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Apr 20, 2023

Compreendendo as lacunas de arco para sistemas AM

Você nunca pode ter muitas lacunas de arco! Por Mark Persons A Fig. 1 mostra um

Você nunca pode ter muitas lacunas de arco!

Por Marcar Pessoas

A Fig. 1 mostra um gap de arco construído à mão, às vezes chamado de gap de esfera, para uso em sistemas de transmissão de transmissão AM. Lacunas como essa são uma tecnologia comprovada para "arco" de RF para o solo e ajudam a proteger equipamentos de transmissão AM contra altas tensões de eletricidade estática e descargas atmosféricas.

Minha preferência é colocar um na entrada de 50 ohms e outro na antena de todas as redes de acoplamento de antena. Eles também devem ser instalados em fasores AM onde as linhas de transmissão entram de cada torre. Outro bom lugar para um é no lado de entrada do fasor, onde entram as linhas de alimentação do transmissor. A ideia é limitar a tensão máxima a um valor não destrutivo seguro, desviando o excesso de energia para o terra. O projeto que estou descrevendo é "barato".

Duas lacunas de arco de tamanhos diferentes são mostradas na Fig. 2, mas o tema é o mesmo. A peça maior em "L" é um suporte de canto chapeado padrão, às vezes chamado de ferro de canto ou suporte de ângulo, disponível em lojas de ferragens locais. Porcas de latão são usadas em cada extremidade da folga, o que é uma boa prática para esse tipo de dispositivo. Eles têm uma face arredondada lisa onde o arco deve ocorrer.

Usei uma torneira 1/4-20 para colocar roscas no suporte. Um parafuso de máquina 1/4-20, com arruela de pressão e porca, permite ajustar a dimensão da folga sem colocar as mãos no RF no outro lado da folga.

O suporte L menor é feito de alumínio e também é rosqueado para acomodar ferragens de latão cromado. Eu uso metais não ferrosos em circuitos de RF porque eles não vibram na frequência de rádio, aquecem e às vezes derretem.

Não ria — já aconteceu em sistemas de alta potência. Você tem que pensar nessas coisas!

Em caso de dúvida, use uma barra magnética comum como ferramenta de teste. Você não deve usar nenhum hardware para RF se ele for atraído por um ímã. Sim, o suporte angular maior é de aço, mas não está no lado de RF; está no chão e não está conduzindo RF.

Um isolador quadrado de porcelana de 2 × 3/4 polegadas é aparafusado aos dois suportes em L. A grande lacuna de arco tem um isolador de 3 × 1 polegada de diâmetro. O parafuso inferior de cada isolador tem uma cabeça chata e é rebaixado para ficar nivelado com a superfície inferior do suporte. Eu faço isso usando uma broca muito maior para fornecer um chanfro onde está o orifício de montagem. Sim, existem arruelas de fibra ou nylon em cada extremidade do isolador para ajudar a evitar quebras, especialmente durante mudanças de temperatura. A porcelana é quebradiça e racha em vez de ceder. Além disso, gosto de arredondar os cantos, pelo menos para evitar lesões enquanto minhas mãos trabalham no dispositivo.

A construção desses dispositivos pressupõe que você seja habilidoso com ferramentas e goste de construir coisas. As peças para este projeto saíram da minha caixa de lixo, mas custariam menos de $ 10 novas. O tempo de usinagem e montagem de cada um foi de cerca de 30 minutos. (Talvez eu devesse ter sido um maquinista em vez de um engenheiro de transmissão!)

Bons intervalos de arco estão disponíveis em várias fontes, incluindo Kintronic Labs (kintronic.com). Um de seus modelos mais populares é o AG-3-1.5B, vendido por US$ 185.

Dois parafusos de aço com arruelas de pressão e porcas manterão esse conjunto de abertura de arco para baixo, geralmente em uma superfície de metal. Essa superfície precisa estar no potencial de aterramento ou um fio deve ser conectado a essa extremidade do arco para colocá-lo no potencial de aterramento.

É especialmente crítico instalar um gap de arco sempre que o sistema tiver um amperímetro de antena da marca Delta ou um transformador de amostra toroidal semelhante. Veja a Fig. 3.

A melhor localização é no lado da antena da bobina de amostra, onde é mais provável que raios entrem. Passe o condutor de RF o mais próximo possível do centro do transformador. Lembre-se, o raio seguirá o caminho mais curto.

A distância entre o condutor e a bucha do transformador deve ser maior do que o espaçamento entre arcos. Se o transformador tiver uma marca preta em sua bucha branca, é provável que tenha sido atingido por um raio. O sintoma usual é que a tensão de saída da amostra dobrará, causando grandes problemas de medição.