Обеспечение безопасности телевизионных антенн и подключенных к ним телевизоров остается, пожалуй, наиболее серьезной проблемой молниезащиты индивидуального жилого дома. Причин две. Во-первых, антенна часто оказывается наиболее высокой точкой сооружения. Поэтому ее нелегко включить в зону защиты установленных молниеотводов. Во-вторых, даже перехват молниевого канала не исключает воздействия электромагнитного поля молнии на электрические коммуникации антенны. Это воздействие может быть сильным, потому что расстояние от токоотвода с током молнии до антенны часто не более нескольких метров. При столь небольшом удалении даже в контуре малой площади возбуждается весьма заметная ЭДС магнитной индукции. Например, при нормированной скорости роста тока молнии 100 кА/мкс (III или IV уровень защиты по российскому нормативу СО-153-34.21.122-2003) ЭДС магнитной индукции достигнет 1000 В, если расстояние от токоотвода до коммуникаций антенны равно 2 м, а площадь между проводами, пронизываемая магнитным полем тока молнии, близка к 0,1 м2. Такую площадь имеет пара проводов длиной 10 м, раздвинутая на 1 см.
Чтобы понять силу воздействия молнии, полезно сравнить результат выполненной оценки с тем полезным сигналом, что поступает от антенны к современному телевизору. Разница составит 4–5 порядков величины.
Наученные горьким опытом, хозяева индивидуальных домов бросаются выключать свои телевизоры уже при первом едва слышном раскате грома. Для надежности вилки питания телевизоров выдергиваются из розеток, штекеры антенных кабелей – из телевизоров, а адаптеры питания антенных усилителей (если они есть в доме) выключаются в самую первую очередь по настоятельному совету мастеров, монтировавших антенную систему. В целом эти меры вполне разумны, хотя далеко не всегда в доме находятся те, кто в состоянии своевременно сделать все необходимое. Отключенные телевизоры от грозы не пострадают. Другое дело, сами антенны и их усилители. Они могут быть повреждены и при выключенном электропитании.
Установка антенн даёт возможность ответить на часто возникающий вопрос о возможности использования телевизионной антенны в качестве молниеприемника. Прямых запретов здесь нет. Современные нормативные документы допускают удары молнии в весьма тонкую металлическую кровлю, если толщина слоя металла на ней не меньше 0,5 мм, а под кровлей нет горючих строительных конструкций. Толщина металлических трубок телевизионной антенны явно больше.
Конечно, в месте удара молнии металл антенны будет частично проплавлен, а трубка антенного вибратора может быть деформирована, но такие тепловые и механические воздействия сами по себе к тяжелой аварии не приведут. К тому же прямой удар в незащищенную антенну – явление редкое. В среднем оно произойдет не чаще одного раза за 50–100 лет эксплуатации в средней полосе России. Большой перегрев трубкам антенны тоже не грозит. Норматив СО-153-34.21.122-2003 допускает применять для токоотводов алюминиевые проводники сечением от 25 мм2. У вибраторов антенны как раз примерно такое сечение.
Стойка антенны и ее рабочие элементы должны быть заземлены, иначе ток молнии целиком пойдет через коаксиальный антенный кабель, совершенно не предназначенный для такой цели. Токоотвод и главная заземляющая шина должны быть рассчитаны на полный ток молнии (16, 25 и 50 мм2 для меди, алюминия и стали соответственно), потому что другого пути для его транспортировки нет. К сожалению, и при тщательно выполненном заземлении антенны часть тока молнии все равно ответвится в антенный кабель и через него может добраться до телевизора или до антенного усилителя, если он предусмотрен для усиления сигнала с антенны. Вот почему прямая связь антенного кабеля с этой аппаратурой недопустима.
