一种接闪器及防雷装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于雷电防治技术领域，公开了一种接闪器及使用该定位销的防雷装置

【技术实现步骤摘要】
一种接闪器及防雷装置


[0001]本专利技术属于雷电防治
，具体公开了一种接闪器及使用该接闪器的防雷装置
。

技术介绍

[0002]雷电是一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电过程
。
云层之间的放电主要对飞行器有危害，云层对大地的放电，则对建筑物
、
电子电气设备和人
、
畜危害甚大
。
[0003]现代气象学对雷电的认识逐步趋于完善，人们认识到当雷云与地面之间的场电增强到一定程度后，由于间隙距离较长，流注不足以贯穿两极时，出现的多个流注汇集到一起，加强原来放电通道电离，使得电离通道变长，逐渐向放电电极发展的气体放电通道发展的一种形式
。
称之为“先导放电”，基于“先导放电”技术，技术人员研制了避雷针，使得云层中积聚的电荷优先因避雷针针尖接闪而导入大地，从而避免建筑物
、
电子电气设备或人畜遭受雷击，但是常规避雷针的保护角度较小，且难以保护绕击雷和侧击雷的影响区域，由于有大量电荷瞬间从地线中通过，对地线的电阻要求较高
。
[0004]近二十年人们发现了对雷电上行先导的新认识，先导的生存
、
发展
、
保持
、
存在的时间只有毫秒级，目视很难观测到全过程，先导过程很容易被淹没在后续的放电中
。
而随着科技的进步，在实际现场和试验室内，使用高速摄像技术发现了存在下行先导和多个上行先导放电共存的现象
[0005]雷电放电是在大气中完成的
。
近代物理学认为
:
气体中放电，如果有光存在，一定存在着两种极性电荷的复合过程
。
[0006]带正电的分子吸收电子
(
或抢夺了带负电的分子中的电子
)
，该分子的能级将出现下降，这个能量的释放将会以一定波长的光子的形式出现
。
如果只有单一极性的电荷在空气中运动，则没有光会被看到
。
所以空气中只要有光被看到就一定存在着两种极性的电荷在运动中复合
。
强烈的发光一定存在着大量的电荷瞬时复合过程
。
[0007]气体贯穿性放电发光，除了放电电极外，对面电极发出的迎击放电是不可缺少的
。
小到日光灯
、
霓虹灯，大到实验室放电和大气中雷电放电均如此
。
阴极显像管是单一极性的电子束在真空中运动，所以没有光线从内部发出，只有电子束到达阳极荧光层后，被荧光材料俘获，才有荧光屏上的荧光产生
。
雷云下行先导和地面上行迎击先导中各只带有一种电荷，但可以看见其发光，这说明仍然有一定量的复合过程
。
复合过程中所需的另一种极性电荷主要来自于放电先导端部的高场强对空气的电离过程
。
[0008]高场强可以电离主要的空气分子
。
分子被电离后，同极性电荷的分子留在原地，作为先导的延伸；反极性的电荷分子
(
粒子
)
，在通道内电场的作用下，沿着先导通道，向先导放电发生点运动，并不停地产生复合过程，产生发光
。
由于电离数量有限，而且复合过程一直要延续到先导放电发生点，所以先导的亮度就不太高
。
[0009]发光是一种能量输出过程
。
在先导向前发展过程中，它将雷云电场所储的部分能
量转化成光能输出
。
整个先导端部电离过程所需的能量来自雷云层与地面之间储能电容结构的变化
。
[0010]带电云层与地之间构成一个结构电容
C
，大地和云层就是电容的两个电极板
。
结构电容
C
的总储能
W
为：
[0011][0012]式中
w
为结构电容总储能；
q
为总电荷量，
C
为雷云与大地之间的结构电容
。
[0013]将先导端部简化成半径为
ro
的球体，上下对进的先导之间的电容为：
[0014][0015]式中
L
‑
先导端点之间的距离；
ro
为先导端部等效半径
。
[0016]在击穿放电发生前，对于一个电荷量相对稳定的系统区域来说，
q
不变
。
当先导前移，放电电极之间距离
L
变小时，
C
会增加；整个系统的储能
w
将会减小
。
所减小的能量是被用于空气的电离过程，并以发光的形式释放出来
。
[0017]摄像和物理学证明，要产生贯穿性放电，地面上的上行先导的存在是必须的
。
大气中，如果没有对面迎击而来的先导，贯穿性放电则不可能形成
。
在雷雨天，我们可以看到有些向地面发展的下行先导放电并没有落地就结束了，其原因就是当地环境中没有出现有效的上行先导
。
[0018]如果一个接闪器能产生较长的上行先导，那么其吸引效应就会被加强；先导越长，加强作用越大
。
提前放电接闪器的支持者认为，它比常规防雷装置能提前发射出与下行的梯级先导相连的上行先导，其结果是可以提供比同高度常规防雷装置更大的保护范围
。
[0019]但是，如果要实施可靠的上行先导放电，需要根据所需防范区域范围内的雷电属性调整接闪器内电容的大小，但接闪器一般放在高位，调整并不方便，设计的调整件有可能造成电荷积聚，抵消了接闪器的上行先导放电能力；而且还面临多个雷相互干扰以及如何积聚足够的能量产生较长的上行先导的问题
。

技术实现思路

[0020]为解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供一种接闪器，具体技术方案如下：
[0021]一种接闪器，包括：屏蔽罩
、
集电轮
、
安装底座
、
竖直方向设置的上针杆以及大小一样
、
呈圆盘状结构，面对面保留设定间隙的上极板和下极板；
[0022]所述上针杆
、
屏蔽罩
、
集电轮
、
上极板和下极板同一轴心线且均为导体；所述上针杆的尖端置顶，底端与上极板的顶部固定，所述下电极的底部螺接在安装底座上且与接地线导通；
[0023]所述集电轮通过辐条与所述上针杆的中部固定，通过绝缘支杆与所述安装底座固定；所述集电轮与上针杆单向导通，所述单向导通的方向为电荷仅能从集电轮流向上极板；
[0024]所述屏蔽罩固定在所述集电轮的下方的上针杆上，且无接触地罩住所述上极板
、
下极板，固定部位上方设有防雨遮挡
。
[0025]这种设计使接闪器利用上极板与下极板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种接闪器，其特征在于，包括：屏蔽罩
、
集电轮
、
安装底座
、
竖直方向设置的上针杆以及大小一样
、
呈圆盘状结构，面对面保留设定间隙的上极板和下极板；所述上针杆
、
屏蔽罩
、
集电轮
、
上极板和下极板同一轴心线且均为导体；所述上针杆的尖端置顶，底端与上极板的顶部固定，所述下电极的底部螺接在安装底座上且与接地线导通；所述集电轮通过辐条与所述上针杆的中部固定，通过绝缘支杆与所述安装底座固定；所述集电轮与上针杆单向导通，所述单向导通的方向为电荷仅能从集电轮流向上极板；所述屏蔽罩固定在所述集电轮的下方的上针杆上，且无接触地罩住所述上极板
、
下极板，固定部位上方设有防...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢进军，胡汉童，应舒语，苏玮，
申请(专利权)人：海南华伟声电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：