產(chǎn)品介紹
原理分析
通過對當前國內(nèi)外生產(chǎn)的優(yōu)化避雷針的研究分析,發(fā)現(xiàn)其優(yōu)化避針針主要采用先導放電,阻抗限流等技術(shù)來解決其傳統(tǒng)避雷針的兩大不足,以改善其避雷效果。
1.先導放電原理分析
通過雷電的形成性質(zhì)可知,雷云對地面物質(zhì)放電,有以下兩種方式:上行雷閃和下行雷閃。一般來說,下行雷閃時,先導自上而下發(fā)展,主放電過程發(fā)生在地面附近,大地電荷供應(yīng)充分,所以放電過程來得迅速,造成雷電流幅值大(平均值為30 ~ 40kA),陡度高(20 ~ 40kA/ms),上行雷閃,一般沒有自上而下的主放電,它的放電電流,由不斷向上發(fā)展的先導過程產(chǎn)生,即使有主放電因雷云向主放電通道供應(yīng)電荷困難,所以放電電流幅值小(平均小于7kA),且陡度低(小于5kA/ms)。上行雷閃不僅雷擊電流幅值小陡度低而且不發(fā)生繞擊。這是因為當雷閃先導自上而下發(fā)展時,該先導或者直接進入雷云電荷中心、或者攔截自雷云向下發(fā)展的先導,這樣中和雷云電荷的反應(yīng)在上空進行,自雷云向下的先導就不會延伸到被保護對象。這種優(yōu)化避雷針正是利用了上行雷閃的這些特點,在結(jié)構(gòu)上進行加工處理,使其能可靠地引發(fā)上行雷閃放電,從而達到改善防雷效果的目的。為此,這種優(yōu)化避雷針亦可稱之為提前放電避雷針。要成功引發(fā)上行雷閃, 具備以下兩個條件:
1)在引發(fā)發(fā)生之前,抑制針尖的電暈放電,盡量減小包圍的空間電荷。
2)在需要引發(fā)上行雷閃時,針尖處的電場強度應(yīng)足夠高,以迅速產(chǎn)生放電脈沖,形成向上引流。
結(jié)論
通過分析可知,采用先導放電技術(shù)的避雷針可引發(fā)上行雷閃,從而有效降低雷電流的幅度和陡度,并能有效防止側(cè)擊和繞擊現(xiàn)象,采用阻抗限流技術(shù)的避雷針利用阻抗變化來達到降低雷電流的幅度和陡度。而存在不能引發(fā)成功的問題。采用阻抗限流技術(shù)的避雷針,而不能有效防止側(cè)擊和繞擊現(xiàn)象,且在阻流消陡的同時,在避雷針上產(chǎn)生一個很高的電壓,容易對周圍的物體產(chǎn)生反擊。因此,應(yīng)深入了解各種優(yōu)化避雷針的性能及原理,根據(jù)其被保護物的要求以及使用場合和環(huán)境的不同進行合理選擇。以致能夠安全使用,實現(xiàn)優(yōu)化避雷針的防護效果。
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