Антенна Харченко: как сделать своими руками для передачи цифрового сигнала на 3G и 4G модемы

Размеры антенны харченко и подключение коакс кабеля

Им приходится разбираться в создавшейся ситуации, искать оптимальное решение.

Наши советы объясняют домашнему мастеру типичные причины подобных неисправностей и дают практические рекомендации по устранению допущенных ошибок своими руками, когда 3G антенна Харченко или любая другая плохо работает на безлимитный интернет или цифровое телевидение.

Они для наглядности дополняются картинками, схемами и видеороликом.

  • Классификация неисправностей по функциональным признакам Условия приема
  • Качество монтажа антенны и кабеля
  • Как улучшить сигнал антенны
      Антенные усилители
  • Выбор другой конструкции

    Особенности и устройство антенны Харченко

    Идея самостоятельного изготовления прибора основана на разработке инженера Харченко. Антенна действовала в дециметровом диапазоне (ДЦВ), популярном в конце прошлого века. Это аналог апертурной антенны, основанной на зигзагообразном облучателе. Аккумуляция сигнала происходит с помощью плоского рефлектора (сплошного или решётчатого экрана – рамки из токопроводящего материала), превосходящего по размеру вибратор не менее чем на 20%.

    Для самостоятельного изготовления потребуется учёт геометрических характеристик и подбор конкретного материала.

    Телесигнал передаётся при помощи волн с горизонтальной поляризацией. Упрощённый вариант антенны представлен в виде двух горизонтальных петлевых вибраторов с параллельным соединением их между собой, но разъединённых в месте, где подключается фидер (кабель). Габариты были указаны в статье Харченко ”Антенна диапазона ДЦВ”, а расчёт антенны производится по предложенным автором формулам.

    Материалы и инструменты для изготовления антенны Харченко

    • решётка для гриля;
    • аэрозольная автомобильная краска;
    • растворитель или ацетон;
    • сверла для дрели;
    • коаксиальный телевизионный кабель (не больше 10 метров);
    • ПВХ труба ХВ 50 см с диаметром 20 мм;
    • дюбеля из металла под гипсокартон;
    • медный провод для вибратора с диаметром от 2 до 3,5 мм;
    • 2 тонкие пластинки из металла.

    Инструменты для работы:

    • паяльник на 100 Вт;
    • шуруповёрт и насадки;
    • термоклеевой пистолет;
    • кусачки, плоскогубцы, молоток;
    • карандаш, рулетка, молярный нож.

    Вибратор можно изготовить из цветных металлов (меди, алюминия) и сплавов (как правило, из латуни). Материал может быть в виде проволоки, полосок, уголков, трубок.



    Улучшение приёма 4g

    Мобильный интернет стандарта 4g использует частоту 2600 мГц с длиной волны 115 мм. Следовательно, размеры будут такими:

    • L1 (внешняя сторона квадрата) – 28.9 мм;
    • L2 (внутренняя сторона квадрата) – 27.6 мм;
    • L3 (длина рамки) – 81 мм;
    • L4 (ширина рамки) – 40.5 мм;
    • L5 (зазор для подключения) – 1.7 мм;
    • D (высота стоек) – 13.2 мм;
    • B (ширина экрана) – 115 мм;
    • H (длина экрана) – 115 мм;
    • диаметр проволоки – 2 мм;
    • количество проволоки – 237.9 мм.



    Проводим расчёты

    Для изготовления антенны Харченко необходимо проведение точного расчёта с применением калькулятора или формул. Используя подобную технологию, можно рассчитать установку антенны даже при слабом сигнале – около 500 МГц.

    Вначале необходимо узнать частоту двух пакетов телевещания DVB-T2 в своей местности. Это можно выяснить на сайте интерактивной карты ЦЭТВ. Там нужно найти ближайшую телевышку, а также доступное вещание (один или два пакета каналов) и какие частоты используются для этого.

    После выяснения значений частот пакетов рассчитывается длина сторон квадрата конструируемой антенны-приёмника.

    Чертёж и схема антенны составляются на основе частоты передачи сигнала. Для её измерения используют Герцы (Гц) и обозначают буквой F.

    Как пример можно использовать частоту телевещания первого и второго пакетов в городе Москва – 546 и 498 мегагерц (МГц). Поэтому следует использовать двухдиапазонную антенну.

    Калькулятор

    Расчёт выполняется по формуле: скорость света/частота, то есть: С/F = 300/546 = 0,55 м = 550 мм. Аналогичным образом и для второго мультиплекса: 300/498 = 0,6 = 600 мм.

    Размеры длины волн – соответственно 5, 5 и 6 дм. Для их приёма необходима антенна диапазона ДМВ, называемая дециметровой. После этого очень несложно высчитывается ширина волны в поперечнике, проецируемая на приёмник. Она составляет 1/2 длины, соответственно 275 и 300 мм на первый и второй пакеты.

    Чтобы осуществлялся качественный приём цифрового сигнала, каждое ребро биквадрата должно быть размером в половину ширины волны в поперечнике. Для изготовления лучше использовать алюминиевую жилу или медную трубку. В идеале лучше использовать медную проволоку (3-5 мм) – она имеет устойчивую геометрию и отлично гнётся.

    Расчет антенны Харченко для цифрового ТВ: калькулятор и методы создания:



    Улучшение приёма 3g

    3G антенна: виды и характеристики

    Современный мобильный интернет использует стандарт 3g с частотой сигнала 2100 мГц и длиной волны 143 мм. Следовательно, размеры будут следующие:

    • L1 (внешняя сторона квадрата) – 37.1 мм;
    • L2 (внутренняя сторона квадрата) – 35.5 мм;
    • L3 (длина рамки) – 104 мм;
    • L4 (ширина рамки) – 52 мм;
    • L5 (зазор для подключения) – 2.2 мм;
    • D (высота стоек) – 17 мм;
    • B (ширина экрана) – 148 мм;
    • H (длина экрана) – 148 мм;
    • диаметр проволоки – 2.5 мм;
    • количество проволоки – 305.4 мм.

    Конструктивно антенна 3g не отличается от конструкции для WiFi.

    Подключение к модему 3g

    Эффективнее всего подключить кабель внутри роутера, но для этого нужно быть специалистом в области ремонта аппаратуры мобильной связи. Для всех остальных можно предложить другой способ.

    Соединение беспроводным способом

    Для этого отрезается два куска медной или латунной фольги, шириной 45 и 27 мм и длиной достаточной, чтобы обернуть модем и спаять края. С широким отрезком так и поступаем, припаиваем к нему центральную жилу кабеля и одеваем на модем. Вместо широкого куска фольги можно зачистить 15-20 см провода и плотно обмотать модем. Узкий кусок сгибается полукругом и припаивается к оплетке кабеля. Опытным путем подбирается взаимное положение для лучшего приема.

    Читайте также:
    Возвести забор на даче самому возможно


    Подключение к модему с помощью фольги


    Подключение путем намотки провода

    Дополнительная информация. Если антенну подключить прямо к модему, без кабеля, а сам модем подключить с помощью USB-удлинителя, то можно избежать потерь в кабеле.

    Подключение к смартфону или планшету

    Необходимо зачистить кусок кабеля и центральной жилой обмотать 10-15 витков вокруг телефона. Можно также взять кусочек латунной или медной фольги, припаять к нему центральную жилу кабеля и вставить между задней крышкой и чехлом.



