PL204398B1 - Lightning arrester exhibiting an accelerated air ionisation feature - Google Patents

Lightning arrester exhibiting an accelerated air ionisation feature

Info

Publication number
PL204398B1
PL204398B1 PL365619A PL36561904A PL204398B1 PL 204398 B1 PL204398 B1 PL 204398B1 PL 365619 A PL365619 A PL 365619A PL 36561904 A PL36561904 A PL 36561904A PL 204398 B1 PL204398 B1 PL 204398B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
electrode
ionization
reinforcing
voltage coil
conductor according
Prior art date
Application number
PL365619A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL365619A1 (en
Inventor
Eugeniusz Smycz
Original Assignee
Eugeniusz Smycz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eugeniusz Smycz filed Critical Eugeniusz Smycz
Priority to PL365619A priority Critical patent/PL204398B1/en
Priority to EP04821701A priority patent/EP1745534A1/en
Priority to PCT/PL2004/000103 priority patent/WO2005083863A1/en
Priority to CN 200480036308 priority patent/CN100474724C/en
Priority to RU2006133827/09A priority patent/RU2336617C2/en
Publication of PL365619A1 publication Critical patent/PL365619A1/en
Publication of PL204398B1 publication Critical patent/PL204398B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/80Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps

Landscapes

  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

A lightning arrester with accelerated ionization of air around its spike consisting of main ionization electrode, connected in series, through high voltage coil and magneto, with earthing electrode, characterized in that the high-voltage coil (4) is located in metallic reinforcing electrode (3) with its plugged upper face connected to the spike (2) of the main ionization electrode (1), whereas the space between reinforcing electrode (3) and high-voltage coil (4) is filled with solid-state dielectric (9). The reinforcing electrode (3) is made of metal, preferably of steel sheet or in form of metal plated coating.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest piorunochron z przyspieszoną jonizacją powietrza, zabezpieczający budowle przed wyładowaniami atmosferycznymi.The subject of the invention is a lightning rod with accelerated air ionization, protecting buildings against lightning.

W pewnych warunkach atmosferycznych tworzą się chmury z nagromadzonym w sobie ładunkiem elektrycznym ujemnym skierowanym w kierunku ziemi. W przypadku, gdy ładunek ten jest zbyt duży, a wytworzone przez niego natężenie pola elektrycznego przekroczy pewien próg, to następuje wyładowanie elektryczne zupełne, czyli przeskok iskrowy. Pierwszy taki przeskok powoduje zjonizowanie atomów powietrza na długości rzędu 10-20 m, po czym sukcesywnie następują kolejne przeskoki jonizując kolejne atomy, doprowadzając do jonizacji lawinowej, a po dotarciu do ziemi następuje gwałtowne rozładowanie i przepływ ładunków dodatnich zgromadzonych w ziemi w kierunku chmury z ł adunkami ujemnymi.Under certain atmospheric conditions, clouds form with a negative electric charge directed towards the ground. In the event that this charge is too high, and the electric field intensity generated by it exceeds a certain threshold, then a complete electric discharge occurs, i.e. a spark gap. The first such jump causes ionization of air atoms for a length of 10-20 m, followed by successive jumps, ionizing subsequent atoms, leading to avalanche ionization, and after reaching the ground, there is a rapid discharge and the flow of positive charges accumulated in the ground towards the cloud from negative charges.

Celem ukierunkowania wyładowania elektrycznego i kontroli przepływu tego ładunku z powstałej chmury w kierunku ziemi stosowane są piorunochrony o różnych rozwiązaniach konstrukcyjnych.Lightning rods of various design solutions are used to direct the electric discharge and control the flow of this charge from the cloud towards the ground.

Znany powszechnie piorunochron Franklina o najprostszej konstrukcji stanowi zaostrzony na jednym końcu pręt metalowy połączony z ziemią. Ostrze tego pręta umieszczone w silnym polu elektrycznym powoduje jonizację powietrza w przestrzeni otaczającej to ostrze. Jego zasada działania polega na tym, że tworzą się dwa kanały przewodzące powstałe jony - pierwszy ujemny od chmury w kierunku ziemi i drugi dodatni z pewnym opóź nieniem od ostrza piorunochronu w kierunku chmury, przy czym im wyżej nastąpi ich spotkanie tym skuteczność tego piorunochronu jest większa. Jednocześnie stwierdzono, że skuteczność piorunochronu jest tym większa im szybciej nastąpi jonizacja wokół jego ostrza, dając początek wytwarzania się drugiego kanału przewodzącego w kierunku chmury, przy czym istnieją różne znane metody podniesienia tej skuteczności.The simplest design of Franklin's lightning rod is a metal rod pointed at one end and connected to the ground. The blade of this rod placed in a strong electric field causes ionization of the air in the space surrounding the blade. Its principle of operation is that two channels are formed to conduct the resulting ions - the first negative from the cloud towards the ground and the second positive with a certain delay from the lightning rod blade towards the cloud, and the higher they meet, the greater the effectiveness of this lightning rod . At the same time, it has been found that the effectiveness of the lightning rod is greater the faster the ionization around its blade occurs, giving rise to the formation of a second conducting channel towards the cloud, and there are various known methods to increase this efficiency.

Jedna z tych metod polega na jonizowaniu powietrza za pomocą źródła radioaktywnego, mającego na celu wytworzenie wolnych ładunków elektrycznych wokół ostrza piorunochronu. Wadą tego rozwiązania jest to, że w momencie uderzenia pioruna następuje rozerwanie się elementu radioaktywnego powodując skażenie radioaktywne atmosfery.One of these methods involves ionizing the air with a radioactive source to create free electric charges around the lightning rod blade. The disadvantage of this solution is that at the moment of a lightning strike the radioactive element ruptures, causing radioactive contamination of the atmosphere.

Inna znana metoda powodująca przyśpieszenie jonizacji powietrza polega na jonizacji za pomocą piezoelektryka połączonego z ziemią, w który zaopatrzony jest zwód piorunochronu oraz dodatkowy przewód elektryczny. Zasada działania tego piorunochronu polega na przetwarzaniu ruchów mechanicznych, wywołanych siłą wiatru zwodu piorunochronu w impulsy wysokiego napięcia jonizujące powietrze pod wpływem nacisków tego zwodu na piezoelektryk. Jednakże piorunochron ten spełnia swoją funkcję tylko w przypadku występowania wiatru.Another known method of accelerating the air ionization is ionization by means of a piezoelectric connected to the ground, which is equipped with a lightning rod and an additional electric wire. The principle of operation of this lightning rod is based on the processing of mechanical movements caused by the wind force of the lightning rod assembly into high voltage pulses ionizing the air under the pressure of this lightning rod on the piezoelectric. However, this lightning conductor is only functional when there is wind.

Znana jest również metoda przyśpieszonej jonizacji powietrza za pomocą impulsów elektrycznych wokół ostrza piorunochronu, które odizolowane jest od ziemi kondensatorem z układem elektronicznym. Przy tej metodzie ostrze piorunochronu ładuje się elektrycznie w czasie burzy, a zebrany ładunek elektryczny jest gromadzony w kondensatorze układu elektronicznego, po czym jest on przetwarzany na impuls wysokonapięciowy, podnoszący potencjał elektryczny ostrza, przyśpieszając wokół niego jonizację powietrza, a w momencie wyładowania pioruna następuje wyładowanie elektryczne pomiędzy elektrodami kondensatora. Wadą tego piorunochronu jest to, że elektrody kondensatora nie są połączone z sobą elementem metalowym, w związku z czym w przypadku uszkodzenia układu elektronicznego piorunochron ten staje się zupełnie nieskuteczny.The method of accelerated air ionization by means of electric pulses around the lightning rod blade, which is isolated from the ground by a capacitor with an electronic circuit, is also known. In this method, the lightning rod blade is electrically charged during a storm, and the collected electric charge is collected in the capacitor of the electronic system, after which it is converted into a high-voltage pulse, increasing the electric potential of the blade, accelerating air ionization around it, and when lightning is discharged, an electric discharge occurs between the electrodes of the capacitor. The disadvantage of this lightning rod is that the electrodes of the capacitor are not connected to each other with a metal element, so that if the electronic system is damaged, the lightning rod becomes completely ineffective.

Znana jest także metoda przyśpieszenia jonizacji powietrza wokół ostrza elektrody głównej piorunochronu za pomocą dodatkowych dwóch elektrod usytuowanych poniżej ostrza, w której elektrody i ostrze połączone są z ziemią poprzez układ elektroniczny zawierający elektrody zbierające. Elektrody te zbierają ładunki elektryczne przetwarzane przez układ elektroniczny w wysokie napięcie dostarczone do elektrod bocznych, powodujących jonizację powietrza w pobliżu ostrza elektrody głównej. W metodzie tej nastę puje jonizowanie powietrza przez elektrody boczne poniż ej elektrody gł ównej, co ogranicza skuteczność działania tego piorunochronu.There is also a known method of accelerating the air ionization around the tip of the main electrode of the lightning rod by means of additional two electrodes situated below the blade, in which the electrodes and the blade are connected to the ground through an electronic system containing collecting electrodes. These electrodes collect the electric charges converted by the electronic system into high voltage supplied to the side electrodes, causing air ionization near the tip of the main electrode. In this method, the air is ionized by the side electrodes below the main electrode, which limits the effectiveness of this lightning rod.

Przyśpieszoną jonizację powietrza z jednoczesną ochroną przed zniszczeniem ostrza elektrody głównej jonizacyjnej uzyskano także, przez zastosowanie piorunochronu według polskiego opisu patentowego wynalazku 192177 składającego się z głównej elektrody jonizacyjnej zaopatrzonej w elektrodę przeskoku, połączonej szeregowo poprzez cewkę i iskrownik z ziemią oraz z co najmniej jednej elektrody zbiorczej połączonej bezpośrednio z ziemią. W piorunochronie tym elektroda zbiorcza usytuowana jest naprzeciw i w pobliżu elektrody przeskoku, zaś iskrownik złożony jest z ostrza oraz usytuowanej naprzeciw niego elektrody płaskiej. W rozwiązaniu tym pole elektryczne pochodzące odAccelerated air ionization with simultaneous protection against damage to the blade of the main ionization electrode was also obtained by using the lightning rod according to the Polish patent specification 192177, consisting of the main ionization electrode equipped with a jump electrode, connected in series with the ground through a coil and a spark gap, and at least one collecting electrode connected directly to the ground. In this lightning rod, the collecting electrode is located opposite and near the flashover electrode, and the magneto is composed of a blade and a flat electrode opposite it. In this solution, the electric field derived from

PL 204 398 B1 naładowanej chmury lub ze schodzącego w kierunku ziemi wyładowania atmosferycznego skupia się na ostrzu piorunochronu, spełniającym funkcje elektrody zbierającej pole elektryczne, po czym poprzez cewkę potencjał elektryczny przenoszony jest na ostrze iskiernika, inicjując w obszarze pomiędzy nim i elektrodą płaską jonizację, co z kolei powoduje podniesienie potencjału na ostrzu elektrody głównej jonizacyjnej, dając początek jonizacji powietrza wokół tego ostrza.After a charged cloud or from an atmospheric discharge descending towards the ground, it is focused on the lightning rod blade, which functions as an electrode collecting the electric field, and then, through the coil, the electric potential is transferred to the spark gap, initiating ionization in the area between it and the flat electrode, which in turn, it raises the potential on the tip of the main ionization electrode, initiating ionization of the air around the blade.

Stwierdzono, że skuteczność działania piorunochronu zależy w sposób istotny od wielkości prądu jonizacji, czyli płynącego ładunku elektrycznego mającego początek przy ostrzu jego elektrody głównej, gdyż wytwarzane jony są źródłem reakcji lawinowej towarzyszącej przebiciu elektrycznemu powietrza.It was found that the effectiveness of the lightning rod operation depends significantly on the size of the ionization current, i.e. the flowing electric charge originating at the tip of its main electrode, because the generated ions are the source of the avalanche reaction accompanying the electric breakdown of air.

Celem wynalazku jest opracowanie prostej i niezawodnej konstrukcji piorunochronu, umożliwiającego przyspieszoną jonizację powietrza wokół jego ostrza z jednoczesnym znacznym zwiększeniem skuteczności jego działania.The aim of the invention is to develop a simple and reliable structure of the lightning rod that enables accelerated ionization of the air around its blade with a simultaneous significant increase in the effectiveness of its operation.

Istota rozwiązania konstrukcyjnego piorunochronu według wynalazku polega na tym, że jego cewka wysokonapięciowa umieszczona jest w metalowej elektrodzie wzmacniającej z zaślepionym górnym jej czołem, połączonym szeregowo z ostrzem elektrody głównej jonizacyjnej, przy czym przestrzeń pomiędzy tą cewką i elektrodą wzmacniającą wypełniona jest dielektrykiem stałym, korzystnie żywicą poliuretanową. Średnica elektrody wzmacniającej wynosi od 1,3 do 5,0 wielkości średnicy cewki wysokonapięciowej. Korzystnym jest, gdy elektroda wzmacniająca wykonana jest z metalu, zwłaszcza z blachy stalowej. Korzystnym jest również, gdy elektroda wzmacniająca wykonana jest w postaci powłoki metalizowanej. Korzystnym jest także, gdy elektroda wzmacniająca posiada średnicę o wymiarach od 20 mm do 100 mm, zwłaszcza 50 mm, długość wynoszącą od 50 mm do 1000 mm, zwłaszcza 350 mm i grubość wynoszącą od 0,2 mm do 50 mm, zwłaszcza 2 mm.The essence of the construction solution of the lightning rod according to the invention consists in the fact that its high-voltage coil is placed in a metal reinforcing electrode with its upper end sealed, connected in series with the tip of the main ionization electrode, the space between this coil and the reinforcing electrode is filled with a solid dielectric, preferably a resin polyurethane. The diameter of the boost electrode is 1.3 to 5.0 the size of the high voltage coil diameter. It is advantageous if the reinforcing electrode is made of metal, in particular steel sheet. It is also advantageous if the reinforcing electrode has the form of a metallized coating. It is also advantageous if the reinforcing electrode has a diameter of 20 mm to 100 mm, in particular 50 mm, a length of 50 mm to 1000 mm, in particular 350 mm, and a thickness of 0.2 mm to 50 mm, in particular 2 mm.

Rozwijająca się oddolna zjonizowana ścieżka powietrza osłabia jego wytrzymałość, stwarzając możliwość łatwiejszego przebicia pomiędzy czołem schodzącego pioruna - wyładowania atmosferycznego. Z kolei, cewka wysokonapięciowa spełnia funkcję zaporową przy gwałtownym naroście prądu, powodującym przeskok wyładowania pioruna pomiędzy elektrodą zewnętrzną i elektrodą uziemiającą, omijając w ten sposób środek piorunochronu, w wyniku czego cewka wraz z iskiernikiem są chronione przed zniszczeniem.The developing bottom-up ionized air path weakens its strength, creating the possibility of easier penetration between the head of the descending lightning - the lightning discharge. In turn, the high-voltage coil acts as a blocking function in the case of a sudden current increase causing the lightning discharge jump between the outer electrode and the ground electrode, thus bypassing the center of the lightning rod, as a result of which the coil and the spark gap are protected against damage.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy piorunochronu z przyśpieszoną jonizacją powietrza, a fig. 2 schemat ideowy odmiany tego piorunochronu.The subject of the invention is explained in more detail in the drawing examples, in which Fig. 1 shows a schematic diagram of a lightning rod with accelerated air ionization, and Fig. 2 shows a schematic diagram of a variant of this lightning rod.

Piorunochron z przyspieszoną jonizacją powietrza przedstawiony na fig. 1 składa się z głównej elektrody jonizacyjnej 1 zaopatrzonej w ostrze 2, połączonej szeregowo poprzez elektrodę wzmacniającą 3 z cewką wysokonapięciową 4 i ostrzem iskrownika 5 usytuowanego naprzeciw jego elektrody płaskiej 6 połączonej poprzez elektrodę zewnętrzną 7 z elektrodą uziemiającą 8, przy czym górny człon elektrody zewnętrznej 7 usytuowany jest naprzeciw głównej elektrody jonizacyjnej 1, a przestrzeń pomiędzy główną elektrodą jonizacyjną 1, elektrodą zewnętrzną 7, elektrodą uziemiającą 8, oraz wewnątrz elektrody wzmacniającej 3 wypełniona jest dielektrykiem stałym 9, korzystnie żywicą poliuretanową. Elektrodę wzmacniającą 3 stanowi cienka powłoka metalowa naniesiona metodą metalizacji na rurze tworzywowej 10 zaślepionej od strony głównej elektrody jonizacyjnej 1 dnem 11, a jej wylot usytuowany jest nad iskrownikiem 5. Elektroda wzmacniająca 3 o długości 100 mm i o średnicy 50 mm, posiada powłokę metalową o grubości 0,2 mm wykonaną metodą metalizacji na rurze tworzywowej 10, przy czym w innych przykładach wykonania stosowano elektrody wzmacniające o długościach 50 mm i 500 mm i o średnicach 20 mm i 100 mm.The lightning rod with accelerated air ionization shown in Fig. 1 consists of a main ionization electrode 1 provided with a blade 2, connected in series via an amplifying electrode 3 with a high-voltage coil 4 and a magneto spike 5 located opposite its flat electrode 6 connected via an external electrode 7 with a grounding electrode 8, with the upper member of the outer electrode 7 facing the main ionization electrode 1, and the space between the main ionization electrode 1, the outer electrode 7, the ground electrode 8, and inside the reinforcing electrode 3 is filled with a solid dielectric 9, preferably a polyurethane resin. The reinforcing electrode 3 is a thin metal coating applied by metallization on a plastic pipe 10, sealed from the side of the main ionization electrode with its bottom 11, and its outlet is located above the spark gap 5. The reinforcing electrode 3 is 100 mm long and 50 mm in diameter, has a metal coating with a thickness of 0.2 mm by metallization on a plastic pipe 10, with other embodiments using reinforcing electrodes 50 mm and 500 mm long and with a diameter of 20 mm and 100 mm.

W drugim przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 2, piorunochron składa się z ostrza 2 jonizującego powietrze, połączonego szeregowo poprzez rurową elektrodę wzmacniającą 3 z cewką wysokonapięciową 4 i ostrzem iskrownika 5, usytuowanym naprzeciw jego elektrody płaskiej 6 połączonej z elektrodą uziemiającą 8, przy czym elektroda płaska 6 usytuowana jest w okolicach wylotu rurowej elektrody wzmacniającej 3. W tym przypadku elektroda wzmacniająca 3 wykonana jest z rury metalowej jednostronnie zaślepionej o grubości 2 mm, długości 350 mm i średnicy 75 mm, zaś w innych wykonaniach stosowano elektrody wzmacniające o grubości 1,0 mm, długości 100 mm i średnicy 25 mm, lub grubości 5 mm, długości 500 mm i średnicy 75 mm lub o grubości 50 mm, długości 1000 mm i średnicy 100 mm.In the second embodiment shown in Fig. 2, the lightning rod consists of an air ionizing blade 2 connected in series via a tubular boost electrode 3 to a high voltage coil 4 and a magneto spike 5 opposite its flat electrode 6 connected to the ground electrode 8, the electrode being the flat 6 is located near the outlet of the tubular reinforcing electrode 3. In this case, the reinforcing electrode 3 is made of a metal tube, one-sidedly closed, 2 mm thick, 350 mm long and 75 mm in diameter, while in other versions, reinforcing electrodes with a thickness of 1.0 were used mm, 100 mm in length and 25 mm in diameter, or 5 mm in thickness, 500 mm in length and 75 mm in diameter, or in a thickness of 50 mm, 1000 mm in length and 100 mm in diameter.

Zastosowanie elektrody wzmacniającej 3 umożliwia zgromadzenie większej ilości ładunku elektrycznego indukowanego przez pole elektryczne wyładowania atmosferycznego oraz utworzenie roz4The use of the amplifying electrode 3 makes it possible to accumulate more of the electric charge induced by the electric field of the lightning discharge and to create the dis4

PL 204 398 B1 proszonego układu pojemnościowego pomiędzy tą elektrodą i cewką wysokonapięciową, dostarczającego energię elektryczną do układu generującego jony - prąd jonizacji.The electrostatic conductive circuit between this electrode and the high-voltage coil supplies electrical energy to the ion-generating system - the ionization current.

Metodą prób i badań ustalono optymalne wymiary elektrody wzmacniającej 3 stwierdzając przy tym, że zwiększenie średnicy tej elektrody powoduje zwiększenie ilości gromadzonego ładunku elektrycznego, zaś zwiększenie odległości pomiędzy cewką wysokonapięciową 4 i elektrodą wzmacniającą 3 zmniejsza pojemność układu cewka - elektroda wzmacniająca, natomiast zwiększenie średnicy tej cewki pogarsza jej sprawność.The optimal dimensions of the reinforcing electrode 3 were determined by the method of trials and tests, concluding that increasing the diameter of this electrode increases the amount of electric charge accumulated, and increasing the distance between the high-voltage coil 4 and the reinforcing electrode 3 reduces the capacity of the coil-reinforcing electrode system, while increasing the diameter of this coil it worsens its efficiency.

Ustalono zatem, że optymalnymi warunkami są gdy średnica elektrody wzmacniającej 3 wynosi 1,3-5,0 wielkości średnicy cewki wysokonapięciowej 4. Optymalnie przy średnicy cewki 30 mm średnica elektrody wzmacniającej wynosi 50 mm. Z kolei, mając na uwadze zwiększenie odporności na działanie wiatru optymalna długość elektrody wzmacniającej 3 winna wynosić 350 mm.Thus, it has been found that the optimal conditions are when the diameter of the reinforcing electrode 3 is 1.3-5.0 the size of the diameter of the high voltage coil 4. Optimally for a 30 mm coil diameter the diameter of the reinforcing electrode is 50 mm. On the other hand, in order to increase the resistance to wind, the optimal length of the reinforcing electrode 3 should be 350 mm.

W przykładzie wykonania piorunochronu pokazanego na fig. 1 w czasie przepływu prądu stałego nie ujawnia się jego istnienie, gdyż potencjał cewki wysokonapięciowej 4 na całej jej długości jest taki sam jak potencjał elektrody wzmacniającej 3, zaś przypadku zaniku prądu płynącego przez tę cewkę powstaje spadek napięcia na całej jej długości, w wyniku czego pojawia się różnica potencjałów pomiędzy zewnętrznymi zwojami tej cewki i elektrodą wzmacniającą 3. Wówczas następuje rozładowanie się kondensatorów rozproszonej pojemności, to jest dostarczenie energii elektrycznej w postaci dodatkowego prądu w cewce wysokonapięciowej 4 w postaci wysokich harmonicznych przebiegów prądowych o wysokich częstotliwościach.In the embodiment of the lightning rod shown in Fig. 1, its existence is not revealed during the flow of direct current, because the potential of the high-voltage coil 4 along its entire length is the same as the potential of the amplifying electrode 3, and in the event of a loss of current flowing through this coil, a voltage drop is created its entire length, as a result of which a potential difference appears between the outer turns of this coil and the amplifying electrode 3. Then, the dissipated capacitors are discharged, i.e. the supply of electricity in the form of additional current in the high-voltage coil 4 in the form of high harmonic current waveforms with high frequencies.

Powstające w ten sposób nowe wysokie harmoniczne przebiegi o wysokich częstotliwościach są generatorem dodatkowych przepięć wzmacniających jonizację wokół ostrza 2 głównej elektrody jonizacyjnej 1.The new high harmonic waveforms of high frequencies that are created in this way generate additional surges that strengthen the ionization around the blade 2 of the main ionization electrode 1.

Dzięki temu rozwiązaniu otrzymano prąd jonizacji kilkakrotnie większy, w wyniku czego skuteczność piorunochronu wzrosła prawie dwukrotnie.Thanks to this solution, the ionization current was obtained several times higher, as a result of which the effectiveness of the lightning rod almost doubled.

Z kolei, w przykładzie wykonania piorunochronu pokazanym na fig. 2 elektroda wzmacniająca 3 wykorzystana jest do przeniesienia prądu wyładowania elektrycznego w kierunku do elektrody uziemiającej 8, równoważnej elektrodzie zewnętrznej 7 pokazanej w przykładzie wykonania na fig. 1, co powoduje, że w tym przypadku elektroda wzmacniająca 3 musi być wykonana z metalu o większej grubości w porównaniu do elektrody według pierwszego przykładu wykonania, która może posiadać tylko cienką powłokę metalową.In turn, in the embodiment of the lightning rod shown in Fig. 2, the boost electrode 3 is used to transfer the electric discharge current towards the ground electrode 8, equivalent to the outer electrode 7 shown in the embodiment in Fig. 1, which makes the electrode in this case the reinforcing member 3 must be made of a metal of greater thickness compared to the electrode according to the first embodiment, which may only have a thin metal coating.

Claims (9)

1. Piorunochron z przyspieszoną jonizacją powietrza wokół jego ostrza składający się z elektrody głównej jonizacyjnej połączonej szeregowo poprzez cewkę wysokonapięciową i iskrownik z elektrodą uziemiającą, znamienny tym, że cewka wysokonapięciowa (4) umieszczona jest w metalowej elektrodzie wzmacniającej (3) z zaślepionym górnym jej czołem połączonym z ostrzem (2) elektrody głównej jonizacyjnej (1).1. A lightning rod with accelerated air ionization around its blade, consisting of a main ionization electrode connected in series through a high-voltage coil and a magneto with a grounding electrode, characterized in that the high-voltage coil (4) is placed in a metal reinforcing electrode (3) with its upper face covered connected to the tip (2) of the main ionization electrode (1). 2. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że przestrzeń pomiędzy elektrodą wzmacniającą (3) i cewką wysokonapięciową (4) wypełniona jest dielektrykiem stałym (9).2. A lightning conductor according to claim The method of claim 1, characterized in that the space between the amplifying electrode (3) and the high-voltage coil (4) is filled with a solid dielectric (9). 3. Piorunochron według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że dielektrykiem stałym korzystnie jest żywica poliuretanowa.3. The lightning conductor according to claim 1, The process of claim 1 or 2, characterized in that the solid dielectric is preferably a polyurethane resin. 4. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że średnica elektrody wzmacniającej (3) wynosi od 1,3 do 5,0 wielkości średnicy cewki wysokonapięciowej (4).4. A lightning conductor according to claim The method of claim 1, characterized in that the diameter of the reinforcing electrode (3) is from 1.3 to 5.0 the size of the diameter of the high voltage coil (4). 5. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroda wzmacniająca (3) wykonana jest z metalu, korzystnie z blachy stalowej.5. The lightning conductor according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that the reinforcing electrode (3) is made of metal, preferably steel sheet. 6. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroda wzmacniająca (3) wykonana jest w postaci powłoki metalizowanej.6. The lightning conductor according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the reinforcing electrode (3) is made in the form of a metallized coating. 7. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroda wzmacniająca (3) posiada średnicę o wymiarach od 20 mm do 100 mm, korzystnie 50 mm.7. A lightning conductor according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that the reinforcing electrode (3) has a diameter ranging from 20 mm to 100 mm, preferably 50 mm. 8. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroda wzmacniająca (3) posiada długość wynoszącą od 50 mm do 1000 mm, korzystnie 350 mm.8. A lightning conductor according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the reinforcing electrode (3) has a length of 50 mm to 1000 mm, preferably 350 mm. 9. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroda wzmacniająca (3) posiada grubość wynoszącą od 0,2 mm do 50 mm, korzystnie 2 mm.9. A lightning conductor according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the reinforcing electrode (3) has a thickness ranging from 0.2 mm to 50 mm, preferably 2 mm.
PL365619A 2004-02-26 2004-02-26 Lightning arrester exhibiting an accelerated air ionisation feature PL204398B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL365619A PL204398B1 (en) 2004-02-26 2004-02-26 Lightning arrester exhibiting an accelerated air ionisation feature
EP04821701A EP1745534A1 (en) 2004-02-26 2004-12-08 Lightning arrester with accelerated ionization of air
PCT/PL2004/000103 WO2005083863A1 (en) 2004-02-26 2004-12-08 Lightning arrester with accelerated ionization of air
CN 200480036308 CN100474724C (en) 2004-02-26 2004-12-08 Lightning arrester with accelerated ionization of air
RU2006133827/09A RU2336617C2 (en) 2004-02-26 2004-12-08 Lightning-arrester with accelerated air ionisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL365619A PL204398B1 (en) 2004-02-26 2004-02-26 Lightning arrester exhibiting an accelerated air ionisation feature

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL365619A1 PL365619A1 (en) 2005-09-05
PL204398B1 true PL204398B1 (en) 2010-01-29

Family

ID=34910143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL365619A PL204398B1 (en) 2004-02-26 2004-02-26 Lightning arrester exhibiting an accelerated air ionisation feature

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1745534A1 (en)
CN (1) CN100474724C (en)
PL (1) PL204398B1 (en)
RU (1) RU2336617C2 (en)
WO (1) WO2005083863A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4064486A1 (en) 2021-03-26 2022-09-28 Eugeniusz Smycz Lightning rod with a lightning protection system isolated from the protected facility, with a power supply control unit that monitors the technical condition of its head

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK200600653A (en) 2006-05-09 2007-11-10 Vestas Wind Sys As Lightning protection system for a wind turbine blade, and method for producing a wind turbine blade with a lightning protection system
CN106329317B (en) * 2015-06-18 2018-06-29 王昆生 Passive compound strong ionization discharge plasma refuses thunder device
CN111257604A (en) * 2020-04-09 2020-06-09 国家电网有限公司 Upper section test wiring device for 500kV and above voltage level lightning arrester

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1089440B (en) * 1957-04-25 1960-09-22 Oschatz & Kriegl K G Lightning rod tip
FR2553236B1 (en) * 1983-10-07 1986-01-10 Pierson Alexandre SELF-SUPPLIED LIGHTNING PROTECTION DEVICE
EP0402552A1 (en) * 1989-06-12 1990-12-19 Panagiotis Th. Pappas High ionisation lightning conductor with an oscillating high-voltage converter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4064486A1 (en) 2021-03-26 2022-09-28 Eugeniusz Smycz Lightning rod with a lightning protection system isolated from the protected facility, with a power supply control unit that monitors the technical condition of its head

Also Published As

Publication number Publication date
RU2336617C2 (en) 2008-10-20
PL365619A1 (en) 2005-09-05
EP1745534A1 (en) 2007-01-24
WO2005083863A1 (en) 2005-09-09
CN1890851A (en) 2007-01-03
RU2006133827A (en) 2008-04-10
CN100474724C (en) 2009-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2519433B2 (en) Lightning protection method and lightning protection device
KR101491414B1 (en) Conventional air terminal
CN106848845A (en) A kind of passive plasma drives thunder device
CN211238810U (en) Coulomb force traction recoil intermittent interruption arc lightning rod
KR101025499B1 (en) Flat electrode type dipole lightning arrester
KR100856719B1 (en) Lightning Arrester
KR100463438B1 (en) Streamer of Discharge Type generating plenty of Ions
CN111244762A (en) Lightning arrester
PL204398B1 (en) Lightning arrester exhibiting an accelerated air ionisation feature
CN112736884B (en) Surge protector with active field impact across voltage protection gap
KR100787569B1 (en) Lightning arrester
JPS5956399A (en) Arrester for ionizing by corona action
CN106848844A (en) A kind of microwave tower drives thunder device
KR20080035556A (en) Lightning arrester
CN211405008U (en) Lightning arrester
PL192704B1 (en) Lightning arrester exhibiting an accelerated air ionisation feature
AU670360B2 (en) Improvements in lightning protection
KR200201454Y1 (en) A lightning-conductor
PL192177B1 (en) Lightning arrester exhibiting an accelerated air ionisation feature
JP2002141192A (en) Lightning-protection ion dissipation device for wind power generation equipment
RU2186448C1 (en) Lightning protector
CN220253754U (en) Multifunctional plasma lightning driving device
PL237640B1 (en) Lightning protection of metal construction objects
Ahmad et al. Investigation on the Breakdown Characteristics of Different Types of Lightning Rods
CN217642132U (en) Direct lightning protection device