RADIO AMATEUR ASSOCIATION OF WESTERN GREECE

Menu

Αντικεραυνική προστασία ραδιοερασιτεχνικού σταθμού*

γράφει ο Κωνσταντίνος Χρ. Σταμάτης, SV1DPI
Διπλωματούχος  Ηλεκτρολόγος Μηχανικός

Υπάρχει στ’ αλήθεια κίνδυνος να “πέσει ο ουρανός στο κεφάλι μας”;

Η αντικεραυνική προστασία του σταθμού μας αλλά και του σπιτιού μας είναι πάντα μια κίνηση προς τη σωστή κατεύθυνση. Ας δούμε πώς γίνεται και ας εξετάσουμε μερικά γεγονότα αλλά και μύθους που κυκλοφορούν για το φαινόμενο του κεραυνού…

Οι ατρόμητοι Γαλάτες ένα πράμα φοβόντουσαν: μην πέσει  ο  ουρανός  στο 
κεφάλι τους… Κάπως έτσι συμβαίνει και με τους ραδιοερασιτέχνες: το μόνο που μας τρομάζει είναι να μην πέσει κεραυνός στις κεραίες μας… Πόσοι δεν έχουμε ακούσει να μας φωνάζουν: “Θα πέσει κάνας κεραυνός και θα μας κάψει με αυτές τις κεραίες που έχεις βάλει…”

Πόσο  πιθανό  είναι  τελικά  να πέσει ένας κεραυνός στο κεφάλι μας;

Υπάρχουν αρκετοί μύθοι που έχουμε πλάσει κι άλλοι τόσοι για τους οποίους δεν φταίμε. Στατιστικά δεν υπάρχει και τόσο μεγάλος κίνδυνος για απευθείας κεραυνικό πλήγμα… Σκεφτείτε ότι το 99% των αλεξικεραύνων δεν δέχεται ποτέ κεραυνό! Η επιστήμη των κεραυνών ακόμη πλάθεται. Οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμη να ερμηνεύσουν τα πάντα και στην πορεία των χρόνων έχουν αλλάξει απόψεις για μερικά πράγματα. Ας πούμε σήμερα πιστεύουν ότι μόνο κατασκευές μεγαλύτερες των 60μ από το μέσο ύψος της περιοχής, θεωρούνται ικανές να προκαλέσουν κεραυνό! Άρα έχουμε ελπίδες; Χμ! Δεν είναι ακριβώς έτσι. Γιατί μπορεί ο κίνδυνος να πέσει κεραυνός κατευθείαν πάνω μας, να είναι στατιστικά μικρός, αλλά το να δεχτούμε τα “μουστάκια” του, όπως λέμε, είναι κάτι που συμβαίνει πολύ συχνά…

Εικόνα 1 (φώτο SV1EJD): Ο μεγαλύτερος εφιάλτης για τους ραδιοερασιτέχνες… Ο κεραυνός “χτυπά” κοντά στην κεραία

Πώς δημιουργείται ο κεραυνός είναι κάτι που δεν πρέπει, ως ραδιοερασιτέχνες, να μας απασχολεί. Εκείνα που πρέπει να ξέρουμε, σε αντίθεση με τα κοινώς κρατούντα, είναι ότι αφενός δεν μπορούμε να τον απωθήσουμε και αφετέρου δεν είναι εύκολο να τον προκαλέσουμε με τις εγκαταστάσεις μας!

Τα αλεξικέραυνα διώχνουν τον κεραυνό;

Ας γίνουμε πιο συγκεκριμένοι. Πολλοί πιστεύουν ότι τα αλεξικέραυνα διώχνουν τον κεραυνό! Σαφώς λέει το όνομά τους ότι κάνουν κάτι τέτοιο αλλά η αλήθεια είναι κατηγορηματικά ΟΧΙ, μεγαλύτερο από κείνο του Μεταξά. Μάλιστα, για να το πάμε ακόμη παραπέρα και να καταρρίψουμε ένα μεγάλο ραδιοερασιτεχνικό (και όχι μόνο) μύθο, ΔΕΝ υπάρχει τέτοια διάταξη που να διώχνει τον κεραυνό.

Πώς δημιουργείται ο κεραυνός;

Σύμφωνα με αυτά που πιστεύουμε σήμερα για τους κεραυνούς, η δημιουργία του κεραυνού είναι τυχαίο γεγονός και το πού θα πέσει επίσης τυχαίο. Μόνο κατά την τελική επιλογή για το πού θα πέσει, θα διαλέξει το ψηλότερο μέρος. Αποφασίζει δηλαδή να πέσει κάπου (ας πούμε στο πάνω μέρος της πλατείας του Αγρινίου) κι εκεί που θα αποφασίσει, επιλέγει το ψηλότερο σημείο σε μια ακτίνα 100μ (άρα μπορεί να μην πέσει ποτέ στο ψηλότερο κτίριο της πλατείας, που υποθετικά είναι στην άλλη πλευρά!). Έτσι λοιπόν ποτέ δεν ξέρουμε ποιος θα είναι ο κύκλος και αν βρισκόμαστε μέσα ή έξω από τον κύκλο!

Όπως προανέφερα, μόνο κατασκευές που υπερβαίνουν τα 60μ σε ύψος θεωρούνται ικανές να προκαλέσουν τον κεραυνό. Εξήντα μέτρα ύψος πάνω από το μέσο ύψος της περιοχής του, δε νομίζω να έχει κανένας Έλληνας ραδιοερασιτέχνης.

Τελικά από τι κινδυνεύω;

Από εκεί όμως που κινδυνεύουμε περισσότερο τελικά, είναι όχι από το ίδιο το κεραυνικό πλήγμα. Ας μην γελιόμαστε: κινδυνεύουμε κι από κει αλλά μάλλον όχι επειδή έχουμε κεραίες αλλά από κακή τύχη. Κυρίως και τις περισσότερες φορές, κινδυνεύουμε από τις υπερτάσεις που δημιουργεί ο κεραυνός σε μια ευρύτερη περιοχή. Από πού όμως μπορεί να μπει ένας κεραυνός σ’ ένα ραδιοερασιτεχνικό σταθμό; Από την «επαφή» μας με τον έξω κόσμο ή καλύτερα από κάθε καλώδιο που μπαίνει ή βγαίνει στο σταθμό μας:

  • Από την τηλεφωνική γραμμή.
  • Από τη γραμμή της ΔΕΗ.
  • Από την κάθοδο της κεραίας μας.
  • Από τα καλώδια ελέγχου ρότορα, διακοπτών, κεραίας (steppir)
  • Από τη γείωση(!!!)

Άρα θα πρέπει να έχουμε υπ’ όψιν μας ότι για μια καλή αντικεραυνική προστασία, κάθε επαφή του σταθμού μας με τον έξω κόσμο πρέπει να είναι προστατευμένη! Ότι μπαίνει στο shack μας πρέπει να είναι προστατευμένο έτσι ώστε να μη μας φέρει κάτι κακό από τον έξω κόσμο (που από την εποχή της Κοκκινοσκουφίτσας κι εντεύθεν είναι κακός). Τις περισσότερες φορές, δεν φτάνει, μόνο, να βάλουμε ένα αντικεραυνικό στην κάθοδο της κεραίας μας αλλά, σε ακραία περίπτωση, ούτε να αποσυνδέσουμε τις κεραίες και να βγάλουμε τις πρίζες!!!

Ας δούμε όμως, μία-μία τις περιπτώσεις…

Από την τηλεφωνική γραμμή

Είναι κάτι πολύ συχνό. Υποτίθεται ότι ο Ο.Τ.Ε. έχει αντικεραυνικά στη γραμμή. Δυστυχώς δεν υπάρχουν πάντα ή κάποιες φορές η συντήρηση είναι ελλιπής και δε λειτουργούν όπως θα έπρεπε. Έτσι μια υπέρταση μπορεί να ταξιδέψει αρκετά. Συνήθως καίει το μόντεμ, τηλεφωνικές συσκευές, την κάρτα δικτύου του υπολογιστή μας, τυχόν Ethernet switch, διαδικτυακές κάμερες, VOIP, Remoterig (αν έχουμε) ή ότι άλλο είναι συνδεδεμένο στο ρούτερ…

Πώς αντιμετωπίζεται;

Το ελάχιστο που μπορούμε να κάνουμε είναι να περάσουμε την τηλεφωνική γραμμή μέσα από το UPS (όταν το UPS μας έχει τέτοια δυνατότητα) ή από διάφορα πολύπριζα που έχουν προστασία τηλεφωνικής γραμμής. Δυστυχώς αυτό δε μας εξασφαλίζει αρκετά. Εκτός αυτού, τουλάχιστον οι πρώτες συσκευές θα την πληρώσουν.

Επίσης μια καλή λύση είναι η ασύρματη σύνδεση συσκευών!

Το σωστότερο όλων όμως, είναι η τοποθέτηση ενός αντικεραυνικού στην τηλεφωνική γραμμή. Κόστος γύρω στα 70-100€ για αντικεραυνικά που περνάνε και ADSL (Εικ.  2).  Κυκλοφορούν από τη Hager και την ΕΛΕΜΚΟ (ελληνική εταιρεία, πρωτοπόρα παγκοσμίως στην αντικεραυνική προστασία) και πιθανώς κι άλλες.

Εικόνα 2: αντικεραυνικό Hager SPN505 για προστασία ADSL γραμμής τηλεφώνου

Επίσης υπάρχουν αντικεραυνικές διατάξεις για προστασία καλωδίων Ethernet (Εικ. 3). Λογικά δε θα χρειαστεί αν έχουμε προστασία στην τηλεφωνική γραμμή αλλά δεν είναι και τόσο ακριβά (ιδιαίτερα τα κινέζικα). Θα τα ψάξετε δίνοντας RJ45 lightning arrestor στο ebay και κοστίζουν 6-10€. Μπορείτε να τα τοποθετήσετε ανάμεσα στο router και ότι ακριβό διαθέτει το shack μας και συνδέεται στο router. Προσοχή όμως! Πρέπει η αντίσταση του καλωδίου γείωσης να είναι μικρότερη από την αντίσταση μέσω της οδού ethernet-συσκευής-γης. Για το σκοπό αυτό η χρήση κοντού καλωδίου γείωσης συνιστάται. Γιατί αλλιώς δε θα κάνουμε τίποτα…

Εικόνα 3: Αντικεραυνικό Ethernet. Προσέξτε τον αγωγό γείωσης.
Από τη γραμμή της ΔΕΗ

Πάρα  πολύ  συχνό  φαινόμενο. Πόσες φορές δεν κάηκε η τηλεόραση του γείτονα κι έριχνε τις ευθύνες σε μας; Πολλές φορές τυχαίνει να πέφτει ένας κεραυνός κάπου μακριά και μια μεγάλη τάση περνάει στο δίκτυο της ΔΕΗ και φτάνει στο σπίτι μας. Καίει όποια συσκευή έχει ευαίσθητα ηλεκτρονικά, δηλαδή στην περίπτωση του σημερινού σπιτιού, τα πάντα! Ασυρμάτους (συνήθως το τροφοδοτικό μας), ρότορες, air- conditions (ιδιαίτερα τα Inverters), ψυγεία (τα καινούρια), τηλεοράσεις, βίντεο, στερεοφωνικά, λέβητες (το κύκλωμα ελέγχου), ρούτερ, κλπ.

Πώς αντιμετωπίζεται;

Με ημίμετρα στα περισσότερα σπίτια… Η σωστή αντιμετώπιση είναι η τοποθέτηση αντικεραυνικού τύπου T1/Τ2 ΚΑΙ τοποθέτηση αντικεραυνικής πρίζας στην κάθε συσκευή ξεχωριστά (λέγεται Τ3 και υπάρχει και Τ3 ράγας αν υπάρχει χώρος στον πίνακα) (Εικ.4). Για απομακρυσμένα σπίτια ή σε επικίνδυνα σημεία απαιτείται και Τ1 και Τ2 και αντικεραυνικές πρίζες Τ3. Για σπίτια εντός αστικού ιστού, τα τύπου Τ2 και Τ3 αρκούν. Τα τύπου Τ1 και Τ2 αντικεραυνικά θα τα βρείτε στα καταστήματα ηλεκτρολογικού εξοπλισμού. ΠΡΟΣΟΧΗ! Οι συγκεκριμένες εργασίες τοποθέτησης αντικεραυνικών συσκευών στον ηλεκτρολογικό πίνακα, απαιτείται, από τον κανονισμό, να γίνουν από αδειούχο ηλεκτρολόγο. Υπάρχει κίνδυνος ηλεκτροπληξίας!

Εικόνα 4: Αντικεραυνικό τύπου Τ2 τοποθετημένο στον πίνακα. Η πράσινη ένδειξη μας ειδοποιεί πότε χρειάζεται αντικατάσταση το αντικεραυνικό…

Για τις πρίζες τύπου Τ3 προτιμήστε επώνυμα προϊόντα μιας και κυκλοφορούν πολλές που δεν κάνουν τη δουλειά όπως πρέπει (δεν είναι αρκετά «γρήγορες» ή δε  μπορούν  να  «πάρουν»  το κεραυνικό φορτίο). Προσέξτε μη συνδέσετε πολλές συσκευές πάνω τους γιατί η αντοχή τους είναι συγκεκριμένα Αμπέρ (συνήθως 16Α). Επίσης τα Line Interactive UPS (προσοχή όχι όλα τα UPS) μπορούν να παίξουν σε μεγάλο βαθμό αυτό το ρόλο αν και η χρήση UPS για το σκοπό αυτό δεν η καλύτερη λύση.

