Hromosvod, antény

Všeobecně o hromosvodu

Dříve bylo zvykem hromosvod spojovat se základovým zemničem, který je též propojen s ochranným vodičem sítě. "Uvedení soustavy na stejný potenciál" jak tento způsob pospojování norma popisovala, mělo svoje problémy. Každý kousek drátu má nejen svůj odpor, ale při strmém nárůstu bleskového proudu se projeví i jeho indukčnost. Výsledek byl obvykle takový, že hromosvod při přímém zásahu blesku sice ochránil dům před požárem, ale většina elektroniky v domě byla zničena. Taková TV anténa přizemněná na střeše na hromosvod zničila televizi a všechno s ní spojené zcela spolehlivě. Tehdy mezi lidmi koloval názor, že hromosvod stejně nic nezachrání a mnoho domů hromosvod nemá vůbec. Pojišťovny hromosvod nevyžadovaly, protože pravděpodobnost úderu blesku je velmi malá.

Současná norma se více přibližuje reálné situaci, kdy je dům nacpaný elektronikou a je žádoucí, aby při úderu blesku pokud možno všechno přežilo. Proto se dnes preferuje oddálený hromosvod, který má své uzemnění a bleskový proud už nejde přes ochranný vodič sítě. Sice i zde se část proudu dostane přes okolní zem do základového zemniče a do elektroinstalace, ale to už řeší přepěťová ochrana v rozvaděči.

Antény pak musí být v ochranném prostoru hromosvodu a už se s ním nespojují. I tak se na nich při úderu blesku naindukuje vysoké napětí. To už ale zvládne vhodný svodič přepětí zapojený mezi anténu a ochranný vodič sítě, který je spojený se základovým zemničem. Uzemněmí stožáru antény je též vhodné připojit na základový zemnič, protože není dobrý nápad tyto proudy tahat po koaxiálu. Stále jsou v tom krátkém impulzu stovky až tisíce ampér. Snad všechny potřebné informace lze najít na www.kniska.eu.

Důležitá informace - na hromosvod musí být projekt, hromosvod musí dělat odborná firma a musí na něj být platná revize. Jen elektrikář ví, co si může dovolit dělat sám, aby pak zajistil všechny náležitosti.

Uzemnění

Projekt stanoví počet uzemňovacích tyčí podle změřené rezistivity půdy tak, aby odpor jednoho uzemnění byl menší než 10 Ohmů (stará norma připouštěla až 16 Ohmů). V praxi se to dělá tak, že se tyče přidávají, dokud odpor nevyhovuje. I kdyby však odpor vyhovoval, je lepší dát těch tyčí víc. Bleskový proud se rozdělí a nedojde k tak velkému zhoršení odporu (přetavení vrstvy půdy okolo tyče) při úderu blesku. Bleskový proud má opravdu spoustu energie.

Měl jsem na každé straně čtyři tyče a změřený odpor byl cca 8 Ohmů. Revize se dělala v době, když se norma zpřísnila a navíc přišlo sucho. Písek nad hladinou spodní vody má minimální vodivost a tak jsem na každou stranu přidával další tři, tentokrát dvoumetrové tyče, aby odpor vyšel.

Co je na střeše

Hromosvod musí zajistit, aby se celý dům vešel do ochranného prostoru. Způsob výpočtu je v normě, nebo na již zmíněném www.kniska.eu. Pro ochranu antény, která je obvykle nejvyšším bodem střechy, se obvykle používá jímač na plastových výložníkách. Já jsem to řešil "klasicky", blízko antény jsem dal 3m hromosvodovou tyč. Přijde mi to bytelnější než ten plast a mělo by to vydržet. Do ochranného prostoru se vejde nejen anténa, ale i komín (není nutné na něj dávat jímač) a fotovoltaický panel. V součinnosti s malými jímači na koncích hřebene ochranný prostor pokrývá celý dům.

Natvarování ohybů hromosvodového drátu musí odpovídat určitým pravidlům. Drát při průchodu bleskového proudu okolo sebe vytváří velmi silné magnetické pole, které zpětně na tento drát silově působí. Na rovném drátu se tyto síly ze všech stran vyrovnají. Ohyb však má snahu se narovnat a to tím víc, čím je ostřejší. Někdy to může končit i vytrháním příchytek ze zdi. Smyčka má vyšší indukčnost než rovný drát a úbytek napětí na ní může mezi oběma konci způsobit výboj. Pokud drát obchází okraj střechy tak, že tvar smyčky kopíruje střechu i ze spodní strany, může výboj trám zapálit. Proto musí být drát vedený od okapu šikmo dolů.

Z tohoto hlediska je problém obejít komín, který je uprostřed hřebenu. Řešení je jednoduché, obejít komín z obou stran. Dvě smyčky proti sobě fungují tak, že se jejich magnetická pole odčítají. Funguje to, jako by byl vodič v tomto místě rozšířený. Silové působení se též navzájem kompenzuje.

Antény

Antény pro FM rádio a pro televizi jsou na stožáru, který jen o málo přesahuje hřeben střechy. U rádia se dříve používal kruhový dipól, protože přijímá ze všech stran. Dnes je situace jiná, velká většina vysílačů včetně veřejnoprávních přešla na vertkální polarizaci. Proto je dnes rozumné použít vertikální anténu. Já mám ještě kruhový dipól, ale stejně ho nepoužívám, protože mám rádio přes internet. Sice kvalita je daná datovým tokem, ale aspoň to ve stereu nešumí. Budoucost FM rádia je značně nejistá, pásmo se má za 5 let uvolnit pro jiné služby. Jenže se snad stále neví pro jaké a náhrada za FM, digitální vysílání DAB je v "Českém" pojetí zoufalost. Spusta programů nacpaných v jednom multiplexu a na každý program vychází velmi nízký datový tok. Hudebním stanicím by "slušelo" 256 Kbit/sec a mají pod 100. Takže náhrada to sice je, ale poslouchat se to nedá. Údajně v některých zemích, kde už FM mělo skončit, běží dál. Lidi si to vymohli...

TV anténa by měla být správně nasměrovaná. Nedoporučuji anténu směrovat podle sousedů, mohli to dělat zase jen přibližně podle jiných sousedů. Lepší je pomocí této mapy najít vysílač, naše bydliště, zkontrolovat výškový profil na přímou viditelnost a anténu přesně nasměrovat. Zejména u velmi směrových antén (s vysokým ziskem) na přesném nastavení záleží.

Zvláštní kapitolou jsou anténní zesilovače. Pokud vedeme TV anténu k jedné televizi, FM anténu k jednomu rádiu a nemáme problémy se sílou signálu, anténní zesilovač je zbytečnost a nadělal by možná víc škody, než užitku. Televize mají nízký šum a útlum 10 m koaxiálu je minimální. Pokud však používáme rozbočovače a zavádíme signál do každé místnosti, vkládáme do signálu útlum podle počtu rozbočení + nějaké ztráty a pokud nemáme vysílač "na dohled", zesilovač už obvykle potřebujeme.

Signál DVBT(2) s modulací QAM je choulostivý na linearitu signálové cesty. To, co se u analogové televize při přebuzení zesilovače projevilo jako prolínání stínu jednoho programu do druhého, u digitálu se projeví nemožností signál správně dekódovat. Potom televize v diagnostice ukazuje sice silný signál, ale s kvalitou blízkou nule. Proto vybíráme zesilovač s dostatečnou max. úrovní zpracovaného signálu a jen s nezbytně nutným zesílením. Od doby, kdy nám mobilní služby z televize ukously pásmo 700-800 MHz, je ve většině míst potřebné před zesilovač připojit filtr LTE. Kdo má pochybnosti, je lepší zavolat anténáře. Anténář změří úrovně signálu a zvolí optimální řešení.

Umístění anténního zesilovače je nejlepší co nejblíže u antény, abychom snížili na minimum ztráty kabelu před zesilovačem. Raději mám zesilovače na půdě, kde jsou chráněné proti dešti. Před zesilovač lze připojit i koaxiální bleskojistku, ale ta je často dražší než zesilovač a je otázka, jestli ho spolehlivě ochrání. Jak která bleskojistka a jak který zesilovač... V každém případě zesilovač při úderu blesku sice může odejít, ale pokud je dobře uzeměný, přepětí nepustí dál. Takže pokud mi zesilovač po pár letech odejde, vyměním ho a neřeším to.

Koaxiály i hromosvodový drát pro uzemění stožáru antény jsem dovedl do skříňky na domě. Do této skříňky je přivedena i odbočka ze základového zemniče. Protože skříňka je na opačné straně domu, než hlavní ochranná přípojnice a je v blízkosti televize, je v tomto místě na základový zemnič připojen ochranný vodič sítě a je zde i svodič přepětí pro vyrovnání potenciálu mezi PE a N. Tím se eliminuje vliv indukčnosti vedení a sníží se při úderu blesku rozdílové napětí mezi anténou a síťovým přívodem k televizi.

.