夏天一到,雷雨季节跟着就又来临了。对于收听广播来说,随着雷电交加的天气增多,收音情况会越来越坏。尤其是在农村里,一望无际的田野,四天遮拦,收音天线会成为雷电袭击的目标。如果天线架得比周围的树木、房舍还高的话,着雷的机会就更多了。因为雷是从天空中带电的雷云对地放电而起的,电走捷径,哪条路最近,它就从那里下来。收音天线高高耸起,等于把地面向雷云凑近,当然雷电就先从这里下来了。所以在雷雨季节中,在农村使用屋外天线的收音机,一定要充分考虑防雷问题。如果处理不当,会造成很严重的事故,不可不加注意。
大家知道在收音机天地线之间装上避雷器可以防雷。可是很多人装了避雷器以后仍然会发现收音机被雷电烧坏了。是避雷器没有用处吗?为什么会不生效?怎样可以改善效果保障安全呢?现在就谈谈这些问题。
避雷器是一种能够产生火花放电的器件,在放电产生火花的时候,能使大量的雷电电流通过火花间隙导入地下,可以保护收音机不受或少受雷电的损害。常用的避雷器有两种类型:较好的一种叫做真空避雷器,是把两块金属片并列起来安装在一个抽去了空气的玻璃泡子里,两金属片之间保持一定的距离,在一般情况下是互相绝缘、不导电的。但当两片之间存在较高的电压时,由于管内气压很低,就很容易产生火花放电现象。这两个片子各接在收音机的天线和地线上,如图1所示,便能产生避雷作用。在正常情况下,天、地线之间的无线电信号电压是很低的,只有若干微伏,避雷器不导电。可是当雷电电压传导到天线上时,由于电压非常高,就会在避雷器的两金属板片之间跳起火花,形成电弧。电弧的电阻很低,于是大部分雷电电流就会通过电弧而流经地线入地,只有很少的电流跑到收音机里去,危害就大大减少了。

真空避雷器的跳火电压较低,有的二百多伏就可跳火,所以防雷效果较好,可是价格较贵,因而适于用来保护较好的收音机和有线广播设备。
另一种是锯齿形避雷器,价格便宜,外形如图2,是由两片锯齿形的黄铜片安装在瓷质的绝缘底座上而成。也有装在胶木座上的,由于放电时锯齿间产生很强的火花,胶木底座有烧坏的可能,所以不及瓷底座的好。这种避雷器,当两锯齿片间的电压达到一定程度时,由于尖端放电的作用,便产生火花而放电。因此两锯齿片的各齿尖需要互相对正,不可偏左、偏右或偏上、偏下。两齿尖之间的空隙大小与放电电压有关,根据实验,齿尖之间的间隙以0.1—0.15毫米为宜,这时跳火的电压在500—1000伏的范围以内。间隙再减小时,虽然可能把跳火电压暂时降到三、四百伏,但跳火情况极不稳定,而且过小的间隙很容易造成碰极短路。如果把间隙增大到0.2毫米以上的话,则跳火电压超过了1000伏,对收音机的保护作用就较小了。
锯齿形避雷器在跳火发生电弧以后,齿尖部分被火花烧出一层氧化层,会使跳火电压升高。这种避雷器一般具有四对齿尖,开始总是在其中最易跳火的齿尖间先产生电弧跳火,等到这一两对齿尖烧出了氧化层,跳火电压升高了,下次便在另几对齿尖之间跳火了。等到全部齿尖上都有了氧化层以后,避雷器总的跳火电压便会升高到1000伏以上,防雷的效果就降低了。所以在雷雨季节要时常检查避雷器的齿尖有无跳火变色的痕迹,要把已烧过的齿尖用砂纸擦净,露出金属光泽来。如果打磨后的齿尖间隙过大了,那就需要重新加以调整。在没有厚薄规时,可用一根0.1毫米径(42号)漆包线在齿隙间比照一下,间隙的宽度能和漆包线粗细相等就可以用。
上面介绍的两种常用避雷器如果使用不当的话,不能很好地起到防雷作用。一个常见的现象是,当收音机装有室外天线时,虽然已在天、地线之间接了避雷器,但经过几次雷雨之后,即使未遭受过大的雷害,也可能出现收音机效率降低,测量一下收音机的天线电路,就会发现天线线圈已被雷电烧坏了。
那么是不是避雷器没有起到保护作用呢?不是的。如果这些收音机不装避雷器的话,损害将更大些,甚至会产生人身的危险。那么为什么会把天线线圈烧坏呢?我们试用简单的欧姆定律计算一下,原因就不难发现。收音机的天线线圈是与避雷器并联的,一般锯齿形避雷器的跳火电压有500伏。在跳火产生电弧以后,避雷器两端仍能维持有100伏以上的电压。就是说,在有雷电加到天线上时,虽然收音机业已装了避雷器,仍然可能有100到500伏的电压加到收音机的线圈上。从少些说,就算只有100伏吧,线圈的直流电阻最多不过30欧,因此流过线圈的电流至少为10030=3.3安。线圈的铜线是那样的细,当有3安以上的电流通过时,当然就会被烧焦、烧断了。
那么怎样才能保障收音机不损坏呢?办法是把接法加以改进。如图3所示,把避雷器安装在屋外天线引下线的下方,与一根良好的地线相接。在引入收音机的一端再串联上一只0.1安的保险丝(可用一只0~8伏,0.15安的小电珠来代替)。天线下的地线是专接避雷器用的,收音机则另装一根地线。这样在遇到雷击时可使收音机不带电,保证不致影响人身安全。如果流入收音机的雷电流超过0.1安的话,保险丝就熔断了,雷电流直接在户外跳过避雷器流入地线,而不会烧坏收音机。

另外,直接在收音机的天、地线之间再加跨一只真空避雷器(如图3中虚线所示),那就更可靠了。这种装置还可以防止因电源输电线掉落在天线上而产生对收音机的危害作用。避雷器在放电时齿隙间有电弧跳火,安装在室内,遇到烈雷可能引起火灾,安装在室外天线下面就可以更安全。
以上措施只是防止附近着雷时产生感应电压而造成的危害。这种危害叫做“感应雷”。如果雷电直接击中在天线上,电流可达万安以上(不过时间很短,不到百万分之一秒)。如果天地线的线径很细,就可能被烧熔断。在农村中,由于地势空旷,天线附近如无较高的建筑物或其他更高的树木电杆,很容易被雷直接击中,而且过去受过雷击的地区,最容易再受雷击。所以在雷雨季节最好暂时不用室外天线,或把天线的高度降低。
如果一定有必要装用高大的室外天线,那就应当装上更好的防雷设备。除了上述安装锯齿形避雷器之外,为了防止特强的雷电把避雷器烧光,还应当用粗铜线做成一个相距约5毫米的跳火间隙,与原有避雷器并联,这样可以增加一重保障。天线和地线引线都应当用铜线来做,线径至少应为2.0毫米,地线做法,可用φ20毫米粗、长1米以上的铁筋2~3根,间隔1.5~2米打入地下埋深一米以上,然后用铜线焊妥连接起来。如果地线不好的话,避雷器就难以起到保安作用。
在打雷的时候,不要接近天线和地线,因为即使装有接地良好的避雷器,在遭到严重雷击时,天地线上仍可能存有危险的高电压,雷雨时绝对不要戴耳机来听广播,利用喇叭收听广播可以不与人身接筋,所以比较安全。在不收音的时候,最好用闸刀把天线直接通地,闸刀的刀柄要接到地线一侧,这样有雷电时,扳动闸刀也较安全。
在城市中,人们常把收音机的地线接在自来水管上。这样作为收音地线是很好的,如果以它作为防雷地线用,则不适宜,应当注意。
最后再介绍一种更加安全的收音避雷装置,叫做“逐段封锁式”。如图4所示,在天线的引入线中加入几道保险丝和避雷器,最后的避雷器采用真空式的。每段避雷器都就地接在一根互不相通的地线上,免除雷击时所生“跨步电压”的危害。直接与天线下的避雷器相接的地线要做得特别好,使接地电阻尽可能低,因为这条地线是起主要防雷作用的。(罗鹏抟)