    Сборка антенны

    Изготовление антенны Харченко для цифрового телевещания предполагает следующие поэтапные действия:

    1. Определяется поляризация и частота волны. Конструкция должна быть линейной.
    2. Для изготовления биквадратной антенны-приёмника в качестве материала используется медь. Все элементы располагаются на углах, одним из них они должны соприкасаться. Для горизонтальной поляризации конструкция должна быть расположена вертикально. При вертикальной поляризации устройство укладывается на бок.
    3. Медный провод измеряется и берется необходимой длины (+1 см). Подойдёт медная или алюминиевая трубка (диаметр 12 мм). Очищается изоляция с медной жилы. Выравнивается молотком на твёрдой поверхности. Отмеряется середина и загибается на 90 градусов. Если есть тиски, то проволока зажимается и выравнивается в них. Изгибы делаются по рассчитанным размерам.
    4. На одном конце отрезается маленький фрагмент под углом 45 градусов для образования заострённого наконечника. Загибается второй конец, такая же процедура проделывается на нём. Оба квадрата можно при этом немного отогнуть. На центральных внутренних изгибах при помощи надфиля протачиваются маленькие пропилы. Тогда можно будет стянуть эти два свободных конца и закрепить их тонкой проволокой из меди.
    5. Потребуется паяльник, а также жидкая канифоль или флюс для залуживания серединных изгибов. Это проделывается с каждой стороны медного провода.
    6. Выполняется зачистка коаксиального кабеля на 4-5 см. Оплётку или внешний проводник скручивают в один провод и обматывают вокруг одного из изгибов. Припаивают его к медному проводу. Зачищается изоляция внутреннего проводника и аналогично обматывается вокруг следующего изгиба. Припайка должна выполняться осторожно, поддерживая изоляцию плоскогубцами, потому что от нагрева она может съехать в сторону. Вначале нагревается рамка в месте запайки, а потом только проводник.
    7. Проводка кабеля фиксируется при помощи нейлоновой стяжки, обезжиривается растворителем. Участки запайки изолируются горячим клеем с помощью пистолета. Для исправления дефектов клеевого образования можно использовать фен.

    Визуально внутренние центральные углы конструкции, напоминающей восьмёрку, должны находиться поблизости друг от друга (10-12 мм), но не соприкасаться. При ошибке во время выгибания контура даже на 1 мм может произойти искажение картинки.

    Приёмник должен находиться от рефлектора на расстоянии, рассчитанном по формуле: длина волны/7. Антенна размещается в направлении ретранслятора.

    Как произвести правильные расчеты и изготовить антенну Харченко, показано в этом видео:

    Подготовительная стадия

    Начинать любую работу нужно с узнавания, какие материалы и инструменты потребуются для монтажа.

    Для того чтобы собрать Z-антенну для цифрового ТВ своими руками в домашних условиях, понадобятся следующие элементы:

    1. Проволоки. Желательно использовать проволоку из меди или алюминия, диаметр которой составляет в среднем 3 мм. Если под рукой нет проволоки, а имеется трубка или полоса, которая проводит ток, из аналогичного материала, то можно выгнуть и эти элементы.
    2. Кабель коаксиальный.
    3. Штекер.
    4. Крепление для конструкции. Оно зависит от месторасположения будущего прибора. К примеру, на последних этажах высотного дома, такую установку можно повесить на окно или на шторы. Если же приспособление будет использоваться в частном секторе, то прикрепить ее лучше к шесту на крыше.


    Не забываем подготовить ряд устройств

    Помимо вышеперечисленных материалов, необходимо иметь инструменты:

    Такие материалы и инструменты, в 90% случаев оказываются дома, пылившись на полках. После того, как они найдены и собраны в одном месте, можно приступать к началу конструирования.

    Сперва, нужно просчитать необходимую длину проволоки, отмерить необходимый кусок и согнуть его, строго соблюдая размеры.

    Рекомендуется брать проволоку длиною в 1 метр 12 сантиметров, которая потом разрезается на нужную длину и сгибается.

    После чего должны образоваться два конца. Их лучше зачистить на расстоянии 1-2 сантиметра. На концах проделываются петли, которые фиксируются между собой.

    Важно! Все углы должны приблизительно составлять 90 градусов по Цельсию.


    Место стыков нужно запаять. После этого, к одному стыку припаивается центральная жила, а к оставшемуся – оплетка.

    Конечным результатом данной стадии должен быть готовый квадрат.

    Подключение

    Один конец кабеля с сопротивлением 50-75 Ом припаивают к готовой антенне, другой – к штекеру. Кабель лучше подключать к верхней части основания, а нижнюю использовать как крепёж.

    Качество изображения и звука при цифровом телевещании не будет зависеть от того, на каком расстоянии будет передача, в отличие от аналогового вещания. При правильном изготовлении антенны передача сигнала к приёмнику будет происходить в нормальном качестве и сложностей возникнуть не должно.

    Однако, при возникновении сбоя произойдёт полное исчезновение сигнала (пропадёт звук и картинка). В отличие от аналогового телевидения, цифровое качество картинки по всем каналам одинаковое и различий быть не может.

    Распайка вcтраиваемого усилителя SWA

    Пассивную антенну можно усилить, установив на нее плату SWA. Самое тонкое место в этом процессе — распайка контактов. На видео показан весь процесс от выбора усилителя до его корректной установки. Просто следуйте рекомендациям и успех неминуем.

    Цифровое телевидение набирает популярность в России и постепенно вытесняет аналоговое вещание. Большую распространенность имеет цифровое эфирное телевидение (ЦЭТВ), т.к. для него нужно минимум вложений. В больших городах с организацией нет проблем. В отдаленной местности возникают проблемы из-за удаленности от ретранслятора, а установка спутникового телевидения не всегда доступна из-за высокой стоимости. Выручить может покупка усилителя для антенны, но он стоит хороших денег и при сильной удаленности от вышки прием хорошего сигнала невозможен при пасмурной погоде.

    Выгодной альтернативой служит антенна Харченко, которая используется в качестве приемника с усилителем одновременно. Она является универсальной и одинаково подходит для цифрового телевидения или интернета. В статье будет рассмотрено, как сделать антенну Харченко своими руками и настроить.

    Конструктивные особенности и изготовление антенны Харченко

    На чтение: 5 минут Нет времени?

    Время диктует свои правила, и сегодня уже не найти квартиры или частного дома, где нет телевизора. Но зачастую приём сигнала антенной оставляет желать лучшего. Этого можно избежать, приобретя хорошую антенну в магазине, однако такая покупка подразумевает финансовые затраты. А значит, стоит поговорить о собственноручном изготовлении такого устройства, как антенна Харченко, её конструкции и особенностях, позволяющих использование её не только для приёма цифрового ТВ, но и для иных целей.

    Читайте в статье

    Что собой представляет антенна Харченко

    По внешнему виду это двойной квадрат, позади которого расположена решётка, или сплошной рефлектор. Изначально ещё в 1961 г. Константин Харченко спроектировал её для приёма телевизионного сигнала в дециметровом диапазоне. Однако впоследствии его изобретение модернизировалось, и сейчас подобные антенны используются для принятия сигналов в сетях 3G (сотовая связь) и даже Wi-Fi.

    Некоторые считают: для того чтобы изготовить антенну Харченко, достаточно выгнуть медную проволоку зигзагообразно, однако это заблуждение. Чтобы она работала, требуется произвести определённые расчёты. Все вычисления можно сделать согласно формул, о которых мы поговорим немного позже, или же воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые несложно найти в сети интернет.

    Материалы изготовления и расчёт размеров сторон биквадрата антенны Харченко

    Наиболее оптимальным для изготовления зигзагообразной антенны будет такой материал, как медь. Сечение жилы должно быть равным 4-5 мм 2 . Если жила будет тоньше, то может снизиться качество приёма сигнала. В качестве дефлектора можно использовать любую сетку или даже алюминиевую (медную) пластину.

    ФОТО: radioscanner.ru В качестве дефлектора можно использовать любую сетку

    Как рассчитать длину каждой стороны биквадрата

    Вычисления производятся отдельно для каждого региона или города. Здесь всё будет зависеть от того, на какой частоте производится передача сигнала мультиплекса. На сегодняшний день в России работают два мультиплекса на разных частотах, передавая по 10 цифровых каналов. Частоту передачи можно также узнать из сети интернет.

    ФОТО: allbuyshop.ru Так выглядит мультиплексор – оборудование, благодаря которому мы смотрим цифровое ТВ

    Для примера можно взять столицу республики Башкортостан, Уфу.

    Здесь вещание производится:

    • 1 мультиплекс – 506 МГц;
    • 2 мультиплекс – 650 МГц.

    Расчёт производится по формуле 300/F, где F – частота передачи сигнала.

    В данном случае получим два показателя:

    1. 300/506=0,59 м.
    2. 300/650=0,46 м.

    Для того чтобы антенна принимала сигнал обоих мультиплексов, берётся среднее значение, равное 0,53 м. Это и будет длина проволоки для одного из квадратов. Однако подобная длина предполагает слишком громоздкую систему. Для её уменьшения мастер может взять половину или четверть от данного показателя. Разделив длину надвое и округлив полученный результат, можно увидеть, что получившаяся длина проволоки равна 26 см.

    ФОТО: vashtehnik.ru Примерно рассчитанная антенна Харченко для определённой частоты

    Теперь этот показатель делится на 4 равные части, составляющие квадрат. Получим 26/4=6,5 см. Именно такова длина одной стороны квадрата зигзагообразной антенны Харченко для приёма цифрового ТВ в г. Уфа.

    Отличия антенны для приёма 4G-сигнала от DVB T2

    По форме здесь никаких отличий не будет. Единственное, что стоит отметить – это иная длина сторон биквадрата. Для того чтобы читателю был более понятен алгоритм производства подобных работ, предлагаем рассмотреть пошаговую инструкцию изготовления подобного оборудования с фотопримерами производимых работ.

    ФОТО: avatars.mds.yandex.net Антенна для усиления Wi-Fi работает весьма неплохо

    Пошаговая инструкция изготовления 3G, 4G или DVB T2 антенны Харченко

    Независимо от того, какой вариант антенны был выбран, технологии их изготовления отличаться не будут. Единственным отличием будет длина сторон биквадрата, зависящая от частоты, на которой передаётся сигнал. При этом на сегодняшнем примере пошаговой инструкции будет разобрано, как собрать антенну для приёма сигнала телевидения на скорую руку, когда в наличии есть лишь минимум инструмента и материала. Такое бывает необходимо, к примеру, когда домашний мастер приезжает на дачу, а ТВ по какой-то причине не работает.

    Но это лишь простейший вариант, который делается на скорую руку. Заоблачных результатов от него ждать не стоит. А вот что делать, если частный дом находится в низине и есть необходимость усиления 3G или 4G LTE-сигнала? Попробуем разобраться.

    Антенна Харченко для приёма 3G-сигнала своими руками

    Плохое соединение по сети 3G – извечная проблема частных секторов. При этом многие забираются даже на чердак, чтобы поймать интернет-соединение. Как оказалось, антенна Харченко вполне способна помочь и здесь. Главное, правильно рассчитать её размеры и не ошибиться при изготовлении.

    Этот способ очень хорош для местностей с нестабильным сигналом. Главное ̶ помнить, что чем толще будет медная жила, тем лучше пройдёт сигнал сети.

    Различные схемы для изготовления антенны Харченко

    В сети интернет можно найти множество различных схем, по которым собираются антенны Харченко. Дабы уважаемый читатель не утруждал себя их поисками, предлагаем свою подборку, в которую вошли наиболее работоспособные варианты.

    Настройка изготовленной своими руками антенны

    В этой работе нет совершенно никаких сложностей. При недостаточном качестве принимаемого сигнала нужно попросту изменять направление по отношению к ближайшему передатчику. В определённый момент качество принимаемого сигнала окажется на максимуме. Именно в таком положении антенну и следует зафиксировать, после чего можно наслаждаться получаемым изображением или высокоскоростным интернетом.

    ФОТО: bing.com Антенну следует медленно поворачивать до тех пор, пока сигнал не станет максимальным

    Тестирование оборудования

    Если речь идёт о цифровых телеканалах, то здесь всё просто. Необходимо приблизительно направить антенну в сторону передатчика (вышки) и включить автопоиск каналов. Отличие цифрового телевидения от аналогового в том, что здесь не может быть некачественного изображения. В данном случае оно либо идеально, либо его нет совсем.

    С сетями 3G всё ещё проще. Нужно лишь открыть любую программу онлайн-проверки скорости соединения и по ней уже выставить направление антенны, определив положение максимального сигнала.

    ФОТО: forum.nag.ru Простейшие программы помогут определить уровень принимаемого сигнала

    Преимущества самостоятельного изготовления антенны Харченко перед её приобретением

    Сегодня мало кто готов потратить свободное время на изготовление подобных устройств. Однако собственноручное изготовление имеет множество преимуществ перед приобретением антенны в магазине. И первое, что необходимо назвать – это финансовые затраты. Стоимость такой антенны не слишком высока, но чувствительна. А вот при самостоятельном изготовлении антенны Харченко затраты сводятся практически к нулю. Тем более что здесь можно приобрести бесценный опыт, что вполне пригодится впоследствии. Не стоит забывать и об удовлетворении, которое испытывает домашний мастер, если собранное им устройство работает без нареканий.

    ФОТО: vashtehnik.ru Ещё один интересный вариант изготовления антенны Харченко для усиления Wi-Fi-сигнала

    В заключение

    Антенна Харченко – это действительно работоспособное устройство, способное посоревноваться с некоторыми аналогами заводского производства, оснащёнными усилителями. Учитывая то, что собрать её можно «на коленке» без лишних финансовых затрат, можно сказать, что такая антенна – палочка-выручалочка в определённых случаях. Что же касается усиления 3G, 4G LTE или Wi-Fi-сигнала, то здесь подобной антенне практически нет равных. Конечно, если она сделана с соблюдением всех нюансов, описанных в статье.

    Очень надеемся, что изложенная сегодня информация пригодится домашним мастерам. В случае возникновения вопросов по теме задавайте их в комментариях ниже. Редакция HouseChief в обязательном порядке ответит на каждый из них. Там же вы можете поделиться своим мнением о данной конструкции антенн или обсудить вопрос, стоит ли вообще заниматься подобными работами или проще и надёжнее приобрести антенну в магазине. Если вам понравилась статья, пожалуйста, не забудьте оценить её. Ваше мнение очень важно для нас.

    А напоследок, как уже повелось, предлагаем вашему вниманию короткий, но весьма информативный видеоролик, который поможет более полно раскрыть сегодняшнюю тему. Берегите себя, близких и будьте здоровы.

    Антенны для усиления сигнала модемов 3G или 4G своими руками: несколько вариаций

    Мобильный интернет всё же проигрывает домашнему в скорости. Не всегда абоненты находятся в стабильной зоне покрытия. Если сигнал слабый, скорость загрузки страниц будет низкой. Одно из решений — внешняя антенна к USB-модему. Её можно либо купить, либо сделать самостоятельно из подручных средств.

    В каких случаях нужна антенна для модема

    Антенна улучшит мобильный интернет, если на значке сигнала присутствуют два или вообще одно деление. Комплектующие внешней антенны будут улавливать сигнал там, где встроенная антенна этого сделать не может. Если сигнала вовсе нет, есть вероятность, что даже внешняя антенна окажется бессильной в вашем случае.

    На многих модемах есть разъём сбоку для подключения кабеля от внешней антенны

    Если проблема только в скорости — делений много, скорее всего, причина в том, что базовая станция оператора перегружена запросами от абонентов. Даже если вы установите антенну, скорость не увеличится. В этом случае рекомендуется сменить оператора или попробовать направить антенну на другую вышку компании.

    Какие виды 3G/4G-антенн бывают

    Антенны (как покупные, так и самодельные) разделяют на несколько видов в зависимости от нескольких показателей. Если говорить о способе установки, есть комнатные или уличные антенны. Последние более эффективные, так как они работают в открытом пространстве, где меньше всего помех. Они подойдут для тех абонентов, которые живут далеко от вышки.

    Комнатные антенны не такие эффективные, как уличные

    По принимающему сигналу антенны делят на широкополосные и узкополосные. Первые более функциональные — они способны принимать сигнал 2G и 3G, когда, к примеру, 4G не ловит.

    Антенны делят также на направленные, всенаправленные и секторные. Последние два вида способны ловить сигнал сразу от нескольких вышек. Ещё различают обычные устройства и антенны MIMO — усовершенствованное оборудование сразу с двумя антеннами, которые принимают сигнал отдельно друг от друга, но передают сигнал модему одновременно. Они способны увеличить скорость и до 100 Мбит/с.

