Auteur Sujet: Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?  (Lu 6027 fois)

VE2OLM

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Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« le: 31 Octobre 2014, 11:08:39 »
Hi

je regardait les solution pour mes antenne et jait songer a une ider un peux folle  ;D

USTower font des  tour telescopique tubulaire  Quit peuve ateidre 80 pied de haux et suporte un beam VHF + rotor
le tout en self support  ,et la je me suit dit PK utiliser le mat comme antenne HF de Type "Flag pole"  et le Beam VHF comm TopHat
et vu le tout et telescopique ,avec memem ume option treuil electrique sa peux faire un "StepIR" de 80 Pied long   ::)

bon par contre question de protection contre la foudre sur un antenne type flagpole  ????

p.s. sa reste Theorique vu le prix astronomique de ses mat , mait je suit curieux pareill de comet il ground les antenne flagpole

73!


Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #1 le: 31 Octobre 2014, 15:59:39 »
Dans le cas de verticales dont la base est isolée, on y procède en deux phases.

1) On installe un éclateur à la base afin de dissiper la majeure partie de la frappe ou le transient occasionné par une frappe à proximité. Em principe, l'écart entre les éclateurs doit être inférieur à la tension de rupture du diélectrique de la ligne de transmission. C'est la première ligne de défense advenant une frappe directe ou indirecte à proximité. Si on veut en profiter, on peut aussi ajouter dans un boitier à l'épreuve des intempéries, un RFC en parallèle avec les éclateurs pour drainer le statique accumulé par l'antenne. Un RFC (Radio Frequency Choke de 2uH est court circuit à la masse en C.C. (DC) mais à haute Z aux fréquences d'exploitation).

2) On installe ensuite un drain de statique du type "lightining arrestor" de qualité reconnue dans la ligne de transmission préférablement juste avant que la ligne entre dans la maison. J'utilise Polyphaser, y' d'autres marques moins cher.

Pour ajouter un facteur de confiance, on ajoute autour de la ligne de transmission à son point de raccord à la tour, soit un collier de tores afin d'augmenter l'impédance de l'extérieur de la ligne de transmission ou encore, on passe la ligne à l'intérieur d'un tuyau métallique galvanisé sur un bonne longueur enfouie dans le sol. Dans les deux cas, on aura augmenté l'Z de l'extérieur du coax suffisamment pour convaincre la foudre de prenne un chemin autre que la direction du shack.

Ceci en présumant que la qualité de mise-a-la-masse de la base de l'antenne est conforme aux normes en vigueur ainsi que la méthode de mise-a-la-masse de l'entrée "coupe-feu" et du "parafoudre".

En dernier lieu, à la station, on installe un commutateur coaxial qui détourne vers la masse la ligne d'entrée quand on la met en position COM comme c'est la cas avec le commutateur 1 pour 4 modèle Delta-4 de la Cie, Alpha-Delta. Y'en a d'autres.

Ici, cela est fait ainsi.

VE2OLM

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #2 le: 31 Octobre 2014, 17:12:42 »
Hi Thank

ok sa resemble a ce que jait deja sur ma vertical  (3 tige de 11 pied relier entre elle par stap cuivre 1"  et protecteur a lenter de
la miason bolter sur la dite strap quit elle continue jusque au radio )

ce quit change donk ses leclateur et le RFC

jait l'impresion que l'éclateur entre en service une foit le RFC vaporiser  :o

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Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #3 le: 31 Octobre 2014, 17:43:56 »
La mission du RFC n'est pas de shunter la foudre, c'est clair qu'il se volatilise dans le cas d'une frappe directe. Sa job est de shunter l'accumulation de statique et empêcher que se bâtisse un charge statique sur l'antenne car c'est est un des prérequis pour une décharge de foudre.

Le statique peu s'accumuler non-seulement lors du passage d'un système orageux mais aussi lors de grands vents ou d'averses de pluie ou de neige. C'est plutot dans ces circonstances que le RFC accomplit son travail.

VE2OLM

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #4 le: 05 Novembre 2014, 08:23:34 »
Hi Jacques

parlent de GND jait un autre question ...

je vait firnir de monter mes beam VHF et 23Cm tres biento , et jutilise du Heliax 1/2 et 7/8

avec sa je trouve sa superflut de metre de la strap de Cuivre  vu les Heliax sont deja une tres bonne Surface plaine
donk je planifie de selement gronder les coax au panaux dentre pour la mise a la terre

jait Raison ?

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #5 le: 05 Novembre 2014, 11:11:05 »
J'en suis pas certain. Je joins le connecteur haut dans la tour à la tour avec deux bagues en Inox. A la base de la tour, je rejoins le Heliax au ground de la base de tour avec une "grounding strap" conçue spécialement à cette fin. Au panneau d'entrée, j'utilise un parafoudre du type Polyphaser. Ca ground le shield et ça dévie à la masse tout transient sur le brin central qui excède la tension de mise-a-feu du Polyphaser.

En V et en U, mieux vaut de choisir une méthode de feed de l'antenne qui est DC ground ou bien on ajoute un stub 1/4 lambda court circuité avec le shield bondé à la tour.

Je présume ici que le pylone est fait de matériel conducteur  8)

VE2OLM

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #6 le: 05 Novembre 2014, 12:15:50 »
Hi

umm yas pas de pylone  ses un Trepied sur mon toit , la XYL a mit sont droit de veto sur un pylone  et  deja que les voisin me trouve deja  weid  ,lan passer jait entre dans la maison 2 pick&place de 2,3 Tonne chaque  .....

les antenne sont DC ground de meme que le mat ,tripied ,et le case du rotor

les Heliax on 30 pied 8 pied sur la couverture ,22 en decentre vertical a traver le toit de mon entre de cave
et les transverter sont dans le plafont de lentre ,donk au bout des Heliax jait un Surge Alpha/Delta avec 8 pied de strap 1"
quit vas a la tige de Ground au Sol  (sur le HF jait 3 Tige mait las faute de place et vu que je suit a 12" du puisard jait juste une)

normalememt jasume que la foudre vas paser droit ver le sol ou ses plut facile / base impedence
et les transverter eu forme un T au plafon  mait en cas ou jait un autre protecteur sur le IF ver mon flex et les fil de controle

a+

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #7 le: 05 Novembre 2014, 17:23:55 »
les antenne sont DC ground de meme que le mat ,tripied ,et le case du rotor Ton point faible semble être entre ton trépied et le sol. Si le seul ground qui se rend à ton trépied est via le coax (ou Heliax) cela demeure un conducteur rond, donc t'as le maximum de réactance que puisse avoir un  conducteur sans compter une additionnelle réactance pour chacune des courbes dans le parcours.

Fais le calcul de la réactance que puisse avoir un conducteur rond de 0,5 pouces en tenant compte de sa longueur et des courbes qu'il emprunte pour ensuite faire le calcul de la tension qui va naitre aux pattes du trépied lors d'une frappe de 5KA (une mini) sur ce trépied (ou l'antenne). La fondamentale est autour de 1,5 Mhz pour le calcul d'impédance de la coquille de ton Heliax.

Je fais confiance à ton imagination une fois que tu auras le résultat pour trouver par ou ca va passer pour se dissiper et les conséquences possibles  ;)

VE2OLM

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #8 le: 05 Novembre 2014, 18:22:30 »
HI

umm ok mait un conducteur rond de 1/2 a plus de surface  que une strap de 1"  ?

um peti test vite fait me dit que un rond de 1/2 a une surface exterieur de 1,5748   (0.5 x 3.141)

mait bon javoue que les wave du Heliax et lepaiseur du cuivre sont pas optimal a 5KVa et +

a+

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #9 le: 06 Novembre 2014, 07:48:22 »
Un tuyau de Cu de 1/2 po de 1m de longueur aura à 1,5 Mhz 994 nH d'inductance, 9,36 Ohms (j) de réactance et 57,6 MS/m de conductance.

Le même tuyau de 1/2 coupé dans le sens de la longueur et rectifié plat aura à 1,5 Mhz, 849 nH, 8 Ohms (j) de réactance et 0,4755 milliohms de résistance.

Ca c'est pour 1 mètre. Ca saute aux yeux qu'il y a différence significative entre une conducteur rond et le même conducteur aplati.

Tu peux maintenant estimer la réactance et l'impédance qu'aura ta "run" d'héliax entre le pied de ton trépied et son point de contact avec un ground à l'autre bout. Ensuite, en supposant une frappe de 5,000A, tu pourras calculer la tension qui va se développer sur ton trépied.

N'oublies pas que tant que l'onde de frappe n'a pas atteinte le ground à l'autre bout de ton héliax que la tension au point de frappe demeure à son plein potentiel.

J'avoue franchement que ça laisse songeur.

umm ok mait un conducteur rond de 1/2 a plus de surface  que une strap de 1"  ? Je ne veux pas trop te décevoir mais ici j'utilise une "strap" de 3 pouces pour relier tous les grounds à l'intérieur et du câble galvanisé multi-brins enfoui à l'extérieur et malgré cela, je ne suis pas tout-à-fait pétant de confiance lorsque j'entends gronder Thor.
« Modifié: 06 Novembre 2014, 11:22:14 par VA2JOT Jacques »

Hors ligne VA2AM Rejean

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #10 le: 06 Novembre 2014, 20:55:35 »
Bonjour,
A moins que je sois dans l'erreur pour trouver le sol (ground) c'est ton câble Helias qui servira de conducteur jusqu'au protecteur au gaz donc il est déjà à l'intérieur.
Il faudrait absolument des conducteurs externe vers le sol sinon le champ magétique sera énorme dans la maison et un risque de dommage sur tout ce qui est électronique.
Câble plat de 3'' de cuivre est très dispendieux. Une alternative serait d'avoir plusieurs fils 1/4'' en parallèle sans se toucher directement vers le sol à partir du trépier de telle sorte que le haut voltage va suivre ces conducteurs. L'éclair va prendre le chemin qui donnera la plus basse inductance donc il ne faut pas de courbe à 90 degrés mais linéaire.
Comme Jacques je suis nerveux de dire que cela sera correct de rester comme cela...

VE2OLM

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #11 le: 06 Novembre 2014, 22:18:55 »
hi

OK bas jait comader un autre roulaux de strap de 1"  avec la strap et les 2 heliax sa vas finir par avoit un base impedence

les GND en fait suivre le mur exterieur ,mait efectivement linduction peux faire pas mal de degat ..

par contre les antenne sont encore plut basse que les ligne 14.4Kv et les arbre quit longe la rue et devant la maisont son un bon 10 a 20 pied plut haux ,donk je prevoit pas de frape direct ...

mait sa leve un autre question , sur mon duplex ,jait bell (600Ohm) et la fibre  sur un coter , a 4 pied de las sur le coint jait les entre electric (cell du locataire au 2e et pas relier a la masse coter la maisont gronder uniqueement par le fil porteur )
et sur lautre coter oposer jait videotron ,bref jait juste sur la facade que jait riren ,sio sa frappe sur les potaux hydro
je suit tres loint detre safe ,le 600ohm et videotron ont pas de grond ,apard un fil de 12GA rabouter et que jait limpresion quit meme nulpard une foit dans la building  , et la fibre le fil porteur  et relier a rien ...,dison ses se bout las quit me stress le plut ...
et jait limpresion que ses comme standard comme setup ? en plut icit dans mon cartier le fil de grond on tendence a disparaitre des pauteaux yas au minimum 1 sur 3 quit en a plut (je check celuit sur mon terin regulierement)  :o

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Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #12 le: 07 Novembre 2014, 06:43:03 »
Le fil de service du Bell dispose d'un protecteur au gaz dans la boite qui sert de point de démarcation entre "leur" câblage et "ton" câblage. Ils ont l'habitude d'aller chercher leur ground dans la boite de ton entrée électrique ou directement sur le boitier du compteur de l'Hydro. Anciennement le raccord se faisait au même point que le panneau électrique mais les "finisseurs" de sous sols ont pris la bonne habitude de couper ces fils pour se simplifier la job.

La présence d'un ground et d'un protecteur pour tous les fils conducteurs venant de l'extérieur est obligatiore depuis les dernier changements aux normes (2006?). Va de même pour la mise-a-la-masse de tout appareil extérieur avec fils conducteurs pénétrant dans la maison (condensateur de pompe thermique par exemple, antenne satellitaire etc.).

Pour la protection des services, c'est strictement de la protection contre une frappe induite ou si jamais le ou les fil(s) de distribution 14 ou 25 Kv venaient à entrer accidentellement en contact avec les câbles de autres services.
« Modifié: 07 Novembre 2014, 06:46:50 par VA2JOT Jacques »

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Antenne type "Flag pole" et protection contre la foudre ?
« Réponse #13 le: 07 Novembre 2014, 10:14:54 »
par contre les antenne sont encore plut basse que les ligne 14.4Kv et les arbre qui longe la rue et devant la maison son un bon 10 a 20 pied plut haut ,donc je prevois pas de frape direct ...

Erreur! Dans le bouquins savants sur le sujet des frappes de foudre, on identifie deux polarités de frappes (+ et -) qui ont un comportement fort différent. J'oublie laquelle mais y'a une polarité (positive je crois) qui prend souvent sa sources sur une foule d'objets pointus et pas nécessairement les plus hautes mais plutot les plus conductives et se produit non pas une seule décharge mais une série de décharges en rafale espacées d'a peine quelques microsecondes.
(Lightning Strike Polarity, Earle R Williams 2006, Massachusetts Institute of Technology, Plasma Sources Science and Technology Electronic Jounals 15 S91-S108)

Encore faut-il préciser que c'est néanmoins une question d'exposition et de probabilités.