Грозозащита — это меры для защиты оборудования от выхода из строя, если молния попадёт в антенну или ударит рядом с ней. Полный комплекс — это заземление антенны и грозозащитный модуль на кабеле.

Часто обходятся чем-то одним, но это не всегда правильно:

  • Модуль грозозащиты на кабеле рассчитан на скачок напряжения, а не на прямое попадание. Если молния ударит в антенну, ток пойдёт такой, что модуль его не остановит: выйдет из строя и антенна с кабелем, и ресивер. От прямого попадания спасает только заземление, которое уводит ток в землю мимо дома.
  • Установка только заземления, без грозозащитного модуля на кабеле, тоже недостаточна. Дело в том, что во время грозы разряд может попасть не в антенну, а вблизи нее, но даже тогда возникает электромагнитный импульс, вызывающий скачок напряжения на спутниковой антенне и антенном кабеле — и в этом случае модули грозозащиты на кабеле «спасут» ресивер от этого скачка напряжения.

Что происходит с антенной в грозу

Случаев может быть три.

Прямое попадание в антенну

Ток разряда измеряется десятками килоампер, и уйти ему надо куда-то в землю. Если заземления нет, он пойдёт туда, где сопротивление меньше, то есть по оплётке кабеля в дом, через ресивер и розетку в проводку. Тут работает только заземление, которое уводит этот ток мимо дома. Модуль на кабеле такой ток не остановит, он на него не рассчитан. И сама антенна с кабелем при прямом попадании выходят из строя почти наверняка, задача защиты — сохранить дом и технику внутри.

Разряд вблизи антенны

В этом случае разряд создаёт электромагнитный импульс, который приводит к скачку напряжения на антенне и кабеле. Внешне всё будет выглядеть целым, а приставка или телевизор не включатся. Вот здесь модуль на кабеле и спасает ваши устройства, тогда как одно заземление от такого скачка не защищает.

Занос потенциала

Молния может ударить в землю или в дом неподалёку. Потенциал грунта в этом месте на короткое время подскакивает, и если антенна заземлена на свой отдельный электрод, а техника внутри дома — на домовой контур, между ними возникает разность потенциалов. Уравнивается она через то, что их соединяет, то есть через кабель и ресивер. Именно поэтому самодельный контур «только под антенну» вреден.

Нужно ли заземлять антенну

Обычно советуют заземлять всегда, но совет этот приблизительный. Строгой закономерности тут нет, разряд развивается по случайному пути, однако выступающие предметы принимают его на себя заметно чаще. Антенна опасна тогда, когда она и есть такой выступающий предмет.

Заземление точно нужно, если антенна (всё равно, спутниковая или эфирная) установлена на мачте выше конька крыши, на отдельной опоре в стороне от построек или на доме, вокруг которого нет ничего выше. Если же рядом стоит молниеотвод, вышка, дерево или соседнее здание заметно выше антенны, прямое попадание в неё маловероятно. Зона эта считается по документу СО 153-34.21.122-2003. Упрощённо её представляют конусом вокруг вершины высокого объекта, хотя в расчёте участвует ещё и требуемая надёжность защиты.

В идеале, нужно заземлять не саму антенну, а устанавливать на частный дом целую систему грозозащиты с большим молниеотводом, размещая спутниковую антенну в зоне его действия. Однако в виду дороговизны такого оборудования, многие пренебрегают его установкой — в этом случае имеет смысл заземлить хотя бы антенну.

Заземление мачты антенны

Любая молниезащита состоит из трех основных частей, которые сведены в единую электрическую цепь:

  • молниеприёмник принимает разряд на себя;
  • токоотвод ведёт ток от молниеприёмника вниз, к заземлителю;
  • заземлитель отдаёт ток грунту.

Молниеприёмник: два подхода

Роль молниеприёмника у антенны может играть либо её собственная мачта, либо отдельный штырь рядом.

Проще всего заземлить саму мачту. Ток при попадании пойдёт по ней и токоотводу в землю, минуя дом и проводку. Правда, антенна закреплена на этой же мачте, её кабель идёт рядом, и часть тока в них попадёт, так что оборудование при прямом попадании может пострадать.

Изолированная молниезащита устроена иначе. Рядом с антенной поднимают отдельный штырь выше неё, крепят его на диэлектрических изоляторах и ведут вниз собственный изолированный токоотвод. Мачта антенны с этой конструкцией электрически не связана, поэтому разряд приходит в штырь и уходит в землю, не трогая антенну. Дороже и сложнее в монтаже, зато надёжнее.

Ставить голый штырь без своего токоотвода и заземлителя нельзя. Да, он притянет к себе разряд, но вот деть его будет некуда, и ток перекинется на ближайший металл, то есть на антенну.

Токоотвод

Это провод, который отводит ток молнии к заземлителю. Токоотвод берут цельным, без скруток и промежуточных соединений. Минимальные сечения по СО 153-34.21.122-2003:

  • медь — 16 мм²;
  • алюминий — 25 мм²;
  • сталь — 50 мм².

На практике для антенной мачты чаще применяют стальную оцинкованную проволоку диаметром 8 мм или медный провод сечением 16 мм². Тянуть токоотвод надо по кратчайшему пути вниз, без петель и острых углов. Ток молнии нарастает так быстро, что на резком повороте провод перестаёт быть удобной дорогой, и напряжение на этом месте подскакивает. Разряд тогда может перекинуться прямо на соседнюю металлическую конструкцию, срезав угол.

Отдельно отметим, что антенный кабель вдоль токоотвода прокладывать не стоит. Разводите их по разным сторонам мачты и стены.

Заземлитель

Труба, закопанная в яму на 2-3 метра, — вариант из старых инструкций. Сейчас чаще применяют модульно-штыревой комплект: омеднённые стержни по метру-полтора наращиваются муфтами и забиваются перфоратором в землю на 5-10 метров. На такой глубине грунт держит влажность ровнее и от сезона зависит меньше.

Второй рабочий вариант — треугольник из трёх уголков или стержней длиной 2–3 метра, забитых на расстоянии около 3 метров друг от друга и сваренных полосой. Он дешевле, но требует траншеи и сварки.

Соединения в грунте делают сваркой или зажимами, рассчитанными на подземную установку. Обычный болт с гайкой в земле за пару сезонов зарастает окислом, и цепь перестаёт работать, при этом внешне всё выглядит целым.

Готовые комплекты

В продаже есть два разных товара.

Комплект заземления мачты (КЗМ). В него обычно входят зажим на трубу мачты, отрезок токоотвода, крепёж по стене и клеммы. Это первый подход из описанных выше, мачта соединяется с землёй и работает молниеприёмником.

Комплект молниезащиты с отдельным приёмником. Здесь есть сам штырь, изоляторы, которыми он отделяется от мачты антенны, изолированный токоотвод и крепёж. Это второй подход, антенна остаётся в стороне от пути тока. Стоит дороже, монтаж сложнее, но и смысла в нём больше, если антенна дорогая или дом стоит на открытом месте.

Комплекты молниезащиты продаются как надземная часть: приёмник, изоляторы, токоотвод, крепёж. Заземлитель почти всегда отдельная позиция, потому что его подбирают под грунт и под то, что уже есть у дома.

Три типовые схемы

  1. Металлическая кровля, присоединённая к молниезащите дома. Здесь хватит надёжного соединения мачты с кровлей. Отдельный спуск не нужен, ток уйдёт по уже существующему токоотводу.
  2. Неметаллическая кровля. Токоотвод спускается по стене дома до заземлителя. Крепится он к стене скобами через каждый метр-полтора, по возможности с той стороны, где вдоль стены не ходят люди.
  3. Мачта на земле. Токоотвод идёт по мачте вниз и уходит на заземлитель, забитый рядом. Здесь короче всего путь тока, и это самый удачный вариант.

Во всех трёх случаях заземление антенны присоединяется к тому же контуру, что и заземление дома, через главную заземляющую шину. Разделять их нельзя, иначе вы получите занос потенциала, о котором говорилось выше. Если в доме заземления нет вообще, схему стоит обсудить с электриком.

Модуль грозозащиты на кабель

Модуль грозозащиты — это небольшое устройство с двумя разъёмами и клеммой заземления, которое ставится в разрыв антенного кабеля между антенной и ресивером (или телевизором) и защищает аппаратуру от скачка напряжения. Внутри стоит защитный элемент, чаще всего газоразрядник или варистор. В рабочем режиме он ток практически не проводит, а при импульсном скачке открывается и сбрасывает его на заземление.

Клемму модуля надо присоединить к заземлению. Модуль, вкрученный в разрыв кабеля и оставленный висеть, ни от чего не защитит, потому что сбрасывать импульс ему будет некуда.

Место установки

Модуль заземления устанавливают у ввода кабеля в дом, там же, где есть доступ к заземляющей шине. Импульс надо перехватить до того, как кабель уйдёт внутрь, а не после. Если поставить модуль возле ресивера, разряд успеет пройти всю квартиру и навести напряжение на соседние провода, прежде чем встретит защиту.

Что смотреть при выборе

  • Рабочая полоса. Эфирному тракту хватает 800–900 МГц. По спутниковому кабелю после конвертера идёт полоса 950–2150 МГц, поэтому модуль с эфирной полосой ослабит её верхнюю часть, и каналы с этих транспондеров пропадут.
  • Проход постоянного тока. По кабелю к спутниковому конвертеру идёт питание 13 и 18 вольт, а поверх него команды DiSEqC на 22 кГц. У эфирной антенны с усилителем по кабелю тоже подаётся питание, обычно 5 или 12 вольт от приставки или отдельного инжектора. В обоих случаях модуль должен это пропускать. Устройства, где центральная жила замкнута на землю по постоянному току, оставят антенну без питания, и каналы пропадут целиком. Пассивной эфирной антенне такой модуль не помешает.
  • Разъёмы. Для телевидения это F-разъёмы. Модули с SMA или N-разъёмами предназначены для антенн радиосвязи и сотовых усилителей.
  • Тип защитного элемента. Газоразрядник срабатывает многократно и после разряда возвращается в исходное состояние. Модуль с плавкой вставкой одноразовый, после срабатывания его меняют. Оба варианта в продаже есть, и нужно обязательно знать, что именно вы купили.

Ограничения

Справиться с прямым попаданием молнии в антенну модулю не по силам. Через него пойдёт ток, который рассчитан на заземлитель, а не на устройство размером со спичечный коробок. Задача модуля — защита от близких, но не прямых разрядов.

Типичные ошибки

  • Модуль поставлен, но клемма заземления никуда не подключена.
  • Под антенну сделан свой отдельный электрод, не связанный с контуром заземления дома.
  • Токоотвод собран из кусков на скрутках или проложен с петлёй.
  • Заземление присоединено к водопроводной или газовой трубе. К газовой — прямо запрещено, к водопроводной бессмысленно: пластиковые вставки сегодня попадаются почти в любом водопроводе, и цепь до земли просто рвётся.
  • В качестве токоотвода взят провод меньшего сечения, чем нужно, «потому что был под рукой».
  • Модуль для кабеля с эфирной полосой поставлен в спутниковый тракт, и часть каналов пропала.
  • Модуль без прохода питания поставлен в линию с конвертером спутниковой или с усилителем эфирной антенны, и ТВ-сигнал пропал полностью.

Антенным кабелем дело не ограничивается

Импульс может дойти до приставки не только по коаксиальному кабелю. Тот же путь открыт по электросети, а если приставка подключена к роутеру проводом, то и по витой паре. Получается, что защищённый антенный вход соседствует с незащищённым сетевым, и разряд заходит через него.

По-хорошему на ввод электропитания дома ставят устройства защиты от импульсных перенапряжений, а это уже работа для электрика и вопрос всего дома, а не только ресивера. Более простая мера — сетевой фильтр в розетке приставки. Только берите такой, где защита от импульсных перенапряжений заявлена в характеристиках. Под словом «фильтр» часто продают обычный удлинитель с выключателем, никакой защиты внутри у него нет. От прямого попадания сетевой фильтр не спасёт, но от того, что доходит по проводке от дальнего разряда, помогает.

Если защиты нет, а гроза идёт

Выдерните антенный кабель из ресивера, отодвиньте его подальше от техники, а сам ресивер выключите из розетки. Постоянно так, конечно, не живут, но одну грозу пережить помогает.