陳先生
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2970613037@qq.com社保電子防雷器-常規(guī)避雷針與ESE避雷針的防雷原理
.1 常規(guī)避雷針的防雷原理
常規(guī)防雷電可分為防直擊雷電、防感應(yīng)雷電和綜合性防雷電3種。防直擊雷電的避雷裝置一般由3部分組成:接閃器、引下線和接地體。接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)。以避雷針作為接閃器的防雷電原理為:在雷雨天氣,高樓上空出現(xiàn)帶電云層時(shí),避雷針和高樓頂部都被感應(yīng)上大量電荷[1],由于避雷針針頭是尖的,而靜電感應(yīng)時(shí),導(dǎo)體尖端總是聚集了最多的電荷,這樣,避雷針就聚集了大部分電荷;當(dāng)云層上電荷較多時(shí),避雷針與云層之間的空氣很容易被擊穿,成為導(dǎo)體,這樣,帶電云層與避雷針形成通路,而避雷針通過導(dǎo)線接入地下,避雷針就可以把云層上的電荷導(dǎo)入大地,使其不對高層建筑構(gòu)成危險(xiǎn),保證了建筑物的安全。
2 ESE避雷針的防雷原理與保護(hù)半徑
1.2.1 防雷原理
社保電子ESE避雷針的廠家聲稱提前放電式避雷針的思路是采取主動(dòng)出擊的方法攔截雷擊,在相同的條件下,比常規(guī)接閃器提前觸發(fā)產(chǎn)生向上的迎面先導(dǎo),當(dāng)向下先導(dǎo)與向上先導(dǎo)發(fā)生碰撞時(shí)就產(chǎn)生雷擊。當(dāng)雷電云形成時(shí),云層與地面之間的大氣會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場,電場強(qiáng)度一般可達(dá)到14kV/m,從而使地面凸起的部分或金屬部件上出現(xiàn)電暈。當(dāng)雷電云層內(nèi)部形成一個(gè)下行先導(dǎo)時(shí),閃電電擊就開始了。下行先導(dǎo)電荷以階梯形式向地面發(fā)展,使地面迅速建立起電場,與此同時(shí),地面建筑物或普通物體產(chǎn)生上行先導(dǎo),上行先導(dǎo)向上傳播,一直到與下行先導(dǎo)會(huì)合,此時(shí)閃電電流便流過所形成的通道,雷電隨即產(chǎn)生。地面單個(gè)建筑物或金屬部件可能會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)向上先導(dǎo),與下行先導(dǎo)會(huì)合的第一個(gè)上行先導(dǎo)決定了閃電電擊的位置。ESE避雷針就是產(chǎn)生一個(gè)比普通避雷針更快的上行先導(dǎo),在遠(yuǎn)離被保護(hù)建筑的位置,提前發(fā)生雷擊,從而達(dá)到保護(hù)建筑、構(gòu)筑物的目的。廠家還解釋,避雷針的激發(fā)器或觸發(fā)器上產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電壓,在針尖聚集大量與下行先導(dǎo)相反的異種電荷,當(dāng)達(dá)到一定強(qiáng)度,向上產(chǎn)生上行先導(dǎo),提前接閃如法國杜爾-梅森公司的衛(wèi)星ESE避雷針。反射器及避雷器針尖與大地有良好的電氣連接,處于等電位狀態(tài)。當(dāng)激發(fā)器與發(fā)射器之間有電場強(qiáng)度,雷電閃絡(luò)發(fā)生前,電場強(qiáng)度會(huì)迅猛增大,激發(fā)器與反應(yīng)器之間的電位差大致相當(dāng)于雷云與大地的電位,它們之間的電壓降迅速增加會(huì)造成尖端大火,并使尖端周圍的空氣離子化,形成尖端放電現(xiàn)象[2]。
2.2 保護(hù)半徑
ESE避雷針保護(hù)半徑rp的計(jì)算依照法國國家標(biāo)準(zhǔn)NFC17-102,即
式中
rp為所考慮的水平面上的防雷保護(hù)半徑;
h為避雷針針尖相對于被保護(hù)物頂部的水平高度差;
ΔL為提前放電避雷針的上行搶先距離,ΔL=ν·Δt,
ν為先導(dǎo)傳播速度,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明ν=1m/μs,Δt為提前放電時(shí)間,μs;d為滾球半徑(閃擊距離)。
第一類防雷建筑物的滾球半徑d=20m(中國國家防雷標(biāo)準(zhǔn)GB50057—1994規(guī)定d=30m);第二類防雷建筑物的滾球半徑d=45m;第三類防雷建筑物的滾球半徑d=60m。
表示了同一避雷針保護(hù)半徑和避雷針與被保護(hù)物之間相對高度的關(guān)系。表1至表3列舉了不同型號、不同安裝高度的法國衛(wèi)星避雷針對各類防雷建筑物的保護(hù)半徑rp。采購ESE防雷器歡迎登陸：http://www.yinyulong.cn/a/gaoyamaichongESEbileizhen/了解詳情。
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