|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Ribut petir, statik dan antena. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena. Teori Isu operasi selamat antena dan peralatan yang disambungkan kepada mereka semasa tempoh aktiviti ribut petir telah dibincangkan dari semasa ke semasa dalam kesusasteraan radio amatur. Walau bagaimanapun, apabila mencipta stesen radio amatur, pengendali gelombang pendek dan ultrapendek memberi perhatian kepada isu-isu ini di tempat terakhir, nampaknya mengharapkan Rusia yang terkenal "mungkin ia akan berjaya." Tetapi ini pada asasnya salah, kerana... Menurut statistik, di Eropah Tengah terdapat purata satu hingga lima kilat setiap tahun bagi setiap kilometer persegi. Dalam erti kata lain, anda pada asasnya boleh memastikan bahawa akan berlaku sambaran petir dalam jarak 100 m dari antena anda setiap beberapa tahun (di selatan dan di kawasan pergunungan kebarangkalian ini lebih tinggi daripada di utara dan di dataran). Dan jika ya, maka adalah lebih bijak untuk mempersiapkannya terlebih dahulu daripada mengira kerugian kemudian - dalam transceiver transistor, dalam kes ini, bukan sahaja litar input penerima, tetapi juga transistor output pemancar biasanya "terbang". keluar". Apakah bahaya untuk peralatan amatur membawa ribut petir? 1. Potensi statik terkumpul secara perlahan dan perubahan mendadaknya semasa nyahcas jauh dari antena (beberapa ratus meter atau lebih). Jika antena atau separuh daripadanya adalah DC terpencil dari tanah (contohnya, GP atau dipol simetri), maka potensi statik yang tinggi mungkin terkumpul di atasnya sebelum dan semasa ribut petir. Mari kita pertimbangkan contoh ini. Pada ketinggian dua kilometer terdapat awan petir dengan potensi 2 MB (megavolt!), dan dalam kes ini tanah mempunyai potensi sifar. Kapasitor gergasi ini mempunyai kekuatan medan elektrik statik 1 kV/m. Iaitu, pada antena yang diasingkan dari tanah, sebagai contoh, dipol atau LW, tergantung pada ketinggian 10 m, potensi statik kira-kira 10 kV akan muncul. Apabila ia mengalir ke bawah, ia menghasilkan bunyi berdesir dan berdesir dalam penerima. Apabila awan dilepaskan (ke awan lain atau ke tanah jauh dari antena yang dipersoalkan), potensi awan, dan oleh itu antena, akan berkurangan secara mendadak kepada hampir sifar. Nadi dengan amplitud 10 kV yang dijana pada antena adalah lebih daripada cukup untuk merosakkan transceiver. 2. Jika sambaran petir ke tanah berlaku tidak jauh dari rumah anda (bersyarat, beberapa puluh meter), maka bahaya baru timbul bukan sahaja dengan antena, tetapi juga dengan rangkaian bekalan kuasa dan litar pembumian. Sebagai tambahan kepada perubahan mendadak dalam kekuatan medan dan perubahan yang berkaitan dalam potensi semua konduktor berdekatan, arus teraruh muncul. Arus nyahcas dalam saluran kilat terion mencapai nilai 1...10 ribu amper dalam 20...500 µs pertama dan kemudian turun kepada sifar dalam 200...1000 µs. Arus besar ini mendorong voltan sekunder dalam semua wayar berdekatan. Sesuatu seperti pengubah terbentuk, di mana belitan utama ialah saluran kilat dan rod kilat, dan belitan sekunder ialah wayar sekeliling. Pekali penghantaran pengubah ini, yang bergantung pada jarak ke wayar, pada dasarnya, sangat kecil. Tetapi walaupun dengan keuntungan 0,001, denyutan semasa dalam gelung tertutup wayar sekeliling (contohnya, gelung tanah) boleh mencapai ratusan ampere dan merosakkan peranti yang disambungkan ke gelung ini. Jika litar tidak ditutup dan jurang antara hujungnya kecil, maka voltan teraruh dalam litar, mencapai puluhan kilovolt, boleh menembusinya. Contoh - saluran gelombang padanan gamma semua logam dipasang pada tiang yang dibumikan dengan baik dan disuap oleh kabel yang memanjang dari tiang pada sudut. Di dalam bilik stesen radio, kabel disambungkan kepada transceiver yang tidak mempunyai pembumian tambahan. Pada pandangan pertama, nampaknya ia tidak diperlukan - tiang dibumikan dengan pasti, antena adalah semua logam, dan pembumian yang baik dipastikan melalui jalinan kabel. Tetapi... apabila berlaku sambaran kilat yang rapat, voltan teraruh dalam litar terbuka "pemancar kabel tiang tanah", yang akan mencari saluran keluar di kawasan di mana litar terputus - antara transceiver dan yang terdekat. “tanah”. Akibatnya, akan berlaku sama ada pecahan ke tanah melalui rangkaian bekalan 220 V, atau arka ke "tanah" terdekat (contohnya, paip pemanasan). Adalah jelas bahawa tidak ada satu atau pilihan lain yang menjanjikan apa-apa yang baik untuk transceiver. 3. Dan, akhirnya, kes yang paling jarang, tetapi juga yang paling teruk ialah sambaran kilat langsung pada antena atau tiang-tiang kilat di mana antena dipasang. Mari kita mulakan dengan fakta bahawa mesti ada penangkal petir (iaitu, laluan untuk arus kilat ke tanah). Dalam ketiadaannya, ratusan ribu ampere arus nyahcas akan mengalir ke tanah di sepanjang laluan yang nampaknya paling singkat bagi mereka. Dan jika kabel dan peralatan keturunan anda bertemu di sepanjang laluan ini, maka akan ada sedikit yang tinggal. Mari kita pertimbangkan dua contoh. Contoh pertama. Batang kilat dibuat sebagai struktur berasingan dan disambungkan dengan wayar tebal ke pembumian umum rumah, antena terletak jauh lebih rendah daripada rod kilat. Mari lihat apa yang berlaku apabila kilat menyambar. Katakan rintangan pembumian rod kilat ialah 2 Ohm (ini adalah pembumian yang sangat baik). Semasa sambaran petir dengan arus puncak 200 ribu ampere (nilai purata), potensi kira-kira 400 kV akan timbul pada bas pembumian dan pada semua peranti yang disambungkan kepadanya (termasuk wayar neutral rangkaian). Jelas sekali, pada satu titik yang jauh dari rumah, potensi tanah akan kekal sifar, dan semua 400 kV akhirnya digunakan pada wayar neutral rangkaian, mengetuk fius. Ini adalah kerugian terkecil daripada sambaran kilat langsung. Contoh kedua. Saluran gelombang semua logam dipasang pada tiang berdiri bebas dan dibumikan dengan baik dengan rintangan pembumian 2 ohm. Kabel keturunan berjalan di sepanjang tiang dan kemudian di sepanjang tanah ke premis stesen radio. Bilik ini mempunyai pembumian berkualiti tinggi sendiri. Semasa sambaran petir dengan arus puncak 200 ribu ampere, potensi tanah di dasar tiang akan menjadi 400 kV dan akan berkurangan ke sisi tiang, membentuk apa yang dipanggil "corong voltan". Potensi tanah di sekeliling bangunan akan kurang daripada di dasar tiang. Katakan ia menjadi 100 kV. Dan 100 kV ini akan melakukan perkara yang sama seperti yang diterangkan dalam contoh pertama, tetapi ia tidak akan berhenti di situ. Potensi jalinan kabel antena ialah 400 kV, dan potensi tanah di premis stesen radio hanya 100 kV. Perbezaan 300 kV nampaknya digunakan pada kabel. Oleh kerana keratan rentasnya yang kecil, jalinannya tidak akan dapat mengalirkan arus penyamaan yang besar, dan kabel akan terbakar. Anda akan bernasib baik jika itu sahaja yang ada; jika tidak, transceiver juga akan rosak. Walaupun kabel (seperti yang sepatutnya semasa ribut petir) terputus sepenuhnya, tetapi terletak tidak jauh dari objek yang dibumikan di dalam bilik, 300 kV ini mampu menembusi beberapa puluh sentimeter udara dengan pelepasan arka. Itulah sebabnya semua kabel yang datang dari antena mesti diputuskan sepenuhnya semasa ribut petir dan dialihkan cukup jauh. Perlu diingat bahawa zon pelindung penangkal petir (yang tidak dikhuatiri sambaran kilat langsung) ialah kon dengan puncak di hujung penang petir dan jejari di tanah kira-kira 3/ 4 daripada ketinggian batang petir. Bagaimana untuk mengelakkan kemusnahan? Perlu difahami bahawa tiga sebab yang digariskan dalam bahagian sebelumnya adalah sama besar kemungkinannya. Potensi statik adalah sesuatu yang semua orang akan hadapi berkali-kali. Dan bukan sahaja semasa ribut petir. Hampir semua orang juga perlu mengalami arus teraruh daripada sambaran petir berdekatan secara purata sekali setiap beberapa tahun. Nasib boleh menyelamatkan anda dari serangan kilat langsung, tetapi lebih baik tidak mengharapkan peluang, tetapi memikirkan kemungkinan sedemikian terlebih dahulu. Ia akan menjadi lebih murah! Jadi, adalah lebih baik untuk mula melawan potensi statik pada peringkat reka bentuk antena. Anda hampir selalu boleh memilih reka bentuk yang ditutup sepenuhnya ke tanah melalui arus terus - gelung dipol pada lintasan dibumikan, gelung GP, antena dengan gamma dan padanan omega, J-antena, dsb. Jika antena tidak dipendekkan ke tanah, maka Keadaan bertambah baik dengan ketara oleh satu (untuk antena yang tidak seimbang) dan dua (untuk simetri) dua watt 100 kOhm perintang yang disambungkan antara helaian antena dan tiang yang dibumikan (atau jalinan kabel sepaksi). Perintang ini mencipta litar untuk mengeluarkan statik terkumpul secara perlahan dan ketara, sehingga beberapa puluh volt (bergantung pada ketinggian dan potensi awan petir), mengurangkan lonjakan voltan pada input penerima semasa nyahcas. Tetapi hanya untuk pelepasan yang laluannya dibuang dengan ketara dari antena. Sekiranya berlaku pelepasan statik yang kuat, masuk akal untuk memasang penangkap buatan sendiri pada panel antena - bolt M5-M8 yang diasah di hujungnya. Titik bolt hendaklah 1... 1,5 mm (boleh laras dengan memutarkan bolt) ke plat yang dibumikan. Untuk mengelakkan berlakunya arus teraruh, bas tanah berbentuk cincin harus dielakkan; semua peranti harus disambungkan dalam konfigurasi bintang ke satu tanah bersama. Berhati-hati menganalisis sistem pendawaian anda untuk kehadiran litar tertutup dengan kawasan yang luas dan hapuskannya. Bahaya di sini bukan untuk litar tertutup itu sendiri, tetapi untuk peranti yang disambungkan kepadanya. Dalam antena gelung, voltan yang sangat ketara diinduksi, untuk mengeluarkan jurang percikan yang harus dipasang pada titik kuasa, dengan jurang minimum yang mungkin (1 ... 2 mm) - perintang tidak mencukupi. Jika boleh, lebih baik meletakkan antena ke bawah kabel dalam paip logam atau menanamnya di dalam tanah. Untuk melindungi daripada serangan kilat langsung, dua masalah berbeza mesti diselesaikan. Yang pertama ialah membuat penangkal petir berkualiti tinggi dengan pembumian yang baik. Batang petir itu sendiri dan wayar pembumiannya mestilah diperbuat daripada bahan dengan keratan rentas sekurang-kurangnya 50 mm2 dan tidak mempunyai selekoh tajam. Ini meningkatkan kearuhan, dan untuk denyutan yang pendek dan bertenaga tinggi seperti sambaran kilat, walaupun sejumlah kecil induktansi akan memberikan rintangan yang meningkat. Tindak balas induktif tertib beberapa ohm pada arus yang diukur dalam ribuan ampere akan menghasilkan voltan yang sangat besar. Masalah kedua timbul kerana dalam praktiknya, seorang amatur radio yang jarang ditemui tidak akan tergoda untuk menggunakan tiang penangkal petir untuk meletakkan antenanya (sebenarnya, bilakah kilat itu, tetapi di sini tiang tinggi tidak berfungsi!). Dan tugas ini terdiri daripada memastikan bahawa arus nyahcas kilat kebanyakannya melalui tiang yang dibumikan dan secara minimum melalui kabel yang memasukkan antena ke dalam peralatan, iaitu, adalah perlu untuk meletakkan laluan untuk arus kilat ke dalam tanah dengan rintangan yang lebih rendah daripada melalui kabel. Untuk melakukan ini, adalah sangat wajar bahawa bahagian atas tiang adalah 1... 1,5 meter lebih tinggi daripada antena. Tiang boleh dipanjangkan dengan sekeping paip logam atau batang tebal (wayar), yang akan mengalihkan sebahagian besar elektrik atmosfera terus ke tiang dengan asas perlindungan kilat wajibnya. Antena itu sendiri mesti dibumikan dengan selamat pada tiang. Jika ini tidak dapat dilakukan kerana ciri reka bentuknya, celah percikan perlu dipasang. Buat beberapa pusingan kabel kuasa antena betul-betul di bawah titik kuasa antena. Bahagian arus yang masih akan "terbang" ke dalam kabel akan memenuhi rintangan induktif pencekik sepaksi, yang cukup besar untuk denyutan pendek dan akan menghasilkan penurunan voltan merentasinya. Voltan ini akan menembusi celah penangkap, dan arka yang terhasil akan mewujudkan laluan kebocoran untuk arus ke tanah melalui tiang dengan halangan yang lebih sedikit daripada melalui kabel. Pembumian tiang mesti disambungkan dengan wayar keratan besar yang berasingan (sekurang-kurangnya 50 mm2) ke pembumian rumah untuk menyamakan potensi tanah semasa sambaran petir. Semua langkah di atas tidak sepenuhnya menghapuskan lonjakan voltan pada peralatan, tetapi ia membolehkannya dikurangkan kepada nilai yang boleh diterima dan tidak merosakkan. Walau bagaimanapun, adalah dinasihatkan untuk mengambil langkah perlindungan tambahan dalam peralatan itu sendiri - adalah dinasihatkan untuk memasang perintang dengan nilai nominal 100...200 kOhm pada input penerima. Pada penyambung sambungan antena terdapat jurang percikan dengan voltan pencucuhan minimum (selagi ia tidak dicetuskan oleh isyarat pemancarnya sendiri). Jika terdapat unit kawalan atau penapis laluan rendah yang dibuat mengikut litar litar P, peranan ini berjaya dilakukan oleh unit kawalan keluaran dengan jurang udara (minimum mungkin!). Sistem kawalan berbentuk T yang terletak pada output kebanyakan transceiver industri tidak sesuai dalam keadaan ini - percikan nyahcas "terbang" melaluinya, terus ke output pemancar. Dalam litar wayar (kabel) untuk mengawal kotak gear dan suis yang datang dari antena, perlu memasang varistor, atau lebih baik lagi, penangkap. Dan akhirnya, harus diingat bahawa apabila ribut petir menghampiri, adalah perlu untuk memutuskan sepenuhnya semua kabel antena dari peralatan, dan yang terakhir dari rangkaian! Pengarang: I.Goncharenko
Kandungan alkohol bir hangat
07.05.2024 Faktor risiko utama untuk ketagihan perjudian
07.05.2024 Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam
06.05.2024
▪ Kencangkan tali pinggang keledar anda, penumpang tempat duduk belakang ▪ Genetik telah menemui punca kebahagiaan wanita ▪ Tetikus ke-bilion daripada Logitech ▪ Setiap orang boleh membangunkan echolocation dalam diri mereka sendiri
▪ bahagian laman web Juruelektrik. Pemilihan artikel ▪ artikel Dan di bawah setiap semaknya, kedua-dua meja dan rumah telah siap. Ungkapan popular ▪ artikel Mata diperbuat daripada apa? Jawapan terperinci ▪ artikel Pengendalian kemudahan rawatan. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ pasal PSU fan speed controller. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini