|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Fırtına, statik ve anten. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Antenler. teori Amatör telsiz literatüründe fırtınalı faaliyet dönemlerinde antenlerin ve bunlara bağlı ekipmanların güvenli çalışması konuları zaman zaman tartışılmıştır. Bununla birlikte, amatör bir radyo istasyonu oluştururken, kısa dalga ve ultra kısa dalga radyo operatörleri, görünüşe göre ünlü Rus "belki devam edeceğini" umarak bu konulara en son dikkat ederler. Ama bu temelde yanlış, çünkü ... İstatistiklere göre, Orta Avrupa'da yılda kilometrekare başına ortalama bir ila beş yıldırım düşüyor. Başka bir deyişle, birkaç yılda bir anteninizin 100m yakınına bir yıldırım düşeceğinden esasen emin olabilirsiniz (güneyde ve dağlık bölgelerde bu olasılık kuzeyde ve düzlüklerde olduğundan daha yüksektir). Ve eğer öyleyse, kayıpları daha sonra hesaplamaktansa buna önceden hazırlanmak çok daha mantıklı olacaktır - transistörlü alıcı-vericilerde, yalnızca alıcının giriş devreleri değil, aynı zamanda vericinin çıkış transistörleri de genellikle "uçar". Fırtına taşıyan amatör ekipmanların tehlikeleri nelerdir? 1. Yavaşça biriken statik potansiyel ve antenden uzaktaki deşarjlarla (birkaç yüz metre veya daha fazla) ani değişimleri. Anten veya bir yarısı topraktan izole edilmiş DC ise (örn. GP veya simetrik dipol), o zaman fırtına öncesinde ve sırasında üzerinde yüksek statik potansiyeller birikebilir. Böyle bir örnek düşünelim. İki kilometre yükseklikte, 2 MB (megavolt!) Potansiyele sahip bir fırtına bulutu asılı kalır ve bu durumda yere yakın potansiyel sıfırdır. Bu dev kapasitörün statik elektrik alan şiddeti 1 kV/m'dir. Yani yerden izole edilmiş bir antende, örneğin 10 m yükseklikte asılı bir dipol veya LW'de, yaklaşık 10 kV'luk bir statik potansiyel görünecektir. Aşağı doğru akarken alıcıda çıtırtılar ve hışırtılar oluşturur. Bir bulut boşaltıldığında (başka bir buluta veya söz konusu antenden uzaktaki yere), bulutun ve dolayısıyla antenin potansiyeli aniden neredeyse sıfıra düşecektir. Anten üzerinde oluşan 10 kV genliğe sahip bir darbe, alıcı-vericiyi devre dışı bırakmak için fazlasıyla yeterlidir. 2. Evinizden çok uzakta olmayan (şartlı olarak - birkaç on metre) yere bir yıldırım deşarjı meydana gelirse, yalnızca antenle değil, aynı zamanda güç kaynağı ağı ve toprak devreleriyle de ilişkili yeni tehlikeler ortaya çıkar. Alan gücündeki keskin bir değişikliğe ve yakındaki tüm iletkenlerin potansiyelindeki ilgili değişikliğe ek olarak, indüklenen akımlar ortaya çıkar. İyonize yıldırım kanalındaki deşarj akımı ilk 1...10 µs için 20...500 bin amper değerlerine ulaşır ve ardından 200...1000 µs'de sıfıra düşer. Bu büyük akımlar, yakındaki tüm kablolarda ikincil voltajları indükler. Birincil sargının yıldırım kanalı ve paratoner olduğu ve ikincil sargının çevre telleri olduğu bir transformatör gibi bir şey oluşur. Tele olan mesafeye bağlı olan bu transformatörün iletim katsayısı prensip olarak çok küçüktür. Ancak 0,001 aktarım oranında bile, çevredeki tellerin kapalı döngülerindeki (örneğin, bir toprak döngüsü) akım darbeleri yüzlerce ampere ulaşabilir ve bu döngülere bağlı cihazlara zarar verebilir. Devre kapalı değilse ve uçları arasındaki boşluk küçükse, devrede indüklenen ve onlarca kilovolta ulaşan voltaj onu aşabilir. Bir örnek, iyi topraklanmış bir direğe monte edilmiş ve direkten açılı olarak uzanan bir kabloyla çalışan, tamamen metal gama uyumlu bir dalga kanalıdır. Radyo istasyonu odasında kablo, ek topraklaması olmayan bir alıcı-vericiye bağlanır. İlk bakışta gerekli değil gibi görünüyor - direk güvenilir bir şekilde topraklanmış, anten tamamen metal, kablo kılıfı aracılığıyla iyi bir topraklama sağlanmış. Ancak... açık bir "toprak direği-kablo-alıcı-verici" devresinde yakın bir yıldırım çarpmasıyla, devre kesicinin bölümünde - alıcı-verici ile en yakın "toprak" arasında bir çıkış arayacak bir voltaj indüklenir. Sonuç olarak, ya 220 V besleme şebekesi üzerinden bir toprak arızası meydana gelir ya da en yakın "toprağa" (örneğin, ısıtma boruları) bir ark meydana gelir. Ne birinin ne de diğer seçeneğin alıcı-verici için iyi bir şey vaat etmediği açıktır. 3. Ve son olarak, en nadir fakat aynı zamanda en ciddi durum, antene veya antenin takılı olduğu paratoner direğine doğrudan yıldırım düşmesidir. Bir paratoner (yani yıldırım akımının toprağa giden bir yolu) olması gerektiği gerçeğiyle başlayalım. Yokluğunda, yüz binlerce amperlik deşarj akımı, onlara en kısa gibi görünen bir yol boyunca toprağa akacaktır. Ve eğer saplama kablonuz ve ekipmanınız bu yolda buluşursa, onlardan geriye çok az şey kalacaktır. İki örnek düşünelim. İlk örnek. Paratoner ayrı bir yapı olarak yapılmış ve kalın bir tel ile evin ortak topraklamasına bağlanmıştır, anten paratonerden çok daha aşağıda yer almaktadır. Bakalım yıldırım düştüğünde ne olacak. Diyelim ki paratonerin topraklama direnci 2 ohm (bu çok iyi bir topraklama). Tepe akımı 200 bin amper (ortalama değer) olan bir yıldırım düşmesi durumunda, yer veriyolunda ve ona bağlı tüm cihazlarda (ağın nötr kablosu dahil) yaklaşık 400 kV'luk bir potansiyel görünecektir. Açıkçası, evden uzakta bir noktada, toprak potansiyeli sıfır kalacak ve 400 kV'un tamamı ağın nötr kablosuna uygulanarak sigortaları atacaktır. Bu, doğrudan bir yıldırım çarpmasındaki en küçük kayıptır. İkinci örnek. 2 ohm toprak direncine sahip, ayaklı ve iyi topraklanmış bir direk üzerinde tamamen metal bir dalga kanalı vardır. Düşürme kablosu direk boyunca ve ardından yerden radyo istasyonuna kadar uzanır. Odanın kendi yüksek kaliteli topraklaması vardır. Tepe akımı 200 bin amper olan bir yıldırım çarpması sırasında direğin tabanındaki toprak potansiyeli 400 kV olacak ve direkten uzaklaştıkça azalarak sözde "gerilim hunisi" oluşturacaktır. Binanın etrafındaki zemin potansiyeli, direğin tabanından daha az olacaktır. Diyelim ki 100 kV oldu. Ve bu 100 kV'lar ilk örnekte anlatılanın aynısını yapacaktır ama mesele bununla sınırlı kalmayacaktır. Anten kablosunun örgüsünün potansiyeli 400 kV ve radyo istasyonu odasındaki toprak potansiyeli sadece 100 kV olacaktır. Kabloya 300 kV fark uygulanır. Küçük kesiti nedeniyle örgüsü büyük bir eşitleme akımını geçemeyecek ve kablo yanacaktır. Her şey bununla sınırlıysa şanslı olacak, değilse alıcı-verici de zarar görecektir. Kablo (fırtına sırasında olması