Zabezpieczenia odgromowe firmy PolyPhaser.
>>http://www.polyphaser.com
Informacja techniczna na temat sposobów zabezpieczania urządzeń radiokomunikacyjnych przed skutkami wyładowań atmosferycznych
Informacje wstępne:
Patrząc na problem zabezpieczeń odgromowych w skali globalnej, śmiało można stwierdzić że każdego dnia na terenie któregoś z obiektów telekomunikacyjnych dochodzi do zniszczeń spowodowanych wyładowaniami atmosferycznymi. Dotyczy to szczególnie obiektów wykorzystujących łącza radiowe, które z natury rzeczy wymagają instalacji antenowych.
Anteny radiowych urządzeń telekomunikacyjnych montowane są wysoko,
przeważnie w odsłoniętych miejscach, z dala od innych, wysokich konstrukcji
budowlanych. W terenie miejskim są one umieszczane na dachach budynków lub wieżach antenowych. W terenie otwartym wykorzystywane są naturalne wzniesienia lub wysokie wieże antenowe. Wszystko to razem stwarza szczególne zagrożenie uderzeniem pioruna.
W przypadku wież antenowych większość piorunów uderza bezpośrednio w ich
część szczytową. Istnieje jednak poważne niebezpieczeństwo trafienia
w część boczną lub nawet w same anteny. W każdym z tych przypadków
część energii wyładowania przedostaje się do okablowania i jest
transmitowana ku dołowi, do urządzeń elektronicznych, stanowiących wyposażenie
stacji. Jeżeli stacja nie posiada zabezpieczeń neutralizujących energię udaru
może dojść do całkowitego zniszczenia, częściowego uszkodzenia, czy w najlepszym razie trwałej zmiany parametrów urządzeń.
Wyładowania atmosferyczne mogą powodować poważne uszkodzenia urządzeń nawet
w przypadku gdy pioruny uderzają w znacznej odległości od obiektów
telekomunikacyjnych. Dotyczy to również błyskawic przeskakujących pomiędzy
chmurami. Silne wyładowania wytwarzają pola elektromagnetyczne o tak dużych
wartościach, że nawet w odległości kilku kilometrów, w kablach i konstrukcjach
metalowych mogą się indukować prądy o bardzo dużych natężeniach.
Wiele obiektów telekomunikacyjnych pracuje bezobsługowo, zaś ich lokalizacja nie pozwala na szybką interwencję ekip serwisowych. Dlatego istotne jest, by zabezpieczenia odgromowe były skuteczne, oraz by one same nie ulegały zniszczeniu podczas burzy. Zabezpieczenia powinny wytrzymywać wielokrotne udary bez zmiany swoich właściwości oraz bez negatywnego wpływu na parametry ochranianych torów transmisyjnych.
Niniejsze opracowanie dotyczy tylko udarów przedostających się do urządzeń radiowych poprzez kabel antenowy, podkreślić jednak należy, że istnieją inne drogi przepływu energii wyładowania które wymagają osobnych zabezpieczeń.
Opis zjawisk prowadzących do powstania wyładowań atmosferycznych:
Do wyładowań atmosferycznych dochodzi w przypadku nagromadzenia się w
jakimś obszarze chmur burzowych. Tworzą się one ze zwykłych chmur kłębiastych
czyli cumulusów. W wyniku działania wiatru oraz różnic temperatury cumulusy
przekształcają się w cumulonimbusy, czyli właśnie chmury burzowe. Musi przy tym
wystąpić zjawisko silnego prądu wstępującego, czyli rodzaju ciepłego wiatru
przemieszczającego masy powietrza od dołu chmur w kierunku ku górze. Następuje
wtedy rozwarstwienie ładunków elektrycznych zgromadzonych w chmurze, czyli jej elektrostatyczne naładowanie.
Zjawiska takie są związane z występowaniem obszarów powietrza o znacznie różniącej się temperaturze, dlatego silne burze zdarzają się najczęściej w obszarach tropikalnych, a także prawdopodobieństwo ich wystąpienia w porze letniej jest znacznie większe niż zimą.
Inicjacja wyładowania atmosferycznego może przebiegać w różny sposób. W dostępnej literaturze opisane są cztery przypadki, my jednak zajmiemy się tylko jednym, najbardziej masowo występującym.
Gdy natężenie pola elektrycznego wewnątrz chmury burzowej osiąga na tyle dużą wartość by powodować jonizację powietrza, rozpoczyna się proces inicjacji wyładowania atmosferycznego. Od chmury w kierunku ziemi, lub w kierunku innej chmury formuje się ścieżka zjonizowanego powietrza zwana liderem. Lider jest jak gdyby miniaturową błyskawicą, jest tylko znacznie cieńszy, ale łatwo go zaobserwować, gdyż podobnie jak błyskawica również wydziela światło.
Zjawisko to przebiega skokowo, w dość szczególny sposób. Otóż nowo powstający lider wydłuża się o około 50 metrów, co mu zajmuje około 2m
s, po czym przez kolejne 48m
s nie zmienia swego kształtu. Po upływie tego czasu następuje kolejny skok.
Kierunek w którym następują kolejne przemieszczenia jest w dużym stopniu
przypadkowy, z tego powodu błyskawice przybierają charakterystyczne,
zygzakowate kształty. Gdy koniec lidera znajdzie się w pobliżu ziemi lub innej
chmury, kolejny jego przeskok może spowodować połączenie dwóch obszarów
przewodzących. W tym momencie w kierunku przeciwnym, czyli od ziemi do chmury następuje przepływ prądu powodujący wyrównanie potencjałów. Kierunek ten jest związany z biegunowością ładunków. Chmury przeważnie elektryzują się ujemnie, powodując przez indukcję nagromadzenie ładunków dodatnich na powierzchni ziemi.
Bardzo ciekawym zjawiskiem jest tworzenie się tak zwanych kontr liderów,
czyli obszarów zjonizowanego powietrza prowadzących od ziemi w kierunku końca
właściwego lidera. Dzieje się to wtedy gdy lider jest już blisko celu. Od
ziemi, przedmiotów czy drzew przemieszczają się wtedy w górę cienkie, świecące
obszary dążąc do połączenia z liderem. Osoby przebywające w takim obszarze
odczuwają wyraźnie skutki dużego natężenia pola elektrycznego. Czują jakby im
się włosy podnosiły do góry. Oznacza to, że za chwilę, w bardzo niedużej odległości uderzy piorun.
Jak należy się zachować w takiej sytuacji ?. Jeśli nie można się natychmiast
schronić do wnętrza budynku lub w inne bezpieczne miejsce trzeba niestety
zachować postawę wyczekującą. Nie należy próbować chować się pod drzewami
bowiem piorun uderzając w jakiś wysoki przedmiot lub drzewo, spowoduje rozpływ swojego ładunku po powierzchni ziemi. Nie należy się też kłaść na ziemi, gdyż wspomniane napięcie krokowe może doprowadzić do porażenia, nawet ze skutkiem śmiertelnym.
Co więc należy zrobić ? Należy kucnąć z nogami rozstawionymi jak najwęziej, czyli zająć możliwie najmniejszą przestrzeń i jak najmniejszą powierzchnię kontaktu z ziemią, no i liczyć na szczęście.
Rozkład obszarów które są narażone na uderzenie pioruna:
Biorąc pod uwagę fakt, że lider inicjujący właściwe wyładowanie
atmosferyczne porusza się skokami o długości około 50 metrów, oraz że kierunki
kolejnych skoków są w dużym stopniu przypadkowe, oszacować można obszary dużego
prawdopodobieństwa uderzenia pioruna. Może tu być mowa jedynie o
prawdopodobieństwie, bo tak naprawdę, ze względu na losowość zjawiska piorun
jest w stanie uderzyć w zupełnie dowolne miejsce znajdujące się w wolnej przestrzeni. Agencja NASA, która zwraca bardzo dużą uwagę na bezpieczeństwo wypraw kosmicznych odnotowała wielokrotnie uderzenie pioruna w dość nieprawdopodobne miejsca, przy samej podstawie wyrzutni, a nie w czubek czy bok bardzo wysokiej rakiety stojącej na tej wyrzutni.
Należy więc ocenić jakie obszary są szczególnie narażone. Stosowana tu
zasada nosi nazwę Reguły toczącej się kuli. Otóż jeśli
wyobrazić sobie nieważką kulę o promieniu 50 metrów swobodnie toczącą się po badanym terenie, wszystkie miejsca do których jest ona w stanie dotknąć są narażone na uderzenie pioruna. Chcąc zachować większy margines bezpieczeństwa w pewnych przypadkach przyjmuje się nawet promień kuli równy tylko 20 metrów.
Informacje na temat udarów powstających podczas wyładowań atmosferycznych:
Tak jak to ma miejsce w przypadku większości zjawisk naturalnych,
natężenia prądów udarowych wytwarzanych przez pioruny mają różne wartości
mieszczące się w pewnym charakterystycznym dla nich przedziale. Badania statystyczne wykazały że:
- w przypadku 50% błyskawic natężenie prądu osiąga 18kA
- w przypadku 10% błyskawic natężenie prądu przekracza 65kA
- w przypadku 1% błyskawic natężenie prądu przekracza 140kA
- najsilniejsza zaobserwowana kiedykolwiek błyskawica wytworzyła prąd o natężeniu około 400kA, co wcale nie oznacza, że nigdy nie miały miejsca jeszcze silniejsze wyładowania.
Na każdą błyskawicę składa się wyładowanie główne, oraz co najmniej kilka wyładowań wtórnych, o mniejszej amplitudzie, lecz o bardzo stromym przednim zboczu impulsu udarowego. Wytłumaczenie tego zjawiska jest proste. Zanim dojdzie do wyładowania głównego, musi być utworzony przewodzący kanał zbudowany ze zjonizowanego gazu, przez co wzrost natężenia prądu jest wolniejszy. Podczas wyładowania wtórnego kanał przewodzący już istnieje, więc natężenie prądu wzrasta dużo szybciej.
Pomimo, że wyładowania wtórne mają mniejszą amplitudę, są one równie niebezpieczne jak wyładowanie główne. Wytwarzają one impulsy udarowe o bardzo krótkich czasach narastania co z kolei prowadzi do generacji wysokich spadków napięć na wszelkich indukcyjnościach rozproszonych oraz indukcyjnościach uziemień.
Innymi słowy, pomimo że zwód piorunochronu jest bardzo dobrze uziemiony, może na nim wystąpić napięcie rzędu kilkuset tysięcy Voltów i dotykanie jakichkolwiek instalacji odgromowych podczas burzy może skończyć się tragicznie.
Widmo częstotliwościowe impulsu udarowego:
Zasadniczo wyładowanie atmosferyczne jest udarem o charakterze
stałoprądowym lecz jego energia rozkłada się w szerokim widmie, sięgającym aż
do częstotliwości powyżej 1GHz. Przednie zbocze każdego z impulsów udarowych
jest bardzo strome, szczególnie dotyczy to omawianych powyżej wyładowań
wtórnych. Statystyka wykazuje, że czasy narastania mieszczą się w zakresie od
kilkuset nanosekund do kilkunastu mikrosekund zaś przeważająca część energii
udarowej zawiera się w przedziale od prądu stałego do około 1MHz.
Pomimo, że wyższe składowe widma impulsu udarowego stanowią tylko niewielki procent ogólnej energii wyładowania, ich bezwzględna wartość może być wystarczająco duża by stworzyć zagrożenie dla pewnych klas urządzeń radiokomunikacyjnych pracujących na częstotliwościach roboczych rzędu setek MHz.
Sposób oceny jakości zabezpieczeń odgromowych:
W celu wiarygodnej oceny różnego typu zabezpieczeń odgromowych opracowane zostały metody prowadzenia testów laboratoryjnych odgromników. Określają one kształt i amplitudę impulsów symulujących uderzenie pioruna oraz konkretyzują warunki prowadzenia pomiarów. Jako standardowy przyjęto impuls prądowy o wartości szczytowej 18kA, który osiąga 90% tej wartości w czasie 8m
S zaś opada do 50% tej wartości w czasie 20m
S. Podczas niektórych pomiarów stosowane są impulsy o innym kształcie, co jest każdorazowo precyzowane. Końcowym wynikiem testów jest wartość energii przepuszczanej mierzonej na wejściu urządzeń elektronicznych współpracujących z linią kablową. Energia ta powinna być jak najmniejsza.
Sposób przemieszczania się fali udarowej po kablu koncentrycznym:
W wyniku uderzenia pioruna do kabla koncentrycznego doprowadzany jest impuls udarowy, przy czym proces jego transmisji przebiega inaczej niż ma to miejsce w przypadku sygnałów użytecznych. Impuls jest wprowadzany do kabla w modzie symetrycznym, to znaczy jednocześnie na oplot i na przewód środkowy.
Ze względu na obecność dielektryka, prędkość transmisji impulsu po środkowej żyle kabla jest znacznie niższa niż w przypadku oplotu kabla. Jest to zjawisko korzystne gdyż powoduje zmniejszenie maksymalnej wartości fali udarowej oraz ogólne rozmycie impulsu.
W wyniku opisanych powyżej zjawisk na dolnym końcu kabla koncentrycznego
pojawiają się przebiegi napięciowe o przewidywalnym kształcie i amplitudzie. Zadaniem układów zabezpieczających jest przejęcie jak największej części energii udaru i odprowadzenie jej do uziemienia oraz minimalizacja energii przepuszczanej docierającej do urządzeń stacyjnych. Wartość tej energii stanowi podstawę do oceny jakości zabezpieczeń odgromowych.
Inne uwagi na temat zabezpieczeń odgromowych:
Decydujący wpływ na pracę odgromników ma jakość uziemienia. Trzeba sobie
zdawać sprawę z tego, że nawet najlepszy układ zabezpieczający nie spełni swojego zadania, jeśli nie będzie miał gdzie odprowadzić energii pochodzącej z udaru. Stanowi to osobny problem którego rozwiązanie wymaga instalacji wielu uziomów oraz sieci przewodów uziemiających.
Na szczególne podkreślenie zasługuje fakt, że o poprawności pracy
instalacji odgromowej decyduje nie rezystancja, ale indukcyjność połączeń
odprowadzających prądy udarowe. Jak łatwo wykazać, stosując przewody
stalowe, lub nawet miedziane, oraz uwzględniając stromość zboczy impulsów
udarowych, o wypadkowym spadku napięcia decyduje czynnik L*di/dt, a nie R*I
który w typowych warunkach jest wiele tysięcy razy mniejszy i może być
pominięty. Innymi słowy decydujące znaczenie mają zjawiska dynamiczne
wynikające z indukcyjności przewodów a nie spadek napięcia na ich rezystancji.
Dodatkowym czynnikiem utrudniającym odprowadzenie prądu udarowego do uziomu jest zjawisko naskórkowości, objawiające się tym, że zasadnicza część energii udaru jest przewodzona przez stosunkowo cienką warstwę przewodnika, tuż przy jego powierzchni. Oznacza to, że klasyczne przewody nawet o bardzo dużym przekroju poprzecznym nie gwarantują poprawnego uziemienia elementów zabezpieczających.
Zmusza to do stosowania specjalnej konstrukcji zamocowań odgromników,
odznaczających się dużą powierzchnią i odpowiednim kształtem, połączonych w
ściśle określony sposób z przewodami uziemiającymi. Do połączeń używa się szerokich taśm miedzianych prowadzonych prosto, bez wyraźnych załamań czy zgięć.
Wszystkie opisane powyżej operacje muszą być prowadzone zgodnie z
obowiązująca sztuką inżynierską, bez zaniedbywania jakichkolwiek szczegółów,
gdyż tylko wtedy zabezpieczenia stają się skuteczne. Związany z tym nakład prac
i materiałów zwraca się natychmiast w momencie uderzenia w wieżę antenową pierwszego pioruna. Bardzo często koszt urządzeń stacyjnych wielokrotnie przekracza wartość wszelkich, nawet najbardziej skomplikowanych zabezpieczeń, do tego dochodzą straty wynikłe z przerwy w łączności których nie da się w łatwy sposób ocenić. Dlatego w przypadku obiektów telekomunikacyjnych nie ma najmniejszego sensu dyskutować nad celowością stosowania zabezpieczeń odgromowych lub przciwprzepięciowych. Zabezpieczenia te są po prostu niezbędne.
Opis działania wybranych zabezpieczeń odgromowych:
Istnieje wiele zasad określających sposób instalacji urządzeń odgromowych, sposób prowadzenia kabli antenowych oraz sposób uziemiania całej instalacji. W niniejszym opracowaniu wyjaśniony będzie jedynie mały fragment tych zagadnień, dotyczący udarów przychodzących do urządzeń stacyjnych poprzez kable antenowe.
Podstawą dobrego zabezpieczenia urządzeń stacyjnych jest niedopuszczenie do wtargnięcia fali udarowej do wnętrza obiektu. Odprowadzanie energii udarowej do uziemienia powoduje przepływ prądów o bardzo dużych wartościach. Wprowadzenie takich prądów do wnętrza budynku wiąże się z wytworzeniem silnych pól elektromagnetycznych wewnątrz chronionych pomieszczeń, co jest niedopuszczalne.
Urządzenia odgromowe instaluje się na ścianach pomieszczeń stacyjnych, w miejscu gdzie wprowadzane są kable koncentryczne. Przewody uziemiające prowadzi się zawsze po zewnętrznej stronie budynku.
Praktyka wykazała, że naprawdę skuteczne są jedynie te zabezpieczenia
odgromowe które odcinają stałoprądowe połączenie pomiędzy linią transmisyjną a chronionymi urządzeniami. Powoduje to eliminację znacznej części energii udarowej transmitowanej przez środkową żyłę kabla koncentrycznego. Z odprowadzeniem energii transmitowanej przez oplot kabla jest znacznie mniejszy kłopot gdyż odbywa się to drogą dobrego uziemienia obudowy odgromnika.
Najlepsze wyniki uzyskuje się przez połączenie kilku technik jednocześnie,
to znaczy poza wspomnianym powyżej odcięciem połączenia stałoprądowego
zastosowanie gazowanych lamp wyładowczych, nieliniowych elementów
półprzewodnikowych oraz filtrów LC. Tego typu rozwiązania stosuje firma
PolyPhaser, której wyroby stanowią w chwili obecnej szczyt
światowych osiągnięć technologicznych w dziedzinie zabezpieczeń odgromowych dla linii koncentrycznych.
Aby ułatwić zrozumienie problemów związanych z tłumieniem fal udarowych
powstających w trasach kablowych, omówione zostaną trzy przykładowe systemy
zabezpieczeń odgromowych z którymi można się spotkać w praktyce.
1). Zabezpieczenia odgromowe bazujące na gazowanych lampach
wyładowczych odznaczają się tym, że nie naruszają stałoprądowego
połączenia pomiędzy trasą kablową a chronionym urządzeniem, przez co są mało
skuteczne. Energia udaru pochłaniana jest przez gazowaną lampę wyładowczą. Do
zapłonu tej lampy niezbędne jest wytworzenie odpowiednio wysokiego napięcia
pozwalającego na jonizację gazu. Proces ten nie jest wystarczająco szybki by w przypadku impulsów o dużej stromości zboczy, skutecznie stłumić przychodzący udar. W typowych przypadkach dochodzi do powstania napięć rzędu 1kV które z braku izolacji stałoprądowej są transmitowane dalej. Impuls taki trwa aż do momentu zapłonu lampy wyładowczej, zaś jego energia jest na tyle wysoka, że może doprowadzić do uszkodzenia nawet bardzo odpornych na udary urządzeń elektronicznych.
Przykładowo jeżeli elementem wejściowym urządzenia jest cyrkulator
ferrytowy, impuls udarowy spowoduje przepływ prądu o tak dużym natężeniu, że może dojść do trwałej zmiany wartości pola magnetycznego polaryzującego elementy ferrytowe lub do zniszczenia rezystorów w.cz. obciążających układ. Jak wiadomo, zarówno wartość tego pola jak i zachowanie odpowiedniej rezystancji obciążenia ma decydujące znaczenie dla poprawnej pracy cyrkulatora.
Jeżeli elementem wejściowym urządzenia jest cewka sprzęgająca (ma to miejsce
w przypadku większości filtrów antenowych i kombajnerów) zachodzą inne
zjawiska. Rezystancja typowej cewki sprzęgającej jest zbliżona do zera więc nie
dochodzi do wyraźnego wzrostu napięcia zaś impuls udarowy zmienia swój
charakter na prądowy. Stwarza to szczególnie niekorzystną sytuację dla pracy
lampy wyładowczej. Napięcie o wartości wystarczającej do jej zapłonu może w ogóle nie wystąpić zaś cała energia udaru pochłonięta będzie przez obwody wejściowe urządzenia stacyjnego.
2). Zabezpieczenia odgromowe bazujące na liniach ćwierćfalowych wykorzystują powszechnie znane właściwości filtracyjne układów rezonansowych zbudowanych na liniach długich. Przykładowo typowy, pasmowo-przepustowy filtr typu T pozwala na uziemienie toru transmisyjnego poprzez odcinek linii mającej dla częstotliwości roboczej długość 1/4l
. Dla prądu stałego, oraz dla przebiegów wolnozmiennych odcinek ten stanowi
połączenie o znikomej rezystancji, przez co utworzona zostaje droga do odprowadzenia energii udarowej.
Rozwiązanie takie jest proste i tanie lecz ma kilka istotnych wad. Nie może
być ono stosowane w torach kablowych transmitujących sygnały szerokopasmowe,
ponadto w przypadku gdy elementem wejściowym urządzenia jest cewka sprzęgająca o małej rezystancji, zabezpieczenie takie jest mało skuteczne. Cewka przyjmuje na siebie znaczną część energii udaru.
W sytuacji gdy obciążenie ma charakter rezystancyjny (typowo 50W
) każdy z udarów powoduje wytworzenie gasnących oscylacji których widmo pokrywa się z zakresem roboczym toru antenowego zaś ich amplituda dochodzi do kilkunastu Voltów. Usunięcie tego typu pozostałości po fali udarowej jest bardzo trudne, gdyż nie można jej łatwo odróżnić od sygnałów transmitowanych przez tor kablowy.
3). Zabezpieczenia odgromowe bazujące na urządzeniach PolyPhaser
zapewniają odcięcie stałoprądowego połączenia pomiędzy linią transmisyjną a
chronionymi urządzeniami, co ma decydujące znaczenie dla skuteczności tłumienia impulsu udarowego. Dokonuje się tego za pośrednictwem specjalnej konstrukcji szerokopasmowych elementów sprzęgających wykorzystujących linie paskowe i sprzężenia pojemnościowe. Elementy te nie powodują utraty ciągłości falowej toru, stanowią jednak nieskończoną rezystancję dla prądu stałego.
W odgromnikach kablowych PolyPhaser wykorzystane jest
jednocześnie kilka technik, jednak podstawę zabezpieczenia stanowią specjalnej
konstrukcji miniaturowe lampy wyładowcze. Pracują one w dogodnych warunkach,
gdyż w wyniku udaru na opisanym powyżej elemencie sprzęgającym powstaje
napięcie o dużej wartości. Zamiast lamp wyładowczych niektóre typy odgromników kablowych PolyPhaser wykorzystują specjalnej konstrukcji nieliniowe elementy rezystancyjne.
Dokonując pomiarów w zunifikowanych warunkach laboratoryjnych można
stwierdzić że pozostałość po fali udarowej stłumionej odgromnikiem kablowym
PolyPhaser sprowadza się do przebiegu zmiennoprądowego o amplitudzie rzędu 500mV i czasie trwania poniżej 10nS. Wartości te mówią same za siebie. Wartość energii przepuszczanej jest znikomo mała i nie zachodzi ryzyko uszkodzenia urządzeń stacyjnych.
Dane na temat wyrobów firmy PolyPhaser:
Asortyment odgromników kablowych produkowanych przez firmę
PolyPhaser oraz elementów z nimi współpracujących jest bardzo
szeroki. Odgromniki są wytwarzane w różnych wykonaniach,
z przeznaczeniem na różne zakresy częstotliwości. Ich cechą wspólną jest
bardzo silne tłumienie fali udarowej pochodzącej od wyładowań atmosferycznych
oraz bardzo niewielki wpływ na pracę toru kablowego w jego paśmie roboczym. Szczegółowe dane na ten temat zawarte są w katalogu wyrobów PolyPhaser.
Firma PolyPhaser stosuje unikalne, chronione patentami
technologie produkcyjne i stale unowocześnia swoje wyroby. Na podkreślenie
zasługuje fakt, że nie są tu stosowane elementy mogące nieprawidłowo reagować
na udary o bardzo dużych amplitudach. Żaden z elementów indukcyjnych nie wykorzystuje rdzeni ferrytowych przez co unika się ich niepoprawnej pracy w wyniku zjawiska nasycenia magnetycznego.
Pomimo, że odgromniki kablowe PolyPhaser stanowią
izolację dla prądu stałego, najnowsze ich modele realizują funkcję bezpiecznego
przenoszenia napięcia służącego do zasilania wzmacniaczy lub innych urządzeń
zainstalowanych w pobliżu anten. Odbywa się to przez wprowadzenie napięcia
zasilającego na środkową żyłę kabla koncentrycznego co upraszcza konstrukcję torów kablowych oraz zmniejsza ogólną liczbę niezbędnych zabezpieczeń odgromowych.
Uwagi końcowe:
Jak już wspomniano, w niniejszym opracowaniu poruszone zostały
problemy związane z ochroną odgromową anten i torów kablowych. W przypadku
dużych stacji radiokomunikacyjnych konieczne jest dodatkowe zabezpieczenie
przeciwprzepięciowe obwodów zasilania oraz różnych instalacji pomocniczych
takich jak wentylacja, ogrzewanie, instalacja hydrauliczna, telefoniczna itp.
Należy zdawać sobie sprawę z faktu, że impuls udarowy cechujący się dużą
energią i bardzo krótkim czasem narastania ma szczególne właściwości i może przeniknąć do wnętrza chronionego obiektu bardzo różnymi drogami.
W wielu przypadkach można się jednak ograniczyć do ochrony samej tylko instalacji antenowej. Taka sytuacja ma miejsce w większości małych stacji bazowych wykorzystywanych przez firmy, do łączności ze swoimi pracownikami. Zastosowanie prawidłowo dobranego i odpowiednio zainstalowanego odgromnika PolyPhaser uchroni sprzęt przed zniszczeniem w przypadku częstych w naszym klimacie letnich burz. Sposób wykonania takiej właśnie małej instalacji zostanie opisany w osobnym opracowaniu.
|