Blitzschutz notwendig ?

[Rettungs-Zivi]

Hallo Carsten!
Und der Feinschutz geht dann super billig und effektiv.
Ein niederohmigen Stub der gut Amperes aushält...:-)

Ich komme leider nicht aus dem Amateurfunkbreich, kannst du mir erklären was das ist?

Im Betriebsfunk nimmt man nach Wahl des Kunden entweder verkürzte hundsteure Stubkästchen, oder halt handgesägtes Flexwell 1/2 oder 5/8".
Für kleinere Hobbyanwendungen mag auch RG213 o.ä. reichen - besser als nix!
Auf genutzte Frequenz Lambda/4 x Verkürzungsfaktor, unten stromfest kurzschließen, oben mit gut stabilem T-Stück (mindestens komerzielle N-Norm) in die Speiseleitung einfügen.

Kannst du das nochmal für doofe erklären?

Danke schon mal im Voraus!

[Quittung]

Ach, der zweite Teil war gar nicht für mich gedacht ?!

[DG7GJ]

Hallo!

Kannst du das nochmal für doofe erklären?

Nein, für doofe nicht, aber gerne für interessierte Einsteiger..:-)

Als "Stub" bezeichnet man ein Koaxialkabel mit definierter Länge und einem Extremzustand am Ende. Die Extremzustände sind "offen" (einfach abgeschnitten) und "Kurzschluss" (Innenleiter mit Kabelschirm verbunden).

Mit Stubs kann man viele interessante Sachen machen, z.B. sehr effiziente Sperrfilter mit simplen Mitteln basteln. Aber bleibe ich zunächst beim Blitzschutz - der Filtereffekt kommt weiter unten.

Will man für eine 4m Antenne einen Blitzschutz-Stub einfügen, dann macht man das wie in der angehängten Grafik skizziert.
Der eingefügte Stub muss für die gewünschte Frequenz eine Länge von Lambda/4 x v haben und am Ende kurzgeschlossen sein.
v ist hierbei der Verkürzungsfaktor, welcher vom verwendeten Kabel, bzw dem darin verwendeten Dielektrikum (Isolationsmaterial zwischen Seele und Abschirmung) abhängt.
Bei den üblichen Hobbykabeln RG58 und RG213 beträgt dieser Verkürzungsfaktor 0,66.

Für das gesamte 4m Band von 68-88MHz reicht ein Stub auf mittig 78MHz.
Das währe dann eine Wellenlänge von 300/78MHz = 3,85m
Eine Viertel Wellenlänge beträgt also 3,85m / 4 = 96cm.
Nun wird der kabelabhängige Verkürzungsfaktor eingerechnet: 96cm x 0,66 = 63cm.

Mit einem 63cm langen Stück RG213 wird man also auf 4m glücklich.

Dieser Aufbau stellt nun für Gleichspannung und niederfrequente Wechselspannungen einen satten Kurzschluss dar, während er auf seiner abgestimmten Frequenz (4m Band) quasi nicht existent ist - sozusagen für 4m Frequenzen "unsichtbar".

Dieser Aufbau geht aber nur bei Monobandanlagen, also z.B. für 4m, 2m oder 70cm - oder irgendein anderes Band. Der Grund liegt darin, das der "Kurzschluß" auf der Frequenzachse periodisch wieder auftritt:
Auf ungeradzahligen Vielfachen seiner Resonanzfrequenz ist der Stub unsichtbar, aber auf allen geraden vielfachen seiner Resonanzfrequenz herrscht Kurzschluss.

Würde man diesen Stub an eine breitbandige Antenne (z.B. Discone) hängen, würde er Signale auf den geraden vielfachen von 78MHz kurzschließen/dämpfen (so 30-50dB Dämpfung je nach Kabeltyp).
Währen also die Frequenzbereiche um die Frequenzen 156MHz, 312MHz, 468MHz usw. wo dann kein Empfang möglich währe.
Ein Stub für z.B. 4m und 2m gleichzeitig zu nutzen geht also absolut nicht.

Achja, für experimente mit Stubs kann man gut die alten BNC T-Stücke aus dem Netzwerkbereich nehmen, z.B. bei Reichelt die UG 274U.
Für Blitzschutz, wenn da notfalls auch mal ein paar hundert Ampere Reststrom drüber sollen, sollte man aber von Reichelt Abstand nehmen und eher zu solchen Kategorien greifen:
https://www.buerklin.com/pdf/sich/78F400_TD.pdf

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser

[Rettungs-Zivi]

Ah, ok. Dann bin ich wohl mehr interessiert als doof. An Passfilter kann ich mich noch dunkel erinnern.

Wie sieht das denn aus, wenn der Schirm des Kabels auf erde liegt, beeinflusst das das Gesamtsystem?
Und kann ich damit noch ohne "Nebenwirkungen" eine Antenne mit einem SWR-Meter abstimmen?

Ich habe nämlich vor eine Groundplane ala Oszillator bei uns auf dem Antennenmast zu installieren. Nachdem das UKW Zeug weg ist, ist da ja wieder Platz.
Der Antennenmast selbst ist ja geerdet, zusätzlich würde ich den Mantel vom RG213 noch über die Erdungsschiene für die Koaxkabel schicken.
Ein zusätzlicher Blitzschutz wäre mir aber ganz lieb. Ein direkter Treffer schlägt ja wohl eher in die Antennenspitze als die Radials ein.

Oder ist das überhaupt nötig? Bei den alten UKW Antennen war ja auch nur der Schirm geerdet!?

[MasterOfFire]

HA zu deinem kabel.. das heißt NYM 1 * 16 mm²
oder für im Erdreich NYY 1 *16 mm²

Zu deinem Kabel das ist recht Masiv.. und sieht aus wie mehrere kleinere drähte zusamnmen.
das einfach an die POT - Schiene schrauben.

als info 1* 4 und 1*6 sind normale Masive Kupferleiter. Ab 16mm² sind das dan mehrere zusammen gedrehte Drähte. Ergibt aber im gesamten auch Eins.

[DG7GJ]

Ah, ok. Dann bin ich wohl mehr interessiert als doof.

Na sicher...wer fragt ist interessiert. Doofe hingegen sind lernresistent und wissen eh alles besser..:-)

Wie sieht das denn aus, wenn der Schirm des Kabels auf erde liegt, beeinflusst das das Gesamtsystem?
Und kann ich damit noch ohne "Nebenwirkungen" eine Antenne mit einem SWR-Meter abstimmen?

Ja aber freilich! Durch die abgestimmte Länge auf elektrisch Lambda/4 wird die Impedanz am Ende des Kabels negiert/transformiert. Will heißen: Auf Resonanzfrequenz (78MHz) hat dieser Stub die Wirkung eines Parallelwiderstandes von etlichen Megaohm - quasi wie nicht existent. Für andere Frequenzen hingegen (Gleichstrom sowie geradzahlige Vielfache von 78MHz) wirkt der Stub wie ein glatter Kurzschluß.
Solch ein abgestimmter Stub verändert das SWR sowie die Nutzpegel im 4m Band überhaupt nicht - er ist dort halt elektrisch schlichtweg nicht existent.

Ich habe nämlich vor eine Groundplane ala Oszillator bei uns auf dem Antennenmast zu installieren. Nachdem das UKW Zeug weg ist, ist da ja wieder Platz.
Der Antennenmast selbst ist ja geerdet, zusätzlich würde ich den Mantel vom RG213 noch über die Erdungsschiene für die Koaxkabel schicken.
Ein zusätzlicher Blitzschutz wäre mir aber ganz lieb. Ein direkter Treffer schlägt ja wohl eher in die Antennenspitze als die Radials ein.

Jawoll - ein Blitz sucht sich in der Regel den kürzesten Weg - also die Strahlerspitze.
Da bei einem Blitz immense Spannungen (etliche Millionen Volt) und brutale Ströme (einige duzend kA...so 20-40.000 Ampere sind üblich) auftreten, führt der Weg zur relativen Sicherheit immer mehrgleisig.
Es geht darum diese Ströme bei möglichst kleinem Spannungsabfall abzuleiten.
Der Löwenanteil soll direkt über dickes Kabel (mind. 6mm² auf kurzen Strecken) auf die Potentialausgleichschine und von da aus auf den Gebäudeerder gehen.
Bei einer (selbstgebauten) Groundplane wirkt der isolierte Übergang zwischen Strahler und Masse/Radiale als Funkenstrecke.
Zündet diese Funkenstrecke, liegen dort einige dutzend bis hundert Volt an.
Kurz vor und kurz nach dem Blitz, für wenige µs liegt dort eine Maximalspannung von rund 1000V je Millimeter Entfernung (zwischen Strahler und geerdeter Masse) an.
Hat man da z.B. nur eine Unterlegscheibe aus Plastik die einen Abstand von 2mm einhält, hat man es dort halt mit grob 2000V zu tun, welche solch ein Stub zuverlässig killt.

Oder ist das überhaupt nötig? Bei den alten UKW Antennen war ja auch nur der Schirm geerdet!?

Nunja, bei Rundfunkantennen gibt es keinen wirklich wirksammen Feinschutz. Der Löwenanteil des Blitzstromes wird über den geerdeten Mast abgeleitet, die Restströme auf dem Koaxialkabel schießt aber dennoch alle angeschlossenen Geräte (Vorverstärker, Fernsehr, Radios) ins Jenseits. Es gibt zwar als "Feinschutz" diverse Consumer-Zwischenstecker, aber das taugt alles nix. Schonmal garnix bei einem direkten Treffer.

Aber bei bandselektiven Funkanlagen bietet sich solch ein Stub an.
In Verbindung mit komerziellen Antennen (K5126421, K51262, K751121 usw.) die alle eh schon komplett auf Massepotential liegen, dient solch ein zusätzlicher Stub halt als doppelte Absicherung. Bei selbstbau-Antennen oder preiswerten Procom- und andere Einfach-Antennen, die halt nicht mit allen Metallteilen auf Masse liegen, ist solch ein Stub das Mittel der Wahl. Preiswert - und schützt nicht nur als Feinschutz für Gewitter, sondern auch zuverlässig vor statischen Spannungen (Windreibungen usw).

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser