Činitel útlumu je číslo, které se obvykle udává v logaritmické míře [ dB] a vypovídá o tom, jak velká část vf energie procházející přepěťovou ochranou se při tomto průchodu vlivem dielektrických a konduktivních ztrát použitých materiálů zmaří, t. j. utlumí. Toto číslo má pro pasivní přístroje (= vf zařízení bez zesilovacích prvků) kladnou hodnotu a ta by se měla co nejvíce blížit nule. Jako prakticky použitelné jsou přepěťové ochrany s hodnotou činitele útlumu v pracovním kmitočtovém pásmu větší než 1dB, jako dobré s hodnotou větší než 0,5 dB.

Činitel odrazu (přizpůsobení) je číslo, které se obvykle udává v logaritmické míře [dB] a vypovídá o tom, jaká část příchozí vf energie projde přepěťovou ochranou ze vstupu na výstup a jaká část této energie se v důsledku impedančního nepřizpůsobení (impedanční nehomogenita) odrazí ze vstupu zpět směrem ke zdroji. Toto číslo má zápornou hodnotu a ta by měla být co nejmenší. Teoreticky by se měla blížit hodnotě -nekonečno. Prakticky použitelné jsou přepěťové ochrany s hodnotou činitele odrazu menší než -15 dB, jako dobré s hodnotou menší než -20 dB.

Pracovní šířka pásma udává kmitočtové pásmo, ve kterém jsou splněny požadované technické parametry přepěťové ochrany. Existují v podstatě dva druhy přepěťových ochran, širokopásmové a úzkopásmové.

Širokopásmové koaxiální přepěťové ochrany jako ochranného prvku obvykle využívají plynovou bleskojistku. Když se bleskojistka po příchodu rušivé elmg. energie aktivuje, naměříme na výstupu přepěťové ochrany hodnoty zbytkového napětí v rozsahu desítek až stovek voltů dle použitého typu bleskojistky. Volba typu bleskojistky zase záleží na hodnotě vf energie, přenášené po chráněném koax. kabelu v režimu vysílání. Do hodnoty přenášeného výkonu cca 50 W (např. všechna mikrovlnná zařízení pro bezdrátové připojení k Internet) se použijí bleskojistky pro nejmenší napětí.

Úzkopásmové koaxiální přepěťové ochrany jako ochranného prvku obvykle využívají zkratované čtvrtvlnné vedení. Vlastností takového vedení je to, že v okolí rezonančního kmitočtu se vedení na vstupu chová jako rozpojené (= t. j. téměř neovlivní vf energii procházející ochranou) a v kmitočtové oblasti vzdálené od rezonančního kmitočtu se naopak chová jako dokonalý zkrat (= vysoký ochranný účinek).

Třída ochrany se udávána kódem (písmena B, C, D) podobně jako u silových PO a vypovídá o tom, jak velká zbytková hodnota rušivé elmg. energie pronikne ze vstupu ochrany na její chráněný výstup (podrobnější info např. na www.prepeti.cz)

Praktické porovnání vlastností koaxiálních přepěťových ochran.

Podstatnou nevýhodou koaxiální přepěťové ochrany s plynovou bleskojistkou je to, že k aktivaci ochranného prvku (= bleskojistky) dochází s určitým časovým zpožděním, řádově desítek až stovek nanosekund. Po tuto dobu je bleskojistka jakoby nefunkční a proto napětí na chráněném výstupu je stejné jako napětí vstupní. Dále k aktivaci bleskojistky dojde teprve tehdy, když hodnota napětí na bleskojistce dosáhne řádově stovek voltů (cca 400 - 1000 V dle použitého typu bleskojistky). Toto napětí se nutně objeví, byť pouze na krátkou dobu i na chráněném výstupu ochrany. Pro některá vstupní zařízení radiotechnických prostředků jsou i tyto krátkodobé hodnoty kritické a takto chráněná zařízení "to nepřežijí". Pro lepší názornost popsaných jevů jsou uvedeny na obr. 1 a 2 oscilogramy napěťové odezvy na chráněných výstupech koaxiálních přepěťových ochran s bleskojistkou a se zkratovaným čtvrtvlnným vedením při totožném vstupním zkušebním impulsu.

Obr.1 - Oscilogram napěťové odezvy na chráněném výstupu koaxiální přepěťové ochrany s plynovou bleskojistkou


Obr.2 - Oscilogram napěťové odezvy na chráněném výstupu koaxiální přepěťové ochrany se zkratovaným čtvrtvlným vedením

Rozdíl v ochranném účinku obou druhů koaxiálních přepěťových ochran je na první pohled tak markantní, že opravdu nepotřebuje komentář.

Další nevýhodou přepěťové ochrany s bleskojistkou je nutnost periodické kontroly její funkčnosti. Plynová bleskojistka má omezenou životnost. Ta je dána maximálním počtem jejich aktivací a udává ji výrobce. Po překročení max. počtu aktivací bleskojistky je nutné ji vyměnit. Protože ale počet aktivací bleskojistky se prakticky nedá zjistit (= bleskojistka nemá žádné "počitadlo" aktivací), lze její technický stav zjistit kontrolním měřením. Měření se provádí speciálním měřicím přístrojem, kterým se zjišťuje, zda napětí na aktivované bleskojistce leží v dovoleném intervalu dle TP výrobce. Pokud je toto napětí vyšší, je nutné bleskojistku vyměnit. Pokud je nám známo, tato periodická kontrolní měření nikdo nedělá!

A tak se může opravdu stát, že zařízení je sice vybaveno koaxiální přepěťovou ochranou, ale ta, pokud není periodicky kontrolována už může být dávno nefunkční.

Podstatnou výhodou koaxiální přepěťové ochrany se zkratovaným čtvrtvlným vedením je její neomezená životnost (= odpadá nutnost periodických zkoušek funkčnosti) a vysoký ochranný účinek. Proto doporučujeme nasazení tohoto typu moderních přepěťových ochran všude tam, kde to je možné.

Nasazení přepěťových ochran s plynovou bleskojistkou má smysl pouze v případech ochrany širokopásmových přenosů (t. j. tam, kde nelze z technických důvodů použít úzkopásmové ochrany) např. u TV a SAT přijímačů a v případech ochrany koaxiálních svodů od přijímacích jednotek, které jsou spolu s integrovanou anténou umístěny na střeše objektu a "mezifrekvenční" nebo demodulovaný signál je koax. kabelem veden z nechráněného do chráněného prostředí k dalšímu zpracování.

Ze zcela nepochopitelných důvodů hraničících až s hloupostí je vžitým zvykem používat ochrany s bleskojistkou i tam, kde je možné zcela bez problémů použít ochrany se čtvrtvlnným vedením (např. bezdrátové připojení k Internetu). Dokonce i ceny levných variant těchto ochran jsou nižší než ochran s bleskojistkou. Odhadujeme, že nejméně 50% aplikací koaxiálních přepěťových ochran je realizováno tímto nevýhodným způsobem.

Ing. Vladimír Brok
www.prepeti.cz
BrOK^®, Železný Brod