Uziemienie jest konieczne z co najmniej kilku powodów. Ma ono chronić zdrowie i życie przed ewentualnymi skutkami porażenia piorunem lub niebezpiecznym napięciem, które pojawiło się na obudowie urządzenia np. wskutek przetarcia izolacji przewodu zasilającego.
Jednak w krótkofalarstwie (i radiokomunikacji) uziemienie pełni nie tylko rolę zabezpieczenia przed porażeniem prądem. Zapewnia także prawidłowe działanie anten, wpływa na charakterystykę promieniowania anteny. W technice wielkiej częstotliwości (w.cz.) należy jednak rozgraniczać te pojęcia. Przykładem może tu być przykład instalacji z anteną typu Long Wire (czyli długi odcinek drutu). Zastosowanie zbyt długiego odcinka przewodu uziemiającego spowoduje, że obudowa transceivera będzie będzie uziemiona dla ładunków statycznych oraz ochrony przeciwporażeniowej, natomiast dla prądów w.cz. będzie stanowić nieskończenie duży opór – z powodu zbyt dużej reaktancji. Jednym słowem uziemienie z długim doprowadzeniem nie spełnia roli układu antenowego. Może także wystąpić sytuacja odwrotna – na przykładzie anteny GP. Funkcję uziemienia – tworząc tzw. sztuczną ziemię – sprawują ćwierćfalowe dla danej częstotliwości pręty. Antena wcale nie musi być uziemiona, a pracować będzie bardzo dobrze. Oczywiście pomimo istnienia tejże sztucznej ziemi, dla ochrony przeciwporażeniowej konstrukcja powinna być uziemiona dla prądu stałego.
Negatywny wpływ zbyt długiej linii uziemiającej można próbować likwidować za pomocą następujących środków:
– wprowadzić uziemienie jako indukcyjność do rezonansu szeregowego,
– zwielokrotnić doprowadzenie uziemienia, czyli połączyć równolegle indukcyjności. Uzyska się wtedy obniżenie indukcyjności całego układu,
– przeniesienie TRX w takie miejsce, aby nie zachodziła konieczność stosowania długiego przewodu uziemiającego 🙂
Podstawowe pojęcia występujące przy uziemianiu:
uziom – nieizolowany metalowy przedmiot umieszczony w ziemi w celu dobrego połączenia elektrycznego z gruntem,
uziom zastępczy – uziom z rur wodociągowych. Należy zorientować się, czy instalacja wodociągowa nie jest czasem wykonana z rur z tworzywa sztucznego. Zabrania się podłączania uziemienia do instalacji gazociągowej z powodu możliwości wystąpienia porażenia prądem na przypadkowo odizolowanych pakułami i minią od ziemi odcinkach rur,
doprowadzenie uziemienia – przewód łączący urządzenie uziemiane z uziemieniem,
oporność uziemienia – zsumowana oporność uziomu do ziemi oraz przewodów doprowadzających uziemienie.
Uziemienia można także podzielić na: ochronne i piorunochronowe.
Jako uziom można stosować płyty metalowe (blachę ocynkowaną 1m x 0.5m x 3mm), rury wodociągowe 1 i 1/2 ’’ wbijane w ziemię (jedna rura 3-metrowa daje ok. 30 omów oporności). Należy użyć ich, łącząc końce równolegle, nawet do 10 sztuk.
Uziemienie ochronne należy zaprojektować tak, aby jego opór nie był zbyt duży. Uziemienie musi doprowadzić do przepalenia bezpieczników ochronnych, nie dopuszczając do wzrostu napięcia powyżej 65 V na chronionej obudowie urządzenia. Jest to tzw. maksymalne napięcie dotykowe.
I jeszcze jedna ważna informacja. Ze względów technicznych w wielu instalacjach elektrycznych stosuje się zerowanie. Jest to połączenie oddzielnym, specjalnie do tego celu przeznaczonym przewodem bolców ochronnych w gniazdkach sieciowych z obudową transformatora. Obudowa transformatora jest dokładnie uziemiana. Można więc stwierdzić, że zerowanie to specjalny rodzaj wykonania uziemienia. Ponieważ przewód zerujący posiada pewną oporność i mogą płynąć nim prądy wyrównawcze, może spowodować to, że pomiędzy ziemią w pobliżu budynku a przewodem tym wystąpi znaczna różnica potencjałów. Dlatego obecne przepisy zabraniają jednoczesnego uziemiania i zerowania urządzeń a przewody zerujące są dla pewności co pewien odcinek na swej długości doziemiane. Zabrania się także umieszczania w przewodach zerujących i zerowych jakichkolwiek bezpieczników. Przepalenie się takiego bezpiecznika może spowodować pojawienie się na metalowych obudowach urządzeń napięcia niebezpiecznego dla życia.