Sicherheit

Gesamtkurs A

Baurecht und Haftung

1) Kurzbeschreibung: Metallmast auf einem Dach mit mehreren Antennen.
<ol start= — Abbildung NEA-21.1.1: Antennenanlage für KW, VHF und UHF auf einem Hausdach

* Baurechtliche Bestimmungen des Bundeslandes * Höhe, Abstände zu Nachbargrundstücken, Windlast, etc. * Es haftet der Eigentümer oder Betreiber der Antennenanlage

Energieleitungen

1) Kurzbeschreibung: Auf einem Hausdach montierter Dachständer, von dem mehrere Freileitungen wegführen.
<ol start= — Abbildung NEA-21.2.1: Dachständer

* Antenne freihalten von Energieleitungen * Bei Beschädigung der Antenne dürfen keine Teile und Leitungen die Energieversorungsleitungen berühren

Wenn eine Antenne eine Energieversorgungsleitung berührt, besteht akute Gefahr von lebensgefährlichen Stromschlägen!

Öffnen elektrischer Geräte I

Zum Eigenschutz das Gerät vom Netz trennen!
Kondensatoren können längere Zeit Energie speichern, die gefährlich werden können
Auch ohne Netzanschluss besteht weiterhin Lebensgefahr bei der Berührung von Kondensatoren!

Öffnen elektrischer Geräte II

Eigene Geräte zu reparieren ist für viele Funkamateure Ehrensache
Sicherheit nicht vergessen – Schäden dürfen nicht vergrößert werden
Tragen von Isolierhandschuhen in einer ausreichenden Schutzklasse
Isoliertes Werkzeug verwenden

Reparatur beginnt immer mit der Fehlersuche
Gerät wird zunächst vom Netz getrennt, bevor es geöffnet wird
Achtung: Kondensatoren im Netzteil bleiben auch ohne Netzstrom geladen

Schaltnetzteile für Transistorendstufen können an Kondensatoranschlüssen Spannungen oberhalb der Netz-Nennspannung aufweisen
Bei Röhrenendstufen ist die Spannung noch deutlich höher
Das Verhalten kann lebensgefährlich sein

Ohne Eingriffe baut sich die Ladung langsam ab – jedoch nicht schnell genug für die Sicherheit
Direktes Kurzschließen der Kondensatoren ist gefährlich und kann zu tödlichen Stromschlägen oder Bränden führen

Entladung erfolgt mit einem hochohmigen, isolierten Widerstand – langsam und sicher
Die Belastbarkeit des Widerstandes muss an die Kapazität des Kondensators angepasst werden

Blitzschutz

Antennen sind durch direkte Blitzeinschläge gefährdet
Schutzmaßnahmen nach anerkannten Regeln der Technik ergreifen
Es gibt vom VDE die Norm VDE 0185-305

Arbeiten an einem Blitzschutzsystem sollten ausschließlich durch Blitzschutzfachkräfte vorgenommen werden, die über eine entsprechende Ausbildung verfügen!

Blitzerdung

Wenn aber ein Blitz einschlägt, dann in die exponierte Antenne
Deshalb müssen Antennenanlagen geerdet oder in ein vorhandenes Blitzschutzkonzept integriert werden

[photo:191::Durch Überspannung völlig zerstörter Kondensator in einem Netzteil. Ursache war ein Blitzeinschlag in der Nähe der Station. Hier kam die Überspannung über das Stromnetz.]

* Auch ein Blitz in der Nähe kann durch Überspannung große Schäden anrichten * Ursache ist Induktion in Strom- oder Telefonienetz

* Blitzschutz-Zwischenstecker für Koaxialkabel mit Gasentladungsröhre * Antennenzuleitung nach dem Funkbetrieb erden, z.B. an Gebäudeerdungsanlage * Dafür ist eine Erdungsleitung notwendig

* Massiver Draht, keine Litze * Kupfer $16 mm\squared$ * Aluminium $25 mm\squared$ * Stahl $50 mm\squared$

Bei Änderungen an der Blitzschutzanlage eine Blitzschutz-Fachkraft einbeziehen
Insbesondere beim Anschluss von Antennen-Standrohren an die Blitzschutzanlage
Aufnahme der Veränderungen in das Blitzschutzkonzept des Gebäudes

Potentialausgleich

Durch Potentialausgleich wird eine gefährliche Berührungsspannung zwischen den Geräten vermieden
Mittels Erdung werden unerwünschte elektrische Ströme vom Gehäuse in die Erde abgeleitet

Geräte mittels kurzer Leitungen zusammenführen
Mit Haupterdungsschiene des Gebäudes verbinden
VDE 0855-300 für Erdung von Funkanlagen

1) Kurzbeschreibung: Zwei Fotos mit den Rückseiten zweier Funkgeräte mit diversen Anschlüssen; gelbe Pfeile markieren jeweils eine als GND beschriftete Masse-Schraube.
<ol start= — Abbildung NEA-21.7.1: Schraubanschluss Ground (GND) am TRX

Der Anschluss von Potentialausgleich und Erdung sollte nur vorgenommen werden, wenn man genau weiß, was man tut. Im Zweifel sollte man sich von einem erfahreneren Funkamateur oder einer Elektrofachkraft helfen lassen.

Schutzerdung und Potentialausgleich I

Problem:

Leitfähige Gegenstände können unerwünschte Potentiale (Spannungen) aufweisen
Z.B. elektrische Aufladung, Blitz oder Fehler im Gerät

Maßnahmen: * Elektrisch leitende Teile miteinander verbinden * Bei Koaxialkabeln die Schirme miteinander verbinden und an der Haupterdungsschiene anschließen

Schutzerdung und Potentialausgleich II

In jedem Haushalt und bei jeder Amateurfunkstation gibt es zahlreiche elektrisch leitfähige Gegenstände (z. B. Erdleitungen, Wasserleitungen, Heizungsrohre, Koaxialkabel, Metallgehäuse)
Defekte, Fehler bei Elektroinstallationen, elektrostatische Aufladungen oder Blitzschlag können zu gefährlichen Potentialdifferenzen führen

Die Verbindungen müssen niederohmig sein, um einen sicheren Potentialausgleich zu gewährleisten

Geräte werden geerdet, um fremde Potentiale sicher abzuleiten
Hochfrequenzströme suchen oft eigene Wege – separate Erdungsleitungen können dadurch in Resonanz mit der Sendefrequenz geraten

Da das Ende der Leitung geerdet ist, kann sich dort kein Spannungsbauch bilden – stattdessen baut sich am Anschluss der Erdungsleitung am Sender eine hohe Spannung auf
Das Sendergehäuse wird „heiß“ und berührungsempfindlich, was zu elektrischem Schlag oder Verbrennungen führen kann

Ändere die Länge der separaten Erdungsleitung so, dass keine Resonanz mit einem der Amateurfunkbänder auftritt
Gegebenenfalls muss eine vorhandene Erdungsleitung verlängert werden

Statische Aufladung von Antennen

Unerwünschte Spannungen an Antennen durch statische Aufladungen
Bei ungeerdeten Drahtantennen
Z.B. durch Regen und Hagel
Führt zu Prasselstörungen beim Empfang

* Abhilfe: Einbringen von Ableitwiderständen zwischen Leitern der Antennenzuführung und der Erdung der Amateurfunkstation * Hochohmig, z.B. $100 kΩ$ * Dadurch wird die Funktion der Funkanlage nicht beeinträchtigt

Berühren von Antennen I

Hohe Wechselspannungen
Verursachen Herzrhythmusstörungen, Verbrennungen und andere Verletzungen
Kann zum Tod führen
Auch zu Sekundärunfall wie Sturz von der Leiter durch Erschrecken und Verkrampfen

Berühren von Antennen II

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<p>Kurzzusammenfassung: Ein Schaltbild mit Quelle, einem Block „Anpassglied“, einer waagerechten Leitung und einer darüber eingezeichneten blauen sinusförmigen Kurve, dazu eine Längenangabe „λ/2“.</p>
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<p>Detaillierte Beschreibung: Links ist ein kreisförmiges Quell-Symbol, verbunden mit einem rechteckigen Block mit der Beschriftung „Anpassglied“, der nach unten mit einem Erdungssymbol verbunden ist. Vom rechten Rand des Blocks führt eine durchgehende, waagerechte, schwarze Leitung nach rechts. Oberhalb der Leitung steht eine beidseitige Pfeillinie (Doppelpfeil) mit der mittigen Aufschrift „λ/2“. Entlang der waagerechten Leitung ist eine hellblaue, sinusförmige Kurve eingezeichnet, die links unterhalb der Leitung beginnt, ansteigt, die Leitung im rechten Drittel ungefähr kreuzt und am rechten Rand oberhalb der Leitung endet; in der Nähe dieser Kurve steht kursiv der Buchstabe „U“. Es sind keine Achsen, Skalen oder weiteren Beschriftungen vorhanden."></p>
<figcaption>Abbildung NEA-21.12.1: Wie beim klassischen Dipol bilden sich bei der endgespeisten Halbwellenantenne an beiden Enden Spannungsbäuche. Dort ist eine Berührung besonders gefährlich</figcaption>
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<p>Kurze Zusammenfassung: Das Bild zeigt eine Quelle mit einem beschrifteten Anpassglied, eine horizontale Leitung und darauf eine blaue sinusförmige Kurve U über eine Länge, die mit 2·λ angegeben ist.</p>
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<p>Detaillierte Beschreibung: Links befindet sich ein kleines kreisförmiges Anschlusssymbol, das nach rechts in einen rechteckigen Block übergeht; der Block ist mit „Anpassglied“ beschriftet und hat nach unten ein Massezeichen. Von dort führt eine durchgehende horizontale schwarze Linie (Leitung) bis zum rechten Bildrand. Entlang dieser Linie ist eine blaue sinusförmige Kurve eingezeichnet, die die Leitung als Nulllinie kreuzt; sie zeigt zwei vollständige Perioden. Nahe der Mitte steht in Blau der Buchstabe „U“. Oberhalb verläuft über die gesamte Breite eine horizontale Doppelpfeillinie mit Pfeilspitzen nach links und rechts, beschriftet mit „2 · λ“. Weitere Markierungen sind nicht vorhanden."></p>
<figcaption>Abbildung NEA-21.12.1: Eine endgespeiste Halbwellenantenne für das $80 m$-Band kann ohne Probleme auch für das $20 m$-Band genutzt werden. In diesem Fall bilden sich mehrere Spannungsbäuche aus. Deshalb ist Verletzungsgefahr nicht nur an den Antennenenden besonders hoch, das ist sie auch bei den Spannungsbäuchen dazwischen.</figcaption>
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Aufenthalt im Strahlengang

Hoher Antennengewinn
Aus wenig Eingangsleistung wird eine hohe Strahlungsleistung
$20 dB$ sind üblich $\rightarrow1 W$ Sendeleistung werden $100 W$ Strahlungsleistung

Gefahr für Körper, insbesondere Augen, Gehirn und Hoden
Kann zu Erkrankungen dieser Organe führen
Die Strahlung ist nicht direkt zu spüren
Der Aufenthalt im direkten Strahlengang von Sendeantennen ist zu vermeiden!

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