Bojíte se blesku?
Je tu sezóna příjemných chvil dovolených a vlahých večerů, ale také náhlého zatažení oblohy, prudkých dešťů a bouřek. Připomeňme si nebezpečí, které bouřkové období přináší radioamatérům, ale nejen jim - každému, kdo používá venkovní anténu, nebo jehož anténní svod se např. nebezpečně blíží jinému vzdušnému venkovnímu vedení telefonnímu, rozhlasu po drátě ap.
Předem je třeba říci, že existují prakticky dvě zcela odlišné kategorie nebezpečných stavů :
- nebezpečí vyplývající z vysokého potenciálu, ale minimálních proudů, jejichž příčinou jsou vlivy statické elektřiny;
- nebezpečí přímého úderu blesku.
Nejprve se podívejme na první kategorii z hlediska stavů nebezpečných pro zařízení.
Obvykle před bouřkou, ale často i v zimě, když se blíží "sněhový mrak", padá mrznoucí déšť čí krupičkový sníh, slyšíme v přijímači silný šum a praskání s proměnnou intenzitou, v některých případech u vysílačů (zpravidla v kondenzátorech n-článku) slyšíme prskání přeskakujících jisker. Když odpojíme v těchto chvílích drátovou anténu od zařízení, přeskočí mezi anténou a kostrou uzemněného přijímače jiskra, nebo sami dostaneme slabou elektrickou ránu. To je typický případ projevu statické elektřiny.
Pro člověka se většinou jedná o neškodný výboj, pokud by mělo dojit k úrazu elektrickým proudem, musela by být energie statického výboje velmi velká - asi 50 J, zatímco i při dlouhých anténách se jedná o energii 100 až 500x menší. Obsluze zařízení tedy velké nezbezpečí nehrozí, ovšem uvědomíme-li si, že statické napěti dosahuje až desítek kV, pak musíme nutně připustit možnost poškozeni polovodičových prvků, příp. kondenzátorů ve vstupních obvodech. Možností, jak toto nebezpečí minimalizovat, je několik:
a) Galvanické propojeni anténní zdířky s uzemněnými částmi přijímače či transceiveru - nejlépe vf tlumivkou. Poněvadž normalizovaná vstupní {výstupní) ímpedance se pohybuje ve většině případů v oblasti 50 až 75 S2, vyhoví libovolná tlumivka s indukčností asi 1 mH či více, vinutá alespoň ve třech sekcích pro zmenšení vlastní kapacity, u zařízeni pro VKV i vzduchová tlumivka s asi 25 závity na průměr asi 5 mm.
b) Pokud z technických důvodů (např. využití napáječe u VKV zařízení pro napájení předzesilovače ap.) nelze způsob a) připustit, pak je možné místo tlumivky zapojit hmotový rezistor asi 1 kS2.
V obou případech se pochopitelně předpokládá dokonalé uzemněni, nejlépe páskovým vodičem na kovové trubky vodovodu či ústř. topení (pozor na nové instalace z plastů!), výjimečně lze pro tuto ochranu připustit i ochranný síťový vodič, o kterém předpokládáme, že je uzemněn. (viz poznámka v závěru)
Norma o anténách říká, že každá anténa, u které nejsou aktivní částí trvale vodivě spojeny se zemí, i když je umístěna pod úrovní střechy nebo na půdě pod krytinou, má být proti atmosférickému přepětí jištěna bleskojistkou nebo jiskřištěm, příp. čtvrtvlným zkratovacím vedením v obvodu anténního napáječe. Ochrana není potřebná, pokud jsou antény alespoň 3 m pod okapem a nevyčnívají více jak 1,8 m od stěny a jsou vzdáleny nejméně 2 m od hromosvodu; u antén uvnitř budov není ochrana nutná, pokud jsou vzdáleny nejméně 2 m od hromosvodu nebo s vodovodem.
Do zcela jiné kategorie se dostáváme v okamžiku, kdy hledáme účinnou.ochranu proti přímému úderu blesku. I když předpisy a normy pamatují na vše, splnit všechna jejích ustanovení bývá v amatérských podmínkách problematické. Po vlastních zkušenostech se zařízením s dobře provedenými ochranami, kde dokonce ani nedošlo k přímému zásahu (blesk "sjel" do kolejnice několik metrů od budovy) a přesto byla v zařízení zničena řada polovodičových prvků, byly přepáleny všechny pojistky včetně přístrojových, žárovek ap., žádným ochranám nevěřím.
Snažím se vždy anténní svody odpojit od zařízení a vně budovy spojit se svodem hromosvodu a zařízení odpojit i od sítě. Riskovat zničení přístroje, jehož finanční hodnota je poměrně vysoká, nemohu s klidným svědomím doporučit.
V únorovém čísle časopisu CQ je např. popsán případ úderu blesku do antény 100 stop (30 metrů) dlouhé ve výši 20 stop (6 m) nad zemí, která se - přesto, že splňovala všechny bezpečnostní předpisy - v polovině přepálila, a také jiné nepochopitelné případy. Raději tedy při bouřce s anténami pryč od zařízení.
Uvedu několik zásad, které předepisuje norma:
Před přímým úderem blesku musí být chráněny venkovní antény umístěné na střechách budov i antény samostatně stojící (kromě antén zmíněných v případě, kde není třeba ani ochrana proti atmosférickému přepětí).
Na objektech, kde je hromosvod :
- kovové nosné části antén a upevňovací kovová lana je nutno spojit s hromosvodem;
- kotvy, které konči ve střešní konstrukci, musí být na svém spodním konci spojeny s hromosvodem, nebo samostatně uzemněny jako přijímač;
- nevodivé části anténních zařízení (dřevěné konstrukce, ráhna ap.) se chrání pomocným vodičem, který musí převyšovat svislé nevodivé části alespoň o 30 cm; tento vodič není spojen s vlastní anténou; je-li z vf důvodů nutné, aby tento vodič neměl trvalé spojení se zemí, pak je nutné jej opatřit vhodným jiskřištěm;
- u antén, kde by přímé uzemnění aktivních částí nebo i nosné konstrukce způsobilo zhoršení elektrických vlastností, zajišťuje se ochrana jiskřišti, podle potřeby i na několika místech;
- vedení spojující uzemňované části antén s hromosvodem musí být provedeno stejně jako svod hromosvodu, spojení a upevňovací materiál nesmi vytvářet tzv. slepý konec (ČSN 34 1390) a svod musí být na spodní část kovového stožáru upevněn svorkou nad krytinou;
- vnější plášť souosého kabelu nesmí být použit k ochraně proti blesku, ale je nutné jej uzemnit.
Nakonec něco z platných zásad. které se málokdy dodržují, i když s ochranou proti blesku přímo nesouvisí:
- křižování antény se silovým napětím nn je možné jen po písemném svolení provozovatele silového vedeni, taková anténa pak musí mít izolaci a nesmi se k vedení přiblížit na vzdálenost menší než 3 m, při křižování antény se sdělovacím vedením minimálně 1 m (u souběhu 3 m) a rovněž je nezbytný souhlas provozovatele vedeni,
- antény křižující ulici nebo silnici musí být také povoleny a navíc musí být ve výši nejméně 6 m. Ve všech těchto případech musí mít antény tzv. provedení se zvětšenou bezpečností a je povinností majitele takové antény nechat ji prohlédnout odborným závodem alespoň jednou za dva roky!
Na závěr přeji všem radioamatérům prožití letošní bouřkové sezóny bez problémů, které by mohl blesk způsobit, a ať se na podzim setkáme naplněni jen těmi příjemnými zážitky prázdninového období.
(Převzato z http://www.cbrkl.cz/poradce/poradce.html).
K tomuto, jinak zajímavému a užitečnému článku, bych měl (po připomínkách profesionálů) nějaké výhrady, týkající se uzemňování na vodovod nebo ústřední topení, nebo na vodič PEN (ČSN 33 2000-5-52 a ČSN 33 2000-5-54).
Od Tibora OM5NU jsem dostal tyto připomínky, se kterými se plně ztotožňuji:
Za určitých okolností môže byť aj nebezpečné a to v prípade, že sa preruší vodič PEN (pri sústave TNS to nie je také kritické, lebo cez PE ide iba poruchový prúd) a môžeš dostať fázu na vodovodné potrubie - to, že je vodovodná trubka kdesi pripojená na zem, je iluzórne, hlavne v takom viacposchodovom paneláku, a prechodový odpor na jednotlivých spojov ti môže zapríčiniť, že tam budeš mať dostatočné napätie, aby ťa poslalo do krematória. Samozrejme aj vodovodné potrubie musí byť pripojené na "zem" ale využívať ho ako uzemňovací vodič je choré. To je ten istý argument ako mnoho elektrikárov tvrdí, že PE a N sa môžu spájať aj za bodom rozdelenia TNC na TNS "veď tam je to tiež spojené" - nepochopili, že tam to nie je spojené, ale rozdelené. A ešte nezabúdaj na to, že ak sa fakt PEN niekde preruší, po tom drôtiku, čo máš pripojený na vodovod/kúrenie môže začať tiecť veľmi zaujímavý prúd (už som zopár do oranžova rozžiarených vodičov "pospájania" videl. A najhoršie je, že aj pri meraní impedancie sľučky obvodov zásuviek na to neprídeš, pokiaľ si všetky takéto "pospájania" neodpojíš. Ale či ich nájdeš, to ti nezaručujem. Nehľadiac na to, že si môžeš spôsobiť problémy s blúdením vf po baráku (ale to už je otázka viac funkčnosti ako bezpečnosti).