HamRadio

in R3E


МЕНЮ
              
Форма входа

Календарь новостей
«  Апрель 2015  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930
Поиск
Друзья сайта
Статистика
Разделы новостей
Новости [377]
СРР в R3E [66]
КВ & УКВ Соревнования [194]
НАМ Мероприятия [49]
Спецактивности [54]
Статьи [24]
Поздравления [45]
Поздравления
Четверг, 28.03.2024, 18:56
Главная » 2015 » Апрель » 02
Гроза, "статика" и антенна...


Игорь ГОНЧАРЕНКО (DL2KQ-EU1TT)

Вопросы безопасной эксплуатации антенн и подключенной к ним аппаратуры в периоды грозовой активности время от времени обсуждались в радиолюбительской литературе. Тем не менее при создании любительской радиостанции этим вопросам коротковолновики и ультракоротковолновики уделяют внимание в последнюю очередь, надеясь, по-видимому, на знаменитое русское "авось пронесет". Но это в корне неверно, потому что...

По статистике в Центральной Европе на каждый квадратный километр приходится в среднем от одного до пяти разрядов молнии в год'. Иными словами, можно, по существу, быть уверенным, что на расстоянии не далее чем 100 м от вашей антенны раз в несколько лет произойдет разряд молнии (на юге и в гористой местности эта вероятность выше, чем на севере и на равнинах). А коль так, то будет намного разумнее подготовиться к нему заранее, чем потом подсчитывать убытки - в транзисторных трансиверах при этом обычно "вылетают" не только входные цепи приемника, но и выходные транзисторы передатчика.

Какие же опасности для любительской аппаратуры несет гроза?

1. Медленно накапливающийся статический потенциал и его скачкообразные изменения при удаленных от антенны разрядах (несколько сотен метров и более).

Если антенна или одна ее половина изолированы по постоянному току от земли (например, GP или симметричный диполь), то на ней перед грозой и во время ее могут скапливаться высокие статические потенциалы.

Рассмотрим такой пример. На высоте двух километров висит грозовое облако с потенциалом 2 MB (мегавольта!), а у земли потенциал в данном случае нулевой. В этом гигантском конденсаторе имеется статическая напряженность электрического поля 1 кВ/м. То есть на изолированной от земли антенне, например, диполе или LW, висящей на высоте 10м, появится статический потенциал около 10 кВ.

Стекая, он создает трески и шорохи в приемнике. При разряде облака (на другое облако или на землю далеко от рассматриваемой антенны) потенциал облака, а следовательно, и антенны скачком уменьшится почти до нуля. Образовавшего на антенне импульса с амплитудой в 10 кВ более чем достаточно, чтобы вывести из строя трансивер.

2. Если же разряд молнии на землю приходится неподалеку от вашего дома (условно - в нескольких десятках метров), то возникают новые опасности, связанные не только с антенной, но и с питающей сетью и цепями заземления. Кроме резкого изменения напряженности поля и связанного с этим изменения потенциала всех близлежащих проводников появляются индуцированные токи. Ток разряда в ионизированном канале молнии за первые 1...10 мкс достигает значений в 20...500 тысяч ампер и затем спадает до нуля за время 200... 1000 мкс. Эти огромные токи индуцируют во всех близлежащих проводах вторичные напряжения. Образуется нечто вроде трансформатора, где первичной обмоткой являются канал молнии и молниеотвод, а вторичной - окружающие провода. Коэффициент передачи этого трансформатора, зависящий от расстояния до провода, в принципе, весьма мал. Но даже при коэффициенте передачи в 0,001 импульсы тока в замкнутых контурах окружающих проводов (например, контур заземления) могут достигать сотен ампер и повреждать подключенные к этим контурам устройства. Если контур не замкнут и зазор между его концами невелик, то индуцированное в контуре напряжение, достигающее многих десятков киловольт, может пробить его.

Пример - цельнометаллический волновой канал с гамма-согласованием установлен на хорошо заземленной мачте и питается по кабелю, уходящему от мачты под углом. В помещении радиостанции кабель подключен ктранси-веру, не имеющему дополнительного заземления. На первый взгляд кажется, что его и не надо - мачта надежно заземлена, антенна цельнометаллическая, хорошее заземление обеспечено через оплетку кабеля. Но ... при близком ударе молнии в незамкнутом контуре "земля-мачта-кабель-трансивер" индуцируется напряжение, которое будет искать выхода на участке разрыва контура - между трансивером и ближайшей "землей". В результате возникнет либо пробой на землю через питающую сеть 220 В, либо дуга до ближайшей "земли" (например, трубы отопления). Ясно, что ни тот, ни другой вариант ничего хорошего трансиверу не сулят. 3. И, наконец, самый редкий, но и самый тяжелый случай - прямое попадание молнии в антенну или молниеотвод-мачту, на котором установлена антенна. Начнем с того, что молниеотвод (то есть путь для тока молнии в землю) обязательно должен быть. При его отсутствии сотни тысяч ампер тока разряда потекут на землю по пути, который им покажется кратчайшим. И если на этом пути встретятся ваш кабель снижения и аппаратура, то от них мало что останется.

Рассмотрим два примера.

Первый пример. Молниеотвод выполнен как отдельная конструкция и подключен толстым проводом к общему заземлению дома, антенна расположена намного ниже молниеотвода. Посмотрим, что произойдет при ударе молнии. Допустим, сопротивление заземления молниеотвода 2 Ом (это очень хорошее заземление). При ударе молнии с пиковым током 200 тысяч ампер (среднее значение) на шине заземления и на всех подключенных к ней устройствах (в том числе и на нулевом проводе сети) возникнет потенциал около 400 кВ. Очевидно, что в удаленной от дома точке потенциал земли останется нулевым, и все 400 кВ оказываются приложенными к нулевому проводу сети, выбивая предохранители. Это наименьшая из потерь при прямом ударе молнии.

Второй пример. На отдельно стоящей и хорошо заземленной мачте с сопротивлением заземления 2 Ом стоит цельнометаллический волновой канал. Кабель снижения идет вдоль мачты и затем по земле к помещению радиостанции. Помещение имеет свое качественное заземление. При ударе молнии с пиковым током 200 тысяч ампер потенциал земли у основания мачты составит 400 кВ и будет уменьшаться в стороны от мачты, образовывая так называемую "воронку напряжений". Потенциал земли вокруг здания будет меньше, чем у основания мачты. Допустим, он станет 100 кВ. И эти 100 кВ проделают то же самое, что описано в первом примере, но этим дело не ограничится. Потенциал оплетки кабеля антенны будет 400 кВ, а потенциал земли в помещении радиостанции только 100 кВ. Разница в 300 кВ оказывается приложенной к кабелю. Его оплетка из-за малого сечения не сможет пропустить большой ток выравнивания, и кабель сгорит. Повезет, если этим все и ограничится, если нет - повредится и трансивер. Даже если кабель (как и полагается во время грозы) полностью отключен, но лежит не очень далеко от заземленных предметов помещения, эти 300 кВ в состоянии пробить дуговым разрядом несколько десятков сантиметров воздуха. Именно поэтому все кабели, идущие от антенны, на время грозы должны быть отключены полностью и убраны достаточно далеко.

Следует иметь в виду, что защитная зона молниеотвода (в которой можно не опасаться прямого удара молнии) представляет собой конус с вершиной на конце молниеотвода и радиусом у земли примерно в 3/4 высоты молниеотвода.

Как предотвратить разрушения? Следует уяснить, что три причины, изложенные в предыдущем разделе, раз-новероятны.

Статический потенциал - это то, с чем каждый многократно встретится. И не только во время грозы.

Индуцированные токи от близкого удара молнии тоже придется пережить практически каждому в среднем раз в несколько лет.

От прямого удара молнии, возможно, судьба вас и убережет, но лучше все же не надеяться на случай, а заранее подумать и о такой возможности. Дешевле обойдется!

Итак, борьбу со статическим потенциалом лучше начать на этапе проектирования антенны. Почти всегда можно выбрать конструкцию, целиком замкнутую на землю по постоянному току, - петлевые диполи на заземленной траверсе, петлевые GP, антенны с гамма- и омега-согласованием, J-антенна и т. п. Если же антенна не замкнута на землю, то заметно улучшают ситуацию один (для несимметричной антенны) и два (для симметричной) двухваттных резистора по 100 кОм, включенные между полотном антенны и заземленной мачтой (или оплеткой коаксиального кабеля). Эти резисторы создают цепь для отвода медленно накапливающейся статики и значительно, до нескольких десятков вольт (в зависимости от высоты и потенциала грозового облака), уменьшают броски напряжения на входе приемника при разрядах. Но только при разрядах, путь которых существенно удален от антенны.

При сильных статических разрядах имеет смысл к полотнам антенны прикрепить самодельные разрядники - остро заточенные на концах болты М5-М8. Острие болтов должно подходить на 1...1.5 мм (регулируется вращением болтов) к заземленной пластине.

Для предотвращения возникновения индуцированных токов следует избегать шин земли, выполненных в виде кольца, все приборы должны быть подключены звездообразно к одному общему заземлению. Внимательно проанализировать свое проводное хозяйство на наличие в нем замкнутых контуров с большой площадью и устранить их. Опасность тут не столько для самого замкнутого контура, сколько для приборов, к нему подключенных. В петлевых антеннах индуцируются весьма значительные напряжения, для отвода которых в точке питания следует устанавливать искровые разрядники, с минимально возможным промежутком (1...2 мм) - резистора тут не хватит.

Кабель снижения антенны, по возможности, лучше укладывать в металлическую трубу или же закопать в землю.

Для защиты от прямого попадания молнии следует решить две разные задачи. Первая - выполнить качественный молниеотвод с хорошим заземлением. Сам молниеотвод и его провод заземления должны быть выполнены из материала с сечением не менее 50 мм2 и не иметь резких изгибов. Это увеличивает индуктивность, а для такого короткого и высокоэнергетического импульса, как разряд молнии, даже индуктивность малой ве ... Читать дальше »
Категория: Статьи | Просмотров: 871 | Добавил: R3EC | Дата: 02.04.2015 | Комментарии (2)

ПОЛОЖЕНИЕ


о проведении открытого Чемпионата Республики Татарстан
по спортивной радиосвязи на КВ 2015 г.

Открытый Чемпионат Республики Татарстан по радиосвязи на КВ (далее - соревнования) прово-дится региональным отделением Союза Радиолюбителей России в Республике Татарстан (РО СРР) совместно с ДОСААФ.
Соревнования проводятся в соответствии с "Правилами вида спорта «Радиоспорт»", "Единой всероссийской спортивной классификацией" (ЕВСК), нормативными актами, регулирующими дея-тельность любительской службы радиосвязи в Российской Федерации и настоящим Положением. Код спортивной дисциплины: 1450061811Я.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ СПОРТИВНЫХ СОРЕВНОВАНИЙ

Популяризация радиоспорта среди молодежи. Повышение операторского мастерства радиоспорт-сменов. Выявление сильнейших спортсменов и команд Республики Татарстан. Выполнение разряд-ных норм и требований ЕВСК.

2. ПРОГРАММА СПОРТИВНЫХ СОРЕВНОВАНИЙ

2.1. Чемпионат проводится 3 апреля 2015 г. с 15.00 UTC до 15.59 UTC
2.2. Диапазоны: 80м; 40м. Рекомендуемые полосы частот для проведения радиосвязей между участ-никами спортивных соревнований – 3600-3650 кГц, 7060-7150 кГц. Проведение радиосвязей в полосе частот 7040-7060 кГц категорически запрещено.
2.3. Вид модуляции: SSB.
2.4. Соревнования состоят из 2 туров по 30 минут каждый: 15.00 - 15.29; 15.30 - 15.59 UTС.
2.5. Участники: радиолюбители Республики Татарстан, других регионов РФ и зарубежных стран.
2.6. Группы участников соревнований:
А1. Два-три оператора все диапазоны.
B1. Один оператор все диапазоны.
B2. Один оператор диапазон 80 метров
B3. Один оператор диапазон 40 метров
С1. Два-три юных оператора все диапазоны (азиатская часть).
С2. Два-три юных оператора все диапазоны (европейская часть).
D1. Наблюдатели.
Молодежной (юношеской) считается радиостанция с операторами 1996 года рождения и моложе.

3. КОНТРОЛЬНЫЕ НОМЕРА

3.1. Участники соревнований обмениваются контрольными номерами, состоящими из порядкового номера радиосвязи, начиная с 001 и номера района по программе RDA (URDA для радиостанций с Ук-раины). Радиолюбители других стран передают контрольные номера состоящие из номера связи и двух первых знаков префикса, например 001UN для UN7R. Повторы разрешены в разных турах, а внутри ту-ра на разных диапазонах. Пример контрольного номера: RZ4PU – 001TA02.
3.2. Расхождение во времени проведения радиосвязей допускается не более двух минут.

4. НАЧИСЛЕНИЕ ОЧКОВ

4.1. Для всех участников соревнований: 1 очко за радиосвязь между собой, 2 очка за радиосвязь с ра-диолюбителями Республики Татарстан, 3 очка за каждого нового корреспондента (засчитывается один раз за все время проведения соревнований).
4.2. Для наблюдателей засчитывается одно очко за одностороннее наблюдение и два очка за двусто-роннее наблюдение. За наблюдение радиосвязей радиостанций Татарстана очки удваиваются.
4.3. Связи с радиолюбителями, не приславшими отчет, не засчитываются, очки за эти связи не засчи-тываются.

5. ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТА

5.1. Итоговым результатом является сумма очков за связи и корреспондентов. Особые условия:
- при искажении принятого контрольного номера или его отсутствии в отчете связь не засчитывается;
- при превышении 30% не засчитанных связей от числа заявленных (исключая не присланные отчеты) участник снимается с зачета соревнований.
5.2. Победители определяются отдельно среди радиолюбителей Республики Татарстан и остальных участников принявших участие в соревнованиях и представивших отчеты в судейскую коллегию. Одна-ко, при этом, выполнение разрядных норм ЕВСК определяется в каждой из групп (или подгрупп) по итогам общего зачета среди всех участников Чемпионата.
5.3. Победители определяются и награждаются отдельно в каждой группе участников по наиболь-шему количеству набранных очков (при наличии не менее 4 участников в каждой группе и подгруппе).

6. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ

6.1. Итоги подводятся отдельно:
- среди радиолюбителей Республики Татарстан.
- иногородних радиолюбителей.
- юных спортсменов, чей возраст на момент проведения соревнования не превышает 19 лет.
6.2.Победители определяются и награждаются отдельно в каждой группе участников по наибольшему количеству набранных очков (при наличии не менее 4 участников в каждой группе).

7. НАГРАЖДЕНИЕ

7.1. Участники – радиолюбители РТ, занявшие первые места в подгруппах групп А, В и С удоста-иваются звания «Чемпион РТ 2015 года по радиосвязи на КВ»
7.2. Участники - радиолюбители РТ, занявшие призовые места в подгруппах групп А, В и С награж-даются медалями и дипломами соответствующих степеней (в группах "А" и "С" медали и дипломы по-лучает коллектив и каждый член коллектива).
7.3. Участники – иногородние радиолюбители, занявшие призовые места во всех группах и подгруппах награждаются медалями и дипломами соответствующих степеней (в группах "А" и "С" медали и дипло-мы получает коллектив и каждый член коллектива).
7.4. Участники соревнований, занявшие первые 10 мест в своей группе, награждаются памятными гра-мотами РО СРР по РТ.

8. ОТЧЕТЫ

8.1. Каждый участник или команда, независимо от количества проведенных радиосвязей, составляет отчет о работе в соревнованиях.
8.2. На титульном листе отчета обязательно должны быть: позывной, идентификатор района RDA, зачетная группа соревнований, фамилия и инициалы, адрес, спортивный разряд.
8.3. Отчеты принимаются только в электронном виде, выполненные в формате ЕРМАК. Отчет наби-рается исключительно латиницей. Отчеты, набранные в других форматах, рассматриваться не будут. Отчет посылается на E-Mail ru4pg@mail.ru (файлы отчета должны быть прикреплены к письму, а не включены в тело письма). Описание формата «Ермак» опубликовано на сайте СРР

9. СУДЕЙСКАЯ КОЛЛЕГИЯ СОРЕВНОВАНИЙ

9.1. Судейство соревнований осуществляет судейская коллегия регионального отделения СРР по Республике Татарстан.

10. СРОК ОТПРАВКИ ОТЧЕТА И ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ

10.1. Отчет должен быть направлен в судейскую коллегию не позднее 10 дней с момента окон-чания соревнований, т.е. не позднее 14 апреля 2015 г.
10.2. Отчеты, высланные позже указанных сроков, в зачет не идут, а информация, содержащаяся в них, будет использована только для контроля.
10.3. Официальные итоги Чемпионата будут обнародованы до 7 мая 2015 г.
Категория: Спецактивности | Просмотров: 527 | Добавил: R3EC | Дата: 02.04.2015 | Комментарии (0)


Copyright MyCorp © 2024 Сайт управляется системой uCoz