Молниезащита любительской радиостанции в условиях города

Молниезащита любительской радиостанции в условиях города

В недалеком прошлом радиолюбительство, а, именно, установление радиосвязи с другими товарищами по увлечению, было практически единственным доступным способом общаться со всем миром. В наше время радиолюбительство никуда не исчезло, мало того, получило новый виток развития на основе современных технологий. Например, обмен QSL-карточками теперь все чаще осуществляется через Интернет. В США, где общедоступная мобильная связь и Интернет появились раньше, чем в России, количество радиолюбителей на 100 тыс. населения, тем не менее, в три раза больше, чем в нашей стране. А в Китае с 2013 г. отмечается рост числа радиолюбителей, причем в основном за счет молодежи.

Особенности любительской радиосвязи

Приобщение к радиолюбительству начинается со статуса наблюдателя. Он подразумевает только прием сигналов любительских радиостанций. Наблюдатели обычно пользуются комнатными антеннами, либо антеннами, расположенными на балконе. Такие антенны не требуют специальных мер по молниезащите.

Следующий этап — радиолюбитель, которому разрешено выходить в эфир. Для этого нужно получить разрешение на покупку или постройку радиостанции, а также сдать экзамены.

Рации в нелицензируемых диапазонах имеют выходную мощность не более 10 Вт (на некоторых диапазонах ограничение составляет 0,5 Вт и даже 10 мВт). Дальность связи с их использованием обычно не превышает 10 км. Любительская радиосвязь отличается не только необходимостью получать лицензию, но и совсем другими параметрами. Мощность передатчика разрешена до 200 Вт, в исключительных случаях — до 500 Вт. Дальность связи — в идеале весь земной шар. Поэтому антенны для любительской радиосвязи (кроме используемых наблюдателями) обязательно должны располагаться на отдельно стоящей мачте или на крыше дома (в условиях города практически реализуем только последний вариант).

Современные радиолюбители для связи обычно используют комбинированные устройства, объединяющие в себе приемник и передатчик — так называемые трансиверы.

Диапазоны

В России радиолюбители могут выходить в эфир на коротких (КВ) и ультракоротких (УКВ) волнах. В КВ диапазоне от 1,8 до 28 МГц выделено 9 участков. На УКВ для наземной связи радиолюбители используют диапазоны 144 и 430 МГц. Есть и более высокочастотные участки диапазона, зарезервированные для любительской радиосвязи, но в данный момент они практически не используются.

Молниезащита любительской радиостанции в условиях города

Коротковолновая любительская антенна на крыше многоквартирного дома

С 1998 г. в России радиолюбители получили возможность работать телеграфом на длинных волнах (ДВ) в диапазоне 136 кГц.

Антенна как молниеприемник

Радиолюбительская связь в нашей стране регулируется положениями «Инструкции о порядке регистрации и эксплуатации любительских радиостанций», которая была введена в действие 15 сентября 1996 года приказом Главгоссвязьнадзора России от 08.08.96 N 52. Согласно этому документу, работа любительской радиостанции в грозовой и предгрозовой период не допускается, в указанные период фидеры должны быть соединены с заземлением. Соответствующие переключатели располагаются на вводе фидеров в помещение радиостанции.

В городских условиях радиолюбители используют сейчас только коаксиальные фидеры. И именно на использование таких фидеров рассчитаны современные трансиверы. «Инструкция о порядке регистрации и эксплуатации любительских радиостанций» требует соединения с заземлением во время грозы только центральной жилы фидера, но при этом по умолчанию предполагается, что экран фидера постоянно заземлен. Для защиты от влияния наводимого на антенну статического электричества рекомендовано также постоянно держать центральную жилу заземленной по постоянному току через высокочастотный дроссель.

Молниезащита любительской радиостанции в условиях города

В городских условиях используются в основном коаксиальные фидеры

Как правило, длина мачты, на которой располагается антенна на крыше, составляет не менее 2 м, если речь идет о ДВ или КВ. На УКВ рекомендуемая мачты составляет не менее 5 м, чтобы не было влияния паразитных отражений от крыши на распространение радиоволн. Кроме этого, на частотах выше 15 МГц нередко применяются антенны типа «полуволновый штырь» или «четвертьволновый штырь». Они представляет собой вертикальные металлические штыри длиной 0,5 или 0,25 от длины волны, на которой работает радиостанция. На практике длина такого штыря может достигать 7 м для диапазона КВ и 1 м для диапазона УКВ. С учетом длины мачты, речь идет о металлической конструкции, верхняя точка которой находится на расстоянии порядка 10 от крыши. Будучи электрически соединенной с заземлением на время грозы, антенна превращается в молниеприемник. Возводить рядом еще более высокую конструкцию для молниезащиты экономически нецелесообразно, если речь идет о любительской связи. Поэтому при организации молниезащиты на любительской радиостанции во главу угла ставится защита от возгорания, а также удара током. Элементы антенны защищают настолько, насколько это доступно радиолюбителю, но при этом допускается возможность частичного разрушения антенны при ударе молнии.

