一种头部旋转式有源消雷器制造技术

一种头部旋转式有源消雷器，包括中心针，辅针，控制柜，地面电场监测设备，风速仪，导电滑环，电源等七部分，其特征在于该消雷器通过监测地面电场的改变对消雷器的针尖进行充电，在保证中和电荷数量的前提下，通过由风速仪实时监测风向和风速大小来控制导电滑环的旋转角度，可以通过放电角度的改变，进而改善带电粒子发射过程中横向风对带电粒子的影响。它具有可以削减横向风影响，负面影响小，消雷更稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种头部旋转式有源消雷器
目前，国内外传统的防雷技术主要有：一是富兰克林式避雷针引雷入地；二是避雷针派生的电极蓄能释放及放射源电离式提前放电避雷针引雷入地；三是消散阵系统或半导体消雷器；四是有源等离子体消雷器。避雷针由富兰克林专利技术至今，已有260多年。避雷针在雷云电场的作用下针尖的电场强度会发生改变，使雷电击中避雷针从而将强大的雷电流经其接地体泄放入地。但是，在信息时代中应用存在的主要问题是由于引接强大的雷电流入地而在被保护目标周围产生强电磁脉冲辐射、反击、接触电压、跨步电压过高等负面影响，会对电子设备造成损害，对强电系统和人身也可能造成危害。引雷入地引线产生的火花还会引燃易燃易爆物。采用同类接闪机理的提前放电式避雷针(ESE)同样会吸引更多的雷电侧击和绕击，其危害更大，并没有改变避雷针本身的缺点。消散阵系统(DAS)是在上世纪70年代初开始在欧美国家进入实用的一种防雷方式，我国在70年代末才得以实用。DAS利用雷云电场对其阵列避雷针作用，发生辉光放电而产生的等离子体，以其消散雷云电荷从而实现防雷。但是其被动产生的等离子体受电场自屏效应使其产生的等离子体远不足以消雷，导致其消雷失败机率较高。而半导体消雷器自身被雷击时，不能产生并联保护，显现不出半导体材料的作用。有源等离子体消雷器在原有消雷器的技术上增加了等离子体发生器，强制增大了消雷器的放电量，可以达到中和雷云电荷的作用，但是并没有改变带电粒子在通往雷云过程中易受横向风影响的缺点。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种旋转式有源消雷器，它可以削减横向风带来的影响，并且具有中和电荷数目多，负面影响小，消雷更稳定等优点，解决了现有技术中存在的问题。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：一种头部旋转式有源消雷器，包括主放电针，辅放电针，金属外壳，控制柜，地面电场监测设备，风速仪，导电滑环，电源等部分。由主放电针、辅放电针和金属外壳组成消雷器头部，地面电场监测设备的监测情况控制电源向主、辅放电针进行充电，风速仪采集的信号对导电滑环进行控制，决定其头部旋转时偏转的角度。所述主放电针垂直立于金属外壳顶端，与辅放电针成60度，辅放电针之间互成120度。所述主放电针可采用角钢、圆钢或不锈钢制造，辅放电针可采用圆钢、不锈钢或铝合金制造，金属外壳采用铝合金制造。所述电源为电网供电，单相交流220V±10％。所述导电滑环可旋转角度为360度，实际运用旋转角度为180度。本专利技术专利采用上述方案，针对现有防雷设备存在的技术问题，设计了一种头部旋转式有源消雷器，日常由地面电场监测仪对地面电场进行监测，当雷云将要到来时，地面电场会发生改变，场强达到8-15kv/m，出现明显脉冲，判定雷云将要到来后，由控制柜控制电源向消雷器头部的放电针进行充电，增大放电电流，以达到中和雷云电荷的目的，在控制柜控制电源充电的同时，风速仪传递的信号开始被采用，控制导电滑环带动消雷器头部开始旋转，时刻保证带电粒子在横向风的影响下可以保持垂直方向进行发射，从而起到可以稳定消除雷电能量，保护目标的目的。附图说明图1为本专利技术专利结构示意图；图中：1、主放电针，2、3、4、辅放电针，5、控制柜，6、电源，7、风速仪，8、地面电场监测仪，9、导电滑环，10、金属外壳具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术专利做进一步详细说明：如图1所示，一种头部旋转式有源消雷器，包括主放电针1，主放电针1垂直立于金属外壳10顶端，与辅放电针2、3、4互成60度，辅放电针2、3、4之间互成120度，由主放电针1、辅放电针2、3、4和金属外壳10构成消雷器头部。日常由地面电场监测仪8对地面电场进行监测，当地面电场超过15kv/m时，由控制柜5控制电源6向消雷器头部进行充电，增大针尖放电电流，以达到中和雷云电荷的目的，在控制柜5控制电源6充电的同时，风速仪7传递的信号开始被控制柜5采用，控制导电滑环9带动消雷器头部开始旋转，时刻保证带电粒子在横向风的影响下可以保持垂直方向进行发射，从而起到可以稳定消除雷电能量，保护目标的目的。所述主放电针1可采用角钢、圆钢或不锈钢制造，辅放电针2、3、4可采用圆钢、不锈钢或铝合金制造，金属外壳10采用铝合金制造。所述电源6为电网供电，单相交流220V±10％。所述地面电场监测仪8考虑到消雷器放电时的屏蔽作用，应该放置在距离该消雷器至少50米的区域。所述导电滑环9可旋转角度为360度，实际运用旋转角度为180度。本专利技术专利的工作过程：当本申请的头部旋转式有源消雷器附近有雷云接近时，地面电场会发生改变，当地面电场监测仪8监测场强超过15kv/m时，由控制柜5控制电源6向消雷器头部进行充电，增大针尖放电电流，可以释放更多的等离子体，弥补传统无源消雷器放电电流难以到达毫安级的缺点，以达到中和雷云电荷的目的，在控制柜5控制电源6充电的同时，风速仪7监测到的风向、风速等信息开始被控制柜5采用，控制导电滑环9带动消雷器头部开始旋转，转向风向相反的方向，并根据风速适当调整角度，保证带电粒子在横向风的影响下可以保持垂直方向进行发射，从而起到可以稳定消除雷电能量，保护目标的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头部旋转式有源消雷器，其特征在于：包括由主放电针、辅放电针和金属外壳组成消雷器头部，由地面电场监测设备的监测情况控制电源向消雷器头部进行充电，由风速仪采集的信号对导电滑环进行控制决定消雷器头部偏转角度，由导电滑环带动消雷器头部进行旋转。

【技术特征摘要】
1.一种头部旋转式有源消雷器，其特征在于：包括由主放电针、辅放电针和金属外壳组成消雷器头部，由地面电场监测设备的监测情况控制电源向消雷器头部进行充电，由风速仪采集的信号对导电滑环进行控制决定消雷器头部偏转角度，由导电滑环带动消雷器头部进行旋转。2.根据权利要求1所述的一种头部旋转式有源消雷器，其特征在于：所述主放电针垂直立于金属外壳顶端，与辅放电针成60度，辅放电针之间互成120度。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏新劳，张龙飞，贾西宁，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23