Автор Тема: грозозащита  (Прочитано 7263 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн rd3ql oleg

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 258
  • Репутация: +6/-5
грозозащита
« : 25 Июнь 2011, 17:46:11 »
Товарищи , подскажите как правильно организовать молниезащиту АФУ в полевых условиях

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6060
  • Репутация: +456/-52
Re: грозозащита
« Ответ #1 : 25 Июнь 2011, 18:42:09 »
Олег, очень важная тема !

1 Необходимо организовать хорошее заземление возле каждой палатки, желательно вбить
2-3 кола не расстоянии 3-5 метров между ними (треуголник). Соединить хорошей шиной заземления и мачту.

2 Аппаратуру заземлить , при начале грозы , аппаратуру отключить полностью от разъемов и убрать от разъемов и кабелей на некоторой расстояние. (отключить в том числе от питающих, управляющих и даже аудио кабелей, в последнюю очередь отключить заземление от временно демонтируемой аппаратуры).

3 Кабели, при начале грозы, убрать из помещения в район забитых колов заземления.

4 При начале грозы, заглушить бензоагрегат и отсоединить разъем от бензоагрегата, при питании от сети - отключить сеть.

К сожалению, выполнить в поле все предписания инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений (РД 34.21.122-87),  ПУЭ (7-е изд., п. 7.1.22),ГОСТ Р 50571.18-2000, ГОСТ Р 50571.19-2000, ГОСТ Р 50571.20-2000 НЕВОЗМОЖНО !

Поэтому , прежде всего, следует распланировать электросеть питания, заземление и только потом устанавливать оборудование.

Всегда расчитывайте на то, что молния ударит в мачту ! Неплохо иметь и резиновые коврики для операторов , для защиты от шагового напряжения и ударов тока от случайного касания токоведущей арматуры.

Еще раз подчеркну, НИЧЕГО НЕ ВКЛЮЧАТЬ, ПОКА АППАРАТУРА НЕ ЗАЗЕМЛЕНА ! Сейчас все используют импульсные БП , их эксплуатация без заземления запрещена !


Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6060
  • Репутация: +456/-52
Re: грозозащита
« Ответ #2 : 25 Июнь 2011, 18:44:30 »
Я , к сожалению , не профессионал в данной области. Много полезного по этой теме написано на CQ-HAM форуме. Было бы очень неплохо , что бы сообща составили или выложили готовую инструкцию по грозозащите и электро-безопасности  на полевых позициях !


Олег , желательно тему переименовать в "ГРОЗОЗАЩИТА  В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ" .

Оффлайн RK3QYA Team

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 814
  • Репутация: +31/-9
Re: грозозащита
« Ответ #3 : 25 Июнь 2011, 18:55:33 »

Всегда расчитывайте на то, что молния ударит в мачту !


Если молния ударит мачту, то, скорее всего, уже ничего не поможет ни аппаратуре, ни тем, кто был ближе 20 м.

Чтобы молния в мачту не ударила, необходимо создать путь для стекания зарядов. На практике это выглядит так: на самой
верхней части мачты ставится заостренный штырь из проводника длиной 30...50 см. Штырь должен иметь хороший
контакт с мачтой. Если мачта разорвана по постоянному току (имеет диэлектрические вставки), то необходимо
соединить части мачты проводом достаточного сечения (например, медь 4 кв.мм. или алюминий 6 кв.мм.).
Мачту необходимо заземлить, например, так, как описывал Иван.

Во всем остальном согласен с Иваном.

И пусть всех минует чаша сия!

Где-то как-то так.

P.S. И все равно вероятность прямого попадания молнии в мачту не равна нулю, так что советы Ивана насчет резиновых
ковриков абсолютно оправданы. В дополнение, если гроза совсем уж рядом, то лучше все-таки отойти от мачт подальше.

« Последнее редактирование: 25 Июнь 2011, 20:34:34 от RK3QYA Team »
Alexander, RU5KO

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6060
  • Репутация: +456/-52
Re: грозозащита
« Ответ #4 : 25 Июнь 2011, 19:06:48 »
Теперь, немного у двух факторах опасности.

1 Прежде всего жизнь и здоровье

Поэтому надо четко представлять себе , что такое шаговое напряжение, уравнивание потенциалов (для этого треугольник заземления). Резиновые коврики и т.д.
При ударе молнии надо быть готовым к возникновению пожара.
Аптечка, умение оказывать первую помощь + искуственное дыхание.


2 Сохранность аппаратуры

Для аппаратуры прежде всего страшны входящие и выходящие токи, мы их исключаем отсоединением всего от аппарата ( даже ключа , всех проводов , в "иномарках" это делается почти одним движением).
Наведенные токи и потенциалы : при значитальном удалении от кабелей и проводов , да еще и при металлическом корпусе аппаратуры, эти факторы воздействия можно исключить.

По РА ,  естественно РА , на модулях , да еще на антенне - беззащитен, смиритесь с этим.
Если РА ламповый , то необходимо рассоединить анодный блок и сам УКВ резонатор, или, если блок единый, то то же отключить от всех кабелей ( сейчас РА насыщены дополнительным сервисом, который чувствителен к наведенным токам и потенциалам).

Оффлайн RK3QYA Team

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 814
  • Репутация: +31/-9
Re: грозозащита
« Ответ #5 : 25 Июнь 2011, 19:16:26 »
Еще немного теории.

"Стандартный" грозовой импульс наведенного напряжения описывается термином "2/20", что означает длительность
фронта/длительность спада в микросекундах. Для борьбы с наведенным напряжением очень эффективны т.н. TVS и
газонаполненные разрядники. Мы в своей аппаратуре ставим TVS на все провода питания и управления, имеющие
сколько-нибудь значительную физическую длину, и уж тем более, на все провода, соединяющие антенный блок с тем,
что стоИт внизу. Газонаполненные разрядники достаточно дОроги, а вот TVS, например, серии 1.5KE... стОят копейки,
поэтому могу рекомендовать их всем - хуже точно не будет.

Насчет охраны собственно здоровья и жизни - во время грозы лучше все же отойти подальше от мачт, тем более,
что грозы не бывают слишком уж долгими, мы ведь не в Калифорнии живем :-)

А вообще тема интересная...
Alexander, RU5KO

Оффлайн UT9UR, Аркадий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4340
  • Репутация: +847/-147
  • QRA: KO40XD
Re: грозозащита
« Ответ #6 : 25 Июнь 2011, 20:54:07 »
Если молния ударит мачту, то, скорее всего, уже ничего не поможет ни аппаратуре, ни тем, кто был ближе 20 м.
Насчет 20м-не факт, много обстоятельств.
 Все, что связано с темой имеет эмпирический характер, известны общие рекомендации, которые надо соблюдать непременно. Ключевой момент - сопротивление заземления и индуктивность проводов.

Чтобы молния в мачту не ударила, необходимо создать путь для стекания зарядов. На практике это выглядит так: на самой
верхней части мачты ставится заостренный штырь из проводника длиной 30...50 см. Штырь должен иметь хороший
контакт с мачтой.
   Тут вы напутали чуток, но мысль понятна. Чтобы потери свести к минимуму, нужно обеспечить минимальное сопротивление от верхушки до заземлителя, а там как Бог даст.
  Отсоединить все от всего! 01мая 2008г. ударила молния в соседнем огороде, 100м от мачты (соседи видели) в результате у меня с GP 50МГц, которую я заземлил положив разъем на ст. шину заземления (3м до хорошего контура, у меня 3-х фазный ввод) слетел шарик размером с пинг-понг и пролетев 3м в соседнюю комнату распух до размера ~20см (оранжево-зелено-коричневый) и взорвался с обалденным звуком, открытая дверь спасла стекла, оглушив жену (на пол-часа, увы, и в доме было тихо, hi). В компьютере выгорели USB порты, в которые были вставлены просто шнуры от мобилы и интерфейса к WSJT, выгорел звук из-за вставленного шнура к динамикам. Трансивер вообще был отнесен в угол, но сгорел сетевой  предохранитель БП(просто включен в розетку), загорелась розетка в гараже (8м кабеля в земле), перегорели несколько лампочек в хате, сгорел процессор в ТВ. Все было отключено и сеть отрублена в щите.
 В другие годы были прямые попадания в мачту (один раз кабель 3х фазного двигателя  элевации  перепалило внизу), но ни разу не перегорал предусилитель на мачте.  Кстати, перепалил кучу транзисторов в пред.ус. чисто по разгильдяйству, большинство-"вдув в хвост" 10-15ватт 144МГц.
Все вышеописанное позволило мне сделать выводы, которые я предложил в начале поста. Конечно страшно, когда недалеко происходит разряд, но это не смертельтно.   