    У антенны MIMO по сути два приёмника, отсюда и её эффективность

    В зависимости от наличия в антенне усилителя устройства разделяют на активные и пассивные. Пассивные, где усилителя нет, не так сильно улучшают сигнал мобильной сети, как активные, но при этом их не нужно подключать к розетке (усилитель работает от электрической сети).

    Изготовление антенны из жестяной банки

    Плюс этой самодельной антенны — доступность. В каждом доме можно найти свободную жестяную банку — будь то от кофе или газированных напитков. Лучше, чтобы она была цилиндрической — без углов. Банка будет неким «слуховым аппартом» для волн. Они будут доходить до дна и отражаться от него. В итоге в банке будет образовываться стоячая волна.

    Что нужно сделать с банкой, чтобы из неё получилась антенна:

    1. Рассмотрим самый простой вариант — без использования проводов. Нужна только банка и модем. Снимаем крышку с банки. В стенке ближе ко дну делаем отверстие, чтобы в него поместился модем.
    2. Размещаем модем в отверстии, чтобы задняя часть со встроенной антенной оказалась в банке.
    3. Берём USB-удлинитель и через него подключаем модем к компьютеру. Модем с банкой ставим на подоконник или ближе к окну. Смотрим на количество делений и регулируем положение банки с модемом, чтобы максимально усилить сигнал.

    Вставьте модем в отверстие

    Минус способа в том, что он подойдёт не для всех случаев, например, если вы живете на первом или втором этаже и ваш дом располагается далеко от вышки. Она может вам помочь, если проблемы с сигналом не слишком серьёзные. Таким образом, антенна простая в изготовлении, но не настолько эффективная, как, например, антенна Харченко.

    Более сложная вариация баночной антенны — с металлическим коннектором внутри и проводом, который тянется от него:

    1. В банке необходимо просверлить отверстие для коннектора. Лучше использовать коннектор с гайкой.
    2. К коннектору нужно припаять штырь из куска медного провода, коннектор завинчивается в банку (надо проследить, чтобы у него был электрический контакт с внутренней стороной банки, т. к. иногда она бывает лакирована).
    3. После этого останется только сделать шнур для подсоединения антенны к модему.

    Баночную антенну можно сделать с кабелем

    Антенна из проволоки

    Ещё один примитивный способ усилить угасающий сигнал мобильной сети — медная проволока. Ей нужно обмотать нижнюю часть модема, где находится внутренняя антенна. Где-то 20 – 30 см проволоки должны остаться свободными. Этот свободный кусок выгибаем — он должен находиться перпендикулярно модему, то есть вертикально. Размещаем модем с самодельной антенной на окне и подключаем её к ПК с помощью удлинителя.

    Сделайте несколько витков вокруг модема и выпрямите кабель по вертикали

    Удлинитель можно приобрести прямо с усилителем — это также поможет улучшить показатели.

    Антенна Харченко (биквадрат): простая пошаговая инструкция

    Учёный Харченко предложил эту модель рамочной антенны в 1961 году. Она использовалась как приёмник для ТВ-передач. Антенна очень эффективна — она выступает в роли и приёмника, и усилителя. Она широкополосная, способна увеличить мощность сигнала до 3 – 4 дБ при отсутствии рефлектора и до 8 – 9 дБ с рефлектором (металлической панелью, которая отражает сигнал). При этом не важно, 3G это или 4G.

    Минус её в сложности изготовления по сравнению с предыдущими самодельными антеннами. Однако при должном желании справиться с её созданием сможет каждый:

      Сначала изготовьте «восьмёрку» из монолитной проволоки сечением 4 мм 2 . Квадраты должны быть максимально одинаковыми. Должна быть чёткая симметрия. Чтобы её добиться, перед сгибанием проведите разметку проволоки маркером. Поставьте затем пассатижи на разметку провода. Теперь нужно выгнуть провод под углом 90 о . Используйте угольник, чтобы добиться точного угла.

    Сделайте симметричную «восьмёрку» из медной проволоки

    Закрепите антенну с помощью деревянных палочек по бокам

    От антенны проведите кабель к модему

    Если нет разъёма под антенну, используйте медную пластину для закрепления провода на модеме

    Видео: как изготовить антенну Харченко

    Другие варианты самодельных антенн

    Идеи для самодельных антенн могут быть и такие:

      Дуршлаг 4G. У каждого в доме есть простой алюминиевый дуршлаг. Нужно зафиксировать удлинитель USB на ручке посуды. К нему подключить модем — он в итоге должен быть в пределах круга чаши. Направляем дуршлаг на базовую станцию и ловим сигнал.

    Усилить сигнал можно с помощью обычного дуршага

    Спутниковую тарелку можно быстро переделать под антенну для 3G/4G

    Чтобы собрать двойное кольцо, нужно взять четыре одинаковые круглые металлические пластины и одну большую панель из того же материала в качестве отражателя

    Как протестировать изменения

    Можно просто немного «посёрфить» в интернете, чтобы определить, улучшилась скорость или нет. Если вам нужны точные данные, измерьте скорость с помощью любого сервиса, например, через SpeedTest или «Яндекс.Интернетометр». Сделать это нужно до и после установки антенны на модем.

    Переходим на сайт и запускаем процедуру. Оцените результат, когда процесс завершится. Повторите его несколько раз и высчитайте среднее значение — показатель и будет реальной скоростью.

    Щёлкните по «Измерить» на сайте

    Если вам нужна простая антенна, для изготовления которой не требуется особых навыков и знаний, сделайте проволочную или баночную антенну. Можно также взять вариант с дуршлагом или старой спутниковой антенной. Для более опытных подойдут способы посложнее — антенна Харченко или «Двойное кольцо».

    Принципы работы и использование различных видов анодных заземлителей

    Анодное заземление — главный компонент установки катодной защиты и состоит из анодных электродов, размещенных в электролитической коррозионной среде. Заземление этого типа используется для защиты подземных металлических коммуникаций от коррозийных процессов.

    Принципы работы анодных заземлителей

    Примерно в середине XX века ученые осознали, что преодолеть развитие коррозии расположенных под землей металлических конструкций за счет одних только защитных покрытий не представляется возможным. По причине неоднородной структуры, высокой влажности и кислотности грунта на поверхности металла возникают участки с противоположными электродными потенциалами. В результате возникают гальванические коррозионные образования.

    Коррозионное разрушение металла дополнительно провоцируется воздействием блуждающих токов. Такие токи время от времени появляются в почве, на поверхности которой проходит электрический транспорт, расположены электроподстанции, сотовые вышки и т. п.

    Чтобы избежать коррозионных процессов, используются установки катодной защиты. Объект оказывается в условиях отрицательной поляризации, где выступает в качестве катода. Роль анода отдается специальному заземлительному устройству.

    Находясь в электролитной среде, разные виды металлы имеют отличные друг от друга электродные потенциалы. Если в стальном трубопроводе запустить минус от постоянного источника электричества, а рядом с трубой установить электрод из цинка, алюминия или магния с подведенным к нему плюсом, цветной металл выступит в качестве анода. Электролизная реакция на поверхности металла запускает восстановительные процессы, ржавление становится менее интенсивным, а анод подвергается разрушению. Такие аноды называют жертвенными электродами.

    По указанной схеме защищаются всевозможные металлические конструкции, находящиеся под землей, в том числе емкости, колонны, трубопроводы. Для организации эффективной защиты важно не только правильно подобрать анодный заземлитель, но и безошибочно выполнить монтажные работы.

    В условиях плотной застройки в городах анодный заземлитель часто невозможно разместить по горизонтали. Существует вероятность его отрицательного воздействия на окружающие объекты. В связи с этим американские ученые выдвинули предложение возможности установки заземляющих устройств на большой глубине в вертикальном положении. Первое воплощение идеи увидело свет в 1952 году в США. Анодный заземлитель был установлен на глубину 90 метров.

    В дальнейшем на практике было доказано, что глубинные заземлители подходят не только для городов, но и для использования на участках, где верхние пласты почвы отличаются повышенным удельным сопротивлением. Удаляясь от поверхности, сопротивление должно сокращаться. Неприменима технология глубинного заземления только для скальных пород и заболоченной местности.

