낙뢰 보호 및 피뢰기를 위한 RF 접지

RF 접지, 피뢰기, 그리고 접지를 활용한 낙뢰 보호에 대해 알아보세요!

뜨거운 마이크에서 RF 전력이 입술에 닿지 않도록 보호하고 싶거나 집과 장비를 번개로부터 보호하고 싶은 경우 이 정보가 도움이 될 것입니다.

RF 접지란 무엇이고 무엇이 아닌가?

가장 흔한 오해는 RF 접지봉이 낙뢰 접지이고 피뢰기가 장비를 보호한다는 것입니다. 하지만 RF 접지봉은 실제로 '정전기 방전'입니다. RF 접지는 과도한 정전기 축적과 같이 잠재적으로 문제가 될 수 있는 전류를 '흘려보내거나' '배출'하는 역할을 합니다. 이를 통해 낙뢰가 '통신 시스템'에 떨어질 가능성을 줄일 수 있습니다. 그러나 통신 시스템을 직접 또는 간접적인 낙뢰로부터 보호하는 것은 매우 어려운 경우가 많습니다.

번개에는 어떤 보장도 없다는 걸 기억하세요!!!! 여러분이 할 수 있는 건 번개가 갈 가능성이 높거나 낮은 경로를 알려주는 것뿐입니다. 이것이 바로 피뢰기의 기능입니다.

접지 실수 및 시정 조치

일반적인 접지 오류는 제대로 연결되지 않은 여러 개의 접지봉을 사용하거나 전선을 곡선이 아닌 90도 각도로 설치하는 경우입니다. 시정 조치: 낙뢰 보호를 위한 접지는 굵은 전선을 주택 외부에 고리 형태로 설치하고, 이 전선을 접지봉에 연결합니다. 접지봉은 전선 깊이의 두 배 간격으로 설치해야 합니다. 그런 다음 피뢰기와 장비 접지를 연결해야 합니다.

전용 RF 접지선을 두는 게 뭐가 문제인가요?

접지봉이 두 개이면 낙뢰가 집의 전기 배선과 장비를 통해 두 접지봉 모두에 도달할 수 있습니다. 첨부된 이미지의 시나리오 A를 참조하세요.

이는 기지국용 RF 접지봉이 집의 접지봉과 제대로 연결되지 않았을 때 발생할 수 있습니다. 기본적으로 전신주 쪽에 떨어지는 낙뢰는 두 개의 접지 전위를 가지며, 피뢰기에 다른 접지봉이 있는 경우 세 번째 접지 전위를 가질 수도 있습니다. 먼저 집의 접지봉, 그 다음 기지국의 접지봉입니다. 이러한 경로는 화재를 유발하거나 장비를 손상시킬 수 있습니다.

번개로부터 보호하기 위해 방송국을 올바르게 접지하는 방법은 무엇입니까?

낙뢰 보호는 실제로 설명하기 매우 간단합니다. 반면, 제대로 설치하는 것은 어려워 보일 수 있습니다.

시나리오 B에 따라 접지를 올바르게 설치할 때 주의해야 할 사항은 다음과 같습니다.

• 낙뢰 보호를 위한 적절한 접지 시나리오는 공인 전기 기술자가 집의 인입구에 접지봉을 설치한 경우입니다. 접지봉은 이미 설치되어 있어야 하지만, 집에도 설치되어 있는지 확인해야 합니다. (힌트: 신축 주택의 인입구 접지봉은 일반적으로 계량기 바로 아래에 있습니다. 1950년 이전의 오래된 주택에서는 접지선(~ #6)을 기초 내부나 지하실에 설치하여 집의 급수관에 연결할 수 있습니다.)
• 두 번째 8피트 또는 10피트 길이의 접지봉은 스테이션 근처에 설치합니다. 여기에는 짧고 굵은 전선이 포함되어 있으며, 장비 뒷면의 RF 접지 볼트로 연결됩니다.
  • 짧고 두꺼운 전선은 사용 중인 최고 주파수의 1/4 파장보다 짧아야 합니다. 그렇지 않으면 접지선이 송신 신호에 불규칙한 길이의 안테나 소자로 인식되기 시작합니다.
• 시나리오 B에 따라 #4 CU 연선을 집 둘레에 90도 굽힘 없이 곡선 형태로 설치합니다. 이 경계선은 집의 접지봉과 두 번째 접지봉에 연결되며, 8피트 길이의 접지봉을 16피트(또는 10피트 길이의 접지봉을 20피트) 간격으로 배치합니다. 각 접지봉에는 직접 공통 접속이 이루어집니다. 경계선에는 급격한 굽힘이 없어야 하며, 즉 굽힘 반경은 약 3피트/1m 이상이어야 합니다. 설치 후에는 전선과 접지봉을 완전히 흙으로 덮어야 합니다.
  • 낙뢰 접지는 기계적 연결에는 문제가 없지만, 본딩된 접지봉과 전선을 납땜하는 것이 더 좋습니다. 여기에는 통신 타워를 포함하여 통신에 사용되는 다른 전도성 기계 구조물도 포함됩니다. 상업용 설비에서는 CAD-WELDING을 사용하여 본딩합니다.
• 이제 적절하게 접지된 인라인 피뢰기를 안테나와 장비 사이에 삽입할 수 있습니다.

접지로 가는 대체 경로

위의 시나리오가 불가능한 경우, 미국 토지관리국(Bureau of Land Management, BLM)의 그림 4-55에 제시된 접지 대안을 고려해 볼 수 있습니다( Lands_ROW_Motorola_R56_2005_manual.pdf (blm.gov) ). 최후의 수단으로 가정용 안전 접지를 사용하는 것도 고려해 볼 수 있습니다. 이 경우 장비가 연결된 가정용 안전 접지가 어느 정도의 보호 기능을 제공할 것이라고 믿어야 합니다.

장비용 RF 접지

장비 뒷면에는 접지 볼트가 있는데, 적절한 접지가 설치된 후에 사용해야 합니다. 또는 가정의 안전 접지를 사용하는 것도 장비의 RF 접지를 가정의 접지봉에 연결하는 또 다른 일반적인 방법입니다. 인라인 피뢰기도 이제 사용할 수 있습니다.

피뢰기는 어떤가요?

트랜시트랩(Transi-Trap)이나 폴리페이저(Poly-Phaser)와 같은 보호 장치는 연결된 접지의 상태에 따라 성능이 좌우됩니다. 이 장치들은 동축 케이블 의 중심 도체를 통해 흐르는 서지를 접지로 우회시켜 보호합니다. 단, 이러한 장치는 연결된 접지 부분에만 보호 기능을 제공한다는 점에 유의하십시오.

접지봉이 작동하는지 테스트하세요

접지봉의 효과는 지면 상태에 따라 달라집니다. 접지봉의 효과는 미터를 사용하여 가장 낮은 임피던스 수준을 찾아야만 확인할 수 있습니다.

맺음말

번개로부터 보호하려면 기억해야 할 두 가지 방법이 있습니다.

• 첫 번째는 직선으로 공격할 경로입니다. 가능한 한 직선이어야 합니다.
• 두 번째는 낙뢰가 지나가지 않도록 해야 하는 경로입니다. 이 경로는 장비와 집 안으로 들어오는 전류 사이에 인덕턴스를 설치하는 곳입니다. 예를 들어, 안테나 쪽에는 낙뢰가 집 안으로 들어오기 전에 각 동축 케이블에 피뢰기나 동축 케이블을 한 바퀴씩 감아 설치합니다. 이렇게 하면 낙뢰가 접지로 연결되는 더 나은 경로를 찾거나 찾게 됩니다.

크레딧

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우펜

RC 일렉트로닉스 LLC

ret CE KCUR, WNIU / WNIJ

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