И пусть всех минует чаша сия!

 Аминь!
4xYU7EF-13M;  ( ех UT5ER).

Оффлайн UR3LDO Alexandr

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 123
  • Репутация: +7/-2
Re: грозозащита
« Ответ #7 : 25 Июнь 2011, 21:45:39 »
    А вообще наверное  лучше всего устанавливать две палати - одна рабочая (аппаратура и т.д.) , а вторая  - метров за 50 - 100 от мачт, в которую можно перейти и перетащить трансивера на время грозы. И очень хорошо было бы разместить ее где нибудь в кустах или среди невысокой растительности.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6060
  • Репутация: +456/-52
Re: грозозащита
« Ответ #8 : 25 Июнь 2011, 22:21:12 »
Цитировать
А вообще наверное  лучше всего устанавливать две палати - одна рабочая (аппаратура и т.д.) , а вторая  - метров за 50 - 100 от мачт, в которую можно перейти и перетащить трансивера на время грозы. И очень хорошо было бы разместить ее где нибудь в кустах или среди невысокой растительности.

Вполне для этих целей подойдет автомобиль. Он является дополнительной защитой от наведенного импульса (эквипотенциальная решетка , внутри заряда нет).

А палатку для отдыхающих конечно необходимо иметь , причем не ближе , чем высота мачты с антеннами. Мачты, как правило, имеют стремление падать, причем на палатки, машины и оборудование.


Оффлайн RK3QYA Team

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 814
  • Репутация: +31/-9
Re: грозозащита
« Ответ #9 : 26 Июнь 2011, 06:25:28 »

   Тут вы напутали чуток, но мысль понятна.


Думаю, что, не напутал. Молния возникает там, где хороший диэлектрик. Разность потенциалов накапливается до момента
пробоя слоя воздуха. Установив молниеотвод, мы локально снижаем разность потенциалов между облаками и землей,
снижая, тем самым, вероятность возникновения разряда. Именно поэтому в описываемом Вами случае ударило не
в Вашу мачту, а в 100 м от нее - разности потенциалов не хватило. С другой стороны, если уж ударит, то точно
в штырь-молниеприемник.

Наши специалисты по грозозащите утверждают, что в случае применения молниеотводов, ток при прямом ударе
не превышает 20 кА. Без молниеотвода ток в разряде легко достигает 200 кА. По их словам, 20 кА - это не очень
страшно (что, кстати, объясняет относительно небольшие разрушения в Ваших случаях прямых попаданий),
а вероятность прямого 200 кА удара крайне мала.
« Последнее редактирование: 26 Июнь 2011, 06:29:42 от RK3QYA Team »
Alexander, RU5KO

Оффлайн RK3QYA Team

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 814
  • Репутация: +31/-9
Re: грозозащита
« Ответ #10 : 26 Июнь 2011, 07:01:55 »
Попытаюсь вывести резюме:

1. Заземленная мачта с молниеприемником на верху выполняет, по сути, роль молниеотвода.
2. При прямом попадании в мачту последствия для аппаратуры можно снизить до минимума или свести
к нулю защитив цепи питания и управления.
3. Следует использовать антенны, имеющие в точке питания короткое замыкание по постоянному току.
Alexander, RU5KO

Оффлайн R3RW-Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2191
  • Репутация: +359/-76
  • QRA: LO03NG
Re: грозозащита
« Ответ #11 : 26 Июнь 2011, 08:22:00 »
Раньше в том месте где я живу ежегодно были ЧП.
 На моей памяти убило всадника вместе с лошадью, убило девочку выгоняющию уток с пруда, сгорел большой склад , связь на местном вокзале менялит почти после каждой грозы. А стога сена горели  ежегодно.
 Но вот поставили недалеко 300 и 500м вышки сот.связи и все напасти прекратились. А от работы поставили вышку в 100м и кабель связи от неё подземный шёл к нам . В первую-же грозу разряд попал в эту вышку и по кабелю к нам. Выгорело всё что можно. Не смотря на то что вышка заземлена оч. хорошо.
 Резюме- располагаться вблизи вышек сот связи. Причём они преимущественно стоят на самых высоких местах.
ex- UA3RBO exx-UA9CTE КВ променял на УКВ