    Виды анодных заземлителей

    Катодная защита объектов, изготовленных из металла, осуществляется не только глубинными, но и поверхностными заземлительными устройствами. Поверхностный анодный заземлитель находится на одном уровне с защищаемой конструкцией. Такие заземлители характерны компактностью и ограниченным радиусом действия. Поверхностная система — электрод, произведенный из цинкового или магниевого сплава, соединенный кабель с источником электропитания.

    Чтобы получить более дешевую конструкцию и не потерять в качестве, современные устройства производятся из железокремниевого материала, отличающегося стойкостью к ржавлению. Поверхностные заземлительные системы чаще всего выглядят как стержень с круглой отливкой и заизолированными участками соединения контактного проводника с заземлителем.

    Обратите внимание! Количество анодных заземляющих устройств определяется специалистом на основе анализа многочисленных факторов окружающей среды.

    Стержни соединяют с магистралью с помощью термитного сварочного процесса или особыми зажимами. Срок службы поверхностного заземлителя достигает 35 лет, если его корпус присыпан смесью кокса и других минеральных веществ. Такая смесь замедляет процессы распада анода в грунте.

    Глубинные заземлители используются с той же целью, что и поверхностные устройства. Однако монтаж и конструкция глубинных систем существенно отличаются. Глубинные аноды стоят значительно дороже, а потому их использование оправдано только в случае невозможности монтажа поверхностной системы.

    Глубинные системы отличаются большой массой из-за дополнительного элемента — коксо-минеральной смеси, наносимой на анодный заземлитель. Глубина заземления достигает 40 и более метров. Это еще одна причина дороговизны монтажных работ: необходимо механизированное бурение с помощью буровых установок.

    Несмотря на большую стоимость, заземление глубинного типа значительно эффективнее поверхностного, когда речь идет о защите больших территорий. В условиях плотной городской застройки часто проще установить один заземлитель глубокого заложения, чем создавать множество поверхностных систем. Еще один довод в пользу глубокого заземления — меньшие расходы на электроэнергию, что обеспечивается значительным радиусом действия системы.

    Обратите внимание! Сопротивление в анодном заземляющем устройстве не зависит от сезона. Электрод расположен на глубине, где исключено промерзания грунта. Стабильное сопротивление — веский аргумент для использования именно этой методики.

    Глубинные заземлительные контуры характеризуются менее длительным сроком эксплуатации в сравнении с поверхностными. Объясняется это большим давлением почвы на конструкцию. В среднем система глубокого заложения функционирует в течение трех десятилетий.

    Особенности проектирования и установки

    Проектирование и монтаж глубинного заземляющего устройства осуществляются в соответствии с определенными правилами:

    1. Электроды, входящие в гирлянду, устанавливают исключительно ниже уровня промерзания почвы. Особенно четко это условие следует соблюдать в регионах с многолетними мерзлыми грунтами.
    2. При превышении силы тока на катодной станции 25 Ампер понадобится установка на гирлянду перфорированной трубки для удаления газов, выделившихся в процессе работы оборудования. В противном случае газовая оболочка, возникающая возле анода, увеличивает сопротивление и сокращает радиус действия системы.
    3. Чтобы продлить срок службы электродов, скважину засыпают не землей, а коксовой крошкой.

    Популярные модели анодного заземления

    На рынке есть множество моделей, предназначенных как для поверхностной установки, так и для глубинной. Техника поставляется в комплекте, содержащем от 10 до 20 заземлителей и один источник электропитания.

    Среди поверхностных заземлителей отечественного производства стоит выделить такие модели:

    1. «Менделеевец-ММ». Поверхностная модель, эффективно предотвращающая деструктивные процессы в подземных конструкциях. Заземлитель используют для защиты нефтегазовых объектов, но и могут задействовать и для охраны любых других металлических коммуникаций, расположенных в грунте. Интенсивность растворения электрода — 300 граммов в год. Исходя из массы электрода — 43 килограмма, — его хватит более чем на столетие.
    2. «Менделеевец-МТП». Магниевый анодный заземлитель поверхностного типа, используемый для предотвращения коррозии на магистральных трубопроводах. Характеристики модификации позволяют работать в условиях особенно агрессивных сред. Например, «Менделеевец-МТП» часто используют для защиты портовых сооружений. В комплектацию устройства входит станция, поставляющая электропитание.

    Распространенные глубинные модели:

    1. «ГАЗ-М». Рассчитано на защиту глубоко установленных конструкций всех типов. Работает с током 10 Ампер.
    2. «Менделеевец-МРКГ». Устройство малорастворимого типа, предназначенное для работы в почвах с повышенным уровнем удельного сопротивления. В комплектацию входит до 24 заземлителей.

    Обе модели глубинного оборудования рассчитаны на тридцатилетний срок службы при условии соблюдения правил установки.

    Глубинный анодный заземлитель и его применение

    Ещё в первой половине XX века выяснилось, что практически невозможно победить коррозию трубопроводов, металлических свайных фундаментов и других, заглублённых в землю металлоконструкций одним лишь нанесением защитного покрытия. Из-за неоднородности структуры, влажности, кислотности грунта на поверхности трубопровода появляются области с противоположным электродным потенциалом, что приводит к возникновению гальванических коррозионных элементов.

    Электрокоррозионное разрушение металла усиливается под действием блуждающих токов, неизбежно возникающих в грунте, по поверхности которого перемещается электротранспорт.

    История создания глубинных анодных заземлителей

    Для предотвращения коррозии металла применяются УКЗ – установки катодной защиты. Защищаемый объект отрицательно поляризуется, ему отводится роль катода, в качестве анода используется специальный заземлитель. В результате электролиза на поверхности объекта происходят восстановительные процессы, коррозия значительно замедляется, а анод постепенно разрушается (поэтому его называют жертвенным электродом).

    Но в условиях плотной городской застройки сложно разместить анодный заземлитель горизонтально. К тому же, при таком его расположении возникает опасность негативного влияния на другие объекты. Поэтому американский учёный Роберт Кун предложил устанавливать заземлители на большой глубине и вертикально. Впервые идея была реализована в 1952 году в Новом Орлеане, где анод опустили в скважину глубиной 90 м.

    Позднее выяснилось, что глубинный анодный заземлитель – оптимальный вариант не только для городов, но и в тех случаях, когда верхние пласты грунта характеризуются высоким удельным сопротивлением, а по мере удаления от поверхности оно уменьшается. Эта технология не подходит лишь для скальных пород и заболоченных участков.

    Конструкция изделий

    Глубинными называются те заземлители, которые устанавливаются вертикально в скважину глубиной более 15 м. Такое оборудование должно поддерживать уровень сопротивления растеканию анодного тока не выше 4 Ом.

    Первые из заземляющих анодов представляли собой цельные чугунные трубы или старые рельсы. Однако обычный металл разрушается очень быстро, а для того, чтобы стоимость бурения и оборудования скважины окупалась, анод должен прослужить как можно дольше. Поэтому учёные постоянно экспериментируют с материалами и конструкцией заземлителей.

    Современный глубинный анодный заземлитель – это гирлянда из электродов, объединённых при помощи кабелей. Длину кабелей рассчитывают при проектировании оборудования.

    Для производства электродов используют:

    1. Металлосодержащие материалы: титаново-вольфрамовые сплавы, ферросилид, магнетит.
    2. Неметаллические материалы: графитированные, графитопласты.

    Электроды из конструкционного графита выгодно отличаются от металлосодержащих высокой устойчивостью к действию агрессивных сред. Графит экологически безвреден, удобен в хранении и перевозке. При эксплуатации трубчатые графитовые электроды (ЭГТ) растворяются равномерно и очень медленно.

    Чтобы анодное оборудование прослужило дольше, каждый электрод заключают в корпус из оцинкованной стали. Пространство между сердечником и цилиндром засыпают коксовой или графитной крошкой. Наполнитель защищает электрод от разрушения и продлевает срок его службы.

