тысяч ампер – по данным Википедии, следовательно мы можем руководствуясь законом Ома вычислить напряжение которое окажется на выводах условного резистора, который представляет собой наш контакт или проводник.

Предположим, что в антенну ударила самая чахлая, ничтожная молния, которая вызвала протекание по контуру заземления тока всего 5000 ампер, при этом сопротивление в неком месте контура заземления, на пути протекания тока было равно всего 1 Ом, тогда:

U=I*R, или U=5000*1 или 5000 вольт будет действовать на выводах этого сопротивления (контакта, проводника)!

То есть 5000 вольт с током в тысячи ампер могут оказаться приложенным к концу коаксиального кабеля вашей антенны, а следовательно и корпусу аппарата, если сопротивление антенна‑земля будет всего лишь 1 Ом, а ведь обычно оно больше.

Для сравнения, применяемый для казни в США электрический стул оперирует напряжением порядка 6000 вольт с током до 1 ампера. Конечно, электрический стул долговременно прикладывает напряжение к телу, а молния лишь очень короткое время, тысячные доли секунды, но этого может вполне хватить для уничтожения бытовой электроники и возникновения крайне неприятных ощущений у оператора‑связиста.

По той же самой причине, почему важен хороший контакт и низкое сопротивление в контуре заземления, важно выполнять и КЗ элементы антенны из проводников достаточно большого сечения. Провод диаметром 1мм не подойдёт.

Не подходят в качестве КЗ элементов и резисторы, особенно большого сопротивления (килоомы). От накопления статического электричества на полотне антенны конечно резистор сопротивлением 10‑50 кОм поможет, но он будет бесполезен в случае, если на полотно антенны будет воздействовать сильная электромагнитная наводка, скажем от грозового разряда, который произошёл недалеко (до 5 км) от места установки антенны или в облаках, над антенной, не говоря уже о непосредственном попадании молнии в антенну.

Дополнительные меры грозозащиты в антенно‑фидерном тракте

Задача конструктора антенно‑фидерного тракта в данной части состоит в том, что бы максимально увеличить сопротивление импульсу тока при минимальном сопротивлении рабочей частоте.

Несколько витков коаксиального фидера на феррите от строчного трансформатора телевизора окажутся именно таким дополнительным сопротивлением, которое не пропустит импульс к вашей аппаратуре. Молния формирует весьма короткий импульс, следовательно даже небольшая индуктивность на пути этого импульса будет довольно значительным сопротивлением, в итоге большая часть импульса пройдёт по цепям с меньшей индуктивностью и следовательно меньшему реактивному сопротивлению – по контору заземления.

Не лишним будут дополнительные разрядники и КЗ элементы уже на подходе фидера к связному аппарату. Здесь они могут быть рассчитаны уже на менее внушительные токи, ведь основная мощность импульса уже погаснет рядом с антенной, на КЗ элементах антенны.

Некоторые моменты, которые надо знать при подключении аппаратуры к заземлённой антенне

– Если в вашем доме не предусмотрена или неисправна магистраль заземления, то современные устройства, питающиеся от импульсных блоков питания, будут иметь потенциал порядка 110 вольт (хоть и с весьма малым, но ощутимым током) на своём корпусе по отношению к заземлению.

– Если магистраль заземления есть в вашем доме, ваш связной аппарат соединён с ней и с заземлённой антенной, то при аварии на магистрали заземления можно увидеть фейерверк или дым рядом с аппаратом, нагрев фидера, так как все "кривые" токи от различных бытовых устройств потекут именно через корпус вашей радиостанции к контуру заземления.

Вообще заземлять всё надо в одной точке, что бы не создавать путь для блуждающих токов, однако при этом изоляция, например, межобмоточная, в блоке питания трансивера, должны быть рассчитана выдерживать напряжения, которые могут создавать те самые блуждающие токи (2‑3 киловольта).

– Если прикоснуться одновременно к фазовому проводу и к заземлённому устройству (например, радиостанции), то бить будет нещадно, возможно до смерти.

Данная статья содержит не полные и возможно не точные сведения о грозозащите, однако, от некоторых страшных последствий читателя даже приведённые в статье меры могут спасти.

Автор статьи не несёт ответственности за жизнь читателя, возможную порчу оборудования или иной ущерб, который может возникнуть у читателя.

Автор рекомендует читателю самостоятельно найти и ознакомиться с дополнительными материалами относительно