gerektiği gibi) tamamen ayrılmış olsa da, ancak odadaki topraklanmış nesnelerden çok uzakta olmasa bile, bu 300 kV, bir ark boşalmasıyla onlarca santimetre havayı delebilir. Bu nedenle, bir fırtına sırasında antenden gelen tüm kabloların bağlantısı tamamen kesilmeli ve yeterince uzağa çekilmelidir. Paratonerin koruyucu bölgesinin (doğrudan bir yıldırım çarpmasından korkamayacağınız), paratonerin ucunda tepe noktası ve paratoner yüksekliğinin yaklaşık 3 / 4'ü kadar yere yakın bir yarıçapı olan bir koni olduğu unutulmamalıdır. Yıkım nasıl önlenir? Önceki bölümde özetlenen üç nedenin eşit derecede olası olduğu açık olmalıdır. Statik potansiyel, herkesin birçok kez karşılaşacağı bir şeydir. Ve sadece fırtınalar sırasında değil. Yakındaki bir yıldırım çarpmasından kaynaklanan indüklenen akımların da hemen hemen herkes tarafından ortalama olarak birkaç yılda bir deneyimlenmesi gerekecektir. Belki kader sizi doğrudan bir yıldırım çarpmasından kurtarır, ancak şansa güvenmemek, böyle bir olasılığı önceden düşünmek daha iyidir. Daha ucuz olacak! Bu nedenle, statik potansiyele karşı mücadeleye anten tasarımı aşamasında başlamak daha iyidir. Doğrudan akımla toprağa tamamen kapalı bir tasarım seçmek neredeyse her zaman mümkündür - topraklanmış bir travers üzerindeki döngü dipolleri, döngü GP, gama ve omega uyumlu antenler, J-anteni vb. Bu dirençler, yavaş yavaş biriken statiğin giderilmesi için bir devre oluşturur ve birkaç on volta kadar (gök gürültüsü bulutunun yüksekliğine ve potansiyeline bağlı olarak), deşarjlar sırasında alıcı girişindeki voltaj dalgalanmalarını önemli ölçüde azaltır. Ancak yalnızca yolu antenden önemli ölçüde kaldırılan deşarjlar için. Güçlü statik deşarjlarla, anten levhalarına ev yapımı tutucular takmak mantıklıdır - uçlarında keskin bir şekilde keskinleştirilmiş M5-M8 cıvatalar. Cıvataların ucu zemin plakasına 1...1,5 mm (cıvatalar döndürülerek ayarlanabilir) sığmalıdır. Endüklenen akımların oluşmaması için halka şeklinde yapılmış toprak baralarından kaçınılmalı, tüm cihazlar tek bir ortak toprağa yıldız şeklinde bağlanmalıdır. İçinde geniş bir alana sahip kapalı devrelerin varlığı için kablo ekonominizi dikkatlice analiz edin ve bunları ortadan kaldırın. Buradaki tehlike, kapalı devrenin kendisi için değil, ona bağlı cihazlar için çok fazla. Döngü antenlerinde, güç noktasında mümkün olan en küçük boşlukla (1 ... 2 mm) kıvılcım boşluklarının kurulması gereken çok önemli voltajlar indüklenir - direnç burada yeterli değildir. Mümkünse anten indirgeme kablosunu metal bir borunun içine döşemek veya toprağa gömmek daha iyidir. Doğrudan bir yıldırım çarpmasına karşı korunmak için iki farklı görev çözülmelidir. Birincisi, iyi bir topraklama ile yüksek kaliteli bir paratoner yapmaktır. Paratoner kendisi ve topraklama kablosu en az 50 mm2 kesitli bir malzemeden yapılmalı ve keskin kıvrımları olmamalıdır. Bu, endüktansı artırır ve şimşek kadar kısa ve yüksek bir darbe için, küçük bir endüktans miktarı bile artan direnç gösterecektir. Binlerce amper olarak ölçülen akımlarda birkaç ohm mertebesindeki endüktif reaktansta son derece büyük bir voltaj açığa çıkacaktır. İkinci sorun, pratikte, nadir bir radyo amatörünün antenlerini yerleştirmek için bir paratoner direği kullanma eğiliminde olmayacağından ortaya çıkar (aslında, şimşek ne zaman olacak ve burada yüksek direk boşta!). Bu görev de yıldırım deşarj akımının çoğunlukla topraklanmış direkten ve minimum olarak anteni ekipmana besleyen kablodan geçmesini sağlamaktır, yani yıldırım akımının toprağa kablodan çok daha az dirençle yol açması gerekir. Bunun için direğin tepesinin antenden 1... 