振頻率，即觸發(fā)信號(hào)頻率。
[0036] 本實(shí)施例中，觸發(fā)諧振電路中，觸發(fā)極與陰極(地）的觸發(fā)極電容C2的電容值C2約 為5pf，觸發(fā)極電感L2的電感值L2介于在100微亨到200微亨之間，因此觸發(fā)信號(hào)頻率f便可 計(jì)算出在巧化兆赫之間。陽極與陰極之間陽極電容Cl的電容值Cl約Ipf，主諧振電路要在同 一頻率f上諧振，反推主諧振電路中陽極電感Ll的電感值^對(duì)應(yīng)的是500微亨與1毫亨之間。
[0037] 此外，限流電阻R的作用主要是限制觸發(fā)諧振電路中的電流，取值IkQ~IOOkQ。 在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中，如果不考慮電流的大小，該限流電阻R也可W省略。
[003引本實(shí)施例中，將火花隙放電開關(guān)管、陽極電感LU觸發(fā)極電感L2和限流電阻Rl都置 入一個(gè)金屬球殼內(nèi)，云電導(dǎo)引針豎立向上焊在金屬球殼上方。本實(shí)施例在實(shí)際使用過程中， 金屬球殼與地需絕緣。該金屬球殼可W采用銅、鐵、侶等材料制備，并且其還可W為其他形 狀，例如長方體、楠球等形狀的金屬殼，當(dāng)然優(yōu)選為球形或楠球形。同時(shí)，為了避免外界環(huán)境 對(duì)金屬球殼的侵蝕，在其外側(cè)電鍛有防誘層。
[0039] W下結(jié)合具體雷雨天氣場(chǎng)景，介紹本實(shí)施例消電荷避雷針的工作原理：
[0040] (1)當(dāng)云電導(dǎo)引針上方天空的電場(chǎng)強(qiáng)度漸漸達(dá)8kv/m時(shí)，針球外層都感應(yīng)與天空相 反極性的相應(yīng)量電荷;火花隙放電開關(guān)管下部的陽極表面和觸發(fā)極表面都帶有與其上端極 性相反總量相等的電荷，二者都分別正對(duì)著接地的陰極，于是陰極表面受到感應(yīng)，出現(xiàn)從地 來的極性相反總量相等的電荷，一般靜電場(chǎng)，沒有電流，在正負(fù)電荷之間形成電勢(shì)。
[0041] (2)但是大氣靜電場(chǎng)不平靜，在觸發(fā)極與陰極之間的電勢(shì)就會(huì)有波動(dòng)，L2C2的諧振 振蕩就開始了，在觸發(fā)極上的交變振蕩電壓V2越來越大直到觸發(fā)極與陰極的間隙間有擊穿 火花產(chǎn)生，進(jìn)而促成陽極與陰極電離放電擊穿導(dǎo)通。同理陽極主電路的LlCl諧振振蕩使陽 極上方云電導(dǎo)引針的交變高頻電壓Vl越來越大，形成極強(qiáng)大的高頻電磁波向上福射出去， 高效高能電離中性空氣分子，將大氣擊穿了，運(yùn)樣，一條穿透性甚強(qiáng)的上迎的等離子體導(dǎo)電 通道將云中電荷便緩緩引導(dǎo)下來，進(jìn)到針中，從陽極經(jīng)過電離導(dǎo)電的等離子空間，到達(dá)陰極 而入地。
[0042] 總之，即便云中電荷并不多，大氣電場(chǎng)強(qiáng)度并不強(qiáng)，照樣可W做到激發(fā)出強(qiáng)大的電 磁波福射擊穿大氣在云電和針之間打通一條導(dǎo)電通道，引導(dǎo)一股不大不小的電流，在頗長 一點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)通過，由此達(dá)到消除雷電的目的。
[0043] 只要空中電荷再度聚集，大氣電場(chǎng)強(qiáng)度再度增強(qiáng)，本實(shí)施例消電荷避雷針將會(huì)再 次自動(dòng)開啟工作。
[0044] 雷雨天氣，空氣導(dǎo)電性大大提高了，大氣擊穿闊值處在IOkv和20kv之間。不論傳統(tǒng) 的還是非傳統(tǒng)的避雷針，都在運(yùn)種狀態(tài)下W雷電擊穿方式工作。
[0045] 而本實(shí)施例的LC串聯(lián)諧振式消雷裝置的啟動(dòng)工作電壓一定設(shè)計(jì)選定在小于IOkv/ m的電場(chǎng)強(qiáng)度之下的相應(yīng)啟動(dòng)電壓數(shù)值。啟動(dòng)工作電壓越低，上方被保護(hù)領(lǐng)空的云電存量電 密度越小，頭頂上那片無雷靜空，安全性更高。而啟動(dòng)工作電壓越高，則被保護(hù)的范圍越寬 廣。運(yùn)在雷災(zāi)防治史上，也算得上是個(gè)里程碑吧！
[0046] 此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W看出，本實(shí)施例的工作電壓和流過的電流即電功率之 小，在設(shè)計(jì)上對(duì)元器件均無特別苛求，因?yàn)樵?，裝配簡單容易，規(guī)模生產(chǎn)效率高有利于 極簡單的大批量自動(dòng)化生產(chǎn)。又是先進(jìn)的高技術(shù)新產(chǎn)品，替代避雷針的全新產(chǎn)品一一消雷 器，性價(jià)比奇高。
[0047] 至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)W上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)對(duì)本實(shí)用新型消電荷避雷針有了清楚的認(rèn)識(shí)。
[0048] 需要說明的是，在附圖或說明書正文中，未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，均為所屬技術(shù) 領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，上述對(duì)各元件和方法的定義并 不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡 單地更改或替換，例如：
[0049] (1)限流電阻R的電阻值、觸發(fā)極電感L2和陽極電感Ll的電感值等均可W根據(jù)需要 進(jìn)行調(diào)整，
[0050] (2)可W根據(jù)需要來選擇合適型號(hào)的火花隙放電開關(guān)管
[0051] (3)防誘層的材料，制備方式可W根據(jù)需要合理選擇。
[0052] W上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一 步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，W上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包 含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種消電荷避雷針，其特征在于，包括： 云電導(dǎo)引針； 火花隙放電開關(guān)管； 陽極電感化1)和觸發(fā)器電感化2)，其中，火花隙放電開關(guān)管的陽極通過所述陽極電感 化1)電性連接至云電導(dǎo)引針;其觸發(fā)極通過觸發(fā)極電感化2)電性連接至云電導(dǎo)引針； 金屬殼，其內(nèi)部形成一容置空間，所述火花隙放電開關(guān)管、陽極電感化1)和觸發(fā)極電感 化2)被置于該容置空間內(nèi)，且云電導(dǎo)引針與該金屬殼電性連接，火花隙放電開關(guān)管的陰極 與該金屬殼體電性隔離。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消電荷避雷針，其特征在于，所述陽極電感化1)，與火花隙放 電開關(guān)管的陽極和陰極組成主諧振電路;所述觸發(fā)極電感化2)，與火花隙放電開關(guān)管的觸 發(fā)極和陰極組成觸發(fā)諧振電路。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的消電荷避雷針，其特征在于，所述陽極電感化1)和觸發(fā)極電感 化2)滿足： bXCi = L2XC2其中：L功所述陽極電感(L1)的電感值;L2為所述觸發(fā)極電感化2)的電感值;Cl為陽極 電容(C1)的電容值;C2為觸發(fā)極電容(C2)的電容值，f為諧振頻率，所述陽極電容(C1)為火 花隙放電開關(guān)管的陽極與陰極形成的極間等效電容;所述觸發(fā)極電容(C2)為火花隙放電開 關(guān)管的觸發(fā)極與陰極形成的極間等效電容。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的消電荷避雷針，其特征在于： 所述觸發(fā)極電容(C2)的電容值C2為5pf，觸發(fā)極電感化2)的電感值L2介于在100微亨到 200微亨之間； 所述陽極電容(C1)的電容值Cl為Ipf，陽極電感化1)的電感值^介于500微亨與1毫亨之 間。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消電荷避雷針，其特征在于，還包括： 限流電阻(R)，連接于所述觸發(fā)極電感化2)和云電導(dǎo)引針之間，其同樣位于所述金屬殼 內(nèi)部的容置空間內(nèi)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的消電荷避雷針，其特征在于，所述限流電阻(R)的阻值介于Ik Ω~100k Ω之間。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的消電荷避雷針，其特征在于，所述云電導(dǎo)引針豎 直向上焊接在金屬殼上。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的消電荷避雷針，其特征在于，所述金屬殼為球形或楠球形，其 與焊接于其上的云電導(dǎo)引針一起呈針球形狀。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的消電荷避雷針，其特征在于，所述金屬殼與地絕 緣，所述火花隙放電開關(guān)管的陰極接地。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的消電荷避雷針，其特征在于，所述金屬殼的材料 為銅、鐵或侶，其外側(cè)具有防誘層。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種消電荷避雷針。在該消電荷避雷針中，金屬殼上所感應(yīng)的電荷會(huì)在其內(nèi)部聚合并由特殊的電路結(jié)構(gòu)經(jīng)積累轉(zhuǎn)化成似有斷續(xù)的脈沖高壓電，由云電導(dǎo)引針發(fā)射出去，在大氣中電離出一道等離子導(dǎo)電通道，同時(shí)，云電荷也在吸引該等離子體中極性與之相反的電荷，這樣，兩者離得越近電離作用也在加強(qiáng)，當(dāng)連在一起之后，云電荷就被捕獲，順著等離子導(dǎo)電通道，到達(dá)云電導(dǎo)引針而入地，由此達(dá)到消除雷電的目的。
【IPC分類】H01T19/04
【公開號(hào)】CN205231459
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521063906
【發(fā)明人】楊凱
【申請(qǐng)人】楊凱
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日