JP6934668B2 - 落雷抑制型避雷器及び落雷抑制型避雷装置 - Google Patents
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Description
ステップトリーダが大地とある程度の距離になると大地または建築物(避雷針)、木などからステップトリーダに向かって、微弱電流の上向きストリーマ(お迎え放電)が伸びてくる。
このストリーマとステップトリーダが結合すると、その経路を通って、雷雲と大地間に大電流(帰還電流)が流れる。これが落雷現象である。
この作用により、外側電極体とその周辺における上向きストリーマの発生を起こりにくくし、落雷の発生を抑制することができる。
したがって、避雷装置におけるプラス電荷の領域が極めて小さく抑えられ、雷雲接近時における上向きストリーマの発生を効果的に抑制することができる。この結果、落雷抑制効果を高めることができる。
この構成により、内側電極体を外側電極体に対して絶縁状態に保持しながら、支持体を介して内側電極体のみを接地することが可能になる。
このように、支持部分によって突出部を支持することで、外側電極体の支持を確実にすることができる。
このような構成によれば、外側電極体の筒状の突出部が保持部材の環状溝に対して嵌まり込むので、外側電極体と保持部材とを確実に結合させることができる。その際、相互の結合に接着材を用いた場合、両面接着の形態となるので、結合力を更に高めることができる。さらに、筒状の突出部が環状溝に対して嵌まり込むので、筒状の突出部の内外面が絶縁体である保持部材によって被覆される。これにより、絶縁機能が高められる。
外側電極体の外面形状を略球状にすることで、角部分や突起部分を無くすことができる上に、球状の美しい外形とすることができる。
このように、内側電極体を略球状又は球殻状に形成することで、接地される内側電極体を空洞内に収容し包み込む形態で覆うようにして、外側電極体を電気絶縁状態で配置することができる。
このように構成した場合、外側電極体には内部に大きな球状の空洞が形成されるので、接地される略球状又は球殻状の内側電極体全体を包み込む形態で覆うようにして、球殻状の外側電極体を電気絶縁状態で配置することができる。
このように内側電極体及び外側電極体をほぼ真球形状とした場合、製作性や組立性を高めることができるだけでなく、外観も良くすることができる。
貫通孔の内径を内側電極体の外径よりも小さく設定した場合、内側電極体が貫通孔から抜け出すのを防ぐことができる。
貫通孔の内径を内側電極体の外径よりも大きく設定した場合、その貫通孔を利用して、内側電極体を外側電極体の内部へ挿入する作業を採用することができる。
さらに、前記内側電極体と前記支持体とを導電性金属により一体に形成することもできる。
また、本発明の避雷器によれば、上記の効果に加えて、構造の簡素化や軽量化、製作性の向上等を図ることができる。
さらに、保持部材に外側電極体を支持する支持部分を設けているので、外側電極体もしっかりと支持することができる。これにより、内側電極体及び外側電極体の両方を、所定の間隔を保持した状態で強固に支持することができる。
図1及び図2は落雷抑制型避雷器(以下避雷器と略称する)の構造を断面で示し、図3ないし図5は落雷抑制型避雷装置(以下避雷装置と略称する)の構造を断面で示している。図6は避雷器の外形を示す正面図である。
まず、支持体5の一端(上端)に内側電極体2を、ねじ結合、溶接止め等の手段により機械的及び電気的に接続する。
次に、外側電極体3の貫通孔31を利用して、外側電極体3内に内側電極体2を挿入する。
このとき、筒状の突出部32を、図1に示すように、保持部材6の環状溝6e内にしっかりと進入させておく。
なお、接着止めに代えて、あるいは接着止めに加えて、突出部32を保持部材6に対してビス止めしても良い。
この作用により、外側電極体3とその周辺における上向きストリーマの発生が起こりにくく、この結果、落雷の発生を抑制する。
例えば、内側電極体2と支持体5とをステンレスやアルミ合金等の導電性金属により一体に形成しても良い。このようにすれば、部品点数をさらに少なくして、組み立て作業性を向上させることができる。
また、内側電極体2や外側電極体3は、鉛直断面において、縦長の楕円形状としても良い。
1A 避雷器
2 内側電極体
3 外側電極体
31 貫通孔
32 突出部
33 内圧調整用の孔
5 支持体
51 雄ねじ
52 ナット
6 保持部材
6a スペーサ部分
6b 保持部分
6c 支持部分
6d 小径部分
6e 環状溝
6f 挿通孔
7 筒状支持体
8 筒状部材
9 突起
C 雷雲
E 隙間(電気絶縁体)
G 大地
H 空洞部
S 電気絶縁体
Claims (15)
- 内部に空洞を有する外側電極体と、前記空洞内に配置される内側電極体と、前記外側電極体と内側電極体とを絶縁する電気絶縁体と、前記内側電極体を支持する支持体と、を備え、
前記外側電極体には、その内外に連通する貫通孔の周囲から突出して、前記貫通孔の内壁面を形成する筒状の突出部が設けられ、
前記電気絶縁体は、前記内側電極体と、前記外側電極体とを所定の間隔に保持する保持部材を含み、この保持部材に前記外側電極体を支持する支持部分が設けられ、
前記支持部分には、前記突出部が嵌まり込む環状溝が設けられている落雷抑制型避雷器。 - 前記貫通孔内に、前記支持体が、前記外側電極体に対し電気絶縁状態で挿通されている請求項1に記載の落雷抑制型避雷器。
- 前記外側電極体の外面形状が略球状に形成されている、請求項1又は2に記載の落雷抑制型避雷器。
- 前記内側電極体が略球状又は球殻状に形成されている、請求項1〜3の何れかに記載の落雷抑制型避雷器。
- 前記外側電極体が、前記内側電極体の外面形状と相似形をなす球殻状に形成されている、請求項1〜4の何れかに記載の落雷抑制型避雷器。
- 前記内側電極体および前記外側電極体が、ほぼ真球形状である、請求項1〜5の何れかに記載の落雷抑制型避雷器。
- 前記内側電極体および前記外側電極体が、鉛直断面において楕円形状である、請求項1〜6の何れかに記載の落雷抑制型避雷器。
- 前記内側電極体が、前記外側電極体によってほぼ全面に亙って覆われている、請求項1〜7の何れかに記載の落雷抑制型避雷器。
- 前記支持体が、前記内側電極体に設けられる接地用の導電性支持体を含む、請求項1〜8の何れかに記載の落雷抑制型避雷器。
- 前記外側電極体を支持する筒状部材をさらに備えている、請求項1〜9の何れかに記載の落雷抑制型避雷器。
- 前記外側電極体の貫通孔は、その外側電極体の内部へ前記内側電極体を挿入可能な大きさに設定されている、請求項1〜10の何れかに記載の落雷抑制型避雷器。
- 請求項1〜11の何れかに記載の落雷抑制型避雷器を、落雷を抑制すべき位置に、前記支持体を介して固定するとともに、この支持体を介して前記内側電極体を接地してあることを特徴とする落雷抑制型避雷装置。
- 前記保持部材には、その保持部材を介して前記外側電極体を支持する筒状部材を接続するための接続部が設けられている、請求項12に記載の落雷抑制型避雷装置。
- 落雷を抑制すべき位置に、筒状支持体を介して固定するとともに、前記内側電極体を接地してあることを特徴とする請求項13に記載の落雷抑制型避雷装置。
- 落雷を抑制すべき位置に、前記筒状支持体と前記筒状部材を介して固定され、前記支持体を介して前記内側電極体が接地されている、請求項14に記載の落雷抑制型避雷装置。
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