專利名稱：一種消雷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種消除雷電的裝置。
為了防御雷擊這種自然災(zāi)害，人們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐，發(fā)明了避雷針、避雷器、避雷網(wǎng)，對(duì)防止雷擊取得了積極的效果，但這些避雷裝置或設(shè)施還存在著防護(hù)范圍小，要求接地電阻很小等問(wèn)題，所以雷擊現(xiàn)象仍不斷發(fā)生。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)人們研究和試驗(yàn)了各種各樣的消雷器，如美國(guó)消雷公司推出的感應(yīng)電離消雷裝置，中國(guó)專利公報(bào)也公開了一些消雷器，但已公開的這些消雷器一般只能消除直擊雷，對(duì)平行雷、繞擊雷則因?yàn)橄灼鞯慕Y(jié)構(gòu)(如底部平直，消雷針只指向空中上方或水平方向)及所用的材料導(dǎo)致消散電流太小，一般只有幾毫安，因而無(wú)法完全消除雷擊。整個(gè)消雷器如有導(dǎo)磁材料(如普通鋼材)，還會(huì)使消雷器在消除雷擊時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重剩磁，這樣就不能快速地感應(yīng)雷電場(chǎng)的極性變化。
本實(shí)用新型的目的是提供一種既能消除突然而來(lái)的閃擊雷電，還能在雷電形成之初就能根據(jù)雷電場(chǎng)的強(qiáng)度將雷電提前消散的裝置，使建筑物、通訊及電力設(shè)施免遭雷擊的危害。
本實(shí)用新型以下面方式實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)能感應(yīng)一定范圍雷電場(chǎng)的雷電感應(yīng)器，這種感應(yīng)器為不導(dǎo)磁的金屬架，上面密布有許多消雷針，金屬架的頂端為引雷針。這種感應(yīng)器能吸引較大空間范圍的雷電場(chǎng)的電荷直接引入大地，也可將瞬間閃擊的雷電通過(guò)本設(shè)計(jì)人設(shè)計(jì)的限流濾波器安全引入大地，這個(gè)限流濾波器的結(jié)構(gòu)原理見本申請(qǐng)人申請(qǐng)的中國(guó)專利實(shí)用新型CN91216547.2《輸電線路消雷器》，它是由電感線圈和電容組成π型濾波器，電感線圈的繞組分別接在金屬架的電流引下線和鐵塔上，電容器是由包在電感外的三塊金屬板構(gòu)成，包在里層的為內(nèi)金屬板，中間為接地金屬板，最外層為外金屬板，內(nèi)金屬板設(shè)有固定電極針，外金屬板有可調(diào)電極針，共同指向接地金屬板，接地金屬板與大地相連接。當(dāng)雷電擊在引雷針上時(shí)，強(qiáng)大的電流瞬間加在電感上，其電感線圈將阻止它的變化，同時(shí)內(nèi)外金屬板與接地金屬板之間形成的電容將雷電導(dǎo)通接地，金屬板上設(shè)的電極針起到調(diào)整閃擊電壓的作用，又能使消雷器周圍受到雷云電場(chǎng)感應(yīng)產(chǎn)生高壓電或遇雷擊產(chǎn)生高壓電時(shí)，電極針對(duì)地產(chǎn)生火花放電。
本實(shí)用新型能將雷電場(chǎng)提前消散的原因在于當(dāng)帶有電荷的云層在雷電感應(yīng)器的上空飄過(guò)時(shí)，雷云電荷在消雷針上感應(yīng)出異性電荷，并釋放出來(lái)中和雷云電荷。電荷的流動(dòng)使該方向電荷密度達(dá)到最大，雷云電場(chǎng)強(qiáng)度方向就指向消雷針，這樣在較小面積金屬架上的多根消雷針就可將周圍較大面積的雷電感應(yīng)過(guò)來(lái)，并迅速地將半徑500米內(nèi)未達(dá)到閃擊的雷電荷消散掉。而對(duì)于來(lái)勢(shì)迅猛的閃擊雷電襲來(lái)時(shí)，安裝在金屬架上的引雷針首先受到雷擊，強(qiáng)大的電流將被限流濾波器的電感線圈阻止其變化，并通過(guò)電容將雷電導(dǎo)通接地。
以下結(jié)合
本實(shí)用新型的實(shí)施結(jié)構(gòu)圖1是雷電感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)圖；圖2是雷電感應(yīng)器與限流濾波器連接后的結(jié)構(gòu)圖；圖中部件名稱1、引雷針2、引雷塔3、消雷針4、金屬架5、支撐桿6、絕緣架7、電流引下線8、固定支撐桿9、絕緣墊物10、固定基座11、限流濾波器輸入端12、電感線圈13、外金屬板14、接地金屬板15、內(nèi)金屬板16、可調(diào)電極針17、固定電極針18、絕緣體19、限流濾波器輸出端20、接地端21、鐵塔22、大地圖1及圖2已經(jīng)給出了本實(shí)用新型的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)，圖中的雷電感應(yīng)器可設(shè)計(jì)成橢球狀，(也可設(shè)計(jì)為其它形狀，但橢球狀效果最好)雷電感應(yīng)器用不導(dǎo)磁鋼(如不銹鋼。不要使用鋁材，因?yàn)樗c不同材料的接觸面將產(chǎn)生電離和發(fā)熱效應(yīng))設(shè)計(jì)球面金屬架4，球面上沿金屬架密布不導(dǎo)磁鋼做成的消雷針3，并使鋼針指向空間的各個(gè)方位(至少有一根針指向地面)，球面的中心向上用不導(dǎo)磁鋼裝成高出消雷針的引雷塔2，塔上安裝指向空中的引雷針1。整個(gè)雷電感應(yīng)器組裝在固定基座10上，其電流引下線7接在限流濾波器輸入端11上或直接接入大地22，雷電感應(yīng)器下部是固定支撐桿8，并用絕緣墊物9隔開。支撐桿5用絕緣架6與雷電感應(yīng)器相絕緣。雷電感應(yīng)器上形成一個(gè)球形地電位電場(chǎng)，其中引雷塔上電場(chǎng)高于其它各方位電場(chǎng)。在空中雷電荷形成的過(guò)程中，雷電感應(yīng)器上將感應(yīng)出與雷電荷相反的電荷。引雷塔2上的強(qiáng)電場(chǎng)將雷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向引向雷電感應(yīng)器，使雷電感應(yīng)器與雷電荷之間形成一個(gè)最強(qiáng)電場(chǎng)(與雷電感應(yīng)器以外任何一點(diǎn)相比)，該電場(chǎng)逐漸對(duì)地放電，使電場(chǎng)逐漸減弱從而達(dá)到消雷目的。
限流濾波器的結(jié)構(gòu)原理在CN91216547.2中已經(jīng)說(shuō)明，它是由電感線圈12和包在外面的三塊金屬板13、14、15組成，13是外金屬板，14是接地金屬板、15是內(nèi)金屬板，每層金屬板之間用云母，陶瓷等絕緣材料隔開，13有可調(diào)電極針16、內(nèi)金屬板15有固定電極針17，它們共同指向接地金屬板14，外金屬板13與電感線圈12引出線相接后由限流濾波器的輸出端19接到大地22上，接地金屬板14也通過(guò)接地端20引入大地22。
本實(shí)用新型如無(wú)引雷塔則保護(hù)半徑下降，消散電流減小。
本實(shí)用新型的安裝方法雷電感應(yīng)器安裝在距地20米以上及高出被保護(hù)物1.5米以上，可直接將固定支撐桿8焊接在鐵塔21或直立固定在建筑物上，限流濾波器可安放在地面或鐵塔上。本裝置可使建筑物、電力或通訊等設(shè)施免遭雷擊危害。
權(quán)利要求1.一種消雷裝置，包括引雷針、引雷塔、雷電感應(yīng)器、接地端，其特征在于雷電感應(yīng)器是由金屬架4及密布在上面的消雷針3構(gòu)成，引雷針1裝在高出消雷針3的引雷塔上，引雷塔2和金屬架4通過(guò)支撐桿5和絕緣架6裝在固定支撐桿8上，從金屬架4接出的電流引下線可接在限流濾波器的輸入端11或直接接地，限流濾波器的輸出端19則直接接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消雷裝置，其特征在于雷電感應(yīng)器的金屬架4和消雷針3使用不導(dǎo)磁鋼材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消雷裝置，其特征在于限流濾波器是由電感線圈12和包在外面的外金屬板13、接地金屬板14、內(nèi)金屬板15構(gòu)成的電容組成，其中外金屬板設(shè)有可調(diào)電極針16、內(nèi)金屬板設(shè)固定電極針17，金屬板之間可充入云母，陶瓷等絕緣材料，接地金屬板14與接地端20連接，外金屬板13與電感線圈引出線相接后由限流濾波器的輸出端19接到大地22上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種由雷電感應(yīng)器、引雷針、限流濾波器等部件構(gòu)成的消除雷電裝置，雷電感應(yīng)器為橢球狀或其它形狀的金屬架，金屬架上分布有多根消雷針，雷電感應(yīng)器上有一引下線接到一個(gè)電感電容組成的限流濾波器上或直接接入大地。這種消雷器裝置能將半徑500米范圍內(nèi)形成閃擊電流的雷電場(chǎng)消除掉，也可將迅速而來(lái)的閃擊雷電通過(guò)限流濾波器消除掉，本裝置可使建筑物，電力或通訊等設(shè)施免遭雷擊危害。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2127227SQ9122730
公開日1993年2月17日 申請(qǐng)日期1991年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月22日
發(fā)明者王東生 申請(qǐng)人:王東生