Блискавказахист телевізійних антен - Журнал Покрівлі
Забезпечення безпеки телевізійних антен та підключених до них телевізорів залишається, мабуть, найбільш серйозною проблемою захисту від блискавки індивідуального житлового будинку. Причин дві. По-перше, антена часто виявляється найвищою точкою споруди. Тому її нелегко включити до зони захисту встановлених блискавковідводів. По-друге, навіть перехоплення блискавкового каналу не виключає впливу електромагнітного поля блискавки на електричні комунікації антени. Цей вплив може бути сильним, тому що відстань від струмовідводу зі струмом блискавки до антени часто не більше кількох метрів.
При такому невеликому видаленні навіть у контурі малої площі збуджується помітна ЕРС магнітної індукції. Наприклад, при нормованій швидкості зростання струму блискавки 100 кА/мкс (III або IV рівень захисту за українським нормативом СО-153-34.21.122-2003) ЕРС магнітної індукції досягне 1000 В, якщо відстань від струмовідводу до комунікацій антени дорівнює 2 м, площа між проводами, що пронизується магнітним полем струму блискавки, близька до 0,1 м2. Таку площу має пара проводів завдовжки 10 м, розсунута на 1 см.
Навчені гірким досвідом, господарі індивідуальних будинків кидаються вимикати свої телевізори вже при першому ледь чутному гуркоті грому. Для надійності вилки живлення телевізорів висмикуються з розеток, штекери антенних кабелів - з телевізорів, а адаптери живлення підсилювачів (якщо вони є в будинку) вимикаються в першу чергу за настійною порадою майстрів, що монтували антенну систему. У цілому нині ці заходи цілком розумні, хоча які завжди у будинку перебувають ті, хто може своєчасно зробити все необхідне. Відключені телевізори від грози не постраждають. Інша річ, самі антени та їх підсилювачі. Вони можуть бути пошкоджені і при вимкненому електроживленні.
Часто виникає питання можливості використання телевізійної антени як блискавкоприймача. Прямих заборон тут немає. Сучасні нормативні документи допускають удари блискавки в тонку металеву покрівлю, якщо товщина шару металу на ній не менше 0,5 мм, а під покрівлею немає горючих будівельних конструкцій. Товщина металевих трубок телевізійної антени явно більша. Звичайно, в місці удару блискавки метал антени буде частково проплавлений, а трубка антенного вібратора може бути деформована, але такі теплові та механічні дії самі по собі до тяжкої аварії не призведуть. До того ж, прямий удар у незахищену антену — явище рідкісне. Воно відбудеться не частіше одного разу за 50-100 років експлуатації у середній смузі України. Великий перегрів трубкам антени теж не загрожує. Норматив СО-153-34.21.122-2003 дозволяє застосовувати для струмовідводів алюмінієві провідники перетином від 25 мм2. У вібраторів антени якраз приблизно такий переріз.
Стійка антени та її робочі елементи повинні бути заземлені, інакше струм блискавки цілком піде через коаксіальний антени.кабель зовсім не призначений для такої мети. Струмовідвід і головна шина, що заземлює, повинні бути розраховані на повний струм блискавки (16, 25 і 50 мм2 для міді, алюмінію і сталі відповідно), тому що іншого шляху для його транспортування немає. На жаль, і при ретельно виконаному заземленні антени частина струму блискавки все одно відповість в антенний кабель і через нього може дістатися телевізора або до антенного підсилювача, якщо він призначений для посилення сигналу з антени. Ось чому прямий зв'язок антенного кабелю з цією апаратурою неприпустимий.
Пристрій допускає транспортування коаксіальним кабелем постійної напруги до 24 В, необхідного для живлення вхідних підсилювачів. Залишається убезпечити від електромагнітних наведень джерело цієї низької напруги, а заразом і електричну мережу, від якої живляться телевізори. Добре, якщо завдання вирішенокомплексно, за допомогою захисних пристроїв (УЗІП), встановлених на введенні електроживлення до будинку. В іншому випадку доводиться вдаватися до локальних засобів захисту.
Мал. 2. Комбінований адаптер (модель DPRO 230 TV, виробництво компанії Dehn+Sohne)
Номенклатура локальних засобів захисту дуже широка. Їхня назва повністю інформує користувача про призначення. Адаптер вмикається безпосередньо в розетку 220-230 В і захищає внутрішнє джерело живлення телевізора від індукованих перенапруг в електричній мережі, що живить будинок. Два коаксіальні роз'єми адаптера (рис. 2) дозволяють приєднати до нього антенний кабель і подати на вхід телевізора сигнал з вже обмеженим рівнем електромагнітних наведень. Застосування таких локально встановлюваних адаптерів цілком заслуговує на увагу, коли будинок невеликий, телевізорів небагато, а централізований захист антени не забезпечений.
Насамкінець корисно нагадати, що антенний кабель працюватиме в більш сприятливих умовах, якщо хоча б частково прокласти його всередині порожнистої стійки антени. Це зменшить частку струму блискавки, що відгалужується в кабель, та додатково знизить рівень електромагнітних наведень.
Якщо забезпечити необхідну ізоляційну відстань між антеною та блискавкоприймачем, то можна розмістити блискавкоприймач безпосередньо на стійці антени. Тоді його висота виявиться мінімальною. Для цієї мети використовуються стійки блискавкоприймачів та безпечних струмовідводів (наприклад, комплекти DEHNiso-Combi та ін.), дистанційні тримачі блискавкоприймачів (наприклад, артикул 106 225 за каталогом Dehn+Sohne), системи з можливістю прокладання по стійці антени безпечного струмовідводу або установки опорної трубостійки з блискавкоприймачем і розташованим усерединібезпечним струмовідводом HVI (артикул 819320 за каталогом Dehn + Sohne).
Е.М. Базелян, професор, докт. техн. наук, зав. лабораторією блискавкозахисту ЕНІН ім. Г.М. Кржижанівського