Hur bör en nybörjare jorda?

SM6MUY

Well-Known Member
Nån jordade sin mast så bra att det blev en återledare för husets el (och även närmaste grannar). Masten var väl förbunden med antenner som hade DC jord som sen gick in i shacket där det var anslutet till jord. Jord är ju sen kopplad till nollan i skåpet. Tipset var då att aldrig DC jorda en mast. Endast AC jordning, dvs ett lämpligt gnistgap. Så det finns många teorier vad som är bäst...
 

SM7EQL

Kortvågs- och UKV-tekniker
Nån jordade sin mast så bra att det blev en återledare för husets el (och även närmaste grannar). Masten var väl förbunden med antenner som hade DC jord som sen gick in i shacket där det var anslutet till jord. Jord är ju sen kopplad till nollan i skåpet. Tipset var då att aldrig DC jorda en mast. Endast AC jordning, dvs ett lämpligt gnistgap. Så det finns många teorier vad som är bäst...
I FMV Handbok beskrivs en metod där teknikboden matas via en skyddstrafo. All utrustning och antenner är DC-jordade och ansluten till mastjord som åskjord. Anläggningen blir då särjordad och skall skyltas som sådan.

Hur jordas GSM mobilmaster med tillhörande teknikbod?
 

SM0AOM

Well-Known Member
Om man vill vara helt säker på att en jordslinga inte kan uppstå genom utrustningen är det lämpligt att använda en skiljetransformator. Har dock aldrig sett något sådant användas i en radioanläggning i vår del av världen, däremot för att skydda styr- och reglerutrustningar i kraftverk.

När en f.d. kollega byggde HF-radiostationer i Nigeria behövde man använda stora ferroresonanta spänningsstabilisatorer, dels för den bedrövliga nätstabiliteten, och dels för att hindra transienter från tropiska åskväder att nå utrustningen via elnätet. Vissa månader åskade det varje dag, ofta direkt i närheten.

Inga rimliga åtgärder kan dock skydda en sådan anläggning från en direktträff av ett tropiskt åskväder.

De anläggningar som jag varit med om att rita har använt "elverksjorden" som skyddsjord, och ett eget potentialutjämningssystem med jordnät och nedgrävda jordelektroder som "åskjord" och i förekommande fall "HF-jord".

Masten och teknikbodens stomme är förbunden med potentialutjämningssystemet och detta i sin tur är förbundet med "elverksjorden" endast vid intagsplåten för kablarna till och från anläggningen. Då får man ett minimum av gemensamma strömvägar mellan "insida" och "utsida". En direktträff går på utsidan av masten och fördelar ut sig över jordnätet vidare ner i markytan.

Åskströmmen, som är växelström med en grundton i långvågsområdet, kommer att strömdelas mellan intagsplåtens utsida och insida och blir kraftigt dämpad på insidan, p.g.a. skineffekten.

Erfarenheten visar att anläggningar som är byggda på detta sätt motstår även direktträffar.

Det finns ett specialfall, när masten samtidigt är radiator som t.ex. vid långvågssändare. Då görs åskskyddet så att man utformar anpassningsnätet att det finns en likströmsväg till jord genom det. Sedan anordnas ett eller flera gnistgap så att de tänder successivt med början hos det yttersta mellan mastfot och jord. Det sista är ofta ett överspänningsskydd med gasurladdningsrör i 50-ohms matarledningen från sändaren.

Radiostationen i Bjuröklubb träffades av åskan ett par gånger under 90-talet, utan värre effekter än att huvudsäkringarna i elservisen löste vid ett tillfälle.

Där fick man lägga mycket jobb på att göra alla signalledningar till och från anläggningen transformatorkopplade och galvaniskt åtskilda, inte minst av EMC-skäl, då långvågssändaren annars kom in i signalvägarna. Numera, när radiolänk eller fibermatning till basstationer eller "radioannex" blivit praxis, är detta betydligt enklare.
 
Last edited:

SM7EQL

Kortvågs- och UKV-tekniker
Jag vill minnas att det var Svenska Kraftnät som hade krav på isolationstransformator 12 kV eller mer för matning av teknikbodar med tillhörande master.

I prinip skulle radiorummet och elektroniklabbet här som är en EMC-mätkammare kunna matas via trafo och på det sättet särjordas.

När jag fick upp masten 1992 hade jag en del kontakter med kraftleverantören men de hade inga direkta krav eller råd mer än att koppla ihop jordarna med grov ledare och att det var viktigt med bra jordtag för masten.
 

SM0AOM

Well-Known Member
Jag undrar varifrån ett sådant krav skulle kunna komma.

De anläggningar som jag höll på med under 90-talet hade inga transformatorer för att galvaniskt skilja dem från lågspänningsservisen.

Det finns en del stora anläggningar vilka använder högspänningsservis, och då finns det av naturliga skäl minst en transformator mellan servis och förbrukare.

Tittade också i MSB:s anvisningar för att bygga radiosystem för räddningstjänsten, och där finns inga andra krav på elservisen än att den ska överspänningsskyddas vid intagsplåten. Sedan ska "insidan" zonindelas enligt EMMA och reservkraft/UPS användas för kritiska förbrukare.

Har svårt att tänka mig att elleverantören skulle ställa högre krav på en kommersiell operatör än på räddningstjänsterna.

Däremot så ställer Svenska Kraftnät särskilda krav på de teknikbodar och mastanläggningar som de handlar upp för eget bruk eller för någon "hyresgästs" räkning, eftersom de kan placeras i direkt anslutning till kraftledningar och utomhusställverk, där ledningar kan falla ner och boden kan bli en del av jordningssystemet för hela anläggningen.

Kraven finns sammanfattade här:

 
Last edited:

SM0UAN

Well-Known Member
Detta är nog en av de mest intressanta trådar jag haft förmånen att följa. Här finns mycket god info och bra diskussion.

Men för en nybörjare och en radioentusiast mitt i inlärningskurvan kanske den ändå inte träffar mitt i prick. Det är ju trådägaren som får bedöma förstås, men om man ser rent radiotiskt på detta med jordning/jordplan etc i förhållande till det antennsystem man vill använda?

Egna erfarenheter handlar mest om "autonoma" stationer, dvs ackumulatordrivna, portabla (om än med visst besvär...) och fria från krav på gröngul jord. Frågeställningarna handlar då mest om optimering av antennanläggningen för att få max räckvidd, eller max signalstyrka inom givet avstånd. Vilken "jordning" är då bäst med hänsyn till antennen och dess effektivitet?

Andra delar av jordningsfrågan handlar om skydd mot elfara, och om åskskydd för anlägging och byggnader. Kan det inte vara så, att dessa olika krav inte är harmoniserade, dvs "säkraste anläggning" rent jordningsmässigt är inte samma som "bästa RF-anläggning" sett ur ett perspektiv som handlar om räckvidd/känslighet?

73 de SM0UAN
 

SM7EQL

Kortvågs- och UKV-tekniker
Detta är nog en av de mest intressanta trådar jag haft förmånen att följa. Här finns mycket god info och bra diskussion.

Men för en nybörjare och en radioentusiast mitt i inlärningskurvan kanske den ändå inte träffar mitt i prick. Det är ju trådägaren som får bedöma förstås, men om man ser rent radiotiskt på detta med jordning/jordplan etc i förhållande till det antennsystem man vill använda?

Egna erfarenheter handlar mest om "autonoma" stationer, dvs ackumulatordrivna, portabla (om än med visst besvär...) och fria från krav på gröngul jord. Frågeställningarna handlar då mest om optimering av antennanläggningen för att få max räckvidd, eller max signalstyrka inom givet avstånd. Vilken "jordning" är då bäst med hänsyn till antennen och dess effektivitet?

Andra delar av jordningsfrågan handlar om skydd mot elfara, och om åskskydd för anlägging och byggnader. Kan det inte vara så, att dessa olika krav inte är harmoniserade, dvs "säkraste anläggning" rent jordningsmässigt är inte samma som "bästa RF-anläggning" sett ur ett perspektiv som handlar om räckvidd/känslighet?

73 de SM0UAN
Både nybörjare och proffs har att ta hänsyn till gällande elsäkerhetsbestämmelser, regler och råd. Kruxet är att som nybörjare saknar man i regel djupare grundkunskaper för att förstå såväl regelverk som hur strömmar utbreder sig osv.

För att nå en nybörjare med användbar information kan ibland krävas förenklade mer populärt hållna förklaringar som även om de är ”fel” hjälper till att fatta galoppen.

Mer teoretiskt lagda personer behöver i regel flera sidor med matematiska formler för att se sambanden.

Men som sagt nybörjare eller mer erfaren spelar ingen roll.

Möjligen kan man rangordna de olika skyddsåtgärderna och dela in dom i grupperna måste göras och rekommenderas. Varje anten- och radioanläggning stor som liten måste skyddsjordas och måste innehålla en åskjord. Alltså bitarna som är kopplad till personsäkerhet och skydd mot skador på utrustning och fastighet.

När det gäller RF-jordning kan man skilja på att jorda i syfte att minimera oönskad RF i apparatchassie och minimera in- och utgående störningar.

För antenner gäller att dipoler såväl vertikala som horisontella inte behöver någon extra jordförbindning för att bli effektivare. Sak samma med Yagi-antenner och jordplansantenner med radialer som hänger ovan mark. Alla dessa antenner är ”kompletta”.

När det gäller vertikalantenner på eller nära marken och som använder ett nät av jordlinor så kan man säga att ju närmare marken jordlinorna monteras ju mer ökar förlusterna. Om linorna läggs på marken blir det dåligt och om de grävs ner ännu sämre.

För vertikalantenner för t ex rundradio i mellanvågsbandet är det opraktiskt att använda radialnät en bit över marken men genom att använda väldigt många radialer typiskt 120 st så kan förlusterna ändå nedbringas till acceptabla värden även om de plöjs ner nån halvmeter eller mer i marken.

Utöver att säkerställa att antennerna är effektiva strålare måste de åskjordas. Detta sker oftast genom att driva ner ett antal långa jordspett nära mast- eller antennfoten. Denna åskjord påverkar inte antennens effektivitet alls. Samma sak med ”gul-grön” jord i radiorummet. Påverkar inte antennens effektivitet alls utan är enbart till för att få en personsäker anläggning i de fall apparathöljet skulle bli strömförande av någon anledning.

Så om man benar upp de olika jordarna så finner man att de har olika funktion och att alla behövs på ett eller annat sätt.
 
Last edited:

SM0AOM

Well-Known Member
Som rent allmän regel ska man helst undvika antenner som kräver "jordning". I realiserbara jordningsanordningar som genomsnittsamatören klarar av blir förlusterna höga, och det vertikalstrålningsdiagram som tillskrivs vertikalantenner i skolböckerna finns bara i skolböcker...

Därför är balanserade horisontalpolariserade antenner att föredra, eftersom man då har bättre kontroll över vad man håller på med.

När det gäller jordning för personsäkerhet, EMC och åska tvingas man konstatera att sådant i mycket hög grad är "det möjligas konst".

Personsäkerhet ordnar man enklast genom att förstå och tillämpa skillnaderna mellan apparater "klass 0", "klass 1" och "klass 2" och i vilka sammanhang och utrymmen de får användas.

Åska och EMC är värre. Knappast någon amatör utför åskskydd så ambitiöst att en direktträff klaras av, och även inducerade överspänningar kan vara svåra att hantera, Att använda skyddsjordad materiel och försöka undvika jordslingor är ungefär vad man kan göra.

EMC slutligen. Genom att tänka i "zoner", där man använder jordning, skärmning och filtrering mellan dem kan man nedbringa störproblem betydligt.
Problemet är då mest att sådant ofta blir dyrt om det ska få någon verkan värd namnet. Skärmad kabel, genomföringsfilter och ferriter i mängder och av en kvalitet som verkligen gör nytta är inte billigt.
 

SM5KRI

Oldtimer
Jag vill minnas att det var Svenska Kraftnät som hade krav på isolationstransformator 12 kV eller mer för matning av teknikbodar med tillhörande master.

På flera platser vid stora ställverk finns ju ibland någon hög mast med tillhörande teknikbod, innanför staketen som ägs av SVK, Vattenfall m.fl. Jag har varit på sådana siter i tidigare arbetsliv, servat radiolänk eller transmissionsutr för fiber bl.a. Har då sett någon transformator alldeles i närheten.
 

SM4FPD

Well-Known Member
Här har vi i alla fall lösningen.
https://www.tradera.com/item/302069/487141631/jordspett-till-radio-m-m- försvarets jordspett.
Bör lösa alla problem som kan inträffa och som kräver jordning.
Det är ju framtaget för militärt bruk och de vet ju vad de pysslar med och ställer stora krav.
Bör gå att göra kopior av, kanske även förbättra, och träborren knske man kan undvara.
Hela 260 mm och avsett för radio och telefon, bör därmed även funka på en mobiltelefon.
Även om det är sällsynt med jordskruv på komradio, som ju en mobiltelefon egentligen är.

SM4FPD
 

SM0IKR

Well-Known Member
eller kanske detta?
 

SM4FPD

Well-Known Member
Ett jordpsett på 1 m per Joule.
Då kan vi beräkna hur många Joule en amatörradiosttion är på, och med de fakta kan man man berökna antalet jordspett som krävs.
En Joule är en Watt sekund, dv energi.

Bara att räkna då.....

SM4FotPe Dahl
 

SM0AOM

Well-Known Member
Jordspetten för elstängselanläggningar kommer sig av att strömpulsen behöver fördelas ut över marken så
att resistansen i marken inte blir dominerande över resistansen genom djuren, som är normerad till 500 ohm.

Efter att ha läst på denna intressanta sida: https://www.lantkompaniet.se/info/radgivare/elstangselaggregat förstår man
att pulserna måste vara korta, i storleksordningen någon ms. Aggregatens pulsenergi är begränsad till 5 Joule, vilket
innebär att arean under grafen när man ritar spänningspulsen gånger strömmen genom en resistans av 500 ohm inte får
överstiga 5.

För en amplitud av 5000 V och en fyrkantspuls blir denna tid 0,1 ms, men pulsformen torde inte vara så regelbunden
så tiden blir förlängd.

Toppströmmen blir flera ampere vilka kommer att flyta genom jordspettet, så för att undvika att energin förbrukas helt i
jordresistansen rekommenderas att flera jordspett används. Ett analogt problem till HF-jordning.
 
Top