Часть 2. Заземление в радиолюбительском шеке
Все радиолюбители прекрасно знают, что правильное и надежное соединение оборудования станции с землей (в данном случае понятие «заземление» - bonding/earthing) играет важную роль, т.к. позволяет избежать многих негативных событий!
Как уже упоминалось в части 1, обеспечение безопасности в вашей сети переменного тока защищает от поражения электрическим током, правильно смонтированная линия питания оборудования также играет большую роль для общей безопасности в вашем шеке и сохранения оборудования в рабочем состоянии, а применение УЗО в электрическом щите позволяет исключить появления параллельной цепи утечки через тело оператора при возникновении неисправности в проводке или изоляции. Интересную таблицу я нашел в одной из брошюр ARRL. Посмотрите и задумайтесь:
Именно поэтому в решении этих задач особую роль играет заземление - "bonding". А необходимая грозозащита от молний, основанная на правильно смонтированной системе заземления, защищает все оборудование от высоковольтных импульсов напряжения во время грозовых ситуаций при переходных процессах от воздушных линий освещения и отвода заряда молнии в землю.
Естественно, что существуют соответствующие нормы действующего стандарта и рекомендации для создания надежной системы заземления в жилых зданиях, коттеджах, коммерческих зданиях и на производстве. Ряд нормативов относятся и к помещениям с учетом различных условий расположения радиолюбительских «шеков».
Все радиолюбители, независимо от опыта, прекрасно знают, что каждая компания, производящая оборудование для любительской связи, в инструкции по эксплуатации на своё оборудование в одном из первых разделов обязательно требует наличия заземления и соответствующего соединения с терминалом на задней стенки устройств, таких как трансивера, усилителя, тюнера и других устройств, включая и антенны. Уже упомянутый ранее американский стандарт NEC устанавливает определенные нормативы, однако далеко не все случаи размещения любительского оборудования соответствуют указанным условиям. Именно поэтому для повышения внимания к обсуждаемой тематике многочисленные советы радиолюбителей, обобщенные по этой теме в ряде выпусков ARRL, могут быть интересными не только для молодых операторов, получивших лицензии для работы в эфире и желающих поскорее испытать своё новое оборудование, но и для опытных «ассов» любительской связи. Типовая схема системы заземления показана на рисунке №1.
Рис№1
Данная часть статьи, как и первая часть, не претендует на название «учебного пособия» по «теории заземления» и, безусловно, не сможет охватить все возможные варианты. При этом публикуемые советы не заменяют нормы стандарта и местные строительные нормы, т.к. требования стандарта имеют первостепенную и определяющую роль, особенно в случаях произошедших ЧП. Надо помнить, что система заземления выполняет роль гаранта по безопасности в трех направлениях:
- безопасность от поражения электрическим током от сети переменного тока, обеспечивая безопасный путь для тока утечки при нарушении изоляции или повреждениях в подводящей линии питания;
-защиты от молний (грозозащита), обеспечивая сохранность вашего оборудования во время переходных процессов при перенапряжении в сети от молний, а также отвода зарядного тока молнии в землю;
- контролирует и «управляет» нежелательными наводящимися токами ВЧ в вашем оборудовании, которые нарушают его нормальную работу.
. Давайте сначала ещё раз проверим себя и ответим на вопрос, что означает термины «земля» и «заземление». При разговоре о «заземлении» его трактовка зависит от темы разговора и к кому Вы обращаетесь. Понятие «заземление» не означает лишь соединение с Землей. Так например, англичане часто употребляют этот термин в сочетании с «защитным земляным проводом», что более точно говорит о предмете обсуждения. В то же время мы все прекрасно знаем, что точка непосредственного заземления или «земля» не гарантирует минимального сопротивления в цепи в точке присоединения заземляющего провода с поверхностью и определенными слоями земли из-за их разной влажности, а точнее проводимости поверхностных слоев в данном участке земли. При высокой влажности проводимость увеличивается, а при сухом состоянии слоев - уменьшается. А, следовательно, и ток в заземляющем проводе будет меняться! И чем проводимость выше, тем система защиты эффективнее! На рис. №2 показано несколько точек соединения с землей оборудования радиостанции:
Рис.№2
«Земляная» шина в системе питания вашей квартиры или дома, которая имеется в разделительном щите при вводе сетевых линий питания в вашу квартиру или дом - элемент защиты вашего помещения от поражения электрическим током или короткого замыкания в оборудовании. Это один из лучших вариантов «земли» для многоэтажного дома.
В то же время при возможности устройства заземления с помощью заглубленных стержней в ряде точек вокруг вашего дома, дачи или коттеджа позволяют минимизировать повреждения от удара молнии. При этом также говорят о качественной «земле».
При устройстве и установке антенных устройств понятие качественной «земли» имеет иное значение и связано оно с определенным порядком согласования параметров антенны на ВЧ.
При разработке электрических схем и постройке аппаратуры радиолюбитель употребляет термин «земля» вновь в ином значении.
Таким образом, термин «земля» имеет несколько значений и каждый раз необходимо понимать и принимать различные решения с учетом конкретного случая его понимания и правильного применения.