Защита антенны

«Инструкция о порядке регистрации и эксплуатации любительских радиостанций» требует обязательного заземления мачты антенны, если, согласно конструкции антенны, мачта не должна быть обязательно изолирована от земли. Допускается присоединение к общему контуру заземления здания (Приложение 11).

При наличии такой возможности, опытные радиолюбители рекомендуют прокладывать фидер внутри металлической мачты, на которой установлена антенна.

Конкретные рекомендации по молниезащите покупных антенн должны содержаться в документации к ним. В том случае, если радиолюбитель изготавливает антенну самостоятельно по описанию в литературе, следует неукоснительно выполнять приведенные в источнике рекомендации по молниезащите.

В диапазонах 136 кГц, 1,8 МГц и 3,5 МГц применяются, как правило, проволочные Г-образные или проволочные дипольные антенны. Эти типы антенн очень дешевые и простые в изготовлении, обычно радиолюбители сами делают их из медной проволоки (многожильного троса) и фарфоровых изоляторов. При размещении на крыше дома часть конструкций такой антенны, а иногда и вся антенна, попадает в зону действия молниезащиты здания. Меры по молниезащите проволочной антенны обычно сводятся к тому, что заземляют ее мачты.

Защита фидера

При соединении с заземлением, если не принять дополнительных мер, фидер превращается в токоотвод. Причем растекание тока молнии идет по единственному пути, что само по себе опасно. Переключатель, замыкающий центральную жилу фидера на «землю» находится на вводе в помещение, что позволяет «заходить» току молнии в комнату, где работает оператор радиостанции. Возможные последствия — возгорание фидера и поражение людей током молнии. Также возможен выход из строя аппаратуры из-за электромагнитных влияний, причем не только у радиолюбителя, но и у его соседей.

Отдельно следует отметить, что допускаемое «Инструкцией о порядке регистрации и эксплуатации любительских радиостанций» использование в качестве заземления трубы холодного водоснабжения, с учетом изложенного выше, следует полностью исключить! В городских условиях сложно обеспечить отдельное заземление радиостанции, так что наиболее правильный способ — подключить трансивер к общему контуру заземления здания. На другом конце фидера его экран соединяется с заземлением антенны, которое в общем случае также электрически связано с контуром заземления здания.

Для того, чтобы ток молнии не прошел через фидер, а также для защиты аппаратуры на случай возможного неожиданного удара молнии применяется защита разрядниками, устанавливаемыми в месте ввода фидера на крышу. Мы рекомендуем использовать разрядники, специально предназначенные для защиты антенн. Разрядники существуют в виде готовых блоков защиты, подключаемых к коаксиальному кабелю посредством стандартных разъемов, а также к заземлению.

Правовые аспекты

Согласно «Инструкции о порядке регистрации и эксплуатации любительских радиостанций», ответственность за безопасность эксплуатации индивидуальной любительской радиостанции лежит на ее владельце, а коллективной — на начальнике радиостанции. Установку антенны инструкция требует обязательно согласовать с управляющей компанией.

Ст. 36 Жилищного кодекса РФ относит крышу к совместной долевой собственности владельцев помещений в многоквартирном жилом доме. Из этого следует, что радиолюбитель, если ему в доме принадлежит квартира на правах собственности, может пользоваться крышей в своих целях, естественно, не ущемляя интересы других собственников. Но однозначного ответа, нужно ли согласовывать установку антенны на крыше с другими собственниками, закон не дает. На всякий случай будьте готовы обосновать жильцам дома безопасность антенны, в том числе и с точки зрения возможного удара молнии.

Профессионалы - любителям

При всей кажущейся простоте правил молниезащиты для радиолюбительских радиостанций, могут возникнуть ситуации, требующие индивидуального подхода, например:

  • - невозможность по тем или иным причинам подключения молниеотвода, которым фактически является антенна, к общему контуру заземления здания;
  • - подбор УЗИПа в соответствии с частотными особенностями защищаемого приемо-передающего оборудования
  • - необычные типы антенн и оборудования на станции.

Вот почему при разработке молниезащиты стоит обратиться к профессионалам из технического центра Zanzd.com, даже когда речь идет о любительской радиосвязи.


Смотрите также: