Auteur Sujet: Mise à la terre du radio HF  (Lu 12729 fois)

Hors ligne VE2QGL Guy

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Mise à la terre du radio HF
« le: 12 Août 2011, 21:09:26 »
Bonjour à tous,

je suis devenu radio-amateur le 19 juin dernier à 51 ans. Un rêve de jeunesse devenu réalité.
Maintenant il faut bien faire les choses...
Je possède déjà une bonne petite staton avec laquelle je peux faire du 10m et 12m et je vais ajouter des antennes 6m-20m et dipole 80m bientôt.
Mon premier radio HF est un Yaesu Ft-950. So far so good, je suis satisfait de ce que je vois et entend.
La question du ground me dérange un peu.
À ce jour, je n'ai pas installé de ground sur la prise arrière du radio.
Je suis de très près tout ce qui sappelle orage et je débranche aussitôt qu'il y a le moindre danger.
Comme mon shack est dans la partie haute de ma maison, les possibilités de ground sont loins.
Je demeure en campagne.
Est-ce vraiment nécessaire de faire une mise à la terre du radio. J'ai vu plein de choses sur Internet. Certains disent oui, d'autres non.
Pour ma part, je ne fais pas de RF, je n'ai presque pas de QRM (certains seraient jaloux....) et suis très prudent.
Merci de vos conseils et au plaisir de vous parler bientôt.


Guy L. VE2QGL
73s de VE2QGL

Hors ligne VE2QGL Guy

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #1 le: 12 Août 2011, 21:19:44 »
By the way,

Mon actuelle antenne verticale (Antron 99, une bonne vieille relique du CB) est sur un mât métallique qui lui est bien groundé au sol avec une pine de 10 pieds en plus d'être planté lui-même sur 3 pieds.

Ce sera le même mât qui accueillera ma Cushcratft R-6000 (6m-20m) d'ici quelque temps.

Pour ceux qui voudraient le savoir...

Au plaisir.
73s de VE2QGL

Hors ligne VE9MDB Matthieu

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #2 le: 13 Août 2011, 00:03:51 »
J'ai hâte de lire les réponses car côté ground RF je suis dans la même position que toi ( radio en haut de la maison, en campagne et pas de QRM ici non plus ) ;)

Matt
GRID : FN76ne
Fondateur du Club Radioamateur Université de Moncton (VE9UDM).
Technicien, Université de Moncton.
Tel: 1-514-702-8180

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #3 le: 13 Août 2011, 07:33:12 »
Est-ce vraiment nécessaire de faire une mise à la terre du radio? Y'a pas de Police du ground si ça peut te rassurer;)

Ta radio va fonctionner quand-même mais y'a des inconvénients. Primo, ta radio est quand-même groundé via sa prise électrique (si une radio 120VCA) ou via son bloc d'alimentation 12VCC (si radio 12VCC) qui lui est relié au ground électrique de la maison.

Le ground électrique de la maison n'est pas propre au niveau RF. Il est conçu pour le DC et le 60Hz, son impédance aux fréquences HF peut être très élevée. Il transporte un tas de transients provenant des autres appareils qui y sont branchés. Ces transients présents à la prise CA qui alimente ta radio peuvent aussi bien passer par le chassis de ta radio pour enprunter le shield de ton coax et aller se dissiper (irradier) via une branche de ton antenne. Une source potentielle de QRM.

Dans l'autre sens, en transmission, ton shield de coax peut remasser du RF du champs irradié de l'antenne qui va suivre l'extérieur du shield du coax vers ta station. Avec comme seul ground celui de la prise électrique, sa haute impédance va permettre l'apparition de tensions RF possiblement élevées sur le chassis de ta radio.  Assez pour causer des brûlures à l'opérateur dans des cas extrêmes.

T'auras beau débrancher le coax de la radio en cas d'orage, ou va aller la décharge de foudre (directe ou induite) qui va se présenter au bout de ton coax? Selon la IEEE, lors d'une frappe à proximité, tout conducteur de 2M de longeur et plus non raccordé à la masse peut présenter une tension potentiellement mortelle.

"Monter un ground" basse impédance à une station d'un 2è étage représente certainement un beau défi mais ce n'est pas impossible. Es-ce que le risque de ne pas en avoir vaut la peine d'être pris?

C'est votre décision, assumez-le mais n'oubliez pas que vos proches partagent aussi ce risque.

P.S.: En 2006, suite à des recommendations de la IEC et de la IEEE la plupart des Codes de l'Electricité nationaux ont été amendés depuis et exigent maintenant que tout conducteur reliant un objet métallique à l'extérieur de la maison au câblage électrique le la maison sont mis à la masse à son point d'entrée dans la maison.
« Modifié: 13 Août 2011, 07:45:34 par VA2JOT Jacques »

Hors ligne VE2OK Jean

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #4 le: 13 Août 2011, 11:42:09 »
Je suis d'accord avec Jacques.

T'auras beau débrancher le coax de la radio en cas d'orage, ou va aller la décharge de foudre (directe ou induite) qui va se présenter au bout de ton coax? Selon la IEEE, lors d'une frappe à proximité, tout conducteur de 2M de longeur et plus non raccordé à la masse peut présenter une tension potentiellement mortelle.

Je commenterai ce post en vous faisant part de mon expérience en voile croisière (25 ans).  Il y a beaucoup de documentation à ce sujet et on peut facilement faire des liens avec nos antennes et nos shacks.

Les orages sont un des phénomènes des plus dangereux à la voile de par la violence des vents et évidemment de par la foudre.  Il est facile de s'imaginer en plein milieu d'un plan d'eau sur un voilier avec un mât de 50 pieds. À l'ancre, il y a toujours moyen de se réfugier dans la cabine qui agit comme protection (cage de faraday) mais en mer, tu cherches à manoeuvrer le bateau en tentant d'éviter de toucher le métal (c'est plus instinctif car ça ne change pas grand chose). Un bateau de bois n'est pas plus à l'abri de la foudre.  Je vous propose un lien internet à ce sujet et un rapport d'accident sur ce même lien: http://www.sisl.ch/technique/foudre

Le principe est de bien grounder tous les appareils.  À la voile, tous les appareils électroniques, le mât, les haubans et tous ce qui peut l'être sont reliés au ground du bateau.  Si le bateau est en métal, ce n'est pas trop compliqué car il fait corps avec la mer, par contre avec un bateau construit avec un autre matériau, le ground du bateau devient la masse du moteur qui est relié à l'eau par l'arbre d'hélice et l'hélice ou à une plaque de cuivre collée sur la coque extérieure. 

Je crois qu'on peut considérer un mât et son ou ses antennes reliée(s) à son shack comme un système ressemblant à un bateau. Si on analyse son système de protection de cette façon, on peut facilement imaginer qu'en débranchant simplement la connection du rig, il reste un lien entre l'antenne, la tour et le  shack et la foudre a un chemin pour se rendre au shack.  Si tu veux continuer cette technique, il faudrait que tu débranches, enroule ton coax et le laisser au pied de ta tour à chaque fois.  Je coris (sous toutes réserves) qu'il vaudrait même mieux laisser le tout branché car même si le ground de la maison est loin de l'idéal, il reste qu'il protégerait de façon plus efficace les occupants plutôt que la foudre se trouve elle même son chemin.

Une des pires expériences a été de rencontrer un orage sur l'eau, voiles arisées en attendant le grain. Nous étions convaincu que la foudre s'abatterait sur le bateau car il y avait tellement d'électricité statique dans l'air.  La structure aérienne (voile et mât) grésillait avec un son équivalent à une pluie qui tombe sur une ligne électrique. Une heure d'inquiétude intense...  Je n'ai heureusement jamais été touché par la foudre (je touche du bois  :)) mais je vous avoue que c'est un phénomène suffisamment inquiétant pour qu'on ne prenne pas les précautions de base pour s'y protéger. En conclusion, ça prend un bon ground, c'est mon avis d'amateur.

VE2OK - Jean

Hors ligne VE2QGL Guy

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #5 le: 17 Août 2011, 20:16:39 »
Merci pour vos réponses,

notez bien que je ne suis pas contre l'installation d'un ground au contraire, tout ce que je cherche c'est une solution faisable.

Pour le coax, comme le mât(pop-up) de mon antenne actuelle est à 3 pieds à peine de la maison, il est aisé pour moi de sortir le coax à l'extérieur par la fenêtre du shack et de le coller dessus. La foudre pourrait peut-être trouver son chemin s'il y a lieu ??

Vivement l'automne alors que les orages vont nous quitter pour des mois et des mois...

Mais bon,  j'aimerais nettement mieux avoir un ground sécuritaire et efficace. Sauf que'un fil de ground trop long qui se rend au sol peut causer du retour de RF dans un shack à ce que j'ai lu.

Alors je cherche une solution et je lis tout de sorte de choses contradictoires sur le web. Très difficile de différencier le bon grain de l'ivraie.  S'il y a des amateurs qui ont vécu la même chose que moi, peut-être avez-vous un truc. Merci de tous vos conseils.

À vous lire je suis plus que convaincu de l'utilité et la nécessité d'une bonne mise à la terre. Mais comment, telle est la question ???

Alors Mathieu, on continue d'espérer... ;)

Guy L. VE2 QGL
73s de VE2QGL

Hors ligne VA2AM Rejean

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #6 le: 17 Août 2011, 21:45:58 »
Bonjour Guy
Une manière pour ceux qui sont à bonne distance d'un ground externe et éviter un retour RFI, c'est d'utiliser un vieux coax ou de bas de gamme RG-8, RG-213 non résonant à la fréquence utilisé comme lien au ground. L'autre possibilité est d'utiliser du fil plat de 1'' et plus. Nous ne pouvons pas raccorder le ground du radio au mat de ton antenne si elle était sur le toit. Cela va créer un circuit fermé (loop). Donc le support d'antenne doit avoir avoir son ground externe et aussi ton radio et autre équipement. Ils pourraient partager la même tige mais pas le même fil.
Ici je suis au sous-sol et j'utilise deux fils plats de 1'' chacun qui vont à de multiple tiges de 8'.
La meilleur approche serait d'installer un coupe-foudre du type au gaz sans couplage dc juste avant d'entrée à l'intérieur. Au minimum d'avoir un union femelle (bulkhead) vissé sur une plaque de métal qui elle sera à la masse.
Avoir des protecteurs MOV sur chaque circuit AC de la station.
73, Réjean

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #7 le: 18 Août 2011, 07:24:33 »
Pour le coax, comme le mât(pop-up) de mon antenne actuelle est à 3 pieds à peine de la maison, il est aisé pour moi de sortir le coax à l'extérieur par la fenêtre du shack et de le coller dessus. La foudre pourrait peut-être trouver son chemin s'il y a lieu ?? Si ton mât n'est pas mis à la masse indépendamment du coax, c'est officiel que tu risques de voir presque toute l'énergie suivre le coax vers le shack, surtout sur une si courte distance.

Il faut mettre à la base du mât un tige de masse sur laquelle tu devrais monter un parafoudre pour coax. Si le mat est conducteur, on doit aussi le "bonder" à la tige de masse.

Au point d'entrée dans la maison ca prend un bulkhead (plaque coupe-feu) sur lequel on monte des parafoudres (un par conducteur, coax, rotor, switch remote est) Le coupe-feu est relié à l'unique point de mise-a-la-masse par un conducteur sans réactance.

A une si courte distance entre le bulkhead et le mât d'antenne, pourquoi pas enfouir dans le sol un cavalier pour relier la tige de masse du mât et le bulkhead? Ca va éviter tout levée de potentiel entre ces deux grounds.

Le principe est pourtant simple:
1) Dresser un cercle de sécurité autour de la maison qu'aucun conducteur traversera sans protection adéquate.
2) Relier tous les grounds en un seul point et s'assurer que la résistance et l'impédance de ces liens entre les grounds soit la plus basse possible.

ne jamais faire en sorte que la foudre aille "chercher" son ground à l'intérieur de la maison.

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #8 le: 18 Août 2011, 09:07:24 »
je lis tout de sorte de choses contradictoires sur le web. Très difficile de différencier le bon grain de l'ivraie.
Je suis parfaitement d'accord avec toi. Même des radioamateurs bien intentionnés peuvent vous induire en erreur et je ne m'exclus pas de ce groupe. C'est pourquoi j'accorde crédibilité qu'aux documents dont les sources sont identifiées et provenant d'organismes reconnus comme rigoureusement scientifiques tel que la IEEE ou encore de la documentation sur les pratiques d'ingéniérie des grandes sociétés de télécom sans-fil.

L'IEEE a publié en anglais, un excellent document qui résume les plus récents changements apportés dans le domaine de protection des équipments contre les frappes de la foudre.

www.lightningsafety.com/nlsi_lhm/IEEE_Guide.pdf

Les autres pertubateurs dont il faut se méfier sont les fautes à la masse (contact au sol ou avec le secteur 240VCA par la Haute-Tension de distribution), et les  transients provenant soit de l'activité industrielle, du délestage ou de la commutation au central de distribution.

J'accorde peu de crédibilité à tout ce qui provient d'un fabricant d'équipement de protection à cause du risque qu'il soit rédigé de façon à créer un préjudice favorable à ses produits ou défavorable envers ceux d'un compétiteur.

Bonne lecture,
« Modifié: 18 Août 2011, 09:11:46 par VA2JOT Jacques »

Hors ligne VA2AM Rejean

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #9 le: 18 Août 2011, 20:30:20 »
Bonjour Guy
Voici la liste provenant de DX Zone qui couvre tous les sujets pour une station.
http://www.dxzone.com/cgi-bin/dir/jump2.cgi?ID=12733

Réjean

Hors ligne VE2YAG Rémi

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #10 le: 18 Août 2011, 20:51:04 »
Moi je sortirais mon ARRL handbook, c'est notre bible... sur internet tu as 1000 opinions différente, mais cet ouvrage de référence est une source fiable...

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #11 le: 19 Août 2011, 07:39:51 »
Moi je sortirais mon ARRL handbook, c'est notre bible... sur internet tu as 1000 opinions différente, mais cet ouvrage de référence est une source fiable... Tant mieux pour toi si ça répond à toutes tes questions concernant la protection de ta station. Je n'ai trouvé que questions sans réponses. Des généralités allant presque jusqu'aux voeux pieux. C'est pas ça une bible.

Un vrais handbook digne de ce nom aurait au moins:
-une page consacrée à l'analyse de l'effet d'une frappe de foudre sur une tour ou une antenne ou encore sur la ligne d'alimentation Hydro ou autres conducteurs qui pénètrent dans la maison.

-La distribution du courant d'un impulsion de frappe à travers les éléments conducteurs dans la maison, son effet ainsi que les formules pour calculer la réactance des grounds et les tension qui y prendront naissance au moment de la frappe.
-Comment s'y prendre pour mesurer la résistance et la réactance d'un système de ground.

-Un tableau de l'amérique du Nord avec les diverses zone d'intensité moyenne et maximum des frappes de foudre. Faut connaitre à quoi on a affaire.

-Les anomalies du réseau électrique et la protection de la maison/station contre ces incidents.

C'est pourtant élémentaire et y'a rien de substantiel dans le Handbook de l'ARRL sur ces sujets que je considère critiques pour la sécurité de nos biens et nos être chers.

Hors ligne VE2PID Pierre

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #12 le: 19 Août 2011, 08:05:04 »
Un vrais handbook digne de ce nom aurait au moins:
-une page consacrée à l'analyse de l'effet d'une frappe de foudre sur une tour ou une antenne ou encore sur la ligne d'alimentation Hydro ou autres conducteurs qui pénètrent dans la maison.


Bonjour,

Si on parle des Handbooks ou des références de l'ARRL, l'édition 2009 contient une page traitant de la foudre et des installations (notamment des tours). Pages 3.7 - 3.8

Le Antenna Book 20ième édition (ARRL) quant à lui traite du sujet sur 6 pages Lightning and EMP Protection pages 1.11 à 1.16.

Toujours au sujet de l'ARRL, QST a publié un document en 3 parties que l'on peut télécharger gratuitement à partir de leur section web consacrée au 'Lightning Protection'.. Voir http://www.arrl.org/lightning-protection . D'autres informations y sont également disponibles.
« Modifié: 19 Août 2011, 11:30:56 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #13 le: 19 Août 2011, 11:28:43 »
Toujours au sujet de l'ARRL, QST a publié un document en 3 parties que l'on peut télécharger gratuitement à partir de leur section web consacrée au 'Lightning Protection'.. Voir http://www.arrl.org/lightning-protection . D'autres informations y sont également disponibles.

Merci pour le renvoi Pierre. Je télécharge le tout à des fins de comparaisons avec le matériel déjà en ma posession.

Y'a quelque années de ça, il y avait eu sur radioamateur.ca un sondage non-scientifique au sujet de l'investissement de nos lecteurs dans la protection contre la foudre et la mise-à-la-masse. La grande majorité ayant confessé ne pas avoir investi plus de $100.

J'en fus renversé.

73,

Hors ligne VA2JOT Jacques

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Re : Mise à la terre du radio HF
« Réponse #14 le: 19 Août 2011, 14:16:56 »
Je viens de lire les 4 parties du EMP. A ne pas manquer.

Très intéressant et surtout révélateur sur les performances et défaillances de divers modèles de protecteurs ainsi qu'une très bonne idée à quoi s'attendre comme courant et tension provenant d'une impulsion EM.

Une observation cependant, pour la protection contre des impulsions provenant du secteur (Hydro). Ils n'ont fait l'essai que de ceux qui sont intégrés au "power bar" branché à la prise qui alimente la station (Type A).

La bonne stratégie consiste à mettre un premier module de protection sur l'entrée électrique (Classe C). Les tensions résiduelles qui réussiront néanmoins à passer vers les circuits de distribution seront plus facilement éliminées par le niveau suivant de protection, soit des modules de classe B (un par disjoncteur) ou encore des modules de classe A, un par prise de secteur.

L'inconvénient des classe A est que leur efficacité dépent de l'impédance du fil de masse (vert) du cordon de la basse et ensuite par la prise du secteur vers le paneau de distribution. Le classe C et B de leur coté sont situés à proximité de la masse à sa plus basse impédance. Ils risquent donc de mieux performer.