По своей сути обычная молния – это электрическая искра огромной мощности, проскакивающая между землей и облаками по причине скопления на них большого положительного потенциала. Мгновенный разряд природного электричества, как правило, происходит по наикратчайшему пути, то есть молния разряжается на самый близкий к облакам объект, обычно это антенна.
Наибольшей способностью «притягивать» на себя электрический разряд обладают металлические конструкции (коммуникационные антенны – в том числе). Поэтому им нужна грозозащита в первую очередь.
Общая схема защиты
При мощном грозовом разряде молния вполне может угодить в размещённое на возвышенной точке здания антенное сооружение. Из-за большой величины протекающих в этот момент токов отдельные элементы приёмных конструкций с большой вероятностью будут повреждены.
Именно поэтому грозозащита для спутниковой антенны, в частности, играет очень важную роль в системе обслуживания и эксплуатации коммуникационного оборудования.
Устройство специального приспособления, предназначенного для защиты антенн от молнии, достаточно просто и рассчитано на то, чтобы направить электрический разряд по более короткому и «удобному» для него пути.
В качестве наиболее подходящего для этих целей сооружения эффективнее всего использовать конструкцию грозозащиты, устанавливаемую рядом с антенной и состоящую из следующих частей:
- мачты с так называемым «молниеприёмником»;
- токоотвода, выполненного в виде толстого стального провода;
- типового заземлителя.
Самая надёжная и простая в исполнении молниезащита антенн – это заострённый сверху металлический штырь, смонтированный на вершине заранее оборудованной мачты. Конечная точка такой удлинённой конструкции должна располагаться на 1,5 метра выше самой антенны.
При ударе молнии в районе их совместного размещения молниеприёмник примет на себя электрический разряд от грозы и по токоотводу направит его в заземлитель.
В тех случаях, когда поблизости от приёмников коммуникационного сигнала расположены высотные здания или сооружения с мачтами молниеотводов – необходимости в их специальной грозозащите, как правило, не возникает.
Надо отметить, что при закреплении антенны на отдельной металлической мачте корпус последней надёжно заземляется.
Защита антенно-мачтовых конструкций
Согласно требованиям инструкции по проектированию молниеотводов (ВСН 1-93) грозозащита антенно-мачтовых конструкций от прямого попадания в них разряда реализуется путем надёжного заземления следующих их составляющих:
- опор, поддерживающих антенну;
- самих антенных конструкций;
- соединяющих их фидерных линий.
В качестве заземляющих элементов при организации грозозащиты предпочтительнее использовать так называемые «естественные» заземлители (расположенные в земле металлические и железобетонные предметы и тому подобное).
В ситуации, когда доступ к естественным заземлителям по каким-либо причинам ограничен – следует воспользоваться специально оборудованными системами заземления. При их обустройстве каждый отвод отдельного молниеприёмника грозозащиты должен присоединяться к специально организованному для него заземляющему устройству (ЗУ).
Молниезащита на даче
В частных загородных строениях обустройство мачты с молниеприёмником рядом с антенной не всегда экономически целесообразно, поскольку в этих условиях может применяться более простой и дешёвый вариант грозозащиты.
Он предполагает подключение отдельных элементов антенной конструкции (или используемой при её креплении мачты) к уже имеющемуся неподалёку от строения заземляющему контуру.
Заземление антенн в загородных местностях востребовано ещё и по той причине, что оно обеспечивает надёжную защищённость от молнии установленного в доме телевизора.
При необходимости грозозащиты приёмного устройства в таком доме (на даче, в частности) следует предусмотреть несколько вариантов установки. Рассмотрим каждый из них более подробно.
Прежде всего, рассмотрим ситуацию, когда металлическая кровля дачного домика надёжно заземлена. В этом случае заземление антенны обеспечивается путём создания надёжного соединения опорной части её токопроводящей мачты с покрытием крыши.
В случае если кровля изготовлена из непроводящего ток покрытия и поэтому не заземлена – громозащита обеспечивается преднамеренным соединением металлической мачты антенны с ЗУ.
Для этого по наружной стене дома делается специальный спуск в виде стального провода диаметром не менее 5 миллиметров или ленты предусмотренного требованиями ПУЭ сечения. С его помощью опора мачты соединяется с размещённым в грунте заземлителем.
Отдельно рассмотрим вариант, когда в качестве антенного приёмника сигнала используется типовой петлевой вибратор. Согласно схеме включения этот элемент средней точкой соединяется с металлической стрелой, которая в свою очередь надёжно фиксируется на токопроводящей мачте грозозащиты.
В этом случае последняя также требует отдельного заземления (если крыша изготовлена из неэлектропроводного материала, например).
Заземлению расположенной на даче антенной конструкции подлежат и другие её металлические части, входящие в состав приёмного вибратора.
И, наконец, если мачта антенны изготовлена из дерева и закреплена в земле рядом с домом – от её металлических частей делается спуск к заземлителю. Грозозащита будет такая, как описано во втором случае.
Защита спутниковых антенн
Необходимость грозозащиты спутниковой тарелки от прямого попадания в неё молнии объясняется возможным воздействием на приёмную аппаратуру сильных электромагнитных полей, вызывающих значительные перенапряжения.
В отсутствии специальной грозозащиты при ударе молнии могут быть повреждены не только цепи входного и усилительного модулей спутниковых антенн, но также и блок питания устройства.
В качестве крайне неприятного для пользователя последствия сильной грозы не исключён и вариант повреждения самого приёмника (ресивера). Всё сказанное справедливо и для спутниковых систем типа «Триколор».
С целью грозозащиты входных цепей и самого приёмника от удара молнии в разрыв кабеля между антенной и ресивером включается специальный предохранитель. При срабатывании установленного в отвод от тарелки предохранительного элемента он разрушается и больше не используется.
Стоит отметить, что установленная на крыше или стене дома тарелка должна к тому же надёжно заземляться, что обеспечивает дополнительную грозозащиту, оберегая от поражения молнией.
