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避雷針及避雷帶的注意事項
(1)避雷針距離被保護的各種設備天線不夠遠.一些電子設備如雷達、衛星、通訊設備的收發天線架設在建筑物頂,高出保護建筑物的避雷帶,這時,需要架設一定高度的避雷針。但人們往往忽視了避雷針與被保護設備天線的距離,其實,即便不是真正獨立的避雷針,也需要與被保護的各種設備天線有一定距離,比如3米以上。這是因為避雷針是接閃器,可能截收幾十千安以至上百千安的雷電流,強大的雷電流會在其周圍產生強烈的電磁脈沖.對距離過近的設備天線有很大的沖擊.從而報壞接收設備.進雷針應在兩個方向上與避雷帶焊接,而在制作設備天線支座時應將金屬的天線底座與屋頂承受此天線重量的橫梁內的螺紋鋼焊接,以實現接地的目的.也就是說,盡管避雷針和天線底座可能后接到了同一個接地裝置上.但也要盡量避免在屋頂上直接將避雷針連接到天線底座上。兩種情況下避雷針截收的雷電流對設備天線的沖擊是大不一樣的,中間可能已經實現了多次分流。(2)避雷針采用鋼管時,其鋼管璧不夠厚.有的廠家為了減輕接閃器重量(例如玻璃鋼桿身的避雷針為減輕桿身彎曲),選用的接閃器為裝飾用不銹鋼管,其壁厚只有零點幾毫米,根本承受不了直擊雷擊強大的機械的和熱效應的沖擊,是地地道道的樣子貨,一旦遭受雷擊將徹底損毀.同樣道理,一些樓頂如果用漂亮的不銹鋼欄桿來兼起女兒墻和避雷帶的作用,必須保證不銹鋼管的厚度和截面積。
(3)避雷帶部分倒伏。由于屋頂維修等原因造成避雷帶部分倒伏的事經常發生.它不像避雷帶斷開容易引起重視。
應注意的是,接閃器或引下線腐蝕情況的檢查不同于銹蝕情況的檢查,銹跡斑斑的接閃器或引下線如果截面積沒有明顯減小,它的散流功能就還在.只不過會影響使用壽命。此種情況不應輕易判定為不合格,但應要求做維護處理。對用鍍鋅材料做的避雷帶、避雷網等在做支排時.除了與引下線連接處需要焊接外.其他地方應盡可能采用專用避雷帶燕尾支撐卡,夾住避雷帶.而不要都采用避雷帶與支撐鋼筋焊接的方法。以減少鍍鋅層的破壞.
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4.1關于吸收和儲存大氣電場能量《設計原理》第3.3.3節“易敵雷研究的理論基礎及原理描述”中這樣寫道:“當風暴降臨時,裝置通過底部電極吸收大氣電場中能量并儲存于其內部的電子線路,當電荷充電到一定程度時,通過其上部電極放電,在其尖端周圍形成強的云層電荷相反的離子層。
……易敵雷的這種強的電離放電產生向上的發射的提前先導……。”需要指出,大氣靜電場的能量密度是很低的。例如,在雷擊即將發生前的電場強度40kV/m時,空間大氣電場的能量密度僅為4′10-9焦爾/cm3。我們知道,一個金屬物體放入靜電場中時,將使原有的電場畸變。
并且,由于金屬的導電性和表面的等位性,在金屬體內的電場強度恒等于零。要想借助“易敵雷”的底部電極,在被動的沒有外力做功的條件下,吸收大氣靜電場的能量并將其儲存起來,積累到所需要的數量,并不斷地利用這個能量產生火花放電,從原理上說,是不成立的,不可能的。
《設計原理》還說:“當其電子裝置中的充電電場梯度,即dv(電場變化量)/dt(時間間隔)達到某一定比率時,電離放電并形成向上先導,……‘引雷’是有條件的,在dv/dt達到某個確定比例才發生,此時的電場強度達到kV/m。
如果我們能設計出一種機械,或一種電子線路,在外力不做功的條件下,吸收靜電場能量并將其濃縮和儲存起來,用于實際,那無異于制造了一臺永動機。致于要借助這個儲存的能量,產生向上先導,更是無稽之談。”在這里,《設計原理》將dv/dt說成是電場梯度,這是概念上的或本質上的錯誤。
dv/dt不是電場梯度,而是電壓隨時間的變化率,它不是能量,不能“充電”入某個電子裝置。《設計原理》說的引雷時的條件是“電場強度達到400—500kV/m”。試問,是哪里的電場達到這個值。需要指出,空間電場強度遠未達到這個數值之前,雷電放電就形成了。
用于電涌保護器的基本元器件有:放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。一、SPD的分類:1.電涌保護器按工作原理分:(1)開關型:其工作原理是當沒有瞬時過電壓時呈現為高阻抗,但一旦響應雷電瞬時過電壓時,其阻抗就突變為低值,允許雷電流通過。
(2)限壓型:其工作原理是當沒有瞬時過電壓時為高阻擾,但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小,其電流電壓特性為強烈非線性。(3)分流型或扼流型分流型:與被保護的設備并聯,對雷電脈沖呈現為低阻抗,而對正常工作頻率呈現為高阻抗。
2.電涌保護器的類型和結構按不同的用途有所不同,但它至少應包含一個非線性電壓限制元件。按用途分:(1)電源保護器:交流電源保護器、直流電源保護器、開關電源保護器等。(2)號保護器:低頻號保護器、高頻號保護器、天饋保護器等。
電涌的來源有兩類:外部電涌和內部電涌。外部電涌主要來源于雷電,另一個來源是電網中開關操作等在電力線路上產生的過電壓。內部電涌:經研究發現,低壓電源線上88%的電涌產生于建筑物內部設備,如:空調、電梯、電焊機、空氣壓縮機和其它感應性負荷。
根據統計,在美國:由于電涌給各行業造成的停產、時間的損失、設備維修、過早地更換設備等直接損失每年高達260億美金,在中國,據有關統計,在保修期內出現問題的電氣產品中,有63%是由于電涌產生的。麥克風線路的標準號大值通常為5.5Vp-p,大頻率低于10kHz。
在該頻率下,不需要考慮抑制器的電容量。存在ESD電氣危害。解決方案說明:如左圖所示,可使用分立式多層壓敏電阻,以便靈活布局。由于音頻號具有模擬屬性,因此建議僅在號負值為-0.5V或更小時使用單級瞬態抑制二極管陣列,因為它們可在量值較大時削減音頻號的負值。
地面上的其他建筑物可能會生成好幾個上行先導。與下行先導會合的個上先先導決定了閃電電擊的地點。二、產品的工作原理:THUN提前預放電避雷針的工作原理就是產生一個比普通避雷針更快的上行先導。雷雨云在大氣中所形成的強大的電場是避雷針的電力來源,而避雷針的離子發生順便是利用這些能量,所以并不需要外接電源。
當雷云電荷集聚時,雷云與大地之間會產生極大的場強,在雷電形成之前可達到KV/M的級別,THUN提前預放電避雷針外部有六根感應電極,避雷針接地后,它們的電壓和主針尖端形成強烈的電壓差,迅速電離附近空氣,形成電暈現象,并產生大量帶電粒子。
同時THUN產品內部帶有離子發生器,會形成高壓脈沖,在附近大氣中產生大量帶電離子,這兩套系統產生的離子在雷電場的作用下迅速向上移動,雷云和避雷針之間的絕緣距離縮短,所以相較于其他位于避雷針保護區內的物體,避雷針會提前放出向上的前導電荷。
這個前導電荷于是與向下的前導電荷結合,而避雷針成為閃電的佳觸發點。THUN避雷針原理圖三、產品特點:1、在同等條件下,比普通避雷針的保護范圍更大。2、由于THUN產品帶有雙離子發生系統,3、所以比普通的ESE型避雷針性能更好。
4、落雷點更準確5、免維護,無需外接電源。6、當雷電形成時才會自我,完全主動式提前放電。7、符合UL、NFPA780、LPI-175等國際標準。四、保護范圍:提前預放電式避雷針的主要特性是相較于其他位于避雷針保護區域內的物體,避雷針會提前放出向上的前導電荷的能力。
THUN系列產品保護半徑與它的高度(h)、啟動搶先時間(△t)及所選保護級別有關:當h>5m時,保護半徑的計算公式為:Rp=√h(2D-h)+△L(2D+△L)當h<5m時,見保護半徑表:注:Rp為水平面上的保護半徑h為針尖相對于被保護物頂部的水平高度差D為滾球半徑(閃擊距離)類防雷建筑物D=2。
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