ОБО БЕТТЕРМАНН:
Блискавкозахист телевізійних і супутникових антен
Відкрити в форматі PDF
Сергій Соловйов. к.т.н. головний менеджер по роботі з ключовими клієнтами ТОВ «ОБО Беттерманн»
Відкрите положення антени робить її найбільш вірогідною метою грозових розрядів, тому потрібні спеціальні заходи захисту людей і майна. До них відносять заземлення установки і комплексне зрівнювання потенціалів із залученням всіх систем електроприймачів. Ефективно захистити все підключені відтворюючі пристрої вдасться тільки в тому випадку, якщо до них попередньо будуть підключені високочутливі прилади захисту від перенапруг.
СТАНДАРТИ щодо блискавкозахисту АНТЕН
Для гарантії технічно грамотної установки і правильної експлуатації антен Європейський комітет з електротехнічних стандартів (CENELEC) видав європейський стандарт EN 50083-1. В даному документі викладені заходи захисту людей і майна, які перебувають у невиробничих будинках з антеною, від впливу блискавки і від перенапруг, що виникають в результаті удару блискавки.
Норма EN 50083-1 дійсна для стаціонарних і мобільних або тимчасово встановлених пристроїв (наприклад, в кемпінгах) і не поширюється на системи передавачів і приймачів (наприклад, аматорських радіостанцій, установок мобільного зв'язку, розташованих на супутниках пристроїв передачі даних - VSAT).
Фахівці вважають, що в подальшому ті частини стандарту EN 50083-1, які важливі для захисту від блискавок, необхідно об'єднати в одному виданні і проілюструвати прикладами.
ЗАЗЕМЛЕННЯ І зрівнювання потенціалів
Зовнішні антени, антенні щогли і фідери, в повному обсязі розташовані в зоні захисту, можуть зазнати удару блискавки. Необхідне відповідне запобігти проникненню струму блискавки від антени в будівлю за допомогою системи, між частинами якої не можуть виникнути небезпечні перепади напруги. Для цього потрібно виконати (рис. 1):
- заземлення, тобто металеву антенну щоглу з'єднати з заземляющей установкою за допомогою дроту заземлення;
- зрівнювання потенціалів, для чого зовнішні дроти всього відходить від антени коаксіальногокабелю з'єднати з заземленою щоглою проводом зрівнювання потенціалів.
Мал. 1. Приклад заземлення і зрівнювання потенціалів антеною установки
У будівель з системою блискавкозахисту антенну щоглу необхідно по максимально короткою і прямій трасі з'єднати з існуючою системою блискавкозахисту.
У будівель без системи блискавкозахисту необхідно спочатку встановити пристрій заземлення, а потім з'єднати його з антеною за допомогою дроту підключення, прокладеного по максимально короткою і прямій трасі. Якщо провід доводиться прокладати в обхід різних елементів споруди, необхідно врахувати, що при сильних токах блискавки внаслідок індуктивності проводів навіть на коротких ділянках виникає значна різниця потенціалів, яка може привести до іскрових розрядів. Особливо важливо уникати утворення небезпечних зближень провідників.
заземлюючих пристроїв
Заземлювачі складаються з одного або декількох провідних елементів, які мають велику площу зіткнення з землею. Відповідно до технічних умов підключення силових установок до 1000 В, для кожної новобудови повинен бути прокладений фундаментний заземлювач. Він складається зі смугової сталі, яка вводиться в бетонний фундамент зовнішніх стін і з'єднується з арматурою.
Для заземлення допускається використовувати:
- стрижень заземлення довжиною мінімум 2,5 м - вертикальний або похилий, який поміщається в грунт на відстані близько 1 м від фундаментного заземлювача;
- смуговий заземлювач, який представляє собою контур заземлення навколо будівлі, прокладений в грунті на глибині мінімум 0,5 м і на відстані близько 1 м від фундаменту. Поперечний переріз заземлювача має становити мінімум 50 мм 2 (для міді) або 80 мм 2 (для сталі);
- природний заземлювач, яким є поєднана по всій протяжності сталева арматура або інша металоконструкція, впроваджена в фундамент будівлі, якщо її габарити відповідають зазначеним вище величинам.
мають бути заземлені проводи
Заземлення повинен безпечно відводити струм блискавки до заземлювача. Для цих цілей рекомендується використовувати цілісний провід з мінімальним поперечним перерізом: 16 мм 2 мідний (ізольований або оголений); 25 мм 2 алюмінієвий (ізольований); 50 мм 2 сталевий.
Перевага віддається цілісного проводу, т. К. В багатожильних проводах між жилами утворюється настільки сильна електродинамічна енергія, що звичайні клеми не можуть забезпечити надійне замикання контактів при високих навантаженнях, обумовлених блискавкою. Ще більш незручні тонкожільние дроти, т. К. Вони більше схильні до корозії і не забезпечують належного замикання контактів; більш того, при високих напругах виникає небезпека розриву.
Рекомендується зовні будівлі прокласти окремий заземлюючий провід, щоб запобігти пробої напруги на установках і металевих елементах всередині будівлі.
Якщо з технічних, будівельних або архітектурних міркувань прокладка відокремленого заземлюючого проводу неможлива, то за певних умов в якості проводу заземлення можна використовувати елементи будівлі:
- металеві установки, такі як проходить через всю будівлю водопровідна або опалювальна система, за умови що місцеві стандарти (наприклад, організацій електропостачання) це допускають, виконано міцне електропровідне з'єднання окремих елементів і їх параметри відповідають стандартним параметрам заземлюючого проводу;
- металевий корпус будівельної споруди (металевий каркас або несучі металоконструкції);
- арматуру, безперервно з'єднану в бетоні;
- безперервно з'єднані фасади, огорожі та інші провідні елементи конструкції, за умови що їх параметри відповідають вимогам, що пред'являються до відведень, і їх товщина складає не менше 0,5 мм, а також є міцне електропровідне з'єднання у вертикальному напрямку (зварне, спаяні і ін. ).
Важлива умова - безперервність і хороша проводить здатність з'єднання даних систем з заземлювачем. Особливу увагу слід приділяти провідникам в пластиковій оболонці. Заземляющие дроти повинні по можливості прокладатися прямо і вертикально, без освіти зворотних вітков.Следует також перевірити і виміряти всі з'єднання низького електричного опору.
Неприпустимо використовувати в якості заземлюючих дроти електроустановки (PE, PEN, N) і зовнішні дроти (екрани) коаксіальногокабелю.
Захист від перенапруги
Навіть при правильному виконанні заземлення і зрівнювання потенціалів в замкнутих контурах проводів немає захисту від перенапруг, які індукує магнітне поле, яке є результатом струму блискавки. Такі перенапруження можуть становити понад 100 кВ, якщо блискавка вдарила не в саму установку, а поруч з нею.
На рис. 2 зображений відтворює прилад (телевізор) на відкритих кінцях замкнутого індуктивного контуру, утвореного живильної лінією антени, лінією мережі і заземлюючим проводом. Внутрішня конфігурація схеми приладу створюється перекриттям ділянок наближення між живильною лінією антени і мережею. Тут може виникнути електричний пробій, здатний зруйнувати прилад. Нормативи і рекомендації щодо захисту від таких перенапруг ще обговорюються і не відображені в стандарті EN 50083-1.
Найбільш дієвий засіб захисту від перенапруг і раніше полягає в тому, щоб вийняти з розетки з'єднувальний кабель приймача і штекер.
Мал. 2. Монтаж пристрою захисту від перенапруг для кінцевого приладу
Надійним методом захисту є також установка грозозахисного розрядника перед кінцевим приладом (рис. 3). У момент виникнення перенапруги захисний прилад встановлює короткочасне з'єднання між живильною лінією антени і електричною мережею (дроти L, N, PE). При цьому за допомогою спеціальних елементів захисту від перенапруг створюється перекриття місця наближення перед приладом - об'єктом захисту.
Мал. 3. Антена з блоком схеми захисту
До блискавкозахисту будівель до встановлених на даху антенними пристроями слід підходити з особливою ретельністю, щоб виконувати всі норми і правила.
Санкт-Петербург
вул. Сєдова, д. 12, БЦ «Т4», оф. 411
тел. +7 (812) 449 78 91
тел. +7 (812) 633 32 21
факс: +7 (812) 633 32 26
[email protected]