Projecto activo desde 1 de Janeiro de 2011
Construindo um ap Externo
Há muitas considerações a serem levadas em conta na instalação externa de equipamentos electrónicos. Obviamente, eles devem estar protegidos da chuva, vento, sol e outros elementos que podem danificá-los. Energia deve ser fornecida a eles e a antena deve ser montada em uma altura suficiente. Sem aterramento apropriado raios que atinjam as proximidades, flutuações da energia eléctrica e mesmo uma brisa leve em um clima seco podem aniquilar seu link wireless. Esta página dará alguma ideia dos problemas práticos que você poderá enfrentar quando da instalação externa de equipamentos wireless.
Caixas à prova de água
Caixas apropriadas, à prova de água, estão disponíveis em várias formas. Plástico ou metal podem ser usados para criar uma caixa selada contra a água para equipamentos externos. Claro que os equipamentos precisam de energia para funcionar e possivelmente necessitarão estar ligados a uma antena ou cabo Ethernet. Cada furo que você faz num cofre à prova de água é um novo local por onde a água poderá entrar. A National Electrícal Manufacturers Association (NEMA) fornece normas para a protecção de equipamentos eléctricos contra a chuva, gelo, poeira e outros elementos contaminantes. Um gabinete com a graduação NEMA 3 ou melhor é suficiente para o uso externo em um clima ameno. Um NEMA 4X ou NEMA 6 fornecem excelente protecção, mesmo contra água sob pressão e gelo. Para proteger furos feitos no gabinete (para ligação de cabos), a International Electrotechnical Commission (IEC) designa uma graduação para protecção de inserção (IP - ingress protection). Uma protecção de inserção com graduação IP66 ou IP67 irá proteger furos contra jactos de água bem fortes. Uma boa caixa externo deve também fornecer protecção contra raios ultravioleta, para prevenir o desgaste da vedação da exposição ao sol, assim como proteger o equipamento dentro da caixa. Encontrar caixas classificadas pela NEMA ou IEC pode ser um desafio em sua localidade. Frequentemente, peças disponíveis localmente podem ser recicladas na construção de gabinetes de protecção.
Caixas de metal ou de plástico resistente, condutores eléctricos ou mesmo embalagens plásticas de comida podem ser utilizadas. Quando furar uma caixa, use juntas de borracha de boa qualidade ao redor do cabo para vedar a abertura. Composto de silicone com protecção UV ou outros selantes podem ser usados para instalações temporárias, mas lembre-se que os cabos flexionam-se com o vento, e juntas coladas irão enfraquecer, permitindo a entrada de humidade. Você pode aumentar tremendamente a vida de uma caixa de plástico fornecendo alguma protecção contra o sol. A montagem da caixa debaixo de uma sombra, esteja ela já disponível ou feita com uma folha de metal especificamente para este propósito irá adicionar um bom tempo de vida para o gabinete, assim como para o equipamento dentro dele. Antes de colocar qualquer equipamento electrónico dentro de uma caixa selada, certifique-se de que a mesma atende a requisitos mínimos de dissipação de calor. Caso sua placa-mãe necessite de um ventilador ou um grande dissipador de calor, lembre-se de que não haverá fluxo de ar na caixa e seu equipamento pode assar até a morte na torre onde a caixa será montado. Apenas use componentes electrónicos projectados para serem embutidos num ambiente selado.
Fornecendo energia eléctrica
É claro que a alimentação DC pode ser fornecida simplesmente através de um furo em seu gabinete, passando um fio por ele. Se a caixa for grande o suficiente (por exemplo, uma caixa eléctrica externa) você pode até mesmo ligar uma tomada AC em seu lado externo. Mas os fabricantes estão, cada vez mais, fornecendo suporte a uma funcionalidade que elimina a necessidade de furos adicionais na caixa: Electricidade via Ethernet (POE - Power over Ethernet). O padrão 802.3af define um método para fornecer energia a dispositivos através de pares não utilizados em um cabo Ethernet padrão. Aproximadamente 13 Watts de potência podem ser fornecidos com segurança em um cabo CAT5 sem interferência na transmissão de dados no mesmo cabo. Novos switches Ethernet, compatíveis com o padrão 802.3af (chamados de end span injectors - injectores de fim de caminho) fornecem energia directamente aos dispositivos conectados. Switches injetores podem fornecer potência nos mesmos cabos usados para a transmissão de dados (pares de fios 1-2 e 3-6) ou em pares não utilizados (4-5 e 7-8). Outros equipamentos, chamados de mid span injectors (injetores de meio de caminho) são colocados entre o switch Ethernet e o dispositivo a ser alimentado. Estes injetores fornecem energia através dos pares não utilizados. Caso seu router wireless suporte o padrão 802.3af, você pode simplesmente liga-lo a um injector. Infelizmente alguns fornecedores (notadamente, a Cisco) discordam na polaridade da energia e a ligação de um dispositivo incompatível pode danificar o injector ou o equipamento conectado a ele.
Leia detalhadamente as instruções e certifique-se de que o injector e seu equipamento wireless estão em concordância quanto aos pinos e a polaridade usada para a alimentação.
Caso seu equipamento wireless não suporte a alimentação pela Ethernet, você ainda pode valer-se dos pares não utilizados em um cabo CAT5 para o transporte da energia. Você pode usar tanto um injector POE passivo como simplesmente construir um você mesmo. Estes dispositivos permitem a ligação manual de energia aos pares não utilizados em uma ponta do cabo e a ligação da outra ponta em uma barra de ligação inserida na entrada de energia do equipamento alimentado. Um par de dispositivos POE passivos pode ser adquirido por menos de 20 euros.
Para construir o seu, você precisará descobrir a potência que o dispositivo necessita para funcionar, provendo ao menos a quantidade necessária de tensão e corrente, em adição às perdas no cabo Ethernet. Você não irá querer fornecer muita potência, já que a resistência de um cabo fino pode apresentar perigo de incêndio. Utilize a calculadora online fornecida neste site para obter a queda de voltagem para uma determinada distância em um cabo CAT5: http:// www.gweep.net/~sfoskett/tech/poecalc.html
Uma vez sabendo da potência e polaridade necessárias em seu equipamento wireless, monte um cabo CAT5 usando apenas os pares para os dados (1-2 e 3-6). Agora, simplesmente conecte o transformador aos pares 4-5 (normalmente azul / azul-branco) e 7-8 (marrom / marrom-branco) em uma ponta e ao conector correspondente na outra.
Considerações de montagem
Em muitos casos, o equipamento pode ser montado dentro de uma construção, desde que exista uma janela com um vidro comum através do qual o feixe possa viajar. O vidro comum irá introduzir pouca atenuação, mas vidros com alguma coloração atenuam de forma inaceitável o sinal. Este tipo de montagem simplifica muito a distribuição de energia e resolve problemas de interferência da humidade e do clima, mas normalmente só é possível em regiões populadas. Ao montar antenas em torres, é muito importante utilizar um suporte de isolamento, nunca ligando a antena directamente à torre. Este suporte irá auxiliar em muitas funções além do próprio isolamento da antena, como seu alinhamento e protecção. Os suportes e braçadeiras de montagem de antenas devem ser fortes o suficiente para aguentar seu peso, mantendo-a no lugar mesmo em dias com vento. Lembre-se que antenas podem funcionar como pequenas velas, colocando muita força em seu suporte em dias de ventania. Ao estimar a resistência ao vento, toda a superfície da estrutura da antena deve ser considerada, assim como a distância do centro da antena até seu ponto de ligação mecânica com a torre ou construção onde o suporte está montado. Antenas grandes, como discos parabólicos sólidos ou painéis sectoriais de alto ganho tem uma considerável resistência ao vento (exercendo grandes forças sobre seus suportes). O uso de uma parabólica de grade metálica ao invés de um disco sólido ajudará a reduzir a resistência ao vento, sem maiores efeitos no ganho da antena. Certifique-se que as braçadeiras de montagem e a estrutura de suporte são sólidas o bastante, ou sua antena ficará desalinhada com o passar do tempo (ou pior, cairá da torre!). O suporte de montagem deve ter uma distância suficiente da torre para permitir o direccionamento da antena. Mas, a distância não deve ser grande a ponto de dificultar o acesso à antena em caso de manutenção.
O cano onde a antena é montada no suporte deve ser cilíndrico, pois a antena girará nele para seu direccionamento. Este cano deve ser montado sempre na vertical. Caso a antena seja montada numa torre cónica, o suporte deve ser projectado adequadamente. Como o equipamento estará montado externamente durante toda a sua vida em serviço, é importante que o aço usado tenha uma cobertura à prova de água. O aço inoxidável é, normalmente, muito caro para a instalação de torres. A galvanização à quente é a tecnologia preferida, mas pode não estar disponível em algumas áreas. A pintura de todo o aço com uma boa tinta à prova de ferrugem também funciona. Caso a opção seja pela tinta, é importante planear uma inspecção anual da montagem, pintando novamente sempre que necessário.
Torres
Uma torre escalável é uma escolha excelente para muitas instalações, mas para estruturas muito altas, uma torre auto-sustentável pode ser necessária. Na montagem de torres, uma polia presa ao topo de um guindaste irá facilitar o trabalho. O guindaste é colocado junto à primeira secção da torre, já montada, enquanto outras duas secções são montadas à primeira com o uso de uma junta articulada. Uma corda, passando pela polia presa ao guindaste, auxilia no levantamento das próximas secções. Uma vez feito o nivelamento da nova seção, ela deve ser bem presa à seção anterior. O guindaste é removido e a operação pode ser repetida para quantas secções de torre forem necessárias, até atingir a altura desejada.
Torres auto-sustentáveis
Torres auto-sustentáveis são caras, mas algumas vezes necessárias, especialmente quando uma elevação muito grande é requerida. Elas podem ser simples como um poste pesado enterrado em uma base de cimento, ou complicadas como uma torre de rádio profissional.
Uma torre já existente pode, algumas vezes, ser disponibilizada para o uso de "inquilinos", mas torres com antenas de transmissão de estações AM devem ser evitadas, já que toda a estrutura é activa (não apenas a antena). Torres com antenas de FM são aceitáveis, desde que alguns metros de separação seja possível entre as antenas. Saiba que mesmo que antenas transmissoras adjacentes possam não influir em sua ligação wireless, antenas FM de alta potência podem gerar interferências em seu cabeamento wireless. Sempre que usar uma torre de antena altamente populada, seja muito cuidadoso com o aterramento e use sempre cabos blindados.
Montagens em telhados
Suportes não invasivos podem ser usados para a montagem de antenas em telhados planos. Eles consistem em um tripé, montado em uma base de metal ou madeira. A base é fixada com o peso de tijolos, sacos de areia, galões de água ou qualquer outro peso. O uso de um suporte deste tipo elimina a necessidade de furos no telhado, evitando potenciais vazamentos.
Montagens de parede ou amarras de metal podem ser usadas em estruturas existentes como chaminés ou as laterais de prédios. Se as antenas tiverem que ser montadas acima de quatro metros do telhado, uma torre escalável pode ser uma solução melhor para permitir o fácil acesso ao equipamento e evitar o movimento da antena em caso de ventania.
Metais dissimilares
Para minimizar a corrosão electrolítica quando dois metais diferentes fazem contacto em um meio húmido, seus potenciais electrolítico devem ser o mais próximo possível. Use graxa dieléctrica na ligação entre dois metais diferentes para a precaução contra o efeito da electrólise. O cobre nunca deve estar em contacto directo com material galvanizado sem a devida protecção da junção. A água que entra em contacto com o cobre contém ions e irá remover a cobertura galvanizada (zinco) da cobertura da torre. O aço inoxidável pode ser usado como material de protecção entre o cobre e a torre galvanizada, mas lembre-se que o aço inoxidável não é um bom condutor. Desta forma, a área de superfície de contacto deve ser grande e a protecção de aço inoxidável deve ser fina. O material de junção pode também ser montado na forma de uma cobertura de protecção, evitando o contacto da água com os metais dissimilares.
Protegendo as fichas das micro-ondas
Vazamentos de humidade em fichas são, provavelmente, a causa mais observada de falhas em links de rádio. Aperte firmemente as fichas, mas nunca use alicates ou outras ferramentas para fazer isso. Lembre-se que metais expandem e contraem de acordo com mudanças de temperatura e as fichas muito apertadas podem quebrar quando estas mudanças forem extremas.
Uma vez presos, as fichas devem ser protegidas por uma camada de fita isolante, coberta por uma camada de fita selante e, finalmente, coberta por outra camada de fita isolante. O selante protege a ficha da água que possa escorrer por ele, enquanto a outra camada de fita isolante protege o selante dos danos causados por raios ultravioleta (UV). Os cabos devem ter um anel de gotejamento (Figura 8.6) para evitar que a água escorra para dentro do transceptor.
Segurança na antena
Sempre use equipamento de segurança preso à torre quando necessitar trabalhar no alto da mesma. Caso você nunca tenha trabalhado em uma torre, contrate um profissional para fazê-lo. Em muitos países, apenas trabalhadores especialmente treinados podem trabalhar em torres acima de uma determinada altura.
Evite trabalhar em torres na presença de fortes ventos ou tempestades. Sempre escale com um parceiro e sempre na presença de muita luminosidade. O trabalho em uma torre normalmente toma mais tempo do que o planeado. Lembre-se que é extremamente perigoso trabalhar no escuro. Reserve bastante tempo para o trabalho antes do sol se por. Caso comece a escurecer, saiba que a torre estará lá na manhã seguinte, aí você pode retomar o trabalho depois de uma boa noite de sono.
Alinhando antenas num link de longa distância
Para alinhar propriamente as antenas em uma longa distância você irá precisar de algum tipo de ferramenta em que pode observar instantaneamente a potência do sinal recebido no alimentador da antena. Assim você poderá fazer pequenas mudanças no alinhamento da antena enquanto observa o que acontece com o sinal, fixando a antena quando a maior potência do sinal for encontrada. O melhor conjunto de ferramentas para o alinhamento de antenas consiste em um gerador de sinal e um analisador de espectro, de preferência um em cada lado do link. Com o gerador de sinal em uma ponta do link e o analisador de espectro na outra, você pode observar a potência recebida no sinal em tempo real, de acordo com as várias posições da antena. Assim que a potência máxima for encontrada em um lado do link, o analisador e o gerador podem ser trocados de lugar e o processo repetido para o outro lado. O uso de um gerador de sinal é melhor do que usar o próprio rádio da placa wireless, já que o gerador pode emitir uma portadora constante de rádio frequência. Uma placa wireless emite muitos pacotes discretos de informação, ligando e desligando muito rapidamente o transmissor. Isto pode ser difícil de ser verificado com um analisador de espectro, especialmente em áreas de muito ruído. Obviamente, o custo de um gerador de sinal calibrado e de um analisador de espectro que trabalhe na frequência de 2,4 GHz (ou mesmo de 5 GHz, no caso do 802.11a) está além do orçamento da maioria dos projectos. Felizmente, existe um bom número de ferramentas baratas que podem ser utilizadas em substituição.
Um gerador de sinal barato
Há muitos transmissores baratos que usam a banda ISM de 2,4 GHz. Por exemplo, telefones sem fio, monitores de bebés e transmissores de televisão em miniatura geram um sinal contínuo de 2,4 GHz. Transmissores de TV (também chamados de emissores de vídeo) são bastante úteis, já que frequentemente incluem uma ficha SMA para antena externa e podem ser alimentados por uma bateria pequena. Os transmissores de vídeo usualmente têm o suporte para três ou quatro canais. Mesmo que eles não correspondam directamente aos canais wireless, eles permitem que se teste a faixa baixa, média e alta da banda. Para que funcione em 5 GHz, você deve usar o transmissor de vídeo combinado com um conversor de 2,4 GHz para 5 GHz. Eles são um pouco caros mas ainda assim mais baratos do que um gerador de sinal de 5 GHz e um analisador de espectro. Independente do que você escolher como fonte de sinal, irá precisará de uma maneira de visualizar o nível do sinal recebido na outra ponta do link. Mesmo que o preço dos analisadores de espectro de 2,4 GHz esteja a descer lentamente, eles muito caros, mesmo em segunda mão.
WiSpy
O WiSpy é um analisador de espectro usb fabricado pela MetaGeek. Ele é um receptor bastante sensível em um formato pequeno (o mesmo de um cartão de memória usb).
A versão mais recente do wispy possui uma melhor dinâmica de variação de frequências e uma ficha para antena externa. Ele também vem com um software analisador de espectro, muito bom, para Windows chamado Chanalyzer. Ele fornece visualizações instantânea, média, níveis máximos, topográfica e espectral.w
Figura 8.9: O pico que pode ser notado à esquerda do gráfico foi causado por um transmissor de TV de 2,4 GHz de alta potência. Há um software gratuito excelente para o Mac OS X chamado EaKiu. Além das visualizações padrão, também fornece uma visualização animada em 3D e tem o suporte a múltiplos dispositivos WiSpy.
Figura 8.10: La presentación EaKiu en 3D le permite rotar y agrandar cualquier parte del gráfico en tiempo real. Hay probablemente una red Wi-Fi en el canal 11, con otras fuentes de ruido más abajo en la banda. Para os utilizadores de linux, o WiSpy é suportado pelo projecto Kismet Spectrum-Tools. Este pacote inclui ferramentas de linha de comando e uma interface gráfica construída com o GTK.
Outros métodos
Alguns routers wireless (como o Mikrotik) fornecem uma ferramenta de alinhamento de antena, que mostra uma barra que se movimenta para representar a potência recebida. Quando a barra está na posição máxima, a anten está alinhada. Em alguns routers você pode activar um modo de informação em áudio, fazendo com que o router emita um tom grave que muda de afinação de acordo com a potência recebida. Caso você não tenha um analisador de espectro, um WiSpy ou um dispositivo com um modo de alinhamento de antena, você precisará usar o sistema operativo para ter informação sobre a qualidade do link wireless. Um método simples de fazer isto no linux é deixar o comando iwconfig executando-se constantemente, como no exemplo abaixo:
wildnet:~# while :; do clear; iwconfig; sleep 1; done
Isto irá mostrar o estado de todas as placas de rádio no sistema, actualizando a informação a cada segundo. Note que isto apenas funciona do lado cliente de um link. No ponto de acesso wireless (em modo master) você deve usar o comando iwspy para obter estatísticas para o endereço MAC do cliente:
wildnet:~# iwspy ath0 00:15:6D:63:6C:3C wildnet:~# iwspy ath0 Statistics collected: 00:15:6D:63:6C:3C : Quality=21/94 Signal= 74 dBm Noise=-95 dBm Link/Cell/AP : Quality=19/94 Signal=-76 dBm Noise=-95 dBm Typical/Reference : Quality:0 Signal level:0 Noise level:0
Você pode usar o laço while (como no exemplo anterior) para actualizar continuamente o estado do link.
wildnet:~# while :; do clear; iwspy; sleep 1; done
Procedimento para o alinhamento da antena
A chave para o sucesso no alinhamento de antenas num link de grande distância é a comunicação. Caso você mude muitas variáveis simultaneamente (digamos, uma pessoa começa a mexer numa antena enquanto outro tenta fazer a leitura da força do sinal), o processo irá levar o dia inteiro e resultará, provavelmente, em antenas desalinhadas. Você terá duas equipas. Idealmente, cada equipa deve ter, no mínimo, duas pessoas. Uma equipa fará a leitura dos sinais, comunicando-os para a equipa remota. A outra equipa irá manipular a antena. Mantenha estes pontos em mente quando trabalhar com links de longa distância.
- Teste previamente todo o equipamento. Você não irá querer mexer em ajustes quando for a campo. Antes de separar o material e prepará-lo para o transporte, ligue todos os equipamentos, ligue todos os cabos e antenas e garanta que você têm uma ligação funcional entre os dispositivos. Você deve ser capaz de conseguir novamente a mesma ligação sem a necessidade de um novo acesso como administrador ao equipamento ou mudar alguma coisa. Agora é o momento ideal para um acordo sobre a polarização da antena.
- Tenha equipamentos reserva para a comunicação. Mesmo que telefones celulares sejam o suficiente para o trabalho em cidades, a recepção pode ser ruim ou inexistente em áreas rurais. Tenha consigo um rádio FRS ou GMRS potente ou, caso a equipa tenha licença para a operação de rádio-amador, eles também podem ser usados. O trabalho à distância pode ser frustrante se você tiver que ficar constantemente perguntando "estão a ouvir-me agora?". Escolha seu canal de comunicação e teste seus rádios e baterias antes de sair a campo.
- Leve uma máquina fotográfica. Reserve tempo para documentar a localização da torre, incluindo a vista ao redor do local e obstruções. Isto pode ser muito útil depois para determinar a viabilidade de um novo link para o mesmo local, sem que para isto seja necessário um novo deslocamento. Caso esta seja sua primeira viagem ao local, marque também as coordenadas com um gps, assim como a sua elevação.
- Comece estimando a direcção da antena e a elevação. Para começar, ambas as equipes devem usar triangulação (usando coordenadas fornecidas por um gps ou um mapa) para ter uma ideia básica da posição da outra ponta do link. Com a ajuda de uma bússola, faça um alinhamento prévio da antena. Pontos de referência grandes também auxiliam no direccionamento. Caso você consiga ver a outra ponta do link com binóculos, melhor ainda. Uma vez que você estimou a direcção, comece a fazer a leitura da potência do sinal. Se você está perto o suficiente da outra ponta do link e fez uma boa estimativa, é bem provável que você já tenha sinal.
- Se tudo o mais falhar, construa seu próprio ponto de referência. Alguns tipos de terrenos tornam difícil determinar a direcção da outra ponta do link. Caso você esteja a construir seu link em uma área com poucos pontos de referência, um feito à mão, como uma pandorga (pipa), balão, luz de sinalização, fogos de artifício ou mesmo sinais de fumo, pode ajudar. Você não necessita obrigatoriamente de um gps para ter uma ideia da direcção para a qual apontar a sua antena. Quando a melhor posição for alcançada deve-se tentar alterar a elevação da antena. Depois que o melhor sinal for detectado, a antena deve ser firmemente fixada e a outra equipa deve ser avisada para que tente posicionar a sua antena. Repita este processo algumas vezes até que a melhor posição possível para as duas antenas seja encontrada.
- Não toque a antena enquanto fizer leituras de sinal. Seu corpo irá afectar o padrão de irradiação da antena. Não toque na antena e não fique na direcção do sinal enquanto estiver fazendo leitura da força do sinal. O mesmo vale para a equipe do outro lado do link.
- Não tenha medo de mover a antena além do melhor sinal recebido. Padrões de irradiação podem incorporar muitos lóbulos menores de sensibilidade, além do lóbulo principal. Se o sinal recebido for misteriosamente pequeno, você pode ter encontrado um lóbulo lateral. Continue movendo vagarosamente a antena além deste lóbulo para ver se você detecta o lóbulo principal.
- O ângulo da antena pode parecer completamente errado. O lóbulo principal da antena frequentemente irradia levemente para um lado ou outro do centro visual da antena. Alguns pratos parabólicos podem parecer apontar muito para baixo, ou mesmo directamente para o chão. Não se preocupe com a aparência da antena. Sua preocupação deve ser encontrar a posição que proporcione o maior nível de sinal recebido.
- Verifique duplamente a polarização. Pode ser frustrante tentar alinhar uma antena parabólica e descobrir, depois de algum tempo, que a equipa na outra ponta do link está a usar uma polarização oposta. A polarização deve ser discutida antes da saída à campo, quando as equipas devem estar de acordo sobre a forma como ela será feita. Mas caso um link apresente um sinal que teima em ser fraco, uma nova verificação da polarização é sempre aconselhável.
- Se nada funcionar, verifique todos os componentes, um de cada vez. Os dispositivos de ambos os lados do link estão ligados? As fichas e seus cabos estão devidamente ligados, sem nenhum dano ou componentes suspeitos? Técnicas apropriadas de diagnósticos economizam tempo e evitam frustrações. Trabalhe com calma e sempre comunique o estado de sua análise ao time da outra ponta, que também deve fazer o mesmo.
Através do trabalho metódico e da boa comunicação você irá completar o trabalho de alinhamento das antenas em pouco tempo. Feito de maneira apropriada, este trabalho será divertido!
Protecção contra variações eléctricas e raios
A alimentação eléctrica é o maior desafio para grande parte das instalações no mundo em desenvolvimento. Mesmo onde existem redes eléctricas, elas são, com frquência, pouco controladas, com flutuações dramáticas de tensão e susceptíveis a raios. A protecção contra surtos é crítica não apenas para preservar os equipamentos wireless, mas todos os demais equipamentos ligados à eles.
Fusíveis e dijuntores
Fusíveis são extremamente importantes e frequentemente negligenciados. Em áreas rurais, e mesmo em muitas áreas urbanizadas de regiões em desenvolvimento, fusíveis são difíceis de encontrar. Apesar de serem mais caros, é sempre mais prudente a utilização de disjuntores. Pode ser que eles tenham que ser importados, mas não devem ser deixados de lado. Com muita frequência, fusíveis são substituídos por moedas disponíveis nos bolsos. Em um caso recente, todos os equipamentos electrónicos de uma estação de rádio, na zona rural, foram destruídos quando um raio atravessou os circuitos sem um disjuntor ou mesmo um fusível instalado para a protecção.
Como fazer o aterramento
O aterramento apropriado não é, necessariamente, um trabalho complicado. No aterramento você deve atender a dois requisitos: fornecer um curto-circuito para um raio eléctrico e fornecer um circuito para que o excesso de energia seja dissipado. O primeiro passo é proteger o equipamento de ser atingido por um raio directo ou próximo. O segundo passo é fornecer um caminho para dissipar a energia em excesso que, de outra maneira, poderia gerar electricidade estática. A estática pode causar significativa degradação na qualidade do sinal, especialmente em receptores sensíveis (como VSAT, por exemplo). Fornecer o curto-circuito é fácil. A pessoa responsável pela instalação deve simplesmente tornar o mais curto possível o caminho entre o ponto mais alto da superfície condutora (um pára-raios) e o chão. Quando um raio atinge o pára-raios, a energia irá viajar pelo caminho mais curto até o chão, sem passar pelo equipamento. O chão deve estar preparado para suportar altas voltagens (você precisará de fio de grosso calibre para o aterramento, como um AWG 8 trançado).
Para aterrar o equipamento, monte um pára-raios acima do mesmo, em uma torre ou outra estrutura. Depois, use um fio condutor grosso para ligar o pára-raios a algo que esteja devidamente aterrado. Tubos de cobre subterrâneos podem constituir um bom aterramento (dependendo de sua profundidade, humidade, salinidade, quantidade de metal e conteúdo orgânico no solo). Em muitos locais do oeste africano os canos não estão enterrados e aterramentos instalados previamente são frequentemente inadequados devido à má condutividade do solo (típico em estações secas em regiões tropicais). Há três maneiras fáceis de se medir a eficiência de seu aterramento:
- O menos preciso consiste em ligar um no-break de boa qualidade ou uma barra de tomadas em um circuito que tenha um detector de aterramento (um LED indicativo). Este LED é iluminado pela energia que é dissipada pelo circuito de aterramento. Um aterramento efectivo irá dissipar pequenas quantidades de energia para a terra. Algumas pessoas de facto usam isto para piratear um pouco de iluminação grátis, já que esta energia não aparece na tarifação da electricidade.
- Pegue numa lâmpada de baixa potência (30 Watts), ligue uma ficha ao aterramento e o outro a um fio fase da rede eléctrica. Se o aterramento for bom, a lâmpada deve ter um bom brilho.
- A forma mais sofisticada é a simples medida da impedância entre o circuito positivo e o aterramento.
Caso o aterramento não seja eficiente, você precisará enterrá-lo em maior profundidade (onde o solo é mais húmido, com mais matéria orgânica e metais) ou tornar o solo mais condutivo. Uma técnica comum, em casos onde não existe muito solo disponível, é cavar um buraco de um metro de diâmetro e dois metros de profundidade. Coloque neste buraco uma peça condutiva de metal com algum peso. Isto é, algumas vezes, chamado de um "chumbo", mas pode representar qualquer peça de metal que pese 50 kg ou mais, como uma roda metálica ou uma bigorna de ferro. A seguir, preencha o buraco com carvão e sal, tapando com terra. Encharque a área de forma que o carvão e o sal se desmanchem no buraco, compondo uma área condutiva ao redor de seu "chumbo", melhorando a eficiência do aterramento.
Se um cabo de rádio está sendo utilizado, ele também pode servir para aterrar a torre, ainda que um projecto mais confiável consista na separação do aterramento da torre e do cabo. Para aterrar o cabo, simplesmente remova um pedaço de seu encapamento no ponto próximo ao aterramento, antes de sua entrada no local da instalação dos equipamentos. A seguir, conecte o cabo ao aterramento neste ponto onde sua capa foi removida, soldando-o ou usando uma ficha de boa condutividade. Esta ligação, então, precisa ser protegida contra a água.
Estabilizadores de potência e reguladores
Há muitas marcas de estabilizadores de potência, mas a maioria deles é digital ou electromecânico. Estes últimos são mais baratos e comuns. Estabilizadores electromecânicos pegam a energia em 220 V, 240 V ou 110 V e usam esta energia para ligar um motor, que sempre irá produzir a voltagem desejada (normalmente 220 V). Isto costuma funcionar, mas estes dispositivos oferecem pouca protecção contra raios ou outros surtos de energia. Eles costumam queimar ao primeiro raio. Uma vez queimados, eles podem gerar uma outra voltagem de saída, tipicamente errada. Reguladores digitais estabilizam a energia usando resistências e outros componentes de estado sólido. Eles são mais caros, mas menos susceptíveis à queimas. Sempre que possível, use um regulador digital. Eles compensam o custo adicional e oferecem uma melhor protecção ao restante do equipamento. Certifique-se de inspeccionar todos os componentes em seu sistema de energia (incluindo o estabilizador) depois de uma tempestade eléctrica.