Оффлайн UR3LDO Alexandr

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 123
  • Репутация: +7/-2
Re: грозозащита
« Ответ #12 : 26 Июнь 2011, 08:40:05 »
   И все таки при прямом попадании молнии в мачту (даже если она и заземлена и на верху стоит молниеприемник) для аппаратуры с вероятностью 99% все закончится печально - ток в 20 кА ,протекая по мачте , наведет такую ЭДС, которой вполне хватит выжеч практически все.Хотя поведение самой молнии и всяческих последствий от ее удара не всегда предсказуемо - сколько бывало случаев попадания розряда в человека или в рядом стоящий предмет (2-10 метров), причем не самый высокий !,и ничего, только небольшие ожоги и испуг. Но неизменно всегда надо готовится к худшему ( в смысле уходить от возможного места попадания подальше).

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6060
  • Репутация: +456/-52
Re: грозозащита
« Ответ #13 : 26 Июнь 2011, 10:52:25 »
Цитировать
Если молния ударит мачту, то, скорее всего, уже ничего не поможет ни аппаратуре, ни тем, кто был ближе 20 м.

Чтобы молния в мачту не ударила, необходимо создать путь для стекания зарядов. На практике это выглядит так: на самой
верхней части мачты ставится заостренный штырь из проводника длиной 30...50 см. Штырь должен иметь хороший
контакт с мачтой.

Цитировать
Думаю, что, не напутал. Молния возникает там, где хороший диэлектрик. Разность потенциалов накапливается до момента
пробоя слоя воздуха. Установив молниеотвод, мы локально снижаем разность потенциалов между облаками и землей,
снижая, тем самым, вероятность возникновения разряда. Именно поэтому в описываемом Вами случае ударило не
в Вашу мачту, а в 100 м от нее - разности потенциалов не хватило. С другой стороны, если уж ударит, то точно
в штырь-молниеприемник.

Наши специалисты по грозозащите утверждают, что в случае применения молниеотводов, ток при прямом ударе
не превышает 20 кА. Без молниеотвода ток в разряде легко достигает 200 кА. По их словам, 20 кА - это не очень
страшно (что, кстати, объясняет относительно небольшие разрушения в Ваших случаях прямых попаданий),
а вероятность прямого 200 кА удара крайне мала.

Это не совсем корректно, но сути не меняет.

Заостренную форму громоотводу создают с целью наилучшего стекания заряда, а так же для максимальной концентрации напряжения с возможностью пробоя ( молния ).
Для того , чтобы наша мачта не становилась громоотводом ( нам то это не нужно, пусть молния пожелает ударить в рядом стоящую водонапорную башню с острым штырем) надо закруглять все острые "углы" . Так на СВ и КВ мачтах наоборот делают шары или закругления на топах, напряженность электрического поля уменьшается.
Это и теоретические, и мои практические знания из разработки мачт АФУ и опор для УКВ/КВ связи.
Поэтому, установка дополнительного острозаточенного штыря на мачте - это не для нас, р/л.

По току то же не совсем корректно, ток в разряде зависит от все того же закона Ома. Чем меньше сопротивление - тем больше ток, поэтому удар в незаземленный диполь - это шары и искры вокруг, а удар в хороший громоотвод - наведенные ЭДС и токи , НО отсутствие пожароопасных эффектов.
Наша же задача сократить значение тока в своих цепях до минимума - для этого необходимо (по теории уменьшать индуктивность цепей) на практике исключать замкнутых контуров цепей питания и управления.


А в остальном , я согласен во всем, да и не спорить мы тут собрались , главное собрать информацию , которая бы помогла нашим коллегам уберечься от стихии.
« Последнее редактирование: 26 Июнь 2011, 10:57:25 от RA3WDK »

Оффлайн rd3ql oleg

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 258
  • Репутация: +6/-5
Re: грозозащита
« Ответ #14 : 26 Июнь 2011, 22:33:04 »
спасибо за много отзывов по теме , можно или нет установить дополнительные молниеприёмники выше мачт на растоянии 30-40 метров типа как сделано на АЗС и гАЗС , и будет это иметь смысл