Από την κεραία μας…

Εν αρχή είναι η κεραία… Αν θέλουμε να προστατέψουμε την ίδια την κεραία, πρέπει να τοποθετήσουμε αρκετά ψηλότερα αλεξικέραυνο ακίδας. Τα αλεξικέραυνα ακίδας είναι σχεδιασμένα να προστατεύουν υπερκατασκευές. Πρέπει να τοποθετηθεί ψηλότερα από την κεραία, έτσι ώστε να δημιουργήσει έναν κώνο προστασίας κάτω από αυτή. Πάντως είναι κάτι που δε συνηθίζεται. Το κόστος ενός τραπ ή ενός BalUn δεν είναι τέτοιο που να δικαιολογεί μια τέτοια κατασκευή. Πόσο μάλλον αν έχουμε σκέτο αλουμίνιο…

Ο πύργος όμως; Εδώ έχουμε ένα θέμα… Αν ο κεραυνός πέσει στον πύργο και δε βρει άλλη διέξοδο προς τη γη, θα κάνει μεγάλη ζημιά στο σημείο στήριξης του πύργου. Το ίδιο το μπετόν «ανεβάζει» την τιμή της γείωσης και σε περίπτωση πτώσης κεραυνού το μπετόν μπορεί να σπάσει από την υψηλή θερμοκρασία. Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα, ακόμη και να πέσει η κατασκευή μας! Άρα πρέπει να γειώσουμε τον πύργο μας έξω από τη βάση του! (γείωση μέσα στη βάση μπορεί να γίνει αλλά είναι τεχνικά πιο δύσκολη και απαιτεί χρήση ειδικών υλικών). Το ευκολότερο είναι να τοποθετήσουμε πολλές ράβδους γείωσης περιμετρικά του πύργου ώστε να οδηγήσουμε στη γη την αστραπή.

Αν τώρα ο πύργος είναι στην ταράτσα, τα πράγματα δυσκολεύουν. Πάλι πάντως πρέπει να συνδεθεί αγωγός γείωσης, για να οδηγηθεί το κεραυνικό πλήγμα στη γη. Προσοχή όμως: ο αγωγός γείωσης μπορεί οποιαδήποτε στιγμή να αποκτήσει τάση (αν πέσει κεραυνός) και μάλιστα μερικές χιλιάδες Volts. Δεν είναι σωστό, λοιπόν, ούτε να χρησιμοποιούμε  τη  βρύση  γι’ αυτό  το σκοπό, ούτε η όδευση μας να περνάει κοντά από άλλα μεταλλικά αντικείμενα. Υποτίθεται ότι καθετί μεταλλικό, όπως το κύκλωμα ύδρευσης, πρέπει να είναι γειωμένο. Αλλά αυτό αφενός δεν το γνωρίζουμε αφετέρου δεν εξασφαλίζουμε μικρή αντίσταση στη γείωσή μας συνδεόμενοι στη βρύση. Ο μύθος εδώ πηγάζει προφανώς από παλιότερα που είχαμε στα σπίτια άμεση γείωση και χρησιμοποιούνταν το δίκτυο ύδρευσης ως γείωση. Σήμερα όμως αφενός με την ουδετέρωση και αφετέρου με την ευρεία χρήση πλαστικών σωλήνων  ύδρευσης,  δεν  είναι καθόλου σίγουρο ότι είναι έστω γειωμένο! Πόσω δε μάλλον με καλή γείωση…

Ως πρακτικός κανόνας, ασφαλής απόσταση του αγωγού γείωσης από άλλα μεταλλικά αντικείμενα θεωρείται το 1 μέτρο. Αν δηλαδή ο αγωγός περνάει κοντύτερα από 1μ από κάγκελα, παράθυρα, μεταλλικές υδρορροές, κλπ., υπάρχει κίνδυνος να κάνει τόξο και να σκοτώσει όποιον έρχεται σε επαφή μ’ αυτά. Σκοπός μας, δηλαδή, πρέπει να είναι, μέσω της γείωσης, να οδηγήσουμε τον κεραυνό με ασφάλεια στο έδαφος και όχι να τον στείλουμε ανεξέλεγκτα σε όλο το σπίτι. Αν είναι έτσι, καλύτερα να τα αφήσουμε όλα αγείωτα και να έχουμε αναμμένο καντήλι, νηστεία και προσευχή…

Αυτό που πρέπει να κάνουμε, μετά τη γείωση του πύργου, είναι να προστατεύσουμε την όδευση προς την κεραία μέσω της καθόδου. Για το σκοπό αυτό, ιδανικά, πρέπει:

  • Να γειώσουμε την κάθοδό μας στην κορυφή ΚΑΙ τη βάση του πύργου (ώστε πύργος και κεραία να έχουν το ίδιο δυναμικό). αν ο πύργος είναι έως 22μ αλλιώς κάθε 22μ πρέπει να γειώνουμε την κάθοδό μας.
  • Και τέλος να την ξαναγειώσουμε τοποθετώντας και αντικεραυνικό, πριν μπει στο σταθμό

