Výborná bleskojistka zdarma

Dnes si povíme o bleskojistce, kterou můžete mít zcela zdarma. Nejspíš ji už doma máte a ani o tom nevíte. Nevěříte?

Blíží se doba bouřek, což znamená pro každého radioamatéra starost s odpojováním antény. Nemusí to však být jen bouřky, které rády ničí vstupní obvody transceiverů. Stačí husté sněžení, k tomu trocha větru, a statická elektřina vykoná své.

Nejlepší prevencí proti takovým událostem je samozřejmě odpojení antény. Můj báječný děda měl u krystalky na nočním stolku anténní přepínač, který v jedné poloze připojil anténu k přijímači a ve druhé ji uzemnil. Mezi anténní svorkou a zemí bylo zubaté jiskřiště. Krystalka obsahovala jediný polovodič, kterým byl nejprve galenitový krystal a později germaniová dioda. Obojí bylo i v té době snadno nahraditelné, a tak hrozily nepříjemnosti spíše posluchači s nasazenými vysokoohmovými sluchátky.

Také dnes je většina bleskojistek řešena jako jiskřiště. I když to dobře vypadá, podle mého názoru je to úplně k ničemu. Než dosáhne napětí na anténě takové výše aby přeskočila jiskra, která náboj svede do země, jsou vstupní obvody přijímače dávno v křemíkovém nebi. Za mých mladých let se říkalo, že jeden milimetr jiskry je 1000 voltů. I kdyby to byla jen z poloviny pravda, je jasné, že bleskojistka s jiskřištěm je jen tahákem peněz z vaší kapsy, protože nic ne(za)chrání. Z vlastní zkušenosti vím, že KV přijímač dokáže odpálit i bouřka vzdálená desítky kilometrů, o které nemusíte vůbec vědět.

Řešení, jak předejít poškození statickou nebo naindukovanou elektřinou, má přitom každý na dosah. Stačí paralelně k anténnímu konektoru připojit jakoukoli větší indukčnost, tedy cívku, která svede nežádoucí elektrický náboj do země (samozřejmě za předpokladu, že máte stanici uzemněnou.) Vysoká indukčnost představuje pro frekvence používané radioamatéry tak vysoký odpor, že nemá na chod transceiveru prakticky žádný vliv, ať už jde o příjem, nebo vysílání.

V mém případě jsem si pro bleskojistku zvolil malinký síťový transformátorek ze starého CD radiomagnetofonu, přesněji jeho primár (původně zapojený do sítě.) Ohmmetr ukazuje odpor vinutí 460 Ω, ale to není podstatné. Můžete použít jakoukoli cívku s mnoha závity, ať s jádrem nebo bez jádra, napadá mě třeba nějaké relé. Tuto cívku pak jednoduše zapojíte paralelně s anténním konektorem a máte po starostech s bouřkou. Nezaznamenal jsem žádný negativní vliv na příjem ani na vysílání. Také hodnota PSV zůstává stále stejná.

Jak vidno, nejjednodušší řešení bývají nejlepší. Hlavní uplatnění to bude mít samozřejmě u KV antén, kde je pravděpodobnost statické elektřiny nejvyšší, ale nebude na škodu ani u antén pro VKV nebo UKV. Samozřejmě počítejte s tím, že pokud vám uhodí přímo do antény, nezachrání vás nic. Taková možnost je však velmi málo pravděpodobná. V ostatních případech by mělo být vaše zařízení pro většinu situací chráněno.


Pár poznámek:

Popsaná bleskojistka není nic nového a mezi radioamatéry je tu a tam využívána. Testování jsem prováděl při vysílacím výkonu do 20 wattů, protože tu teď nic výkonnějšího nemám. V nějakém málo pravděpodobném případě by se snad mohlo stát, že se náhodně trefíte do rezonanční frekvence obvodu, jehož součástí je přidaná cívka, což by zejména při vysokých výkonech možná mohlo způsobit jisté nemilé překvapení. Byl bych proto nerad, aby mi pak někdo spílal, že si doma udělal ohňostroj. Buďte obezřetní a přiměřeně opatrní, ostatně jako při jakémkoli jiném experimentování. Abychom eliminovali nežádoucí efekty, nabízí se i možnost cívku při vysílání odpojovat, neboť popisované řešení má význam především jako ochrana přijímače. Z hlediska elegance bych volil spíše cívku bez jádra, ale jak ukazuje můj praktický pokus, není to bezpodmínečně nutné.

Jako ochrana před statickým nábojem by mohl vyhovět také bezindukční odpor v řádu desítek či stovek kiloohmů, ale zatím jsem netestoval.

Existují samozřejmě i polovodičové bleskojistky, ale s těmi nemám žádné zkušenosti.

Je pravděpodobné, že zejména dražší transceivery již mají nějakou podobnou formu ochrany anténního vstupu zabudovanou. V návodech se o tom však nepíše, a spoléhat se na to proto nedá. Někdy totiž stačí se v suchém prostředí neopatrně dotknout anténního konektoru a může být vymalováno i bez bouřky. V každém případě by transceiver, především ten krátkovlnný, měl být uzemněn, aby se měl nežádoucí elektrický náboj kam ztratit. Na to myslete především při napájení z baterie, neboť síťové zdroje zpravidla uzemněné bývají. Samozřejmě můžete namítnout, že kolík v zásuvce není ideální formou uzemnění, a budete mít pravdu, ale to by bylo zas na jinou debatu. Z hlediska statiky je vždy lepší nějaké uzemnění než žádné.


3.7 11 hlasy
Hodnocení článku
Odebírat
Upozornit na
guest

21 Komentáře
Nejnovější
Nejstarší Most Voted
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře
OK2HF
OK2HF
8 měsíců před

A co tahle? Rádio to nezachrání, ale zas to bude pěkně cvakat.

bli
Wurtinger
Wurtinger
1 rok před

Dobrá úvaha. Parkrát jsu žažil sněžení a kroupy na 2m, kdy byl S-metr 59.
Co je lepší, odpor nebo cívka nevim. Nejedná se jen o statiku. Jde o puls dv/dt který by paralelní trafo nezachránilo. Běžně z ruky vyrábíme 4 – 8kV při dotyku. Používám odpor hned u konektoru i když to moc nezachrání. Pamatuju že elektronkové radio slyšitelně cvakalo (výboje v elektronce nebo patici) ještě dlouho před bouřkou.

Standa
Standa
1 rok před

Petře, tohle by nevychytalo ani svářecí trafo. I ten nejslabší drátek ochrání před zákeřnou statikou. Přímý zásah zachrání jedině dobrá pojišťovna.

Petr HF
Petr HF
1 rok před

Začaly silné bouřky. Někteří, co nemají čínské zázraky, si možná všimli, že se i z ručky ozývá práskání, jak na KV. Po letech se mi podařilo vyřešit otázku, zda je to opravdu na frekvenci nebo to leze do mezifrekvence či audio zesilovače.
Je jedno, jestli na VHF máte AM nebo FM, je to tam slyšet, když je bouřka na dohled. Zkusil jsem to doma na SDR, slyšet to nebylo, ale na vodopádu byly pruhy. Stačilo vypnout filtrování audia a je to i slyšet, stejně jak na ručce. Takže je to opravdu přímo na frekvenci!!! Parkrát jsem blesky slyšel i na UHF, ano i tam zasahuje spektrum blesku, i když už slaběji!

Jirka
Jirka
1 rok před
Odpovědět na  Petr HF

Existují různé výzkumy a měření, které ukazují, že náběžná hrana bleskového výboje je tak ostrá, že se to objevuje jako zákmit na frekvencích od nejnižších až po stovky MHz, energeticky nad 30MHz už je to slabší.

A jestli máte odvahu poslouchat “blesky”, zkuste si naladit kolem 300kHz, tam nejsou silné vysílače a ty zvuky jsou zajímavé

JirkaK
JirkaK
3 let před

Asi nejlepší je skutečně zkombinovat několik různých možností, protože každý má své nedostatky. Tlumivka vybije bez problémů náboj, který by se postupně hromadil na anténě, nezafunguje ale při blízkém úderu blesku – jak tady někdo správně upozornil, statika od něj má charakter ostrého impulsu, který indukčností neprojde. Tlumivka také musí být z přiměřeně silného drátu, aby se při větší “ráně” nepřepálila. Vybíjecí odpor v řádu kiloohmů také nemusí stíhat odvádět náboj. Doutnavka má zase své minimální zápalné napětí…. Každopádně kombinace např. vybíjecí tlumivky a paralelně k ní doutnavky sníží riziko na zlomek původní úrovně.
Pro samotný příjem potom jedno téměř dokonalé řešení existuje – izolační vf transformátor.

OK2HF
OK2HF
3 let před
Odpovědět na  JirkaK

Neplést si statiku s dynamikou. Před už mnoha lety jsem jel na kole Favorit, berany jsem držel víc uprostřed bez omotání. Najednou se zablesklo a dostal jsem pěkný kopanec do rukou. Znalci elektromagnetické indukce už ví. A co potom je na konci nečeho delšího?

Jouda
Jouda
3 let před
Odpovědět na  JirkaK

To je dobrá poznámka, ale u izolačního VF trafa 1:1 jsi limitován hlavně kvalitou šelaku
( eletroizolačního laku ). Je to o kombinaci více ochran.
Ke konsrukci DL4ZAO ( Active disconnect switch) tam je omezení dané přeskokovým napětím
mezi kontakty relé ( 1500V) a mezi relé a cívkou (750V) to už autor nepíše.relé jsou v tomhle shodné, jedno zda RELPOL, Omron, Takamisawa…… je tam ještě odpor paralelně s bleskojistkou. Navíc lze spínat na dálku, vhodné pro remote RX (TRX)
Článek OK1RR ( převzaté ze zahraniční literatury). To zapojení jsi myslel??
https://ok1rr.blogspot.com/2023/03/ochrana-vstupnich-obvodu-prijimace.html

Omezovač od Array solutions je skutečně špatně navržen. Kovová krabička, spojené země.
( DL4ZAO je má oddělené). V originále jsou VF trafa od Minicircuits. Je to pouze omezovač.

radioamatér s pneumatikou
radioamatér s pneumatikou
3 let před

“Za mých mladých let se říkalo, že jeden milimetr jiskry je 1000 voltů.”

Tak za mých mladých let to bylo DC 3kV/mm suchý vzduch!

Pár let jsem dělal vysokonapěťové zdroje do mikroskopů…
Jeden vadný jsem vytunil, že dával 7cm jiskry. Když jsem to chtěl změřit, přes vysokonapěťovou sondu, tak v ní praskalo. Pak jsem si všiml štítku, že byla jen do 40kV. Od té doby jsem napětí měřil jen šuplerou.

Naposledy upraveno dne 3 let před, upravil radioamatér s pneumatikou
Jouda
Jouda
3 let před

To je téma! Já jsem se zajímal více o ochranu před naindukovaným napětím (přepětím) až v momentě provozování zařízení v režimu 24/7/365. U běžných zařízení stačí odpojovat koax a pokud je možnost správného uzemění, uzemnit. Jinak nechat “viset v luftě”
To platí zejména pro antény pro KV ( LW, INV. Vee, dipol)
Před přímým zásahem bleskem nic neochrání. Jiná věc je ochrana před naindukovaným napětím ( přepětím)
Použití doutnavky ( neonky) např. 65V naráží na tzv. zápalné napětí. Stejně jako v případě bleskojistky – varistoru CG75 (75V). Toto než zafunguje, je již přijímač “po smrti”
Celou věc je potřeba vidět jako více řešení.
1/ dipoly a INV. Vee mezi ramena i v případě použití VF trafa 1:1 osadit např. paralelně 2ks odporů 27k metaloxid 1W.
Tohle funguje okamžitě a nemá vliv na PSV.
Je dobré stav odporů kontrolovat.
2/ nepokoušet se instalovat “profesionální” ochranu viz.
https://www.aliexpress.com/item/1005002739324837.html?spm=a2g0o.productlist.main.17.4f3462933dyZRM&algo_pvid=85ea1578-525b-4c82-bc8e-2b48ed201978&algo_exp_id=85ea1578-525b-4c82-bc8e-2b48ed201978-8&pdp_npi=3%40dis%21CZK%21416.65%21312.49%21%21%21%21%21%402145265416826053234256897d0768%2112000021923833768%21sea%21CZ%210&curPageLogUid=mzmxJvJTSfp8

Jsou to vyhozené peníze a nemá smysl vyjmenovávat řadu důvodů proč.
Schema zapojení je v odkaze.
3/ Jisté a dobré řešení je jiskřiště nebo odpojovač, moderněji pojaté s ohledem na impedanci a
průchozí útlum.
Postavil jsem si ADS ( Active Disconnect Switch) podle DL4ZAO.
https://www.dl4zao.de/_downloads/ADS_en.pdf

Bleskojistku 600V jsem nahradil bleskojistkou 90V ( vyhovuje pro 100W transceiver)
paralelně je k pojistce zapojená odpor. Vcelku to funguje velmi dobře.
Navíc pokud nejsou kontakty relé sepnuty, je uzeměno.

Další možností je paralelní zapojení tlumivky např. 470uH + bleskojistky ( varistoru) CG75L.
4/ VKV antény používají čtvrtvlnné pahýly na vstupu LNA.
Pro VKV bývá velký problém naindukované napětí na koaxiálním kabelu (napaječi)
Můj osobní postřeh, kdy jsem před více než 10ti lety začal laborovat s ADS-B příjmem.
Postavil jsem si GP anténu. Délka zářiče 68mm. Přesto jsem v patě na konektoru propojil s protiváhou odporem 10k/ 0,25W Večer nainstalováno na balkoně.
Ráno se na usmíval rozstřelený odpor.USB dongle alias RX byl však v pořádku.
Zařízení – přijímače mají vestavěné antiparalelní diody ny vstup jako ochranu před přepětím.
V tomto případě 2X BAV99.
Další možností jsou koaxiální bleskojistky. Aby fungovali, potřebují řádné uzemění.
Kupoval jsem i zde a spokojenost.
https://www.prepeti.cz/cs/

Profesionálové používají důkladně bleskojistky. Pro ně přijímač za 80k Kč nic neznamená.
Zničený kus se mění za jiný. Radioamatér se hroutí….

OK2HF
OK2HF
3 let před
Odpovědět na  Jouda

Doutnavky jsou fajn, na dlouhém drátu svítí pořád. Pokud je bouřka, tak se rozsvěcuje víc a víc, naráz blesk a hrom, zhasne. Takhle stále dokola. Přesně se dá určit, kdy zase práskne.
Na ADSB anténu odpor, proč? Já používám čtvrtvlnný zkrat. Zároveň funguje jako pásmový filtr.
Na KV mám na balunu 10k na statiku. Anténa se připojuje jen za provozu. Nejhorší je mrholení a sněhové krupky. S tím člověk tak nějak nepočítá, o bouřce ví dopředu.
Při 100W je na konektoru špičkových 100V a to na HF či VHF. Tomu jen tak nějaká ochrana neodolá.

Jouda
Jouda
3 let před
Odpovědět na  OK2HF

Jestli máš na balunu 10k Nebo 2x22k paralelně je jedno.
Čtvrtvlnné zkraty se také používají kvůli statice, máš pravdu.
ADS-B jsem měl vyřešeno 10k 0,25W odporem ze zářiče na protiváhu.
I když je to 68mm, tak byl ráno rozstřelený. U VKV antén není problém, s jejich fyzickou velikostí jako u KV, na vině je většinou delší napáječ ( koax) na který se naindukuje statika.
U ADS-B mám na vstupu LNA čtvrtvlnný pahýl.
Doutnavka ( neonka) má vždy nějaké zápalné napětí. V náběhu, než ho dosáhne tak je dvoubázový FET na vstupu VF zesilovače posmrti.
Odpor ( indukčnost) fungují okamžitě.

OK2HF
OK2HF
3 let před
Odpovědět na  Jouda

*

Naposledy upraveno dne 3 let před, upravil OK2HF
Honza - OK9ATD.
Honza - OK9ATD.
3 let před

Ahoj tady: https://cbdx.cz/clanky/technika/koaxialni-prepetova-ochrana-i. máte o tomto problému sérii článků.

Patrik
Patrik
3 let před
Odpovědět na  Honza - OK9ATD.

Dal jsi nefuinkční odkaz ale dohledal jsem. Hned v prvním článku se tam píše:

Nejlepší tedy je, aby se tak velké napětí k nám a ke stanici vůbec nedostalo. Jak toho dosáhnout? Přepěťovou ochranou. Typů je několik. Ty nejúčinnější a nejkvalitnější jsou jiskřiště. Ta se i v HAM podmínkách používala a snad i používají nadále. 

Dál je pro mě zbytečný číst. Jiskřiště ti možná zachrání barák, ale stanici určitě ne.

Lovec...
Lovec...
3 let před

Zdravím na pásmu. Dovolím si oponovat. Praxe ukazuje, že indukčnost nic neřeší! Proč? Protože napěťové impulsy mají charakter jehel a prakticky jakákoli indukčnost pro ně představuje velký odpor. Čím větší použijeme indukčnost, tím bude “ochrana” před statikou pomalejší! Mnohem lepší a spolehlivější řešení je použít doutnavku. Pokud jde pouze o přijímací anténu, lze vybrat doutnavku se zápalným napětím i jen 40 voltů. U vysílacích antén se musí vzít v úvahu i výkon TRXu.
Toto řešení běžně používám na konci LW antén, před balunem a doutnavka i v krásném letním dni občas poblikává.

Standa
Standa
3 let před
Odpovědět na  Lovec...

Ahoj Lovče, máš pravdu, že doutnavka připojená k anténě (zejména k dlouhému drátu bez přizpůsobení) v létě zlověstně poblikává docela často. Měl bych však obavu, že i to nejnižší zápalné napětí je dost vysoké na to, aby stačilo na poškození vstupu rádia. Když už je řeč o doutnavkách, napadá mě, že nízké zápalné napětí by mohly mít zářivkové startéry.

Lovec...
Lovec...
3 let před
Odpovědět na  Standa

Stando, otevřel si ožehavé téma. Víc ožehavé, než sis možná myslel…
Jo, dobrá ochrana je problém. Je i užitečné, zkombinovat několik způsobů, ale stoprocentní ochranu před statikou mít asi nikdy nebudeš.
Pamatuju, jaký problém byly kdysi, možná i teď, laminátové antény. Odpalovalo to vstupní tranzistory i přes různé tlumivky, zapojené v cestě signálu… Tam to doutnavka vyřešila, navíc ještě kvalitní slídové oddělovací kondenzátory na vysoké napětí…
Když se jako ochrana použily třeba hrotové diody zapojené antiparalelně, otviralo je “klouzavé” napětí z antény a celé to utlumovalo signál…
Tohle téma je na širší diskusi.

Wurtinger
Wurtinger
1 rok před
Odpovědět na  Lovec...

Tak to vymysleli v Tesla Orava. Diody. že tím dojebali signál, diody směšovaly cokoli všechno dohromady, nakonec eventuelně štastně vyhořely, je jedno. Zajímavé téma, na rozdíl od diskusí kde koupit činské krámy.

Pepan
Pepan
3 let před
Odpovědět na  Lovec...

Lovče máš pravdu navíc ty zráty při větších výkonech. Taková indukčnost vlivem ohromné vlatní kapacity topí moc a moc