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主题:[转贴]业余电台天线防雷全攻略
zhangjingyu 
关于业余电台防雷的几点建议:

业余电台遍布城乡各地,使用的设备、天线和工作环境千差万别,对于应采用的避雷措施,无法象大中型专业电台那样提出统一的技术要求和规范。通过在7053net的漫谈和讨论,最根本的一条就是引起大家对雷电危害的重视。大家应结合自己的实际情况,采取切实可行的措施,减少并进而消除雷电可能造成的人身伤害和设备事故,确保通信畅通。现提出几点建议,供大家在制订避雷方案时参考。

1.电源系统:前面已经谈到“地冲击”会造成很高的危险电势,一次地冲击会使得电台外壳的电势与天线相差数千伏,是相当危险的。一般在电台的天线输入端都接有避雷器,而整流稳压电源则往往被忽视!由于电台的供电一般都采用负接地,即电源的负端连在了电台外壳(地线)上,另外、电源的外壳接电网的保护地线(也有的外壳直接与输出负端相连)。当出现地冲击时,使稳压电源的输出端(或外壳)也带上了危险电势,它与电源输入的市电网间的电势差将达到几千伏甚至更高!而且地冲击往往还与感应雷相连系,造成电源系统雷击事故。对于线性电源,这种高压冲击首当其冲的就是电源变压器;而对于开关电源,则是高频变压器及高反压功率管。令人难以置信的是,统计数字表明,雷电损害事故的大多数是从市电线路侵入的感应雷或地冲击造成的!因此,请大家务必给予足够的重视,而在相关的文章和书籍中往往对这个问题涉及甚少。

(1) 在电源线路上增加隔离变压器:要想改造正在使用的稳压电源并极大的提高其抗高压冲击性能是不实际的,较可行的做法是在市电网和电台电源之间增加“隔离变压器”。就是一台功率足够的1:1变压器,但是要按高绝缘强度设计和制造。另外,在初次级之间要加上良好的静电屏蔽层。使用时,初次级分别接市电及稳压电源,并将屏蔽层可靠接地。增加隔离变压器后,除提高抗电强度外,对于雷电等造成的脉冲性高压,可降低其转移率,即使初级线圈上流进了冲击电压,由于有屏蔽层的阻挡和旁路作用,也很少向次级转移。

(2) 安装避雷器:对于功率较大的电台,应在市电进户端安装阀型避雷器或大功率防雷压敏电阻;小功率的业余电台,可在稳压电源内的市电输入端增加防雷压敏电阻。可将前文介绍的“cnr-14-d-471-k型氧化锌压敏电阻” 直接并联在电台稳压电源(开关电源及线性电源均可)市电输入端子的相线(火线)及零线间;也可以在相线和零线上各接一只压敏电阻, 并将两只压敏电阻的另一端接电源外壳并接地。两种接法对防雷和防浪涌电压干扰脉冲都有很好的效果。

2.电台设备:目前能见到的收发信机,就是新产品也是前几年设计和定型的,发射机中还很少见到有避雷设施,只在ts450s/690s和870s等几个机型中见到其天线端子上并联有一只dsa301la箝位二极管,这个二极管虽有一定的防雷作用,但由于工艺和技术上的局限性、其耐冲击性很差。所以这只二极管的主要作用应该是当天线意外开路或阻抗突然升高(>150Ω)时,防止高频大功率管被反向电压击穿而采取的保护措施。而有些较考究的收信机则在天线输入端采取了避雷措施,如siemens-e401,国产的239、339。收信机能先于发射机采用避雷措施,是因为其信号电压很低,技术上难度较低。

在发射机上采取避雷措施的难点在于,所采用的避雷元件必须具有极小的电容量、极强的耐冲击性能以及极快的反应速度。很多种性能优良的元件,因为不能同时满足上述三个条件,均无法用于发射机(如瞬态电压抑制二极管、氧化锌压敏电阻均由于电容量为几百pf,不能用于hf、vhf及uhf电路)。几年前,由于“小型陶瓷气体放电管”的研制成功,才使得发射机的防雷有了适用的元件。不仅全面满足了发射机防雷的三项技术要求,而且由于它是无源元件、体积小且可靠性高,安装使用简单方便,已逐渐引起厂家和ham’s的重视。现以epcos-r238xma为例,介绍其使用方法和注意事项。

(1)可将r238xma直接并联在输出阻抗为50Ω的 200w 以下hf、vhf或 uhf发射机的天线插座上, 并将发射机外壳的地线端子可靠接地。使用 r238xma 后的插入损耗< 0.1db。对于功率较大的发射机,如 500-1000w(50Ω)可用两只串联。

(2)在100-200w单边带电台天线插座上并联 r238xma,还可以有效保护发射机的高频功率管。其击穿电压、开关速度等与ts450s/690s,870s等机中采用的 dsa301la 真空封装双向箝位半导体二极管相近,但其耐冲击性及可靠性至少要大2-3个数量级。

(3)对于天线阻抗非 50Ω 的发射机,只要天线电压最大值不超过r238xma标称击穿电压的50-70%,即可使用。如xd-d2b机可将r238xma接在“y1”和“地”之间。

(4)也可以如本文所附图片所示做一个“t型同轴避雷器”,将r238xma 接到同轴插座的芯线和外皮间即可。

(5)业余条件下的测量方法: 将被测管与一只 100-200w 的白炽灯泡串联后,接在一手动调压器的输出端上,逐渐升高调压器输出电压, 当达到放电管的击穿电压时,可由放电管外
zhangjingyu回帖于2017-05-24 21:09[查看电脑版]
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