Шаровые и др. молнии

[UA1QE]

Поделитесь кто чем может, кто что знает!
Факты, случаи,
шаровые и линейные молнии,
пострадавшие люди и аппаратура.
Думаю будет интересно всем.

[UR5QOP]

На сайте кубанских радиолюбителей есть такая ветка.
Читаю с удовольствием.

[UR5MGF]

Какие же опасности для любительской аппаратуры несет гроза?
1. Медленно накапливающийся статический потенциал и его скачкообразные изменения при удаленных от антенны разрядах (несколько сотен метров и более).
Если антенна или одна ее половина изолированы по постоянному току от земли (например, GP или симметричный диполь), то на ней перед грозой и во время ее могут скапливаться высокие статические потенциалы.
Рассмотрим такой пример. На высоте двух километров висит грозовое облако с потенциалом 2 MB (мегавольта!), а у земли потенциал в данном случае нулевой. В этом гигантском конденсаторе имеется статическая напряженность электрического поля 1 кВ/м. То есть на изолированной от земли антенне, например, диполе или LW, висящей на высоте 10м, появится статический потенциал около 10 кВ.
Стекая, он создает трески и шорохи в приемнике. При разряде облака (на другое облако или на землю далеко от рассматриваемой антенны) потенциал облака, а следовательно, и антенны скачком уменьшится почти до нуля. Образовавшего на антенне импульса с амплитудой в 10 кВ более чем достаточно, чтобы вывести из строя трансивер.
2. Если же разряд молнии на землю приходится неподалеку от вашего дома (условно - в нескольких десятках метров), то возникают новые опасности, связанные не только с антенной, но и с питающей сетью и цепями заземления. Кроме резкого изменения напряженности поля и связанного с этим изменения потенциала всех близлежащих проводников появляются индуцированные токи. Ток разряда в ионизированном канале молнии за первые 1...10 мкс достигает значений в 20...500 тысяч ампер и затем спадает до нуля за время 200... 1000 мкс. Эти огромные токи индуцируют во всех близлежащих проводах вторичные напряжения. Образуется нечто вроде трансформатора, где первичной обмоткой являются канал молнии и молниеотвод, а вторичной - окружающие провода. Коэффициент передачи этого трансформатора, зависящий от расстояния до провода, в принципе, весьма мал. Но даже при коэффициенте передачи в 0,001 импульсы тока в замкнутых контурах окружающих проводов (например, контур заземления) могут достигать сотен ампер и повреждать подключенные к этим контурам устройства. Если контур не замкнут и зазор между его концами невелик, то индуцированное в контуре напряжение, достигающее многих десятков киловольт, может пробить его.
Пример - цельнометаллический волновой канал с гамма-согласованием установлен на хорошо заземленной мачте и питается по кабелю, уходящему от мачты под углом. В помещении радиостанции кабель подключен ктранси-веру, не имеющему дополнительного заземления. На первый взгляд кажется, что его и не надо - мачта надежно заземлена, антенна цельнометаллическая, хорошее заземление обеспечено через оплетку кабеля. Но ... при близком ударе молнии в незамкнутом контуре "земля-мачта-кабель-трансивер" индуцируется напряжение, которое будет искать выхода на участке разрыва контура - между трансивером и ближайшей "землей". В результате возникнет либо пробой на землю через питающую сеть 220 В, либо дуга до ближайшей "земли" (например, трубы отопления). Ясно, что ни тот, ни другой вариант ничего хорошего трансиверу не сулят. 3. И, наконец, самый редкий, но и самый тяжелый случай - прямое попадание молнии в антенну или молниеотвод-мачту, на котором установлена антенна. Начнем с того, что молниеотвод (то есть путь для тока молнии в землю) обязательно должен быть. При его отсутствии сотни тысяч ампер тока разряда потекут на землю по пути, который им покажется кратчайшим. И если на этом пути встретятся ваш кабель снижения и аппаратура, то от них мало что останется.
Рассмотрим два примера.
Первый пример. Молниеотвод выполнен как отдельная конструкция и подключен толстым проводом к общему заземлению дома, антенна расположена намного ниже молниеотвода. Посмотрим, что произойдет при ударе молнии. Допустим, сопротивление заземления молниеотвода 2 Ом (это очень хорошее заземление). При ударе молнии с пиковым током 200 тысяч ампер (среднее значение) на шине заземления и на всех подключенных к ней устройствах (в том числе и на нулевом проводе сети) возникнет потенциал около 400 кВ. Очевидно, что в удаленной от дома точке потенциал земли останется нулевым, и все 400 кВ оказываются приложенными к нулевому проводу сети, выбивая предохранители. Это наименьшая из потерь при прямом ударе молнии.
Второй пример. На отдельно стоящей и хорошо заземленной мачте с сопротивлением заземления 2 Ом стоит цельнометаллический волновой канал. Кабель снижения идет вдоль мачты и затем по земле к помещению радиостанции. Помещение имеет свое качественное заземление. При ударе молнии с пиковым током 200 тысяч ампер потенциал земли у основания мачты составит 400 кВ и будет уменьшаться в стороны от мачты, образовывая так называемую "воронку напряжений". Потенциал земли вокруг здания будет меньше, чем у основания мачты. Допустим, он станет 100 кВ. И эти 100 кВ проделают то же самое, что описано в первом примере, но этим дело не ограничится. Потенциал оплетки кабеля антенны будет 400 кВ, а потенциал земли в помещении радиостанции только 100 кВ. Разница в 300 кВ оказывается приложенной к кабелю. Его оплетка из-за малого сечения не сможет пропустить большой ток выравнивания, и кабель сгорит. Повезет, если этим все и ограничится, если нет - повредится и трансивер. Даже если кабель (как и полагается во время грозы) полностью отключен, но лежит не очень далеко от заземленных предметов помещения, эти 300 кВ в состоянии пробить дуговым разрядом несколько десятков сантиметров воздуха. Именно поэтому все кабели, идущие от антенны, на время грозы должны быть отключены полностью и убраны достаточно далеко.
Следует иметь в виду, что защитная зона молниеотвода (в которой можно не опасаться прямого удара молнии) представляет собой конус с вершиной на конце молниеотвода и радиусом у земли примерно в 3/4 высоты молниеотвода.
Как предотвратить разрушения? Следует уяснить, что три причины, изложенные в предыдущем разделе, раз-новероятны.
Статический потенциал - это то, с чем каждый многократно встретится. И не только во время грозы.
Индуцированные токи от близкого удара молнии тоже придется пережить практически каждому в среднем раз в несколько лет.
От прямого удара молнии, возможно, судьба вас и убережет, но лучше все же не надеяться на случай, а заранее подумать и о такой возможности. Дешевле обойдется!
Итак, борьбу со статическим потенциалом лучше начать на этапе проектирования антенны. Почти всегда можно выбрать конструкцию, целиком замкнутую на землю по постоянному току, - петлевые диполи на заземленной траверсе, петлевые GP, антенны с гамма- и омега-согласованием, J-антенна и т. п. Если же антенна не замкнута на землю, то заметно улучшают ситуацию один (для несимметричной антенны) и два (для симметричной) двухваттных резистора по 100 кОм, включенные между полотном антенны и заземленной мачтой (или оплеткой коаксиального кабеля). Эти резисторы создают цепь для отвода медленно накапливающейся статики и значительно, до нескольких десятков вольт (в зависимости от высоты и потенциала грозового облака), уменьшают броски напряжения на входе приемника при разрядах. Но только при разрядах, путь которых существенно удален от антенны.
При сильных статических разрядах имеет смысл к полотнам антенны прикрепить самодельные разрядники - остро заточенные на концах болты М5-М8. Острие болтов должно подходить на 1...1.5 мм (регулируется вращением болтов) к заземленной пластине.
Для предотвращения возникновения индуцированных токов следует избегать шин земли, выполненных в виде кольца, все приборы должны быть подключены звездообразно к одному общему заземлению. Внимательно проанализировать свое проводное хозяйство на наличие в нем замкнутых контуров с большой площадью и устранить их. Опасность тут не столько для самого замкнутого контура, сколько для приборов, к нему подключенных. В петлевых антеннах индуцируются весьма значительные напряжения, для отвода которых в точке питания следует устанавливать искровые разрядники, с минимально возможным промежутком (1...2 мм) - резистора тут не хватит.
Кабель снижения антенны, по возможности, лучше укладывать в металлическую трубу или же закопать в землю.
.
Из кабеля питания антенны сделать несколько витков чуть ниже точки запитки антенны. Та часть тока, что все же соберется "влететь" в кабель, встретит немалое для короткого импульса индуктивное сопротивление коаксиального дросселя и создаст на нем падение напряжения. Это напряжение пробьет зазор разрядников, возникшая при этом дуга создаст для тока путь утечки на землю через мачту с меньшими препятствиями, чем через кабель. Заземление мачты должно быть соединено отдельным проводом большого сечения (не менее 50 мм2) с заземлением дома для выравнивания потенциалов земли при ударе молнии.
Тем не менее и в самой аппаратуре желательно принять дополнительные защитные меры - на входе приемника желательно установить резистор номиналом в 100...200 кОм. На разъеме подключения антенны - разрядник с минимальным напряжением зажигания (лишь бы он не срабатывал от сигнала собственного передатчика). При наличии СУ или ФНЧ, выполненного по схеме П-контура, эту роль с успехом исполняет выходной КПЕ с воздушным (минимально возможным!) зазором. Т-образные СУ, стоящие на выходе большинства промышленных трансиверов в данной ситуации, непригодны - искра разряда "пролетает" через них насквозь, прямо на выход передатчика.
В цепях проводов (кабелей) управления редукторами и коммутаторами, идущих от антенны, надо установить варисторы, а лучше - разрядники.
И, наконец, следует помнить, что при приближении грозы необходимо полностью отключать все антенные кабели от аппаратуры, а последнюю - от сети!

[R9AAA]

http://www.flyback.org.ru - Катушки Тесла, строчники, марксы и всё, что связанно с высоким напряжением

[EW8RX]

Прошлые выходные, воздух сухой ,жара, гроза в 5 км примерно!!! Антена инвертед мачта 10 метров, статика наводилась оболденная!!! От разьема до руки проскакивали искры да 3 см длинной!!!! Результат вылетило 2 транзистора в УМ КТ 922Б. Так что не стоит баловаться со статикой!! И заземляйте антенны во время грозы, даже если она далеко))))

[DL3UF]

Milliony Wolxt.Milliony Amper

[DF9FXK]

Поделитесь кто чем может, кто что знает!
Факты, случаи,
шаровые и линейные молнии,
пострадавшие люди и аппаратура.
Думаю будет интересно всем.

Писал как то уже, на крыше 5этажки стояла антенна инвертор V.
Кабель обычно не заземлял при приближении грозы просто отключал его от трансивера и заталкивал между секций батареи отопления. Батарея служила своего рода разрядником..
В тот день домой приехал поздно была сильнейшая гроза пришлось её пережидать т.к. щётки стекоочистителей просто не успевали отбивать сплошные потоки воды. Дома домашние сидели сбившись в углу боялись войти в комнату с моим "железом."
Жена сказала что во время разряда молнии вся комната осветилась светом и пошёл запах гари. Зайдя в комнату обнаружил что кабель антенны оплавился в нескольких местах.
Утром выйдя на улицу обнаружил одно из плеч антенны, лежащее на земле. Очевидно было прямое попадание молнии. К счастью никого в комнате в этот момент не было..

Кабель пришлось менять на всём протяжении до антенны..

[UR5GAW]

1.Однажды решил поправить антенну.В км 10 была гроза.
Когда начал тянуть одно плечо диполя на 80м,приподнял на метр не выше-так
получил что после этого опыта к антеннам во время грозы больше не подхожу.
2.Интересно наблюдать как отключенный кабель диполя перед разрядом
начинает "шипеть" как змея а потом щелк-и снова.
Правда искорки не большие,а вот чесно говоря 3 см да еще до руки нне видел...Вам руку
не жалко???

[RX3X]

Шёл снег. Антенна диполь w3dzz. А я сижу возле TS-940. Чё то слышу щелчки внутри трансивера. В динамиках не слышно щелчков, NB включен. Открутил антенну - кааак п.....нёт! Дуга 2 см. А в трансивере разрядник хороший. Потом товарищ подарил разрядник diamond в разрыв кабеля. Симпотный такой.
А очень давно шаровая молния маленькая залетела по кабелю (а мож и не по кабелю, кто её знает) в приставку к Р-399. Посветилась синим цветом, поплавала вокруг приставки, и исчезла. Приемник целый, приставка то же, а вот КРенка на 12 вольт в приставке накрылась.

[RL3AF]

Зимой, как обычно, был воздвигнут Румянцевский диполь между двумя 16-ти этажными домами. Все отлично, изоляторы новенькие, кабель новенький в окно на кухню и висит себе разъем сантиметров 15 от стенки. В комнате показываю детишкам в окно какие большие снежные хлопья за окном. С кухни раздается вопль жены, и тут в мозгах проскакиваеть мысль - статика. Вбегаю на кухню и вижу дугу в эти 15 сантиметров, пыхтящую, жужжащую, извивающуюся дикой синей змеей между разъемом и стеной. И ведь действительно, кабель хороший - нигде не пробило, все до разъема дошло. Землить не было в этот момент никакого желания.

Прошлым летом, уже на новом ЩТХ, где вдоль дома идет ЛЭП с "рогатыми" опорами, проснулся в пять утра от того, что трясло кровать вместе с девятиэтажным домом. Вот уж перес..л так пере..... Такой грозы я, кажется, еще никогда не видел. Когда за вспышкой молнии через секунду раздается раскат грома такой что избы шатаются - видел, но когда раздается оглушительный сухой треск, сопровождаемый ослепительным светом.

[RU0AU]

2.Интересно наблюдать как отключенный кабель диполя перед разрядом
начинает "шипеть" как змея а потом щелк-и снова.

Ага. Сижу дома, погода вроде обычная, ну ветренная немного. Вдруг где-то в районе стола с железом начинают раздаваться эти звуки. Не растерялся, всё резко выдернул из розетки (220). Звуки не прекратились. Что, блин, думаю, за мистика? Нашел. На обычном СР-50 разъеме, от которого 20 м обычного РК75-4, подключенного к обычной четвертушке на двойку (!) собирался заряд и пробивал. Я даже в руках этот кабель держал, за изоляцию, конечно, и наблюдал процесс Взял кусок проволки и соединил центр. жилу с оплеткой.

трясло кровать вместе с девятиэтажным домом. Вот уж перес..л так пере.....

Немного не в тему, но всё же. Несколько лет назад погуляли мы с другом хорошенько, я домой поехал, а он не помню уже куда. А жена у него своеобразная, ревнивая, скажем так. Так вот, звонит мне его жена часов в 5 утра и орет в трубку "ты куда моего мужа дел! срочно скажи что бы домой ехал, тут дом трясет, люстры трясутся, мы с сыном на улице стоим, домой идти боимся... ЗЕМЛЯТРЕСЕНИЕ!!!". Я, зная её характер, и подумав, какие к черту землятресения в Красноярске (никогда раньше не было!), изрек что-то вроде "могла бы что-нить и поумнее придумать..." и положил трубку. Как оказалось утром, на самом деле было землятресение!

[RX4HX]

Статика с антенны снимается установкой дросселя между землей и антенной 2мГн. Сам часто наблюдал статику не только при грозе, но и при сухой и ветрянной погоде (антенна UW4HW). В моем TS-870 разрядник хороший конечно стоит, но решил не рисковать и поставил дроссель. Кстати, прием улучшелся за счет исчезновения щелчков на прием при ветрянной погоде (разрядка статики).

!!!". Я, зная её характер, и подумав, какие к черту землятресения в Красноярске (никогда раньше не было!), изрек что-то вроде "могла бы что-нить и поумнее придумать..." и положил трубку. Как оказалось утром, на самом деле было землятресение!

У нас в Самаре землятресение было в декабре 2000 года (старожилы говорят, что такого сильного землятресения вообще не помнят в наших краях). Причем прясло очень интересно: несколько районов города тряхонуло так, что люди на улицу повыбегали, а вот в соседних с ними домах буквально через дорогу - ничего! Так ученые это толком и не смогли объяснить.

[YL2MU]

Статика с антенны снимается установкой дросселя между землей и антенной 2мГн. Сам часто наблюдал статику не только при грозе, но и при сухой и ветрянной погоде (антенна UW4HW). В моем TS-870 разрядник хороший конечно стоит, но решил не рисковать и поставил дроссель

Эти разрядники в TS-870, как, впрочем, и в других трансиверах (тип один и тот же - DSA 301L) "срабатывают" один раз! Потом их надо менять - при больших наводках при грозе они горят. Толку от них мало, но это вроде последней ступени защиты при условии, что стоят более мощные разрядники до трансивера. А дроссель в этом месте - это не лишнее. Кстати, DSA - это не совсем разрядник. Это варистор, поверх которого напылён разрядник, т.е. элемент двойного действия. На сайте Matsushita (производитель) можно почитать.

[EW8RX]

Просто я наблюдал такое впервые. Это была просто забава до какого то времени пока не дошло что это может привести к несчастному случаю(треснуло так что мало не показалось), зато заземление начал копать)

[IgorKiev]

По поводу борьбы со статикой читать здесь, начиная с 30-го сообщения.

ВЧ дроссель - единственный правильный и надёжный вариант борьбы со статикой.

Типы разрядников-грозозащиты