1,5 metre daha yüksek olması çok istenmektedir. Direk, zorunlu yıldırımdan korunma topraklaması ile atmosferik elektriğin çoğunu doğrudan direğe yönlendirecek olan bir metal boru parçası veya kalın bir çubuk (tel) ile uzatılabilir. Antenin kendisi direğe uygun şekilde topraklanmalıdır. Tasarım özellikleri nedeniyle bu yapılamıyorsa kıvılcım boşlukları takılmalıdır. Anten güç kablosundan, anten besleme noktasının hemen altında birkaç dönüş yapın. Akımın hala kabloya "uçacak" kısmı, kısa bir darbe için önemli olan koaksiyel bobinin endüktif direncini karşılayacak ve bunun üzerinde bir voltaj düşüşü yaratacaktır. Bu voltaj, parafudrların boşluğunu kıracak ve ortaya çıkan ark, kablodan daha az tıkanıklık ile direk üzerinden toprağa akım için bir kaçak yol oluşturacaktır. Yıldırım düşmesi durumunda topraklama potansiyellerini eşitlemek için direğin topraklaması büyük kesitli (en az 50 mm2) ayrı bir kablo ile evin topraklamasına bağlanmalıdır. Yukarıdaki önlemlerin tümü, ekipmandaki voltaj dalgalanmalarını tamamen ortadan kaldırmaz, ancak bunların kabul edilebilir, tahribatsız değerlere düşürülmesine izin verir. Bununla birlikte, ekipmanın kendisinde ek koruyucu önlemler alınması arzu edilir - alıcı girişine 100 ... 200 kOhm nominal değere sahip bir direnç takılması arzu edilir. Anten bağlantı konnektöründe, minimum ateşleme voltajına sahip bir kıvılcım aralığı vardır (eğer kendi vericisinin sinyalinden çalışmıyorsa). P-döngüsü şemasına göre yapılmış bir SU veya LPF'nin varlığında, bu rol, bir hava (mümkün olan minimum!) boşluk ile KPI çıktısı tarafından başarıyla gerçekleştirilir. Bu durumda çoğu endüstriyel alıcı-vericinin çıkışında duran T şeklindeki SU uygun değildir - deşarj kıvılcımı, verici çıkışına doğru içlerinden "uçar". Antenden gelen dişli kutularını ve anahtarları kontrol etmek için tellerin (kabloların) devrelerinde, varistörlerin veya daha iyisi tutucuların takılması gerekir. Ve son olarak, bir fırtına yaklaştığında, tüm anten kablolarını ekipmandan ve ikincisini ağdan tamamen ayırmanın gerekli olduğu unutulmamalıdır! Yazar: I.Goncharenko
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Ultrabook Toshiba dynabook V632, 13 saat pil ömrüne sahiptir ▪ Ultra hızlı Samsung PM1725 ve PM1633 SSD'ler ▪ Lityum iyon pilleri geri dönüştürmenin sürdürülebilir yolu ▪ Cep Nükleer Rezonans Tarayıcı
▪ sitenin Güç kaynağı bölümü. Makale seçimi ▪ makale Tarasov'un izine rastlandı. Popüler ifade ▪ makale Böcek nedir? ayrıntılı cevap ▪ halkla ilişkiler için makale Yöneticisi (yönetici). İş tanımı ▪ Makale Şifreli kilit kontrol modülü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Masada bir adamın görünümü. Odak Sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri