Koaxiální bleskojistky

Koaxiální bleskojistky

RNDr. Ing. Jozef Dudáš, Saltek

Atmosférické poruchy, vedení vysokého napětí v bezprostřední blízkosti zařízení, spínání a provoz elektrických spotřebičů mohou způsobovat poruchy napětí v elektrickém vedení. To představuje vážné nebezpečí pro elektrická zařízení i pro obsluhující pracovníky. Zařízení, které je přímo připojeno k anténě koaxiálním kabelem, vyžaduje ochranu.

Nejčastěji jsou využívány tyto ochrany vysokofrekvenčních zařízení:

• přepěťová ochrana s plynem plněnou bleskojistkou (řada HX, FX),

• ochrana se čtvrtvlnným zkratem – l/4 (řada ZX),

• jemné ochrany se supresorovými diodami (supresor je hradicí mřížka elektronky – pozn. redakce) a dalšími prvky se používají pro zlepšení ochrany citlivých zařízení (řada SX).

Přepěťová ochrana s plynovou bleskojistkou funguje jako vypínač citlivý na napětí. Když amplituda aplikovaného napětí přesáhne hodnotu potřebnou k zapálení, vytváří se ve výbojovém prostoru mezi elektrodami elektrický oblouk. Vlivem toho je přepětí redukováno na úroveň napětí elektrického oblouku (přibližně 30 V).

Jestliže se plynová bleskojistka použije pro kabel sloužící k vedení vysokofrekvenčního signálu, snižuje tato vysokofrekvenční energie hranici potřebnou k zapálení. To znamená, že plynové svodiče přepětí mohou být použity jen v přijímačích a u vysílačů nižších výkonů. Při použití bleskojistek s vyšším zapalovacím napětím, které umožňují přenášet vyšší výkony, roste zbytkové přepětí a klesá ochrana vysílačů. Plynem plněná bleskojistka je schopna svést určitý omezený počet proudových impulsů, proto je doporučeno ji po určité době provozu (zpravidla po pěti letech) vyměnit za novou.

Čtvrtvlnný zkrat se zapojuje paralelně k chráněnému zařízení, je naladěn na přenos určité frekvence a pro ostatní frekvence mimo přenášené – relativně úzké – pásmo tvoří zkrat. To znemožňuje i přenos napájení koaxiálním kabelem. Pro přenos na základní frekvenci znamená čtvrtvlnné zkratovací vedení minimální útlum; je zde zajištěn i velmi dobrý poměr stojatých vln na odrazu (VSWR). Typická šířka pásma při VSWR do 1,1 je 10 %. Je-li povolen VSWR do hodnoty 1,2, může být relativní šířka pásma až 20 %. Při zvyšování šířky pásma je ale nutné počítat s růstem zbytkového přepětí za ochranou. Při proudovém impulsu 30 kA (8/20) je zbytkové přepětí mezi 60 a 600 V v závislosti na poměru impedance zkratu a vedení. V každém případě je proto nezbytné vytvořit kompromis mezi šířkou pásma a přípustným zbytkovým přepětím.

Jemné ochrany konstruované s použitím supresorových diod se vyrábějí pro frekvenční rozsah do 2,05 GHz. Jsou určeny výhradně pro vstupy citlivých přijímačů a zesilovačů. V praxi se kombinují s koaxiálními plynovými bleskojistkami jako ochranné kaskády. Koaxiální plynová bleskojistka se instaluje jako první stupeň na vstupu kabelu do objektu a jemná ochrana se montuje přímo na vstup chráněného zařízení. Stupně takto vytvořené kaskády mají být odděleny vedením o délce minimálně 5 m. Toto vedení zajišťuje koordinaci funkce obou ochran.

Jednotlivé řady ochran lze stručně charakterizovat takto (tab. 1):

Tab. 1. Základní technické parametry ochran

• SX – jemné přepěťové ochrany zajišťující nízké zbytkové přepětí při svedení proudu do amplitudy až 5 kA (8/20), frekvenční rozsah podle použitých konektorů do 2,15 GHz, konektory IEC (pro TV pásmo), F, BNC;

• FX – koaxiální bleskojistky s nevýměnnou plynovou bleskojistkou, hrubá ochrana, kmitočtový rozsah do 2,15 GHz, konektory IEC, BNC, F;

• HX – koaxiální bleskojistky s výměnnou plynovou patronou s vynikajícími vysokofrekvenčními charakteristikami, umožňující použití v rozsahu kmitočtů do 2,5 GHz, konektory N, BNC, TNC. Doporučené použití především do kmitočtu 1 GHz, pro vyšší kmitočty do 2,5 Ghz, zejména tam, kde je požadována velká šířka pásma a/nebo přenos napájení koaxiálním kabelem;

• ZX – čtvrtvlnné zkraty určené především pro vyšší kmitočty v rozsahu 2,5 až 5,8 GHz, jsou vyráběny (na zakázku) již od kmitočtů 400 MHz (0,9 GHz, 1,8 GHz), konektory N, 7/16 a kombinace čtvrtvlnného zkratu s redukcí z N na SMA, RSMB, popř. pigtail (subminiaturní konektor). Čtvrtvlnné zkraty SALTEK řady ZX pro pásmo 2,4 GHz spojené s redukcí z N konektoru na SMA (pro Breeznet), RSMB (Z-COM) a pigtail (Orinoco) jsou speciálně uzpůsobeny pro mikrovlnná internetová pojítka. Při jejich použití se ušetří 600 až 1 200 Kč za redukci a sníží se vložený útlum do svodu o jeden konektorový spoj.

Bližší informace mohou zájemci získat na níže uvedených telefonních číslech, popř. na internetové adrese: www.saltek.cz