Τουλάχιστον η τρίτη ενέργεια (τοποθέτηση αντικεραυνικού) είναι εκ των ουκ άνευ… Προσοχή, ώστε να επιλέξουμε τέτοια αντικεραυνικά που να είναι κατάλληλα:

  • για την ισχύ που θα χρησιμοποιήσουμε
  • τη μέγιστη συχνότητα λειτουργίας
  • τη χαρακτηριστική αντίσταση της γραμμής μεταφοράς (50Ωμ)

Πχ η ΕΛΕΜΚΟ διαθέτει ένα αντικεραυνικό πομπού για συχνότητες μέχρι 1 GHz αλλά μέγιστης ισχύος  PEP 15W  (600  MHz -1GΗz) ή 200W στα HF.

Επίσης προσοχή να είναι 50 Ωμ. Στην αγορά υπάρχουν πολλά 75 Ωμ που χρησιμοποιούνται για την προστασία της τηλεόρασής μας. Ας έχουμε επίσης υπ’ όψιν ότι το αλουμίνιο και ο χαλκός δεν έχουν καλά  πάρε-δώσε  (ηλεκτρόλυση)! Οπότε δεν πρέπει να συνδέουμε αλουμίνιο με χαλκό πάρα μόνο μέσω μπρούτζινων εξαρτημάτων. Διαφορετικά υπάρχει κίνδυνος ο χαλκός να «φάει» το αλουμίνιο και  το  κυριότερο,  σύντομα,  να μην έχουμε καλή σύνδεση. Καλά πάρε δώσε δεν έχει ούτε το γαλβάνι με το χαλκό, οπότε αν χρειαστεί, χρησιμοποιείστε ανοξείδωτα εξαρτήματα…

Εικόνα 5: Αντικεραυνικά καθόδου Cushcraft LAC4H
Εικόνα 5a: αντικεραυνικό καθόδου της MFJ με μικρό κόστος

Εδώ πρέπει να ξεκαθαρίσουμε και πάλι ότι, σε κάθε περίπτωση, ένα αλεξικέραυνο τύπου ακίδας, δεν προστατεύει όλο το σπίτι αλλά μόνο μια μεταλλική κατασκευή που βρίσκεται κάτω από τον κώνο προστασίας του. Πόσο μάλλον δεν προστατεύει το δικό μας σπίτι, το αλεξικέραυνο της Εκκλησίας που βρίσκεται κοντά μας (άλλος μύθος)…

Να αναφέρουμε ότι ο μόνος αποδεκτός τρόπος προστασίας ενός σπιτιού, είναι ο κλωβός Faraday, όπου στις ακμές της οροφής (και αλλού) τοποθετούνται χάλκινα καλώδια με κατάλληλα στηρίγματα. Στα σπίτια μας δε συνηθίζεται κάτι τέτοιο, αφού το κόστος εγκατάστασης είναι τέτοιο που δε δικαιολογείται από το κόστος αυτών που θα προστατέψει. Συνηθίζεται όμως να συναντούμε τέτοιου είδους κλωβό τα τελευταία χρόνια σε σχολεία και άλλα δημόσια κτίρια. Συνήθως μάλιστα λείπει ο αγωγός γείωσης αφού έχει κλαπεί από τους γνωστούς κυνηγούς μετάλλων!

Να δώσουμε και μια απάντηση σε όλα αυτά που λένε οι «καλοί» γείτονές μας, ότι «η κεραία μας θα φταίει αν πέσει κεραυνός». Όπως εξηγήσαμε στην αρχή, η κεραία μας δεν τον προκαλεί αφού είναι μικρότερη σε ύψος των 60μ και συνεπώς δε θα φταίει. Πιθανότατα όμως θα τον κάνει να πέσει πάνω μας αν είμαστε το ψηλότερο σημείο σε ακτίνα 100μ στην τυχαία επιλογή του. Και αυτό που λογικά θα συμβεί είναι είτε μέσω της καλής μας γείωσης είτε των μηχανημάτων μας που είναι έτσι κι αλλιώς γειωμένα (μπρρρ), να γειώσει το μεγαλύτερο μέρος του, περιορίζοντας  τις  ζημιές  στους υπόλοιπους και προστατεύοντας σ’ ένα βαθμό, τον αχώνευτο γείτονα, αφού εμείς θα απορροφήσουμε το μεγαλύτερο φορτίο…

Αντίθετα με ότι πιστεύουν πολλοί, ο αγωγός γείωσης δεν είναι χοντρός, για να αντέχει το ρεύμα του κεραυνού. Ναι μεν  το  κεραυνικό  ρεύμα  είναι τεράστιο αλλά περνάει για τόσο μικρό χρόνο, που δεν προλαβαίνει να  ζεστάνει  και  να  λιώσει  τον αγωγό. Ο κυριότερος λόγος που οι  κανονισμοί  απαιτούν  χοντρό αγωγό, είναι για να μην κόβεται εύκολα και ως εκ τούτου μείνουμε χωρίς γείωση χωρίς να το καταλάβουμε!!! Φυσικά και σε καμία περίπτωση δεν κολλάμε τον αγωγό αυτό με κόλληση (θα λιώσει!) αλλά τον συνδέουμε με τα εξαρτήματα που πωλούνται για το σκοπό αυτό.

Καλώδια Ελέγχου

Είπαμε ότι κάθε καλώδιο που μπαίνει στο shack πρέπει να είναι προστατευμένο. Συνεπώς δεν πρέπει να ξεχάσουμε να προστατέψουμε το καλώδιο του ρότορα, το διακόπτη που αλλάζουμε κεραίες ή το καλώδιο της Steppir (καλά αν έχουμε) και τόσα άλλα, ανάλογα και με την πολυπλοκότητα της εγκαταστάσεως μας.

Εικόνα 6: Αντικεραυνικό για καλώδια ελέγχου της Array Solutions

Η εύκολη λύση είναι η αγορά ενός έτοιμου αντικεραυνικού, όπως  αυτό  της Array  solutions στην Εικ. 6. Υπάρχουν κι άλλα πολλά και μερικά κιόλας στο ebay. Όλα με υψηλό, σχετικά, κόστος και με σχεδόν το ίδιο μειονέκτημα: Χαλάνε! Ναι. Δυστυχώς τα περισσότερα βασίζονται σε βαρίστορς (αυτά τα μπλε στην εικόνα 6), τα οποία κάθε φορά που δέχονται πλήγματα, χάνουν ένα μέρος ή και όλη τη δύναμή τους. Το κακό είναι ότι, σε αντίθεση με το αντικεραυνικό της κεραίας, που όταν δε θα δουλεύει, θα ανέβουν τα στάσιμα και θα το καταλάβουμε, αυτά δε δείχνουν τη  βλαμάρα  τους…  Άρα ανά κάποιο διάστημα θα πρέπει προληπτικά να τα αντικαθιστούμε. Γιατί τότε να μη τα φτιάξουμε μόνοι μας εξ αρχής; Πώς; Σε κάθε γραμμή ελέγχου, σε κάθε καλωδιάκι  δηλαδή,  παρεμβάλλουμε ένα  βαρίστορ  κι  ένα πυκνωτή, παράλληλα μεταξύ τους, προς τη γη. Κατάλληλα βαρίστορ είναι τα V82ZA12P (68 VDC – 4500A- 2500 pF – mouser part nr 576- V82ZA12P)  και  ως  πυκνωτές 0,01 μF / 1500 VDC (Mouser part nr 594-S103M69Z5U283L0R). Τόσο απλά… Κόστος μηδαμινό (1,5€ και τα δύο στο Mouser). Αν έχεις δηλαδή 7 σύρματα σ’ ένα ρότορα, τα θες επί 7, ήτοι 10 € χοντρικά.

Εικόνα 7: Τα αντικεραυνικά στοιχεία τοποθετούνται μεταξύ κάθε αγωγού σε ένα καλώδιο ελέγχου και της κεντρικής πλάκας γείωσης στο πάνελ εισόδου στον σταθμό, το οποίο με τη σειρά του είναι γειωμένο κατάλληλα (βλέπετε στο κείμενο)
Από τη γείωση;

Καλά, μιλάς σοβαρά ότι μπορεί να την «φάμε» από τη γείωση; Μα πώς; Αφού η γείωση μας προστατεύει.  Σωστά! Αλλά 100% μόνο όταν  είναι σωστή!

Πρώτα απ’ όλα, όλοι οι παραπάνω τρόποι απαιτούν καλή γείωση. Αν η γείωση δεν είναι καλή, κάτι θα περάσει και… χαιρετίσματα στον πλάτανο! Πρέπει, και τα καλώδια ελέγχου και τα αντικεραυνικά, ιδιαίτερα στην κάθοδο, αλλά και στο ρεύμα και στο τηλέφωνο, να έχουν κοντό δρόμο να διανύσουν προς τη γη και μικρή αντίσταση. Αν ας πούμε ο δρόμος από το αντικεραυνικό στο βραχέο-γη είναι συντομότερος αυτού μεταξύ αντικεραυνικού και γης, τότε ο κεραυνός δεν είναι χαζός να πάει από το δύσκολο και μακρύτερο δρόμο. Έτσι όμως, θα καταστρέψει το μηχάνημά μας. Ακόμη κι αν έχουμε αντικεραυνικό. Γιατί, για να λειτουργήσει το αντικεραυνικό, πρέπει ο κεραυνός να  σταματήσει  σ’ αυτό  και  να οδεύσει στη γη…

Μια καλή πρακτική είναι, όλα τα καλώδια να οδηγούνται σε μία κοινή είσοδο στο Shack κι εκεί να φτιάξουμε μια πύλη εισόδου (Entry Panel), καλά γειωμένη, με κοντό καλώδιο ως προς τη γη (Εικ. 8).

Εικόνα 8: Είσοδος ομοαξονικών καλωδίων και καλωδίων ελέγχου στον σταθμό SV1DPI. Η μεταλλική πλάκα αποτελεί το σημείο γείωσης όλων των εισερχόμενων αγωγών.
Η σημασία της καλής γείωσης

Εδώ είναι που γίνεται, πολλές φορές, το δεύτερο λάθος: η ύπαρξη δύο ή περισσοτέρων ανεξάρτητων γειώσεων. Σε μια εγκατάσταση, έλεγε ο Καθηγητής μου στο Πολυτεχνείο, όλες οι γειώσεις πρέπει να είναι “κοινές, αδιαίρετες  και  ομοούσιες”:  αντικεραυνική γείωση, γείωση αερίων καυσίμων, γείωση ΔΕΗ, γείωση ΟΤΕ, γείωση Shack, γείωση πύργου, RF γείωση, γείωση ασανσέρ και ότι άλλο μπορεί να σκαρφιστεί ως γείωση ο ανθρώπινος νους, πρέπει να έχουν κοινό δυναμικό  και  αυτό  να  είναι μηδέν!

Έτσι λοιπόν, αν πρέπει να βάλουμε μια γείωση σε διαφορετική θέση  από  αυτή της ΔΕΗ (που θεωρώ ότι προϋπάρχει), πρέπει να τη συνδέσουμε με την υπάρχουσα ώστε να έχουν, πάντα, ίσο δυναμικό . Διαφορετικά, σε τυχόν κεραυνικό πλήγμα, λόγω της αντίστασης της γης και όπως η αστραπή διατρέχει το έδαφος, θα υπάρξει διαφορετικό δυναμικό στη μία γείωση απ’ ότι στην άλλη. Διαφορά δυναμικού, όπως ξέρετε, σημαίνει ρεύμα… κι αυτά δεν είναι καλά μαντάτα…

Κλασσική περίπτωση τέτοιας ζημιάς, είναι όταν σε αναμεταδότες χωρίς duplexer, τοποθετούμε δύο κεραίες, συνήθως μακριά η μία από την άλλη (RX και TX). Αν είναι γειωμένες, κάλλιστα σε τυχόν κεραυνικό πλήγμα, μπορεί να υπάρξει διαφορά δυναμικού ανάμεσα στις δύο και… μπαμ!

Πόσοι  αναμεταδότες  δεν  έχουν καεί έτσι και δε μπορούσαμε να βρούμε τι έγινε… Αυστηρά λοιπόν ΜΙΑ γείωση…. και καλή! Είναι σημαντικότατο μέσα στο Shack όλα τα μηχανήματά μας να είναι γειωμένα ώστε να βρίσκονται στο ίδιο δυναμικό! Ναι σωστά καταλάβατε. Ακόμα κι αν αυτό δεν  είναι μηδέν (την ώρα του κεραυνού μπορεί να συμβεί αυτό όσο μικρές κι αν είναι οι οδεύσεις μας προς τη  γείωση), σημασία έχει όλα τα μηχανήματά μας να είναι γειωμένα στο ίδιο σημείο, ώστε να έχουν κοινό δυναμικό. Είπαμε, άλλωστε, ότι αυτό που πειράζει είναι η διαφορά δυναμικού…

Καλή γείωση σημαίνει γείωση με μικρή αντίσταση. Οι περισσότεροι από μας δεν έχουν τα κατάλληλα όργανα για να τη μετρήσουν (αν και πλέον είναι υποχρέωσή μας κάθε 14 χρόνια να ελέγχει την εγκατάστασή μας ηλεκτρολόγος που, μεταξύ άλλων, μετράει και τη γείωσή μας). Εντός αστικού ιστού, η ουδετέρωση που χρησιμοποιεί η Δ.Ε.Η., και ως εκ τούτου ο παραλληλισμός των γειώσεων, βοηθάει. Εμείς οφείλουμε όμως, σε κάθε περίπτωση, να φτιάξουμε τη γείωση όσο καλύτερα μπορούμε. Σήμερα στις καινούριες κατασκευές απαιτείται θεμελιακή γείωση, που είναι, ότι το καλύτερο. Διαφορετικά η ευκολότερη και καλύτερη λύση είναι το γνωστό τρίγωνο  γείωσης.  Σ’ αυτή  την περίπτωση τοποθετούμε 3 ράβδους γείωσης στο έδαφος σε απόσταση μεταξύ τους, τουλάχιστον, διπλάσια του μήκους των ράβδων. Προσοχή διότι διαφορετικά δε λειτουργεί το τρίγωνο σωστά.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα όμως, είναι ότι το σημείο σύνδεσης της γείωσης, συνήθως, θάβεται και δεν μπορεί να ελεγχθεί. Κανονικά πρέπει να υπάρχει φρεάτιο, μέσα στο οποίο θα γίνεται η σύνδεση ώστε να είναι επισκέψιμη.

Επίσης ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται, εάν και εφόσον, χρησιμοποιηθούν ράβδοι αλουμινίου, διότι η απ’ ευθείας σύνδεση με αλουμινίου με χαλκό, προκαλεί ηλεκτρόλυση και καταστροφή της σύνδεσης. Όπως είπαμε παραπάνω, απαιτείται να χρησιμοποιήσουμε μπρούτζινο εξάρτημα ενδιάμεσα.

Συμπεράσματα

Όπως τελειώσαμε, πρέπει να ξεκινήσουμε. Το σημαντικότερο, για μια καλή αντικεραυνική προστασία,  είναι  η  καλή  γείωση. Αυτή πρέπει να είναι σαν την Αγία Τριάδα: Κοινή, Ομοούσιος και Αδιαίρετη…

Η διαφορά της αντικεραυνικής προστασίας  μεταξύ  του  πύργου στην κορυφή του Γράμμου και της δικιάς μας είναι ακριβώς αυτή: η ποιότητα της γείωσης του πύργου στην  κορυφή  του βουνού είναι καλύτερη, δοκιμασμένη, επαγγελματικά κατασκευασμένη (και ακριβότερη) από τη δική μας. Ως εκ τούτου και πολύ αποτελεσματικότερη.

Από κει και μετά, όλα τ’ άλλα, είναι  εύκολα.  Προστατεύεις ότι καλώδιο μπαίνει στο shack και είσαι αρκετά ήσυχος.

Αυτά που περιγράφουμε παραπάνω είναι αρκετά για το μέσο ραδιοερασιτέχνη. Σε προστατεύουν απόλυτα; Αν ο κεραυνός πέσει αλλού, ναι. Αν πέσει πάνω μας, πιθανώς όχι. Πιθανότατα διότι η γείωση μας θα απέχει αρκετά από το να είναι τέλεια ώστε να μπορέσει να απορροφήσει όλο το φορτίο. 

Άλλωστε στον ραδιοερασιτεχνικό σταθμό δεν υπάρχει απαίτηση λειτουργίας 24 ώρες το εικοσιτετράωρο. Άμα δούμε κεραυνούς και προκειμένου να μην πάθουμε καρδιακή προσβολή, όπως και να ’χει, θα βγάλουμε τους κονέκτορες από το μηχάνημα… Κι αν δεν έχουμε δύο «διαφορετικές» γειώσεις θα είμαστε μια χαρά…

*το άρθρο πρωτοδημοσιεύτηκε στο SV-Νέα.

Related articles

Αποτελέσματα του CQ WW RTTY 2012

Δημοσιεύτηκαν στο τεύχος του Μαρτίου 2013 του περιοδικού CQ, τα αποτελέσματα του διαγωνισμού CQ WW RTTY 2013, που διεξήχθη τον περασμένο Σεπτέμβριο. Ο Γιάννης, SV1GYG, συμμετείχε με το διακριτικό της ΕΡΔΕ, SZ1A στον εν λόγω […]

Learn More

CQ WW RTTY Contest

 Μέρες πριν το διαγωνισμό της 26-27ης Σεπτεμβρίου, είχαμε ανακοινώσει την πρόθεσή μας, να συμμετάσχουμε σε όλους τους διαγωνισμούς του CQ, το φθινόπωρο, όπως άλλωστε συνηθίζουμε… Για το σκοπό αυτό είχαμε δουλέψει αρκετά τον τελευταίο καιρό. […]

Learn More

Ανάλυση των Spots του skimmer του SZ1A

Ίσως έχετε διαβάσει ένα προηγούμενο άρθρο μου, εδώ στο SZ1A, περί skimmer. Πώς θα εφαρμόσουμε στην πράξη όλα αυτά; Πώς θα μας φανεί χρήσιμη αυτή η τεχνολογία στην καθημερινότητά μας; Πώς μπορούμε, χρησιμοποιώντας τα σποτς […]

Learn More

Αφήστε μια απάντηση