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產(chǎn)生幾個(gè)向上先導(dǎo),與下行先導(dǎo)會合的第一個(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.hao3gp.com.cn/a/gaoyamaichongESEbileizhen/了解詳情。
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