    Особенности проектирования и монтажа

    При проектировании и монтаже глубинного анодного заземлителя следует придерживаться нескольких правил:

    • все электроды в гирлянде должны располагаться ниже уровня промерзания грунта. Особенно важно соблюдать это условие для многолетнемёрзлых грунтов;
    • если сила тока катодной станции больше 25 А, необходимо оснастить гирлянду перфорированной трубкой для отвода газов, выделяющихся при эксплуатации оборудования. Газовая оболочка, образующаяся вокруг анода, повышает сопротивление среды и уменьшает радиус действия УЗК;
    • электроды прослужат дольше, если скважину заполнить не грунтом, а коксовой крошкой.

    Установка катодной защиты с глубинным анодным оборудованием позволяет значительно продлить срок эксплуатации трубопроводов, промплощадок и других важных объектов.

    Протяженные анодные заземлители «Элгаз»

    Ещё в первой половине XX века выяснилось, что практически невозможно победить коррозию трубопроводов, металлических свайных фундаментов и других, заглублённых в землю металлоконструкций одним лишь нанесением защитного покрытия. Из-за неоднородности структуры, влажности, кислотности грунта на поверхности трубопровода появляются области с противоположным электродным потенциалом, что приводит к возникновению гальванических коррозионных элементов.

    Электрокоррозионное разрушение металла усиливается под действием блуждающих токов, неизбежно возникающих в грунте, по поверхности которого перемещается электротранспорт.

    История создания глубинных анодных заземлителей

    Для предотвращения коррозии металла применяются УКЗ – установки катодной защиты. Защищаемый объект отрицательно поляризуется, ему отводится роль катода, в качестве анода используется специальный заземлитель. В результате электролиза на поверхности объекта происходят восстановительные процессы, коррозия значительно замедляется, а анод постепенно разрушается (поэтому его называют жертвенным электродом).

    Но в условиях плотной городской застройки сложно разместить анодный заземлитель горизонтально. К тому же, при таком его расположении возникает опасность негативного влияния на другие объекты. Поэтому американский учёный Роберт Кун предложил устанавливать заземлители на большой глубине и вертикально. Впервые идея была реализована в 1952 году в Новом Орлеане, где анод опустили в скважину глубиной 90 м.

    Позднее выяснилось, что глубинный анодный заземлитель – оптимальный вариант не только для городов, но и в тех случаях, когда верхние пласты грунта характеризуются высоким удельным сопротивлением, а по мере удаления от поверхности оно уменьшается. Эта технология не подходит лишь для скальных пород и заболоченных участков.

    Виды анодных заземлителей

    Для обеспечения катодной защиты металлических объектов применяются 2 основных вида анодных заземлителей: поверхностный и глубинный.


    Поверхностный заземлитель располагается, примерно, на одной глубине с защищаемым объектом, имеет небольшие размеры и радиус действия. Поверхностный заземлитель представляет собой электрод, который состоит из магниевого или цинкового сплава и имеет кабель для присоединения к питающей станции.

    Для удешевления данной конструкции без потери качества, современные модели изготавливаются из специального железокремниевого сплава устойчивого к коррозии. Практически все поверхностные заземлители имеют стержневую форму с круглой отливкой и надёжно изолированными местами присоединения контактного провода к заземлителю. Количество стержней анодной защиты, должно быть рассчитано специалистом.

    Каждый стержень присоединяется к магистральной линии с помощью термитной сварки или специальных зажимов. Чтобы заземлитель прослужил не менее 35 лет, его следует присыпать коксо-минеральным составом, который способствует уменьшению процесса распадения анода в почве.


    Глубинный анодный заземлитель выполняет такие же функции, как и поверхностные модели устройства, но монтаж и устройство этого прибора, имеют существенные отличия. Глубинное анодное заземление устанавливается только в том случае, когда монтаж поверхностных приборов невозможен. Глубина установки приборов может составлять до 40 метров.

    Масса прибора, также значительно повышается за счёт дополнительной нагрузки из коксо-минерального вещества, которым покрывается данный прибор. Затраты на установку анодного заземления этого типа, увеличиваются за счёт применения механизированного бурения. При невозможности осуществить бурение с помощью самоходных машин, монтаж глубинного заземления может быть осуществлён с применением переносных буровых установок.

    Несмотря на значительно более сложный процесс установки подобного оборудования, электрод анодного заземления этот типа, способен защитить металлические объекты, находящиеся в почве на значительном расстоянии. Особенно эффективен данный метод анодного заземления в условиях города, когда многочисленные монтажные работы по установке поверхностных заземлителей, очень затруднительны или невозможны.

    Данные устройства позволяют значительно сократить расходы на электроэнергию, по причине большего радиуса действия прибора, при этом, эффект экранирования значительно снижается за счёт меньшей плотности устанавливаемых объектов анодной защиты. Сопротивление анодного заземления этого типа, не зависит от времени года. Электрод находится на глубине исключающей промерзания грунта, что также является неоспоримым преимуществом данного метода.

    Стоимость таких изделий значительно превышает аналогичные поверхностные устройства, при этом срок эксплуатации электронных глубинных заземлителей, по причине воздействия большего давления почвы немного ниже, чем у поверхностных приборов, и составляет около 30 лет.

    Конструкция изделий

    Глубинными называются те заземлители, которые устанавливаются вертикально в скважину глубиной более 15 м. Такое оборудование должно поддерживать уровень сопротивления растеканию анодного тока не выше 4 Ом.

    Первые из заземляющих анодов представляли собой цельные чугунные трубы или старые рельсы. Однако обычный металл разрушается очень быстро, а для того, чтобы стоимость бурения и оборудования скважины окупалась, анод должен прослужить как можно дольше. Поэтому учёные постоянно экспериментируют с материалами и конструкцией заземлителей.

    Современный глубинный анодный заземлитель – это гирлянда из электродов, объединённых при помощи кабелей. Длину кабелей рассчитывают при проектировании оборудования.

    Для производства электродов используют:

    1. Металлосодержащие материалы: титаново-вольфрамовые сплавы, ферросилид, магнетит.
    2. Неметаллические материалы: графитированные, графитопласты.

    Электроды из конструкционного графита выгодно отличаются от металлосодержащих высокой устойчивостью к действию агрессивных сред. Графит экологически безвреден, удобен в хранении и перевозке. При эксплуатации трубчатые графитовые электроды (ЭГТ) растворяются равномерно и очень медленно.

    Чтобы анодное оборудование прослужило дольше, каждый электрод заключают в корпус из оцинкованной стали. Пространство между сердечником и цилиндром засыпают коксовой или графитной крошкой. Наполнитель защищает электрод от разрушения и продлевает срок его службы.

    Протяженные анодные заземлители «Элгаз»

    ЭЛГАЗ

    Длина электрода заземлителя, м: 600,0±5,0
    Диаметр электрода заземлителя, мм: 36,0+2,0

    Число раб. оболочек: 2

    Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: 50÷3000 / 5,0

    Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 1,20

    Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,05

    *Собственная постоянная распространения ток: 5,5*10-4÷4,5*10-2

    Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

    Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

    ЭЛГАЗ-1

    Длина электрода заземлителя, м: 600,0±5,0

    Диаметр электрода заземлителя, мм: 36,0+2,0

    Число раб. оболочек: 1

    Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

    Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 1,20

    Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,05

    *Собственная постоянная распространения ток: 5,5*10-4÷4,5*10-2

    Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

    Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

    ЭЛГАЗ-2

    Длина электрода заземлителя, м: 600,0±5,0

    Диаметр электрода заземлителя, мм: 25+2

    Число раб. оболочек: 1

    Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

    Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 0,55

    Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,02

    *Собственная постоянная распространения ток: 5,5*10-4÷4,5*10-2

    Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

    Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

    ЭЛГАЗ-К

    Длина электрода заземлителя, м: max 200,0

    Диаметр электрода заземлителя, мм: 80,0±4,0

    Число раб. оболочек: 2

    Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: 50÷3000 / 5,0

    Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

    Масса углеродной крошки, кг/м., не менее: 2,8

    Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,10

    *Собственная постоянная распространения ток: 7,1*10-4÷2,1*10-2

    Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

    Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

    ЭЛГАЗ-1-К

    Длина электрода заземлителя, м: max 200,0

    Диаметр электрода заземлителя, мм: 80,0±4,0

    Число раб. оболочек: 1

    Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

    Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

    Масса углеродной крошки, кг/м., не менее: 2,8

    Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,10

    *Собственная постоянная распространения ток: 7,1*10-4÷2,1*10-2

    Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

    Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

    ЭЛГАЗ-5

    Длина электрода заземлителя, м: ** max 200,0

    Диаметр электрода заземлителя, мм: 70,0+4,0

    Число раб. оболочек: 1

    Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

    Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

    Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,25

    *Собственная постоянная распространения ток: (1,0÷3,2)*10-2

    Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

    Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

    ЭЛГАЗ-5, ЭЛГАЗ-5-ГАЗ

    Длина электрода заземлителя, м: ** max 200,0

    Диаметр электрода заземлителя, мм: 70,0+4,0

    Число раб. оболочек: 1

    Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

    Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

    Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,25

    *Собственная постоянная распространения ток: (1,0÷3,2)*10-2

    Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

    Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

    ЭЛГАЗ-5-М

    Длина электрода заземлителя, м: **

    Диаметр электрода заземлителя, мм: 70,0+4,0

    Число раб. оболочек: 1

    Удельное объемное электросопро- тивление оболочек, Ом*м: токозадающей рабочей / не более: / 5,0

    Масса материала рабочей оболочки, кг/м., не менее: 4,0

    Номинальная линейная плотность тока, А/м: 0,25

    *Собственная постоянная распространения ток: (1,0÷3,2)*10-2

    Скорость анодного растворения, кг/(А*год), не более: 0,25

    Расчетный срок службы заземлителя, лет, не менее: 30

    Особенности проектирования и монтажа

    При проектировании и монтаже глубинного анодного заземлителя следует придерживаться нескольких правил:

    • все электроды в гирлянде должны располагаться ниже уровня промерзания грунта. Особенно важно соблюдать это условие для многолетнемёрзлых грунтов;
    • если сила тока катодной станции больше 25 А, необходимо оснастить гирлянду перфорированной трубкой для отвода газов, выделяющихся при эксплуатации оборудования. Газовая оболочка, образующаяся вокруг анода, повышает сопротивление среды и уменьшает радиус действия УЗК;
    • электроды прослужат дольше, если скважину заполнить не грунтом, а коксовой крошкой.

    Установка катодной защиты с глубинным анодным оборудованием позволяет значительно продлить срок эксплуатации трубопроводов, промплощадок и других важных объектов.

    Поверхностные, комплектные, глубинные анодные заземлители

    Анодные глубинные, поверхностные, комплектные заземлители «Менделеевец»-МГ ; ММ ; МК ; МКГ предназначены для использования в качестве малорастворимых элементов поверхностных, глубинных, анодных заземлений в установках катодной защиты от коррозии магистральных трубопроводов, других подземных металлических сооружений.

    Магнетитовый анодный заземлитель «Менделеевец»

    МТ работает на основе уникальных свойств магнетита, обладающего чрезвычайно низкой (практически на уровне благородных металлов) скоростью анодного растворения.

    • Магнетитовый анодный заземлитель производится в трех модификациях – поверхностные, комплектные и глубинные.
    • Магнетитовый анодный заземлитель всех типов выпускается в собранном виде и поставляется в состоянии, полностью готовом к монтажу на установках.

    Принципы работы и использование различных видов анодных заземлителей

    Принципы работы анодных заземлителей

    Примерно в середине XX века ученые осознали, что преодолеть развитие коррозии расположенных под землей металлических конструкций за счет одних только защитных покрытий не представляется возможным. По причине неоднородной структуры, высокой влажности и кислотности грунта на поверхности металла возникают участки с противоположными электродными потенциалами. В результате возникают гальванические коррозионные образования.

    Коррозионное разрушение металла дополнительно провоцируется воздействием блуждающих токов. Такие токи время от времени появляются в почве, на поверхности которой проходит электрический транспорт, расположены электроподстанции, сотовые вышки и т. п.

    Чтобы избежать коррозионных процессов, используются установки катодной защиты. Объект оказывается в условиях отрицательной поляризации, где выступает в качестве катода. Роль анода отдается специальному заземлительному устройству.

    Находясь в электролитной среде, разные виды металлы имеют отличные друг от друга электродные потенциалы. Если в стальном трубопроводе запустить минус от постоянного источника электричества, а рядом с трубой установить электрод из цинка, алюминия или магния с подведенным к нему плюсом, цветной металл выступит в качестве анода. Электролизная реакция на поверхности металла запускает восстановительные процессы, ржавление становится менее интенсивным, а анод подвергается разрушению. Такие аноды называют жертвенными электродами.

    По указанной схеме защищаются всевозможные металлические конструкции, находящиеся под землей, в том числе емкости, колонны, трубопроводы. Для организации эффективной защиты важно не только правильно подобрать анодный заземлитель, но и безошибочно выполнить монтажные работы.

    В условиях плотной застройки в городах анодный заземлитель часто невозможно разместить по горизонтали. Существует вероятность его отрицательного воздействия на окружающие объекты. В связи с этим американские ученые выдвинули предложение возможности установки заземляющих устройств на большой глубине в вертикальном положении. Первое воплощение идеи увидело свет в 1952 году в США. Анодный заземлитель был установлен на глубину 90 метров.

    В дальнейшем на практике было доказано, что глубинные заземлители подходят не только для городов, но и для использования на участках, где верхние пласты почвы отличаются повышенным удельным сопротивлением. Удаляясь от поверхности, сопротивление должно сокращаться. Неприменима технология глубинного заземления только для скальных пород и заболоченной местности.

    Схема горизонтальной установки поверхностных заземлителей (в траншее)

    • HСКВ – глубина скважины для установки анодных заземлителей;
    • DСКВ – диаметр скважины для установки анодных заземлителей;
    • AТР – ширина траншеи для укладки магистрального кабеля;
    • LАЗ – расстояние между анодными заземлителями;
    • LПАЗ – протяженность поля анодного заземления

    Если у Вас возникла потребность в закупке, просьба обратиться к специалисту компании или можете отправить запрос на эектронный адрес указанный в шапке сайта.

    Виды анодных заземлителей

    Катодная защита объектов, изготовленных из металла, осуществляется не только глубинными, но и поверхностными заземлительными устройствами. Поверхностный анодный заземлитель находится на одном уровне с защищаемой конструкцией. Такие заземлители характерны компактностью и ограниченным радиусом действия. Поверхностная система — электрод, произведенный из цинкового или магниевого сплава, соединенный кабель с источником электропитания.

    Чтобы получить более дешевую конструкцию и не потерять в качестве, современные устройства производятся из железокремниевого материала, отличающегося стойкостью к ржавлению. Поверхностные заземлительные системы чаще всего выглядят как стержень с круглой отливкой и заизолированными участками соединения контактного проводника с заземлителем.

    Обратите внимание! Количество анодных заземляющих устройств определяется специалистом на основе анализа многочисленных факторов окружающей среды.

    Стержни соединяют с магистралью с помощью термитного сварочного процесса или особыми зажимами. Срок службы поверхностного заземлителя достигает 35 лет, если его корпус присыпан смесью кокса и других минеральных веществ. Такая смесь замедляет процессы распада анода в грунте.

    Глубинные заземлители используются с той же целью, что и поверхностные устройства. Однако монтаж и конструкция глубинных систем существенно отличаются. Глубинные аноды стоят значительно дороже, а потому их использование оправдано только в случае невозможности монтажа поверхностной системы.

    Глубинные системы отличаются большой массой из-за дополнительного элемента — коксо-минеральной смеси, наносимой на анодный заземлитель. Глубина заземления достигает 40 и более метров. Это еще одна причина дороговизны монтажных работ: необходимо механизированное бурение с помощью буровых установок.

    Несмотря на большую стоимость, заземление глубинного типа значительно эффективнее поверхностного, когда речь идет о защите больших территорий. В условиях плотной городской застройки часто проще установить один заземлитель глубокого заложения, чем создавать множество поверхностных систем. Еще один довод в пользу глубокого заземления — меньшие расходы на электроэнергию, что обеспечивается значительным радиусом действия системы.

    Обратите внимание! Сопротивление в анодном заземляющем устройстве не зависит от сезона. Электрод расположен на глубине, где исключено промерзания грунта. Стабильное сопротивление — веский аргумент для использования именно этой методики.

    Глубинные заземлительные контуры характеризуются менее длительным сроком эксплуатации в сравнении с поверхностными. Объясняется это большим давлением почвы на конструкцию. В среднем система глубокого заложения функционирует в течение трех десятилетий.

    Комплектация

    Поставка анодных заземлителей производится комплектами или под конкретный заказ. При­веденный в данном издании комплект постав­ки соответствует стандартной комплектации. По желанию Заказчика комплектация может меняться, что необходимо указывать в заказе. При производстве анодных заземлителей «Менделеевец» могут использоваться различ­ные типы кабелей присоединения: ВПП, ВППО, ПКЗ­ПвП, ПКЗ­ПвПп, ПКЗ­ФФ­нг(А). В комплект поставки входят все необходимые расходные материалы для изготовления и изо­ляции кабельных соединений. Кабельные соединения могут быть изготовле­ны с помощью кабельных зажимов (КЗ), тер­митной сварки (ТС) или с помощью кабельных наконечников (ТМ). Для надежной и герметичной изоляции гото­вых кабельных соединений, независимо от способа их изготовления, используются термо­усаживаемые муфты. Состав монтажных комплектов по изготов­лению и изоляции кабельных соединений рассчитывается исходя из количества заказы­ваемых анодных заземлителей (для поверх­ностных заземлителей) или исходя из планируемого количества кабельных соединений (для глубинных заземлителей). При монтаже глубинных заземлений количе­ство кабельных соединений определяется спо­собом подключения анодных кабелей в КИП. Если анодные кабели подключаются в при­скважинный КИП, то кабельные соединения не выполняются. При удаленном расположе­нии КИП осуществляется подземная проклад­ка магистрального кабеля, к которому присое­диняются кабели анодных заземлителей.Серийному выпуску анодных заземлителей марки «Менделеевец» предшествовали опыт­но­промышленные испытания. Все анодные заземлители «Менделеевец» успешно прошли испытания и рекомендованы к применению в системах противокоррозионной защиты тру­бопроводов.Малорастворимые сплавы, используе­мые в конструкциях анодных заземлителей «Менделеевец», в совокупности с примене­нием специальных материалов и комплектую­щих обеспечивают работоспособность зазем­лителей в течение 30 лет и более.Технические характеристики анодных зазем­лителей приведены в соответствующих разде­лах каталога.­

    Термитная сварка кабелей

    Особенности проектирования и установки

    Проектирование и монтаж глубинного заземляющего устройства осуществляются в соответствии с определенными правилами:

    1. Электроды, входящие в гирлянду, устанавливают исключительно ниже уровня промерзания почвы. Особенно четко это условие следует соблюдать в регионах с многолетними мерзлыми грунтами.
    2. При превышении силы тока на катодной станции 25 Ампер понадобится установка на гирлянду перфорированной трубки для удаления газов, выделившихся в процессе работы оборудования. В противном случае газовая оболочка, возникающая возле анода, увеличивает сопротивление и сокращает радиус действия системы.
    3. Чтобы продлить срок службы электродов, скважину засыпают не землей, а коксовой крошкой.

    Лучшие модели анодного заземления

    На рынке представлено множество различных моделей анодных заземлителей для размещения на поверхности или на значительной глубине. От качества устройств зависит эффективность электрохимической защиты. Изделия обычно реализуются в комплекте, включающем 10-20 заземлителей и 1 источник питания.

    Наиболее востребованными среди современных заземлителей считаются следующие:

    • «Менделеевец»-ММ (поверхностный);
    • «ГАЗ-М» (глубинный).

    Электрод под названием «Менделеевец»-ММ позволяет предотвратить разрушение коммуникаций, расположенных под землей. Он используется в основном в сфере нефтегазовых коммуникаций, а также подходит для защиты других подземных объектов. Скорость анодного растворения этого электрода составляет 300 г в год, благодаря чему при массе в 43 кг устройство эффективно используется на протяжении 100 лет и более.

    «ГАЗ-М» устанавливается на глубине и прекрасно справляется с задачей предохранения металлоконструкций от воздействия коррозии. Используется в тех случаях, когда монтаж более дешевого поверхностного аналога невозможен. Максимальный рабочий ток электрода составляет 10 А. Срок службы — от 30 лет.

    Устройство и принцип действия

    Такой способ антикоррозионной защиты применяется не только для защиты объектов из стали, но и оборудования, изготовленного из таких материалов, как цинк, медь, алюминий, олово, свинец, титан, никель и их сплавы. Защищаемый объект становится катодом при подключении его к отрицательному полюсу источника питания, а подключенный к положительному полюсу анод растворяется и разрушается в процессе защиты, сохраняя объект неповрежденным.

    Степень растворения анодного заземлителя зависит от параметров окружающей его среды, от плотности протекающего тока и от материала самого заземлителя. Поэтому электроды выполняются из коррозионно-стойкого железно-кремниевого сплава – ферросилида ЧС-15 (ГОСТ 7769-86) цилиндрической формы. Электрод прочно устанавливается в корпус заземлителя и надежно изолируется эпоксидным компаундом. Кроме того заземлитель имеет контактный узел, герметизированную муфту для соединения с линией магистрального кабеля станции катодной защиты и специальный провод с медной жилой с усиленной изоляцией.

    Конструкция изделий

    Глубинными называются те заземлители, которые устанавливаются вертикально в скважину глубиной более 15 м. Такое оборудование должно поддерживать уровень сопротивления растеканию анодного тока не выше 4 Ом.

    Первые из заземляющих анодов представляли собой цельные чугунные трубы или старые рельсы. Однако обычный металл разрушается очень быстро, а для того, чтобы стоимость бурения и оборудования скважины окупалась, анод должен прослужить как можно дольше. Поэтому учёные постоянно экспериментируют с материалами и конструкцией заземлителей.

    Современный глубинный анодный заземлитель – это гирлянда из электродов, объединённых при помощи кабелей. Длину кабелей рассчитывают при проектировании оборудования.

    Для производства электродов используют:

    1. Металлосодержащие материалы: титаново-вольфрамовые сплавы, ферросилид, магнетит.
    2. Неметаллические материалы: графитированные, графитопласты.

    Электроды из конструкционного графита выгодно отличаются от металлосодержащих высокой устойчивостью к действию агрессивных сред. Графит экологически безвреден, удобен в хранении и перевозке. При эксплуатации трубчатые графитовые электроды (ЭГТ) растворяются равномерно и очень медленно.

    Чтобы анодное оборудование прослужило дольше, каждый электрод заключают в корпус из оцинкованной стали. Пространство между сердечником и цилиндром засыпают коксовой или графитной крошкой. Наполнитель защищает электрод от разрушения и продлевает срок его службы.

    Анодная растворимость сплава

    Анодная растворимость сплава анодного заземлителя АЗМ-3Х зависит от среды, в которой работает заземлитель, и плотности тока, и составляет от 0,1 до 0,5 кг/А в год.

    Окружающая среда Плотность тока, А/кв. дм Растворимость, кг/А в год
    Грунты средней агрессивности 0,1-0,3 0,15
    Грунты высокой агрессивности 0,1-0,5 0,50
    Пресная вода 0,1-0,3 0,15
    Соленая вода 0,1-0,5 0,50
    Сухая коксовая засыпка 0,1-0,5 ничтожно мала
    Влажная коксовая засыпка 0,1-0,5 0,1

    Назначение и область применения

    Анодные заземлители АЗМ-3Х представляют собой элементы, на которых создается положительный потенциал при катодной защите трубопроводов, магистралей и других металлических конструкций, скрытых под землей или под морской водой.

    Заземлители являются универсальными анодными элементами, предназначенными для работы практически во всех климатических зонах (температурный дапазон окружающей среды от 0˚С до 40˚С ), в грунтах высокой и средней коррозийной активности (при удельном сопротивлении грунта до 100 Ом*м), в пресной и морской воде (увеличивается содержание хрома в составе сплава на 4,5%).

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Foundation-Stroy.ru
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: