PL247939B1 - System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera - Google Patents
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lideraInfo
- Publication number
- PL247939B1 PL247939B1 PL444020A PL44402023A PL247939B1 PL 247939 B1 PL247939 B1 PL 247939B1 PL 444020 A PL444020 A PL 444020A PL 44402023 A PL44402023 A PL 44402023A PL 247939 B1 PL247939 B1 PL 247939B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- metal
- cylindrical
- sleeve
- subassembly
- conical
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
- H02G13/20—Active discharge triggering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T1/00—Details of spark gaps
- H01T1/20—Means for starting arc or facilitating ignition of spark gap
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
- H02G13/80—Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps
Landscapes
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest system ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera, który składa się z podzespołu głowicy (11), której zewnętrzna metalowa rurowa obudowa (10) zaślepiona jest połączonym z nią nierozłącznie stalowym okrągłym elementem z osiowym nagwintowanym otworem, w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń, którego dolne płytkowe okrągłe odsadzenie przylega do dolnej powierzchni elementu oraz z podzespołu sprężynowego (7), którego nagwintowany wewnątrz walcowy element metalowej dolnej podstawy (8) połączony jest rozłącznie z walcowym trzpieniem podzespołu głowicy (11), przy czym walcowy element posiada górne pierścieniowe odsadzenie przechodzące w walcowe odsadzenie o mniejszej średnicy, na którym osadzony jest połączony nierozłącznie z górnym pierścieniowym odsadzeniem dolny koniec śrubowej walcowej sprężyny wykonanej z drutu ze stali, natomiast górny koniec sprężyny osadzony jest na zewnętrznej powierzchni walcowej części metalowej górnej stożkowo — walcowej tulei (6), z którą połączony jest nierozłącznie, przy czym dolna powierzchnia walcowej części górnej stożkowo — walcowej tulei (6) oraz górna powierzchnia walcowego odsadzenia dolnej podstawy (8) połączone są za pomocą śrub z obu końcami giętkiego przewodu elektrycznego, natomiast w osiowym przelotowym otworze górnej stożkowej części (6') stożkowo — walcowej tulei (6) osadzony jest i połączony z nią rozłącznie dolny koniec metalowej anteny (1), przy czym zarówno walcowa część stożkowo — walcowej tulei (6) jak i dolna podstawa (8) i osadzona na nich sprężyna otoczone są szczelnie tulejową osłoną (32) wykonaną z elastycznego, rozciągliwego tworzywa gumopodobnego, natomiast dolny koniec podzespołu głowicy (11) połączony jest z podzespołem stabilizującym (13), a dolna nagwintowana część metalowej walcowej podstawy (12) podzespołu głowicy (11) wkręcona jest w metalową dwustopniową tuleję (14) podzespołu dolnego metalowego masztu.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest system ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera, mający zastosowanie w ochronie odgromowej wielkopowierzchniowych obiektów budowlanych wyposażonych w panele fotowoltaiczne, zwłaszcza wielkopowierzchniowych centrów logistycznych usytuowanych w pobliżu lotnisk i naprzeciw pasów startowych samolotów oraz w ochronie masztów antenowych, w tym masztów telekomunikacyjnych.
Powszechnie przyjmuje się, że piorun to potężne wyładowanie elektryczne, którego natężenie prądu może wynieść nawet 200 000 A, a temperatura powietrza nawet do 30 000°C. Zatem podstawowym zadaniem piorunochronu - instalacji odgromowej jest przyjęcie uderzenia pioruna oraz bezpieczne odprowadzenie prądu piorunowego do ziemi jak najkrótszą drogą. Typowa instalacja odgromowa, zgodnie ze zharmonizowaną normą PN-EN 62305-1 składa się ze zwodów pionowych i poziomych oraz przewodów odprowadzających, łączących te zwody z uziomami odprowadzającymi ładunek elektryczny do metalowych elementów umieszczonych w gruncie, przy czym zwodem jest element instalacji odgromowej służący do bezpośredniego przyjęcia wyładowań atmosferycznych piorunowych i odprowadzenia do ziemi prądu tych wyładowań.
Znana dotychczas ochrona odgromowa obiektów budowlanych wyposażonych w panele fotowoltaiczne i masztów antenowych realizowana jest metodą konwencjonalną zwodami pionowymi piorunochronu Franklina, zwodami poziomymi oraz coraz częściej zwodami z głowicami umożliwiającymi inicjowanie oddolnego lidera wcześniej niż pionowy zwód Franklina.
Znane są również na rynku różne rozwiązania techniczne zwodów wysokich z głowicami piorunochronów, które umiejscowione są w punktach szczytowych zwodów pionowych, często zwanymi masztami rurowymi o długościach pozwalających przewyższyć chronione obiekty w zakresie od 2 m - 5 m. Celem tych rozwiązań jest to, aby pole elektryczne chmury burzowej skoncentrowało się głównie na głowicy piorunochronu, co stanowi warunek konieczny dla poprawnego ich działania. Głowice te w zależności od ich budowy mają wagę rzędu od kilku do kilkunastu kilogramów, co wymusza ze względów wytrzymałości mechanicznej na porywy silnego wiatru dochodzące do 200 km/godz. zastosowanie odpowiednio dobranych średnic masztów rurowych w zakresie od 30 mm do 50 mm. Warunek ten dla większości chronionych odgromowo obiektów nie stanowi problemu, ale problem ten pojawia się wówczas, gdy piorunochron z głowicą o takim ciężarze i z taką średnicą jego masztu przeznaczony jest do ochrony odgromowej masztów telekomunikacyjnych, gdyż głowica ta wraz z jej masztem połączonym przewodem odprowadzającym prąd pioruna do uziemienia stanowi element zakłócający transmisję fal elektromagnetycznych, zwłaszcza niekorzystny dla anten kierunkowych.
Problemem jest również ochrona odgromowa obiektów budowlanych usytuowanych w pobliżu lotnisk, gdyż w tym przypadku ochrona odgromowa podlega ścisłym restrykcjom, a z uwagi na maksymalną wysokość tych obiektów znajdujących się na przedłużeniu pasów lotniskowych startujących i lądujących samolotów dla tych obiektów stosuje się ochronę odgromową za pomocą zwodów poziomych. Jednakże w tych przypadkach powstaje problem, gdy na dachach tak usytuowanych obiektów budowlanych są instalowane panele fotowoltaiczne, które od kilku lat stanowią standardowe wyposażenie nowo budowanych centrów logistycznych. W tym przypadku zwody poziome instalacji odgromowej należałoby prowadzić (usytuować) nad panelami w odstępach co 5 m lub co 10 m w zależności od poziomu ochrony, przy czym takie rozwiązanie tego problemu jest niemożliwe do przyjęcia przez inwestora z uwagi na konieczność prowadzenia okresowych konserwacji (oczyszczania) paneli fotowoltaicznych.
Również znana powszechnie ochrona odgromowa z wykorzystaniem zwodów pionowych piorunochronu Franklina dla tego typu obiektów budowlanych wyposażonych w panele fotowoltaiczne nie jest możliwa do stosowania, gdyż wymaga zainstalowania dużej ilości tych zwodów, a zarazem dużej ilości przewodów odprowadzających prąd pioruna do uziemień. Poza tym w tym przypadku występuje problem zapewnienia minimalnych odstępów separacyjnych obliczonych w oparciu o normy branżowe (na przykład EN 62305-3) przewidujące zapewnienie tych odstępów w odległościach od 1 m - 2 m. Jednakże warunek ten często jest niemożliwy do spełnienia, w związku z czym jest on rozwiązywany poprzez połączenia wyrównawcze, polegające na połączeniu przewodnikiem przewodu odprowadzającego prąd do uziemienia z konstrukcją metalową paneli fotowoltaicznych.
Mając zatem na uwadze fakt, że podczas wyładowania pioruna w zwód odgromowy powstaje na przewodach odprowadzających instalacji odgromowej różnica potencjałów pomiędzy przewodem odprowadzającym prąd pioruna a uziemieniem rzędu od kilku do kilkudziesięciu kV, to w przypadku gdy metalowa konstrukcja (obramowanie) paneli fotowoltaicznych ma połączenie wyrównawcze z przewodem odprowadzającym prąd pioruna, konstrukcja metalowa tych paneli ma potencjał rzędu jednego kV w odniesieniu do znacznie wyższego potencjału uziemienia.
Poza tym instalacja paneli fotowoltaicznych na dachu obiektu budowlanego wymaga, aby panele te były łączone ze sobą przewodami i złączami niskonapięciowymi, których napięcie pracy wynosi około 50 V to z uwagi na dużą różnicę potencjałów między potencjałem metalowej konstrukcji tych paneli i obwodem niskonapięciowym zachodzi możliwość przebicia elektrycznego i doprowadzenia do zwarcia tych przewodów lub złącz paneli fotowoltaicznych, w wyniku czego energia elektryczna wytwarzana i dostarczana przez te panele może stać się źródłem pożaru w miejscu takiego zwarcia.
Jednakże pomimo tego, że ochrona odgromowa powszechnie stosowanymi zwodami wysokimi (rzędu 5 m) z głowicami z wczesną emisją (rozwojem) lidera, dzięki którym promienie stref chronionych rzędu 50 m pozwalają na tę ochronę bez konieczności połączeń wyrównawczych pomiędzy odprowadzeniami prądu pioruna i strukturą metalową paneli fotowoltaicznych, to taki układ połączeń nie rozwiązuje problemu ochrony odgromowej obiektów budowlanych zlokalizowanych w pobliżu lotnisk czy też masztów antenowych.
Ponadto znane jest z polskiego opisu patentowego nr PL237640 zabezpieczenie odgromowe budowlanych obiektów metalowych, zwłaszcza kontenerów zlokalizowanych na terenach otwartych wykorzystujące piorunochron z wczesną emisją jego lidera, posiadający metalową głowicę zakończoną szpicem charakteryzujące się tym, że wewnątrz metalowej głowicy tego piorunochronu umieszczony jest moduł indukcyjny składający się z metalowej tulejowej elektrody, której wewnętrzna powierzchnia osłonięta jest warstwą dielektryka. Wewnątrz tej obudowy umieszczona jest cewka indukcyjna połączona szeregowo górnym końcem poprzez górny iskiernik ze szpicem tej głowicy albo ta cewka indukcyjna połączona jest szeregowo górnym końcem ze szpicem a dolnym końcem z dolnym iskiernikiem, przy czym cewka ta z odpowiednim iskiernikiem połączona jest z podstawą tej głowicy, osadzoną na odizolowanym od powierzchni metalowej kontenera rurowym maszcie połączonym z uziomem lub uziomami za pomocą wysokonapięciowego przewodu izolowanego lub wysokonapięciowych przewodów izolowanych, natomiast przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią metalowej tulei oraz górną częścią cewki indukcyjnej i otaczającej ją zewnętrzną powierzchnią elektrody tulejowej piorunochronu wypełniona jest dielektrykiem. Poza tym zarówno warstwę dielektryka tej tulejowej elektrody jak i wypełnienie dielektryczne stanowi żywica poliuretanowa, przy czym warstwa tego dielektryka posiada grubość wynoszącą 5 mm, natomiast metalowa tulejowa elektroda tej głowicy wraz z jej warstwą dielektryczną mają wysokość stanowiącą 50% długości cewki indukcyjnej, a uziom lub uziomy tego zabezpieczenia odgromowego mają długość wynoszącą 0,5 m, a ich przewody odprowadzające wraz z tymi uziomami osłonięte są asfaltową warstwą izolacyjną o grubości wynoszącej co najmniej 5 cm, w wyniku czego ten piorunochron usytuowany jest na wysokości wynoszącej ponad 5 m od górnej powierzchni chronionego kontenera.
Okazało się jednak, że pomimo wielu zalet tego zabezpieczenia odgromowego zwłaszcza zabezpieczenia metalowych kontenerów magazynowych nie może być ono wykorzystane w takim jego układzie konstrukcyjnym do ochrony odgromowej obiektów budowlanych wyposażonych w panele fotowoltaiczne i zlokalizowanych w pobliżu lotnisk. Niedogodność ta wynika z tego, że głowica tego piorunochronu wraz z jego podstawą i złączem metalowym o ciężarze wynoszącym kilkanaście kilogramów i usytuowana na wysokości wynoszącej około 5 m od górnej powierzchni chronionego obiektu budowlanego (centrum logistycznego), zlokalizowanego w pobliżu lotniska i na przedłużeniu pasów startowych stwarza niebezpieczeństwo uderzenia w nią samolotu, co może doprowadzić do jego rozbicia.
Z kolei zamocowanie takiego piorunochronu na masztach antenowych lub masztach telekomunikacyjnych powoduje zakłócenie transmisji fal elektromagnetycznych, zwłaszcza anten kierunkowych.
Zatem celem wynalazku jest opracowanie uniwersalnego systemu ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera stosowanego do ochrony obiektów budowlanych zlokalizowanych zwłaszcza w pobliżu lotnisk i na przedłużeniu ich pasów startowych oraz obiektów budowlanych wyposażonych w panele fotowoltaiczne i maszty antenowe, eliminującego niedogodności znanych dotychczas zabezpieczeń odgromowych i piorunochronów z wczesną emisją lidera. Dalszym celem wynalazku jest opracowanie nowego systemu ochrony odgromowej, wykorzystując w jego budowie znane dotychczas elementy piorunochronów, ich maszty rurowe i przewody uziemiające prąd pioruna, obniżając zarazem koszt montażu tego systemu.
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera według wynalazku, którego podzespół głowicy składa się z metalowej tulejowej obudowy, wewnątrz której umieszczony jest układ indukcyjno pojemnościowy składający się z metalowej tulejowej elektrody, której zewnętrzna powierzchnia osłonięta jest warstwą dielektryka, oraz z cewki indukcyjnej, której dolny koniec połączony jest szeregowo z górną elektrodą iskiernika, przy czym przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią metalowej tulejowej obudowy głowicy oraz górną częścią cewki indukcyjnej i otaczającej jej dolną część zewnętrznej powierzchni metalowej tulei wypełniona jest również dielektrykiem, natomiast dolna elektroda tego iskiernika oraz dolny koniec tej tulejowej elektrody połączone są nierozłącznie i elektrycznie z metalową podstawą głowicy, połączonej rozłącznie z podzespołem dolnego metalowego masztu z przymocowanym do niego nieizolowanym przewodem odprowadzającym prąd pioruna do uziomu charakteryzuje się tym, że składa się z podzespołu głowicy, której zewnętrzna metalowa rurowa obudowa zaślepiona jest połączonym z nią nierozłącznie stalowym okrągłym elementem z osiowym nagwintowanym otworem, w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń, którego dolne płytkowe okrągłe odsądzenie przylega do dolnej powierzchni okrągłego elementu oraz z podzespołu sprężynowego, którego nagwintowany wewnątrz walcowy element metalowej dolnej podstawy połączony jest rozłącznie z walcowym trzpieniem podzespołu głowicy. Walcowy element podzespołu sprężynowego posiada górne pierścieniowe odsądzenie przechodzące w walcowe odsądzenie o mniejszej średnicy, na którym osadzony jest połączony nierozłącznie z górnym pierścieniowym odsądzeniem dolny koniec śrubowej walcowej sprężyny o średnicy zewnętrznej wynoszącej od 30 mm do 200 mm wykonanej z drutu ze stali o średnicy wynoszącej od 4 mm - 10 mm. Górny koniec sprężyny osadzony jest na zewnętrznej powierzchni walcowej części metalowej górnej stożkowo-walcowej tulei, z którą połączony jest nierozłącznie, przy czym dolna powierzchnia walcowej części górnej stożkowo-walcowej tulei oraz górna powierzchnia walcowego odsądzenia dolnej podstawy podzespołu sprężynowego połączone są za pomocą śrub z obu końcami giętkiego przewodu elektrycznego o przekroju poprzecznym wynoszącym od 10 mm2 do 100 mm2, natomiast pomiędzy dwoma dolnymi i górnymi zwojami sprężyny umieszczone są śruby z łbami, wkręcone w zewnętrzną powierzchnię walcowego odsądzenia dolnej podstawy oraz w zewnętrzną powierzchnię walcowej części górnej stożkowo-walcowej tulei. W osiowym przelotowym otworze górnej stożkowej części górnej stożkowo-walcowej tulei osadzony jest i połączony z nią rozłącznie dolny koniec metalowej anteny o średnicy 14 mm do 30 mm i o łącznej długości wynoszącej 1,5 m do 5 m, przy czym zarówno walcowa część stożkowo-walcowej tulei jak i dolna podstawa podzespołu sprężynowego i osadzona na nich sprężyna otoczone są szczelnie tulejową osłoną wykonaną z elastycznego rozciągliwego tworzywa gumopodobnego. Dolny koniec podzespołu głowicy połączony jest z podzespołem stabilizującym, natomiast dolna nagwintowana część metalowej walcowej podstawy podzespołu głowicy wkręcona jest w metalową dwustopniową tuleję podzespołu dolnego metalowego masztu. Dolny koniec anteny osadzony w osiowym przelotowym otworze górnej stożkowej części stożkowo-walcowej tulei połączony jest z tą tuleją za pomocą śruby osadzonej w poziomo usytuowanym przelotowym otworze tej części i w otworze anteny, przy czym antena zakończona jest szpicem wykonanym z tytanu o długości L1 = 30 mm - 100 mm. Z kolei podzespół dolnego metalowego masztu, składa się z metalowej dwustopniowej tulei, której górna część połączona jest z górnym końcem nieizolowanego metalowego drutowego przewodu, którego dolny koniec połączony jest z uziomem, natomiast na dolnej części metalowej dwustopniowej tulei osadzona jest metalowa rura o średnicy 03 = 30 mm do 100 mm, połączona z tą dolną częścią poziomo usytuowaną śrubą, przy czym górny koniec tej rury połączony jest nierozłącznie z górną częścią dwustopniowej tulei, a środkowa część tej rury otoczona jest przylegającymi do niej dwoma łącznikami, których końce wyposażone są w poziomo usytuowane odsądzenia. Podzespół stabilizujący połączony nierozłącznie z podzespołem głowicy stanowią dwa metalowe elementy pierścieniowe o grubościach G = 3 mm do 10 mm i o identycznych ich średnicach zewnętrznych ze współosiowo usytuowanymi względem siebie okrągłymi przelotowymi otworami o różnych ich średnicach, przy czym w otworze górnego metalowego elementu pierścieniowego osadzona jest dolna część obudowy podzespołu głowicy, zaś w otworze dolnego metalowego elementu pierścieniowego osadzona jest górna część metalowej podstawy podzespołu głowicy. Ponadto oba metalowe elementy pierścieniowe mają wykonane na swych powierzchniach po cztery symetrycznie rozmieszczone względem siebie przelotowe otwory, w których osadzone są profilowe tulejkowe elementy z zewnętrznymi poliamidowymi tulejkowymi odsadzeniami pod metalowe śruby z łbami, podkładkami i nakrętkami nad i wokół których osadzona jest żywica poliuretanowa.
Korzystnie oba metalowe elementy pierścieniowe podzespołu stabilizującego połączone są ze sobą za pomocą izolacyjnych śrub ceramicznych z nakrętkami.
Korzystnym jest również, gdy podzespół stabilizujący stanowią otaczające podzespół głowicy walcowe wsporniki wykonane z twardego izolacyjnego dielektryka o średnicy od 10 mm do 30 mm w ilości od trzech do ośmiu sztuk równomiernie rozmieszczone na obwodzie podzespołu głowicy, których górne i dolne czoła z wykonanymi w nich nagwintowanymi otworami zwieńczone są ze sobą za pomocą płaskich okrągłych kołnierzy o grubości G1 = 2 mm do 10 mm, z wykonanymi w nich nagwintowanymi osiowymi otworami oraz wykonanymi na ich obwodach równomiernie rozmieszczonymi stożkowo-walcowymi otworami w ilości odpowiadającej ilości walcowych wsporników. Płaskie okrągłe kołnierze połączone są z górnymi i dolnymi czołami walcowych wsporników za pomocą wkrętów wkręconych w otwory, zaś w osiowy otwór dolnego okrągłego kołnierza wkręcona jest dolna nagwintowana walcowa część dwustopniowej walcowej podstawy podzespołu głowicy, która również wkręcona jest w górną część dwustopniowej tulei podzespołu dolnego metalowego masztu. Natomiast nagwintowany walcowy sworzeń podzespołu głowicy połączony jest rozłącznie z dolnym końcem przewodu elektrycznego, którego górny koniec połączony jest z nagwintowanym sworzniem połączonym rozłącznie z dolną metalową podstawą podzespołu sprężynowego połączonego rozłącznie z anteną.
Korzystnie antenę stanowi walcowy pręt o średnicy 06 = 6 mm i o długości L3 = 2 m zakończony stożkowym szpicem wykonanym ze stali nierdzewnej, przy czym w dolnej części walcowego pręta wykonany jest poziomo usytuowany montażowy przelotowy otwór lub gdy antenę stanowi miedziana rurka o średnicy 06 = 30 mm i o długości L4 = 5 m posiadająca na swym dolnym końcu wykonany poziomo usytuowany przelotowy otwór o średnicy wynoszącej 12 mm, z osadzonym w jej górnym końcu walcowo-stożkowym szpicem z zaokrąglonym wierzchołkiem, przy czym w dolnym czole tego szpica wykonane jest gniazdo, a do dolnej powierzchni tego czoła przylega osadzony wewnątrz tej rurki element walcowy, z którym połączony jest górny koniec linki.
System ochrony odgromowej z wczesną emisją jego lidera według wynalazku, którego podzespół głowicy składa się z metalowej tulejowej obudowy, wewnątrz której umieszczony jest układ indukcyjnopojemnościowy składający się z metalowej tulejowej elektrody, której zewnętrzna powierzchnia osłonięta jest warstwą dielektryka, oraz z cewki indukcyjnej, której dolny koniec połączony jest szeregowo z górną elektrodą iskiernika, przy czym przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią metalowej tulejowej obudowy głowicy oraz górną częścią cewki indukcyjnej i otaczającej jej dolną część zewnętrznej powierzchni metalowej tulei wypełniona jest również dielektrykiem, natomiast dolna elektroda tego iskiernika oraz dolny koniec tej tulejowej elektrody połączone są nierozłącznie i elektrycznie z metalową podstawą głowicy, połączonej rozłącznie z podzespołem dolnego metalowego masztu z przymocowanym do niego nieizolowanym przewodem odprowadzającym prąd pioruna do uziomu charakteryzuje się tym, że składa się z podzespołu głowicy, której zewnętrzna metalowa rurowa obudowa zaślepiona jest połączonym z nią nierozłącznie stalowym okrągłym elementem z osiowym nagwintowanym otworem, w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń, którego dolne płytkowe okrągłe odsądzenie przylega do dolnej powierzchni okrągłego elementu. Dolny koniec podzespołu głowicy wyposażony jest w podzespół stabilizujący, którego górny metalowy element połączony jest nierozłącznie z dolnym końcem metalowej rurowej obudowy tego podzespołu, a w osiowym otworze dolnego metalowego elementu osadzona jest górna walcowa część metalowej podstawy podzespołu głowicy, natomiast dolna nagwintowana część metalowej walcowej podstawy połączona jest rozłącznie z górną stożkową częścią dwustopniowej metalowej walcowo-stożkowej tulei podzespołu sprężynowego, a na zewnętrznej powierzchni walcowej części stożkowo-walcowej tulei osadzony jest górny koniec śrubowej walcowej sprężyny o średnicy zewnętrznej wynoszącej od 30 mm do 200 mm wykonanej z drutu ze stali o średnicy wynoszącej od 4 mm - 10 mm, połączony nierozłącznie z górną stożkową częścią stożkowo-walcowej tulei. Dolny koniec sprężyny połączony jest nierozłącznie z górną powierzchnią pierścieniowego odsądzenia metalowej dolnej podstawy podzespołu sprężynowego, przy czym dolna powierzchnia walcowej części stożkowo-walcowej tulei oraz górna powierzchnia walcowego odsądzenia dolnej podstawy połączone są za pomocą śrub z obu końcami giętkiego przewodu elektrycznego o przekroju poprzecznym wynoszącym od 10 mm2 do 100 mm2, natomiast pomiędzy dwoma dolnymi i górnymi zwojami sprężyny umieszczone są śruby wkręcone w zewnętrzną powierzchnię walcowego odsądzenia dolnej podstawy oraz w zewnętrzną powierzchnię walcowej części stożkowo-walcowej tulei, przy czym zarówno walcowa część stożkowo-walcowej tulei jak i dolna podstawa i osadzona na nich sprężyna otoczone są szczelnie tulejową osłoną wykonaną z elastycznego rozciągliwego tworzywa gumopodobnego. Z kolei nagwintowany z zewnątrz walcowy sworzeń metalowej dolnej podstawy podzespołu sprężynowego wkręcony jest w metalową dwustopniową tuleję podzespołu dolnego metalowego masztu, natomiast nagwintowany sworzeń podzespołu głowicy wkręcony jest w dolną część nagwintowanego osiowego otworu dwustopniowej górnej walcowo-stożkowej tulei, w którego górnej części osadzony jest połączony rozłącznie z nią dolny koniec metalowej anteny o średnicy 14 mm do 30 mm i o łącznej długości
L = 1,5 m do 5 m. Dolny koniec anteny osadzony jest w osiowym przelotowym otworze stożkowego elementu górnej stożkowo-walcowej tulei i połączony jest z tym elementem za pomocą śruby osadzonej w poziomo usytuowanym przelotowym otworze stożkowego elementu i w otworze anteny, zakończonej szpicem wykonanym z tytanu o długości L1 = 30 mm - 100 mm. Z kolei podzespół dolnego metalowego masztu, składa się z metalowej dwustopniowej tulei, której górna część połączona jest z górnym końcem nieizolowanego metalowego drutowego przewodu, którego dolny koniec połączony jest z uziomem, natomiast na dolnej części metalowej dwustopniowej tulei osadzona jest metalowa rura o średnicy 03 = 30 mm do 100 mm, połączona z tą dolną częścią poziomo usytuowaną śrubą, przy czym górny koniec tej rury połączony jest nierozłącznie z górną częścią dwustopniowej tulei, a środkowa część tej rury otoczona jest przylegającymi do niej dwoma łącznikami, których końce wyposażone są w poziomo usytuowane odsądzenia. Podzespół stabilizujący połączony nierozłącznie z podzespołem głowicy stanowią dwa metalowe elementy pierścieniowe o grubościach G = 3 mm do 10 mm i o identycznych ich średnicach zewnętrznych ze współosiowo usytuowanymi względem siebie okrągłymi przelotowymi otworami o różnych ich średnicach, przy czym w otworze górnego metalowego elementu pierścieniowego osadzona jest dolna część obudowy podzespołu głowicy, zaś w otworze dolnego metalowego elementu pierścieniowego osadzona jest górna część metalowej podstawy podzespołu głowicy. Ponadto oba metalowe elementy pierścieniowe mają wykonane na swych powierzchniach po cztery symetrycznie rozmieszczone względem siebie przelotowe otwory, w których osadzone są profilowe tulejkowe elementy z zewnętrznymi poliamidowymi tulejkowymi odsadzeniami pod metalowe śruby z łbami, podkładkami i nakrętkami nad i wokół których osadzona jest żywica poliuretanowa. Korzystnie oba metalowe elementy pierścieniowe podzespołu stabilizującego połączone są ze sobą za pomocą izolacyjnych śrub ceramicznych z nakrętkami.
Korzystnie antenę stanowi walcowy pręt o średnicy 06 = 6 mm i o długości L3 = 2 m zakończony stożkowym szpicem wykonanym ze stali nierdzewnej, przy czym w dolnej części walcowego pręta wykonany jest poziomo usytuowany montażowy przelotowy otwór lub gdy antenę stanowi miedziana rurka o średnicy 06 = 30 mm i o długości L4 = 5 m posiadająca na swym dolnym końcu wykonany poziomo usytuowany przelotowy otwór o średnicy wynoszącej 12 mm, z osadzonym w jej górnym końcu walcowo-stożkowym szpicem z zaokrąglonym wierzchołkiem, przy czym w dolnym czole tego szpica wykonane jest gniazdo, a do dolnej powierzchni tego czoła przylega osadzony wewnątrz tej rurki element walcowy, z którym połączony jest górny koniec linki.
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera według wynalazku, którego podzespół głowicy składa się z metalowej tulejowej obudowy, wewnątrz której umieszczony jest układ indukcyjnopojemnościowy składający się z metalowej tulejowej elektrody, której zewnętrzna powierzchnia osłonięta jest warstwą dielektryka, oraz z cewki indukcyjnej, której dolny koniec połączony jest szeregowo z górną elektrodą iskiernika, przy czym przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią metalowej tulejowej obudowy głowicy oraz górną częścią cewki indukcyjnej i otaczającej jej dolną część zewnętrznej powierzchni metalowej tulei wypełniona jest również dielektrykiem, natomiast dolna elektroda tego iskiernika oraz dolny koniec tej tulejowej elektrody połączone są nierozłącznie i elektrycznie z metalową podstawą głowicy, połączonej rozłącznie z podzespołem dolnego metalowego masztu z przymocowanym do niego nieizolowanym przewodem odprowadzającym prąd pioruna do uziomu charakteryzuje się tym, że składa się z podzespołu głowicy, której zewnętrzna metalowa rurowa obudowa zaślepiona jest połączonym z nią nierozłącznie stalowym okrągłym elementem z osiowym nagwintowanym otworem, w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń z dolnym płytkowym okrągłym odsądzeniem przylegającym do dolnej powierzchni elementu, przy czym na walcowym sworzniu osadzony jest połączony z nim rozłącznie przewodnik elektryczny, którego drugi koniec połączony jest rozłącznie z metalowym kołnierzem osłaniającym izolacyjną rurę o średnicy 05 = 50 mm - 70 mm, przy czym w osiowy otwór kołnierza wkręcony jest nagwintowany trzpień z dolnym płytkowym odsądzeniem, na którym osadzona jest górna dwustopniowa walcowo-stożkowa tuleja, w której górnej części osiowego otworu osadzony jest połączony rozłącznie z tą tuleją dolny koniec metalowej anteny o średnicy 14 mm do 30 mm i o łącznej długości wynoszącej 1,5 m do 5 m, natomiast dolna nagwintowana część metalowej walcowej podstawy podzespołu głowicy wkręcona jest w metalową dwustopniową tuleję podzespołu dolnego metalowego masztu. Dolny koniec anteny osadzony jest w osiowym przelotowym otworze stożkowego elementu górnej stożkowo-walcowej tulei i połączony jest z tym elementem za pomocą śruby osadzonej w poziomo usytuowanym przelotowym otworze stożkowego elementu i w otworze anteny, zakończonej szpicem wykonanym z tytanu o długości L1 = 30 mm - 100 mm.
Korzystnym jest, gdy nagwintowany trzpień wkręcony w osiowy otwór metalowego kołnierza osłaniającego izolacyjną rurę wkręcony jest także w walcowy element dolnej metalowej podstawy podzespołu sprężynowego, przy czym ten walcowy element posiada górne pierścieniowe odsądzenie przechodzące w walcowe odsądzenie o mniejszej średnicy, na którym osadzony jest połączony nierozłącznie z górnym pierścieniowym odsądzeniem dolny koniec śrubowej walcowej sprężyny o średnicy zewnętrznej wynoszącej od 30 mm do 200 mm wykonanej z drutu ze stali sprężynowej o średnicy wynoszącej od 4 mm - 10 mm, natomiast górny koniec sprężyny osadzony jest na zewnętrznej powierzchni walcowej części metalowej górnej stożkowo-walcowej tulei, z którą połączony jest nierozłącznie, przy czym dolna powierzchnia części walcowej górnej stożkowo-walcowej tulei oraz górna powierzchnia walcowego odsądzenia dolnej podstawy połączone są za pomocą śrub z obu końcami giętkiego przewodu elektrycznego o przekroju poprzecznym wynoszącym od 10 mm2 do 100 mm2, natomiast pomiędzy dwoma dolnymi i górnymi zwojami sprężyny umieszczone są śruby z łbami wkręcone w zewnętrzną powierzchnię walcowego odsądzenia dolnej podstawy oraz w zewnętrzną powierzchnię części walcowej górnej stożkowo-walcowej tulei, w której osiowym przelotowym otworze górnej stożkowej części osadzony jest i połączony z nią rozłącznie dolny koniec metalowej anteny o średnicy 14 mm do 30 mm i o łącznej długości wynoszącej 1,5 m do 5 m, przy czym zarówno walcowa część stożkowo-walcowej tulei jak i dolna podstawa i osadzona na nich sprężyna otoczone są szczelnie tulejową osłoną wykonaną z elastycznego rozciągliwego tworzywa gumopodobnego. Dolny koniec anteny osadzony w osiowym przelotowym otworze części stożkowej stożkowo-walcowej tulei połączony jest z tą tuleją za pomocą śruby osadzonej w poziomo usytuowanym otworze części stożkowej i w otworze anteny, przy czym antena zakończona jest szpicem wykonanym z tytanu o długości wynoszącej 30 mm - 100 mm. Z kolei podzespół dolnego metalowego masztu, składa się z metalowej dwustopniowej tulei, której górna część połączona jest z górnym końcem nieizolowanego metalowego drutowego przewodu, którego dolny koniec połączony jest z uziomem, natomiast na dolnej części metalowej dwustopniowej tulei osadzona jest metalowa rura o średnicy 03 = 30 mm do 100 mm, połączona z tą dolną częścią poziomo usytuowaną śrubą, przy czym górny koniec tej rury połączony jest nierozłącznie z górną częścią dwustopniowej tulei, a środkowa część tej rury otoczona jest przylegającymi do niej dwoma łącznikami, których końce wyposażone są w poziomo usytuowane odsądzenia. Osadzony na izolacyjnej rurze metalowy kołnierz połączony jest z tą rurą za pomocą śrub wkręconych we współosiowo usytuowane i symetrycznie rozmieszczone na ich obwodzie otwory, przy czym jedna z tych śrub osadzona jest również w otworze przewodnika elektrycznego, którego drugi koniec połączony jest za pomocą nakrętki ze sworzniem podzespołu głowicy.
Korzystnie antenę stanowi walcowy pręt o średnicy 06 = 6 mm i o długości L3 = 2 m zakończony stożkowym szpicem wykonanym ze stali nierdzewnej, przy czym w dolnej części walcowego pręta wykonany jest poziomo usytuowany montażowy przelotowy otwór lub gdy antenę stanowi miedziana rurka o średnicy 06 = 30 mm i o długości L4 = 5 m posiadająca na swym dolnym końcu wykonany poziomo usytuowany przelotowy otwór o średnicy wynoszącej 12 mm, z osadzonym w jej górnym końcu walcowo-stożkowym szpicem z zaokrąglonym wierzchołkiem, przy czym w dolnym czole tego szpica wykonane jest gniazdo, a do dolnej powierzchni tego czoła przylega osadzony wewnątrz tej rurki element walcowy, z którym połączony jest górny koniec linki.
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera według wynalazku, którego podzespół głowicy składa się z metalowej tulejowej obudowy, wewnątrz której umieszczony jest układ indukcyjnopojemnościowy składający się z metalowej tulejowej elektrody, której zewnętrzna powierzchnia osłonięta jest warstwą dielektryka, oraz z cewki indukcyjnej, której dolny koniec połączony jest szeregowo z górną elektrodą iskiernika, przy czym przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią metalowej tulejowej obudowy głowicy oraz górną częścią cewki indukcyjnej i otaczającej jej dolną część zewnętrznej powierzchni metalowej tulei wypełniona jest również dielektrykiem, natomiast dolna elektroda tego iskiernika oraz dolny koniec tej tulejowej elektrody połączone są nierozłącznie i elektrycznie z metalową podstawą głowicy, połączonej rozłącznie z podzespołem dolnego metalowego masztu z przymocowanym do niego nieizolowanym przewodem odprowadzającym prąd pioruna do uziomu charakteryzuje się tym, że składa się z podzespołu głowicy, której zewnętrzna metalowa rurowa obudowa zaślepiona jest połączonym z nią nierozłącznie stalowym okrągłym elementem z osiowym nagwintowanym otworem, w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń, którego dolne płytkowe okrągłe odsądzenie przylega do dolnej powierzchni okrągłego elementu oraz z dwustopniowej walcowo-stożkowej tulei z osiowym przelotowym otworem, której dolny nagwintowany koniec połączony jest rozłącznie z walcowym sworzniem, natomiast jej górny stożkowy element połączony jest rozłącznie z osadzonym w jego osiowym przelotowym otworze dolnym końcem anteny, natomiast dolny koniec podzespołu głowicy wyposażony jest w podzespół stabilizujący, którego górny metalowy element połączony jest nierozłącznie z dolnym końcem metalowej rurowej obudowy tego podzespołu, a w osiowym otworze dolnego metalowego elementu osadzona jest górna walcowa część metalowej podstawy podzespołu głowicy, natomiast dolna nagwintowana część metalowej walcowej podstawy połączona jest rozłącznie z metalową dwustopniową tuleją podzespołu dolnego metalowego masztu. Dolny koniec anteny osadzony jest w górnej części osiowego przelotowego otworu górnej stożkowo-walcowej tulei i połączony jest z górnym stożkowym elementem tej tulei za pomocą śruby osadzonej w poziomo usytuowanym przelotowym otworze stożkowego elementu i w otworze anteny, zakończonej szpicem wykonanym z tytanu o długości wynoszącej 30 mm - 100 mm. Z kolei podzespół dolnego metalowego masztu, składa się z metalowej dwustopniowej tulei, której górna część połączona jest z górnym końcem nieizolowanego metalowego drutowego przewodu, którego dolny koniec połączony jest z uziomem, natomiast na dolnej części metalowej dwustopniowej tulei osadzona jest metalowa rura o średnicy 03 = 30 mm do 100 mm, połączona z tą dolną częścią poziomo usytuowaną śrubą, przy czym górny koniec tej rury połączony jest nierozłącznie z górną częścią dwustopniowej tulei, a środkowa część tej rury otoczona jest przylegającymi do niej dwoma łącznikami, których końce wyposażone są w poziomo usytuowane odsądzenia. Podzespół stabilizujący połączony nierozłącznie z podzespołem głowicy stanowią dwa metalowe elementy pierścieniowe o grubościach G = 3 mm do 10 mm i o identycznych ich średnicach zewnętrznych ze współosiowo usytuowanymi względem siebie okrągłymi przelotowymi otworami o różnych ich średnicach, przy czym w otworze górnego metalowego elementu pierścieniowego osadzona jest dolna część obudowy podzespołu głowicy, zaś w otworze dolnego metalowego elementu pierścieniowego osadzona jest górna część metalowej podstawy podzespołu głowicy. Ponadto oba metalowe elementy pierścieniowe mają wykonane na swych powierzchniach po cztery symetrycznie rozmieszczone względem siebie przelotowe otwory, w których osadzone są profilowe tulejkowe elementy z zewnętrznymi poliamidowymi tulejkowymi odsadzeniami pod metalowe śruby z łbami, podkładkami i nakrętkami nad i wokół których osadzona jest żywica poliuretanowa. Korzystnie oba metalowe elementy pierścieniowe podzespołu stabilizującego połączone są ze sobą za pomocą izolacyjnych śrub ceramicznych z nakrętkami.
Korzystnie antenę stanowi walcowy pręt o średnicy 06 = 6 mm i o długości L3 = 2 m zakończony stożkowym szpicem wykonanym ze stali nierdzewnej, przy czym w dolnej części walcowego pręta wykonany jest poziomo usytuowany montażowy przelotowy otwór lub gdy antenę stanowi miedziana rurka o średnicy 06 = 30 mm i o długości L4 = 5 m posiadająca na swym dolnym końcu wykonany poziomo usytuowany przelotowy otwór o średnicy wynoszącej 12 mm, z osadzonym w jej górnym końcu walcowo-stożkowym szpicem z zaokrąglonym wierzchołkiem, przy czym w dolnym czole tego szpica wykonane jest gniazdo, a do dolnej powierzchni tego czoła przylega osadzony wewnątrz tej rurki element walcowy, z którym połączony jest górny koniec linki.
Usytuowanie w systemie ochrony odgromowej według wynalazku głowicy piorunochronu z wczesną emisją lidera, o stosunkowo dużym jej ciężarze osadzonej na znacznie skróconym metalowym rurowym maszcie, a zarazem usytuowanie tej głowicy w dolnej części pionowego zwodu wysokiego oraz wyposażenie jej w metalową prętową antenę o średnicy wynoszącej od 14 mm do 20 mm i o długości wynoszącej 2 m - 5 m zakończoną szpicem, znacznie cieńszą i lżejszą od rurowego masztu o średnicy wynoszonej od 30 mm do 60 mm w porównaniu do stosownych dotychczas zabezpieczeń odgromowych obiektów budowlanych umożliwiło uzyskanie wielu dodatkowych korzyści w porównaniu do tych znanych rozwiązań, a mianowicie:
- zastąpienie stosunkowo grubego i wysokiego masztu o średnicy φ = 30 mm do 60 mm i o wysokości wynoszącej do 5 m, znacznie cieńszą wydłużoną anteną o średnicy φ = 14 mm do 16 mm zakończoną szpicem zapewnia lepszą odporność na silne porywy wiatru, co ma duże znaczenie zwłaszcza przy często występujących aktualnie burzach;
- dla głowicy wyposażonej w taką antenę stworzone zostały lepsze warunki jej pracy (działania), gdyż w tym nowym rozwiązaniu niżej usytuowana głowica dostarcza ładunek w ilości nawet większej od głowicy usytuowanej w punkcie szczytowym, gdyż w szczytowym usytuowaniu głowica ma względem chmury mniejsze sprzężenie pojemnościowe z chmur niż wydłużona antena z jej szpicem, co z kolei powoduje lepsze warunki pracy dla głowicy usytuowanej niżej.
Z kolei przy ochronie masztów antenowych zastosowanie znacznie cieńszej od tego masztu prętowej wydłużonej anteny zakończonej szpicem eliminuje zakłócenie transmisji fal elektromagnetycznych, co znacznie poprawia komunikację. Ponadto zamocowanie ciężkiej głowicy w dolnej części zwodu pionowego wyposażonej w lekką metalową prętową antenę o długości 2 m - 5 m i o średnicy wynoszącej 14 mm - 16 mm zakończoną szpicem oraz zamocowanie podzespołu sprężynowego, w którym wykonana z drutu ze stali nierdzewnej sprężyna przy zderzeniu się samolotu z tą anteną może się ugiąć nawet do 90° i powrócić do pierwotnego pionowego jej położenia, nie uszkadzając przy tym znacząco samolotu ma duże znaczenie przy ochronie odgromowej wielkopowierzchniowych centrów logistycznych (na przykład o wymiarach 500 m χ 200 m), usytuowanych w pobliżu lotnisk i na przedłużeniu ich pasów startowych.
Przedmiot wynalazku w sześciu odmianach jego wykonania został uwidoczniony na rysunku fig. 1-27 i opisany w przykładach jego wykonania, przy czym fig. 1-12 przedstawiają pierwszą odmianę systemu ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera w pionowym - osiowym przekroju, którego antena zakończona szpicem połączona jest z podzespołem sprężynowym, łączącym ją z podzespołem głowicy połączonym z podzespołem stabilizującym, przy czym fig. 1 przedstawia system ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera w pionowym - osiowym przekroju, którego antena zakończona szpicem połączona jest z podzespołem sprężynowym, łączącym ją z podzespołem głowicy z wczesną emisją lidera połączonym z podzespołem stabilizującym, fig. 2 - łącznik podzespołu dolnego metalowego masztu, w przekroju wzdłuż linii A-A, fig. 3 - podzespół sprężynowy w pionowym - osiowym przekroju, fig. 4 - podzespół głowicy w pionowym - osiowym przekroju, fig. 5 - podzespół stabilizujący w pionowym - osiowym przekroju, fig. 6 - górny element pierścieniowy podzespołu stabilizującego w widoku z góry, fig. 7 - górny element pierścieniowy podzespołu stabilizującego, pokazany na fig. 6 w przekroju pionowym wzdłuż linii B-B, fig. 8 - dolny element pierścieniowy podzespołu stabilizującego w widoku z góry, fig. 9 - górny element pierścieniowy podzespołu stabilizującego, pokazany na fig. 8 - w przekroju pionowym wzdłuż linii C-C, fig. 10 - antenę wraz ze szpicem w pionowo-osiowym przekroju, fig. 11 - system ochrony odgromowej przedstawiony na fig. 1, którego podzespół metalowego dolnego masztu połączony jest ze ścianą ochranianego obiektu budowlanego w pionowo-osiowym przekroju, fig. 12 - łukowo wygięty podzespół sprężynowy w pionowo-osiowym przekroju, fig. 13 i 14 - przedstawiają drugą odmianę tego samego systemu w pionowym-osiowym przekroju, przy czym fig. 13 przedstawia system według tej odmiany, którego antena zakończona szpicem połączona jest z podzespołem sprężynowym, łączącym ją z podzespołem głowicy z wczesną emisją lidera połączonym z pionowo usytuowanym podzespołem stabilizującym, fig. 14 - górny i dolny metalowy kołnierz podzespołu stabilizującego w widoku z góry, fig. 15 - przedstawiają trzecią odmianę tego samego systemu w pionowym-osiowym przekroju, którego antena zakończona szpicem połączona z podzespołem sprężynowym i odseparowana jest mechanicznie od głowicy z wczesną emisją lidera za pomocą przewodnika elektrycznego połączonego jednym końcem z metalowym kołnierzem izolacyjnej rury i drugim końcem ze sworzniem podzespołu głowicy, fig. 16-18 - przedstawiają czwartą odmianę tego samego systemu w pionowym-osiowym przekroju, przy czym fig. 16 przedstawia system według czwartej odmiany jego wykonania, którego antena zakończona szpicem połączona jest poprzez podzespół głowicy z wczesną emisją lidera i połączony z nim podzespół sprężynowy z podzespołem dolnego rurowego masztu, fig. 17 - łukowo wygięty podzespół sprężynowy w pionowo-osiowym przekroju, fig. 18 przedstawia powiększony szczegół „K” połączenia ze sobą podzespołu sprężynowego z podzespołem stabilizującym oraz z podzespołem dolnego metalowego masztu, fig. 19 - przedstawia piątą odmianę systemu ochrony odgromowej w pionowym - osiowym przekroju, którego antena zakończona szpicem połączona jest bezpośrednio i sztywno z podzespołem głowicy z wczesną emisją lidera, który połączony jest z podzespołem stabilizującym i podzespołem dolnego metalowego masztu jak pokazano na rys. fig. 1, fig. 20 - przedstawia szóstą odmianę systemu ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera w pionowym - osiowym przekroju, którego antena zakończona szpicem połączona jest bezpośrednio z metalowym kołnierzem rury izolacyjnej i pośrednio z podzespołem głowicy z wczesną emisją lidera jak pokazano na rysunku fig. 15. Ponadto na rysunku fig. 21 przedstawiono w przekroju osiowym drugą odmianę podzespołu stabilizującego stanowiącego wyposażenie głowicy tego systemu pokazanej na rys. fig. 1, fig. 11, fig. 16 i 19, którego oba identyczne elementy pierścieniowe połączone są ze sobą za pomocą czterech ceramicznych śrub z nakrętkami, fig. 22-25 przedstawiają oba metalowe elementy pierścieniowe podzespołu stabilizującego pokazanego na rys. fig. 21 w widokach z góry i w ich pionowych - osiowych przekrojach, fig. 26 przedstawia drugą odmianę anteny, którą stanowi walcowy pręt metalowy zakończony szpicem, a fig. 27 trzecią odmianę anteny, którą stanowi element rurkowy z umieszczoną wewnątrz niego linką, połączony ze szpicem.
Przykład 1
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera według pierwszej odmiany jego wykonania przedstawionej na rysunku fig. 1-12 składa się z anteny 1, którą stanowi aluminiowa rurka 2 o średnicy 0 = 20 mm i o długości L = 2 m oraz osadzony w górnym jej końcu walcowo-stożkowy szpic 3 wykonany z tytanu o długości L1 = 50 mm połączony z tą rurką za pomocą wkręta 4 oraz z połączonego z dolnym końcem anteny 1 za pomocą wkręconej w otwór 5’ śruby 5 metalowej stożkowo-walcowej tulei 6 podzespołu sprężynowego 7. Monolityczna metalowa dolna podstawa 8 podzespołu sprężynowego 7 połączona jest z trójczłonowym elementem 9 zaślepiającym górne czoło zewnętrznej metalowej rurowej obudowy 10 podzespołu głowicy 11 z wewnętrznym układem pojemnościowo-indukcyjnym i z wczesną emisją lidera, którego dolna metalowa dwustopniowa-walcowa podstawa 12 poprzez osadzony na niej podzespół stabilizujący 13 wkręcona jest w metalową dwustopniową tuleję 14 podzespołu dolnego metalowego masztu 15, która połączona jest za pomocą metalowego złącza 16 z nieizolowanym aluminiowym drutowym przewodem 17 o średnicy 01 = 8 mm odprowadzającym prąd pioruna do uziomu 18, przy czym:
- podzespół sprężynowy 7 (fig. 3) składa się z metalowej górnej stożkowo-walcowej tulei 6, której górna część 6’ o profilu stożka ściętego wyposażona jest w śrubę 5, osadzoną w poziomo usytuowanym przelotowym otworze 19 tej górnej części stożkowo-walcowej tulei 6 oraz w osiowy otwór 20 o średnicy 02 dostosowanej do średnicy 0 rurki 2 anteny 1 większej od średnicy otworu 21 dolnej walcowej części 22 stożkowo-walcowej tulei 6 oraz z dolnej podstawy 8, którą stanowi wewnątrz nagwintowany walcowy element 23 z czołowym nieprzelotowym osiowym nagwintowanym otworem 24 wyposażony w boczny wkręt 25 oraz górne pierścieniowe odsądzenie 26 i jego walcowe odsądzenie 27 o mniejszej od niego średnicy. Ponadto na zewnętrznej walcowej części 22 stożkowo-walcowej tulei 6 osadzony jest górny koniec śrubowej walcowej sprężyny 28 o średnicy zewnętrznej wynoszącej 50 mm wykonanej ze stalowego drutu sprężynowego o średnicy wynoszącej 5 mm, której dolny koniec osadzony jest na zewnętrznej powierzchni walcowego odsądzenia 27 dolnej podstawy 8, przy czym zarówno w zewnętrzną powierzchnię walcowej części 22 górnej stożkowo-walcowej tulei 6 jak i w zewnętrzną powierzchnię walcowego odsądzenia 27 dolnej podstawy 8 wkręcone są śruby z łbami 29 umieszczone pomiędzy dwoma zwojami tej sprężyny, której końce przyspawane są do dolnej powierzchni części stożkowej 6’ tulei 6 oraz do górnej powierzchni pierścieniowego odsądzenia 26 dolnej podstawy 8. Poza tym dolna powierzchnia walcowej części 22 górnej stożkowo-walcowej tulei 6 oraz środkowa część górnej powierzchni walcowego odsądzenia 27 dolnej podstawy 8 połączone są za pomocą śrub 30 z obu końcami giętkiego przewodu elektrycznego 31 skręconego w kształt litery „S” wykonanego z aluminium o przekroju poprzecznym wynoszącym 50 mm2, służącego do zbocznikowania prądu pioruna pomiędzy anteną 1 i podzespołem głowicy 11 z wewnętrznym układem pojemnościowo-indukcyjnym. Ponadto sprężyna 28 na całej jej długości otoczona jest szczelnie tulejową osłoną 32 wykonaną z elastycznego, rozciągliwego tworzywa gumopodobnego chroniącego tę sprężynę przed zmiennymi warunkami atmosferycznymi, która ma kształt tulei z zagiętymi do wewnątrz obu jej końcami 33;
- podzespół głowicy 11 z wczesną emisją lidera (fig. 4) składa się z zewnętrznej stalowej rurowej obudowy 10, której górne czoło połączone jest spawaną spoiną 35 z okrągłym stalowym zaślepiającym ją elementem 36 z okrągłym osiowym przelotowym nagwintowanym otworem 37, w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń 38 o średnicy odpowiadającej średnicy nagwintowanego otworu 24 podzespołu sprężynowego 7, w który sworzeń 38 jest także wkręcony, natomiast dolny koniec sworznia 38 posiada płytkowe okrągłe odsądzenie 39 połączone metodą spawania z dolną powierzchnią zaślepiającego elementu 36, zaś dolna powierzchnia odsądzenia 39 przylega do górnego czoła cewki indukcyjnej 40 o dwustopniowej średnicy. Dolna część 41 cewki indukcyjnej 40 o mniejszej średnicy od górnej jej części 42 umieszczona jest wewnątrz dłuższej od niej metalowej tulei 43, do której górnego czoła przylega dolne czoło górnej części 42 cewki indukcyjnej 40, a dolne czoło tulei 43 połączone jest spoiną spawaną 44 z górną walcową częścią 45 metalowej podstawy 12 o profilu dwustopniowego walca, którego dolna nagwintowana walcowa część 46 posiada mniejszą średnicę od średnicy górnej części 45 metalowej podstawy 12. Poza tym dolna część 41 cewki indukcyjnej 40 o mniejszej jej średnicy połączona jest elektrycznie z górną elektrodą 47 iskiernika wewnętrznego 48, którego dolna elektroda 49 połączona jest elektrycznie z górnym czołem górnej części 45 metalowej podstawy
12, natomiast tulejowe przestrzenie utworzone pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami metalowej tulei 43 i dolną częścią 41 cewki indukcyjnej 40 oraz pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami zewnętrznej rurowej obudowy 10 oraz górną częścią 42 tej cewki i przeciwległej powierzchni metalowej tulei 43 wypełnione są żywicą dielektryczną poliuretanową 50, natomiast utworzona obwodowa przerwa pomiędzy dolnym końcem zewnętrznej stalowej rurowej obudowy 10 i zewnętrzną powierzchnią górnej części 45 metalowej podstawy 12 o wymiarze P = 3 mm stanowi silnoprądowy zewnętrzny iskiernik 51.
Ponadto podzespół głowicy 11 wyposażony jest dodatkowo w podzespół stabilizujący 13 (fig. 1 oraz fig. 5-9), który stanowią dwa usytuowane naprzeciw siebie metalowe elementy pierścieniowe 53 i 54 o identycznych ich średnicach zewnętrznych i o grubościach G = 5 mm, lecz o zróżnicowanych wymiarowo współosiowo usytuowanych względem siebie ich okrągłych przelotowych otworach 55 i 56, oraz posiadające na swych powierzchniach po cztery symetrycznie rozmieszczone względem siebie przelotowe otwory 57 i 58.
W otworach 57 górnego elementu pierścieniowego 53 osadzone są profilowe elementy tulejkowe 59, których górne końce mają wewnętrzne odsądzenia 60 z przelotowymi osiowymi otworami 61 oraz górne zewnętrzne tulejkowe odsądzenia 62 o większych od nich średnicach przylegające do dolnej powierzchni górnego elementu pierścieniowego 53, natomiast w otworach 58 dolnego elementu pierścieniowego 54 osadzone są profilowe elementy tulejkowe 63, których dolne końce mają zewnętrzne tulejkowe odsądzenia 64 również o większych od nich średnicach, przylegające do dolnej powierzchni dolnego elementu pierścieniowego 54. W obu tych profilowych monolitycznych tulejkowych odsadzeniach 62 i 64 wykonanych z poliamidu osadzone są cztery metalowe śruby 65 z łbami 66 umieszczonymi w górnych tulejkowych odsadzeniach 62 elementów tulejkowych 59, a na dolne końce tych śrub nałożone są metalowe pierścieniowe podkładki 67 oraz nakręcone są nakrętki 68, umieszczone w dolnych zewnętrznych tulejkowych odsadzeniach 64, przy czym pomiędzy górnymi czołami profilowych elementów tulejkowych 63 osadzonych w profilowych tulejkowych elementach 59 oraz wewnątrz górnych tulejkowych odsadzeń 62 oraz wewnątrz dolnych zewnętrznych odsadzeń tulejkowych 64 nad i wokół łbów 66 metalowych śrub 65 oraz nad ich pierścieniowymi podkładkami 67 osadzona jest żywica poliuretanowa 69, która wraz z poliamidowymi profilowymi elementami tulejkowymi 59 i 63 powodują całkowite odizolowanie metalowych śrub 65 ich podkładek 67 i nakrętek 68 od obu metalowych elementów pierścieniowych 53 i 54.
Z kolei w otworze 55 metalowego elementu pierścieniowego 53 osadzona jest przyspawana do tego elementu dolna część obudowy 10 podzespołu głowicy 11, zaś w otworze 56 metalowego elementu pierścieniowego 54 osadzona jest górna część 45 metalowej podstawy 12 podzespołu głowicy 11.
Podzespół dolnego metalowego masztu 15 przedmiotowego systemu ochrony odgromowej składa się z górnej metalowej dwustopniowej tulei 14 z gwintem wewnętrznym 70, której górna część 71 o większej średnicy wyposażona jest we wkręcaną w nią poziomo usytuowaną śrubę 72 blokującą wkręconą w tę tuleję dolną nagwintowaną część 46 dwustopniowej walcowej podstawy 12 podzespołu głowicy 11, natomiast dolna część 73 tej tulei 14 umieszczona jest wewnątrz dolnej metalowej rury 74 o średnicy 03 = 50 mm podzespołu dolnego masztu 15, której górny koniec za pomocą spoiny spawanej 75 połączony jest z górną częścią 71 metalowej dwustopniowej tulei 14, a dodatkowo oba te elementy połączone są ze sobą za pomocą usytuowanej poziomo śruby 76. Ponadto górna część 71 metalowej dwustopniowej tulei 14 za pomocą metalowego złącza 16 połączona jest z nieizolowanym metalowym drutowym przewodem 17 o średnicy 01 = 8 mm odprowadzającym prąd pioruna do uziomu 18, a środkowa część rury 74 tego podzespołu otoczona jest przylegającymi do niej dwoma łącznikami 77. Łączniki 77 składają się z dwóch listwowych półkulistych obejm 78 i 79 z poziomymi odsadzeniami 80 na ich obu końcach, połączonych ze sobą za pomocą dwóch osadzonych w nich śrub 81 z nakrętkami 82, przy czym końce obu łączników 77 wyposażone są w poziomo usytuowane odsądzenia 83 umożliwiające połączenie podzespołu dolnego metalowego masztu 15 z konstrukcją ochranianego obiektu budowlanego 84. Tak zmontowany system ochrony odgromowej jak pokazano na rys. fig. 11 zamontowano do ściany frontowej chronionego obiektu budowlanego 84 za pomocą śrub 85 osadzonych w otworach 86 bocznych odsadzeń 83 obu łączników 77.
Przykład 2
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera, którego antena 1 odseparowana jest mechanicznie od podzespołu głowicy 11 tego systemu według drugiej odmiany jego wykonania (fig. 13 i 14 oraz fig. 3, fig. 4, fig. 10, fig. 26 i fig. 27) ma budowę podobną do opisanej w przykładzie pierwszym, a różnica pomiędzy obu odmianami jego wykonania polega tylko na tym, że w drugiej odmianie systemu wewnątrz nagwintowany walcowy element 23 dolnej metalowej podstawy 8 podzespołu sprężynowego 7 połączony jest z metalowym płaskim okrągłym kołnierzem 87 z nagwintowanym jego osiowym otworem 88, w który wkręcony jest nagwintowany sworzeń 89 z płytkowym odsądzeniem 90 wkręcony także w nagwintowany otwór 24 walcowego elementu 23 z osadzonym na nim górnym końcem przewodu elektrycznego 91 tak, że płytkowe odsądzenie 90 przylega do dolnej powierzchni kołnierza 87 i dociska do niego przewód elektryczny 91. Z kolei na dolną nagwintowaną część 46 dwustopniowej walcowej podstawy 12 podzespołu głowicy 11 z wczesną emisją lidera nakręcony jest metalowy płaski kołnierz 87’ o profilu okrągłym z nagwintowanym osiowym otworem 88 oraz metalowa dwustopniowa tuleja 14 podzespołu dolnego metalowego masztu 15, przy czym oba te kołnierze 87 i 87’ wykonane z metalu o grubości G1 = 5 mm na swym obwodzie mają wykonane po cztery symetrycznie rozmieszczone względem siebie przelotowe stożkowo-walcowe otwory 92, w których osadzone są wkręty 93 wkręcone także w nagwintowane otwory 94 czół walcowych wsporników 95 wykonanych z twardego izolacyjnego dielektryka, przy czym walcowe wsporniki 95 połączone za pomocą śrub 93 z kołnierzami 87 i 87’ stanowią podzespół stabilizujący 13’. Z kolei drugi koniec przewodu elektrycznego 91 połączony jest za pomocą nakrętki 96 nakręconej na nagwintowany walcowy sworzeń 38 podzespołu głowicy 11 przedmiotowego systemu ochrony odgromowej, przy czym podzespół głowicy 11 za pomocą dolnej nagwintowanej części 46 dwustopniowej walcowej podstawy 12 połączony jest w sposób opisany w przykładzie pierwszym z metalową dwustopniową tuleją 14 podzespołu dolnego metalowego masztu 15.
W dalszych przykładach wykonania tego systemu niepokazanych na rysunku zastosowano trzy do osiem walcowych wsporników 95 wykonanych z twardego izolacyjnego dielektryka, których górne i dolne końce zostały połączone ze sobą górnymi i dolnymi kołnierzami 87 i 87’ o grubości 2 mm i 10 mm z przelotowymi stożkowo-walcowymi otworami równomiernie rozmieszczonymi na obwodzie.
Przykład 3
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera, którego antena 1 odseparowana jest mechanicznie od głowicy 11 tego systemu według trzeciej odmiany jego wykonania (fig. 15 oraz fig. 3 - fig. 10 i fig. 21 - fig. 27) ma budowę podobną do opisanej w przykładzie pierwszym i drugim, a różnica pomiędzy obu odmianami jego wykonania polega tylko na tym, że w tej trzeciej odmianie wykonania nagwintowany element walcowy 23 dolnej metalowej podstawy 8 podzespołu sprężynowego 7 połączony jest z metalowym płaskim okrągłym kołnierzem 97 z osiowym okrągłym nagwintowanym otworem 98 za pomocą osadzonego w nim nagwintowanego trzpienia 99 z dolnym płytkowym odsądzeniem 100 wkręconego w ten walcowy element 23 tak, że odsądzenie 100 przylega do dolnej powierzchni okrągłego metalowego kołnierza 97, który za pomocą śrub 101 i 102 połączony jest z górnym czołem grubościennej izolacyjnej rury 103 o średnicy 05 = 70 mm. Z kolei za pomocą śruby 101 poprzez okrągły metalowy kołnierz 97 do czoła tej izolacyjnej rury przymocowany jest również jeden koniec metalowego drutowego przewodnika elektrycznego 104 o przekroju poprzecznym wynoszącym 50 mm2, którego drugi koniec połączony jest z walcowym nagwintowanym sworzniem 38 podzespołu głowicy 11 za pomocą nakręconej na niego nakrętki 105, przy czym podzespół tej głowicy 11 za pomocą jej dolnej nagwintowanej części 46 dwustopniowej walcowej podstawy 12 połączony jest w sposób opisany w przykładzie pierwszym z metalową dwustopniową tuleją 14 podzespołu dolnego metalowego masztu 15.
W dalszych odmianach wykonania tej trzeciej odmiany systemu ochrony odgromowej grubościenne rury izolacyjne 103 miały średnice 05 = 50 mm lub 100 mm lub zamiast rury izolacyjnej 103 zastosowano element walcowy izolacyjny o tych samych średnicach 05, natomiast jako przewodnik elektryczny 104 zastosowano taśmę metalową o przekroju poprzecznym wynoszącym 35 mm2 lub 100 mm2.
Przykład 4
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera według czwartej odmiany jego wykonania (pokazanej na rysunku fig. 16, 17 i 18 oraz fig. 3 - fig. 10 i fig. 21 - fig. 27) ma budowę podobną, jaką opisano w pierwszym przykładzie jego wykonania (fig. 1), a różnica pomiędzy obu tymi odmianami wykonania polega tylko na tym, że w czwartej odmianie wykonania tego systemu podzespół sprężynowy 7 zamontowany jest pomiędzy podzespołem stabilizującym 13 stanowiącym wyposażenie podzespołu głowicy 11 i podzespołem dolnego metalowego masztu 15. W związku z takim usytuowaniem podzespołu sprężynowego 7 nagwintowana dolna walcowa część 46 dwustopniowej walcowej podstawy 12 podzespołu głowicy 11 jest wkręcona w nagwintowany osiowy otwór 20’ dwustopniowej walcowo-stożkowej tulei 6 podzespołu sprężynowego 7 oraz jest dociskana przez dwie usytuowane naprzeciw siebie śruby 5 wkręcone w poziomo usytuowany nagwintowany otwór 19 wykonany w górnej stożkowej części 6’ walcowo-stożkowej tulei 6, natomiast nagwintowany z zewnątrz walcowy sworzeń 110 metalowej dolnej podstawy 8’ podzespołu sprężynowego 7 wkręcony jest w nagwintowany osiowy otwór 70 metalowej dwustopniowej tulei 14 podzespołu masztu dolnego 15, w wyniku czego podzespół sprężynowy 7 został usytuowany znacznie niżej od jego położenia w systemie ochrony odgromowej opisanym w przykładzie pierwszym. Poza tym nagwintowany walcowy sworzeń 38 podzespołu głowicy 11 wkręcony jest w nagwintowaną dolną część otworu 106 górnej dwustopniowej walcowo-stożkowej tulei 107, natomiast w górnej części tego otworu osadzony jest dolny koniec anteny 1 połączony ze stożkowym elementem 108 dwustopniowej walcowo-stożkowej tulei 107 za pomocą śruby 109 osadzonej w poziomo usytuowanym otworze elementu 108 i otworze 5’ tej anteny.
Przykład 5
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera według piątej odmiany jego wykonania (przedstawionej na rysunku fig. 19 oraz fig. 4 - fig. 10 i fig. 21 - fig. 27) ma budowę podobną do systemu opisanego w pierwszym przykładzie jego wykonania (fig. 1), w którym antena 1 połączona jest sprężyście z podzespołem głowicy 11 oraz ma budowę podobną do systemu opisanego w czwartym przykładzie jego wykonania (fig. 16), w którym antena 1 połączona jest również sprężyście poprzez podzespół głowicy 11 i połączony z nim podzespół stabilizujący 13 z podzespołem dolnego metalowego masztu 15, a różnica pomiędzy tymi trzema odmianami ich wykonania polega tylko na tym, że
- w piątym przykładzie wykonania systemu ochrony odgromowej okrągły stalowy element 36 z osiowym nagwintowanym otworem 37 zaślepiający stalową rurową obudowę 10 podzespołu głowicy 11 za pomocą nagwintowanego sworznia 38 wkręconego w przelotowy osiowy otwór 106 górnej dwustopniowej walcowo-stożkowej tulei 107 połączony jest z dolnym czołem tej tulei, natomiast w osiowym przelotowym otworze 106 górnego stożkowego elementu 108 dwustopniowej walcowo-stożkowej tulei 107 osadzony jest dolny koniec rurki 2 anteny 1, która za pomocą śruby 109 wkręconej w otwór 5’ anteny 1 i poprzecznie usytuowany przelotowy otwór górnego stożkowego elementu 108 połączona jest z tym górnym stożkowym elementem 108 walcowo-stożkowej tulei 107, natomiast
- na dolną nagwintowaną część 46 metalowej dwustopniowej walcowej podstawy 12 podzespołu głowicy 11 nakręcona jest metalowa dwustopniowa tuleja 14 podzespołu dolnego metalowego masztu 15 jak przedstawiano na rysunku fig. 1. W wyniku takiego połączenia anteny 1 z podzespołem głowicy 11 oraz z podzespołem stabilizującym 13 i podzespołem metalowego masztu 15 został wyeliminowany podzespół sprężynowy 7 zapewniając sztywne połączenie anteny 1 z podzespołem głowicy 11.
Przykład 6
System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera według szóstej odmiany jego wykonania (przedstawionej na rysunku fig. 20 oraz fig. 4 - fig. 10 i fig. 21 - fig. 27) ma budowę podobną do systemu opisanego w trzecim przykładzie jego wykonania (fig. 15), a różnica pomiędzy obu tymi odmianami wykonania tego systemu polega tylko na tym, że w szóstej odmianie wykonania przedmiotowego systemu wyeliminowano podzespół sprężynowy 7, w wyniku czego nastąpiło sztywne połączenie anteny 1 z podzespołem głowicy 11. Celem uzyskania tego efektu górne czoło grubościennej izolacyjnej rury 103 o średnicy 05 = 50 mm z wykonanymi w nim czterema równomiernie rozmieszczonymi na jego obwodzie nagwintowanymi otworami 111 osłonięto okrągłym metalowym kołnierzem 97 z nagwintowanym osiowym otworem 98 oraz czterema przelotowymi otworami 112 wykonanymi na jego obwodzie, usytuowanymi naprzeciw otworów 111 izolacyjnej rury 103. W osiowy otwór 98 kołnierza 97 wkręcony jest nagwintowany trzpień 99 z dolnym jego płytkowym odsądzeniem 100, przylegającym do dolnej powierzchni kołnierza 97, natomiast górne czoło izolacyjnej rury 103 połączone jest z metalowym kołnierzem 97 za pomocą śrub 101 i 102 osadzonych w otworach 111 i 112, przy czym jedna ze śrub 101 osadzona jest również w otworze 113 taśmy 104 o przekroju poprzecznym wynoszącym 70 mm2, spełniającej funkcję przewodnika elektrycznego jak pokazano na rysunku fig. 15, której drugi koniec połączony jest za pomocą nakrętki 105 nakręconej na sworzeń 38 podzespołu głowicy 11. Z kolei na nagwintowany trzpień 99 wkręcony w osiowy otwór 98 metalowego kołnierza 97 nakręcony jest dolny tulejowy element górnej dwustopniowej walcowo-stożkowej tulei 107 wyposażony w poziomo usytuowany wkręt 114 ustalający położenie tej tulei 107, natomiast w otworze osiowym 106 górnego stożkowego elementu 108 dwustopniowej walcowo-stożkowej tulei 107 osadzony jest dolny koniec rurki 2 anteny 1, która za pomocą śruby 109 wkręconej otwór 5’ anteny 1 i poprzecznie usytuowany przelotowy otwór górnego stożkowego elementu 108 połączona jest z tym stożkowym elementem 108.
Przykład 7
W systemie ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera zastosowano również drugą odmianę wykonania podzespołu stabilizującego 13 przedstawioną na rysunku fig. 21, która różni się od tego podzespołu uwidocznionego na rysunku fig. 1, 5, 11, 16 i 19 tym, że w tej drugiej odmianie podzespołu stabilizującego (fig. 21), jego metalowe elementy pierścieniowe 53 i 54 o grubościach G = 5 mm połączono ze sobą za pomocą czterech śrub ceramicznych 115 osadzonych w otworach 57 i 58 tych elementów pierścieniowych i nakręconych na nie nakrętek 116. Zastosowanie śrub ceramicznych spowodowało odizolowanie elektryczne podzespołu stabilizującego 13 od podzespołu głowicy 11.
Przykład 8
W systemie ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera według wynalazku zastosowano również kolejne dwie wersje anteny 1 przedstawionej na rysunku fig. 26 i 27 którą stanowią:
- walcowy pręt 117 o średnicy 06 = 6 mm i o długości L3 = 2 m zakończony stożkowym szpicem 118, wykonanym ze stali nierdzewnej, przy czym w dolnej części walcowego pręta 117 wykonany jest poziomo usytuowany montażowy przelotowy otwór 119 o średnicy wynoszącej 4 mm, lub
- miedziana rurka 120 o średnicy 06 = 30 mm i o długości L4 = 5 m posiadająca na swym dolnym końcu wykonany poziomo usytuowany przelotowy otwór 121 o średnicy wynoszącej 12 mm z osadzonym w jej górnym końcu walcowo-stożkowym szpicem 122 z zaokrąglonym jego wierzchołkiem, przy czym w dolnym czole 123 tego szpica wykonane jest gniazdo 124, a do tego czoła przylega osadzony wewnątrz tej rurki element walcowy 125, z którym połączony jest górny koniec linki stalowej 126 podtrzymującej antenę 1 w przypadku jej złamania. Tak wykonana antena swym dolnym końcem osadzona jest w górnej stożkowej części 6’ stożkowo-walcowej metalowej tulei 6 podzespołu sprężynowego 7 i poprzez jej otwór 121 i poziomo usytuowany przelotowy otwór 19 stożkowej części 6’ za pomocą śruby 5 z osadzonym na niej drugim końcem linki 126 połączona jest z podzespołem sprężynowym 7.
Zasada działania systemów ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera według wynalazku polega na tym, że w warunkach burzowych chmura burzowa naładowana odpowiednim ładunkiem na przykład ujemnym wytwarza pole elektryczne, skupiające się w górnej części anteny 1, a zwłaszcza jej szpica 3. Uwolniony ładunek takiego samego znaku, jaki posiada ładunek chmury przepływa przez antenę 1 i gromadzi się na metalowej rurowej obudowie 10 podzespołu głowicy 11 oraz wewnątrz niej na cewce indukcyjnej 40, zaś na iskierniku wewnętrznym 48 w przestrzeni pomiędzy jego górną elektrodą 47 i dolną elektrodą 49 powstaje pole elektryczne, które po osiągnięciu odpowiedniej wartości powoduje przeskok iskry pomiędzy tymi elektrodami. Powstałe wówczas wysokie napięcie na cewce indukcyjnej 40 tej głowicy jest przenoszone przez szpic 3 anteny 1 wspomagając inicjację oddolnego lidera. Wówczas wyładowanie atmosferyczne powstałe po połączeniu się lidera oddolnego i lidera schodzącego z chmury burzowej jest przejmowane przez szpic 3 anteny 1 i przepływa przez tę antenę oraz połączoną z nią szeregowo rurową obudowę 10 podzespołu głowicy 11 i zewnętrzny silnoprądowy iskiernik 51, a poprzez metalową podstawę 12 tego podzespołu płynie do połączonej z nią szeregowo metalowej dwustopniowej tulei 14 podzespołu dolnego metalowego masztu 15 i jest odprowadzany do uziemienia 18 nieizolowanym przewodem 17 połączonym z dwustopniową tuleją 14. Z kolei zasada działania przedmiotowych systemów ochrony odgromowej wyposażonych w podzespoły sprężynowe 7 polega na tym, że po zamontowaniu tego systemu na przykład na wielkopowierzchniowym centrum logistycznym usytuowanym w pobliżu lotniska i naprzeciw pasów startowych samolotów w przypadku, gdy startujący lub lądujący samolot (zwłaszcza lekki) zaczepi o antenę 1 o długości rzędu L = 2 m do 5 m to sprężyna 28 wykonana ze stali o odpowiedniej średnicy i ilości zwojów ugnie się wraz z metalową walcowo-stożkową tuleją 6 podzespołu sprężynowego 7, połączonego z anteną 1. Łagodne ugięcie anteny 1 wykonanej z lekkiego metalu w zależności od wysokości punktu zderzenia się z nią samolotu może mieścić się w zakresie do 90 stopni chroniąc samolot przed jego uszkodzeniem, po czym antena wraca do pozycji wyjściowej.
Claims (30)
1. System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera, którego podzespół głowicy składa się z metalowej tulejowej obudowy, wewnątrz której umieszczony jest układ indukcyjno-pojemnościowy, składający się z cewki indukcyjnej, której dolny koniec połączony jest szeregowo z górną elektrodą iskiernika wewnętrznego, przy czym przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią metalowej tulejowej obudowy głowicy oraz cewką indukcyjną i otaczającej jej dolną część zewnętrznej powierzchni metalowej tulei wypełniona jest dielektrykiem, natomiast dolna elektroda iskiernika wewnętrznego oraz dolny koniec metalowej tulei połączone są nierozłącznie i elektrycznie z metalową podstawą głowicy, która połączona jest rozłącznie z podzespołem dolnego metalowego masztu z przymocowanym do niego nieizolowanym przewodem odprowadzającym prąd pioruna do uziomu, znamienny tym, że składa się z podzespołu głowicy (11), której zewnętrzna metalowa rurowa obudowa (10) zaślepiona jest połączonym z nią nierozłącznie stalowym okrągłym elementem (36) z osiowym nagwintowanym otworem (37), w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń (38), którego dolne płytkowe okrągłe odsądzenie (39) przylega do dolnej powierzchni elementu (36) oraz z podzespołu sprężynowego (7), którego nagwintowany wewnątrz walcowy element (23) metalowej dolnej podstawy (8) połączony jest rozłącznie z walcowym trzpieniem (38) podzespołu głowicy (11), przy czym walcowy element (23) posiada górne pierścieniowe odsądzenie (26) przechodzące w walcowe odsądzenie (27) o mniejszej średnicy, na którym osadzony jest połączony nierozłącznie z górnym pierścieniowym odsądzeniem (26) dolny koniec śrubowej walcowej sprężyny (28) o średnicy zewnętrznej wynoszącej od 30 mm do 200 mm wykonanej z drutu ze stali o średnicy wynoszącej od 4 mm - 10 mm, natomiast górny koniec sprężyny (28) osadzony jest na zewnętrznej powierzchni walcowej części (22) metalowej górnej stożkowo-walcowej tulei (6), z którą połączony jest nierozłącznie, przy czym dolna powierzchnia walcowej części (22) górnej stożkowo-walcowej tulei (6) oraz górna powierzchnia walcowego odsądzenia (27) dolnej podstawy (8) połączone są za pomocą śrub (30) z obu końcami giętkiego przewodu elektrycznego (31) o przekroju poprzecznym wynoszącym od 10 mm2 do 100 mm2, natomiast pomiędzy dwoma dolnymi i górnymi zwojami sprężyny (28) umieszczone są śruby z łbami (29) wkręcone w zewnętrzną powierzchnię walcowego odsądzenia (27) dolnej podstawy (8) oraz w zewnętrzną powierzchnię walcowej części (22) górnej stożkowo-walcowej tulei (6), w której osiowym przelotowym otworze (20) górnej stożkowej części (6’) osadzony jest i połączony z nią rozłącznie dolny koniec metalowej anteny (1) o średnicy 14 mm do 30 mm, i o łącznej długości L = 1,5 m do 5 m, przy czym zarówno walcowa część (22) stożkowo-walcowej tulei (6) jak i dolna podstawa (8) i osadzona na nich sprężyna (28) otoczone są szczelnie tulejową osłoną (32) wykonaną z elastycznego rozciągliwego tworzywa gumopodobnego, przy czym dolny koniec podzespołu głowicy (11) połączony jest z podzespołem stabilizującym (13, 13’) natomiast dolna nagwintowana część (46) metalowej walcowej podstawy (12) podzespołu głowicy (11) wkręcona jest w metalową dwustopniową tuleję (14) podzespołu dolnego metalowego masztu (15).
2. System według zastrz. 1, znamienny tym, że dolny koniec anteny (1) osadzony w osiowym przelotowym otworze (20) górnej stożkowej części (6’) stożkowo-walcowej tulei (6) połączony jest z tą tuleją za pomocą śruby (5) osadzonej w poziomo usytuowanym przelotowym otworze (19) tej części stożkowej (6’) i w otworze (5’) anteny (1), przy czym antena (1) zakończona jest szpicem (3) wykonanym z tytanu o długości L1 = 30 mm - 100 mm.
3. System według zastrz. 1, znamienny tym, że podzespół dolnego metalowego masztu (15), składa się z metalowej dwustopniowej tulei (14), której górna część (71) połączona jest z górnym końcem nieizolowanego metalowego drutowego przewodu (17), którego dolny koniec połączony jest z uziomem (18), natomiast na dolnej części (73) metalowej dwustopniowej tulei (14) osadzona jest metalowa rura (74) o średnicy 03 = 30 mm do 100 mm, połączona z tą dolną częścią (73) poziomo usytuowaną śrubą (76), przy czym górny koniec rury (74) połączony jest nierozłącznie z górną częścią (71) dwustopniowej tulei (14), a środkowa część rury (74) otoczona jest przylegającymi do niej dwoma łącznikami (77), których końce wyposażone są w poziomo usytuowane odsądzenia (83).
4. System według zastrz. 1, znamienny tym, że podzespół stabilizujący (13) połączony nierozłącznie z podzespołem głowicy (11) stanowią dwa metalowe elementy pierścieniowe (53 i 54) o grubościach G = 3 mm do 10 mm i o identycznych ich średnicach zewnętrznych ze współosiowo usytuowanymi względem siebie okrągłymi przelotowymi otworami (55 i 56) o różnych ich średnicach, przy czym w otworze (55) metalowego elementu pierścieniowego (53) osadzona jest dolna część obudowy (10) podzespołu głowicy (11), zaś w otworze (56) metalowego elementu pierścieniowego (54) osadzona jest górna część (45) metalowej podstawy (12) podzespołu głowicy (11), a ponadto metalowe elementy pierścieniowe (53 i 54) mają wykonane na swych powierzchniach po cztery symetrycznie rozmieszczone względem siebie przelotowe otwory (57 i 58), w których osadzone są profilowe tulejkowe elementy (59 i 63) z zewnętrznymi poliamidowymi tulejkowymi odsadzeniami (62 i 64) pod metalowe śruby (65) z łbami (66), podkładkami (67) i nakrętkami (68) nad i wokół których osadzona jest żywica poliuretanowa (69).
5. System według zastrz. 4, znamienny tym, że metalowe elementy pierścieniowe (53 i 54) podzespołu stabilizującego (13) połączone są ze sobą za pomocą izolacyjnych śrub ceramicznych (115) z nakrętkami (116).
6. System według zastrz. 1, znamienny tym, że podzespół stabilizujący (13’) stanowią otaczające podzespół głowicy (11) walcowe wsporniki (95) wykonane z twardego izolacyjnego dielektryka o średnicy od 10 mm do 30 mm w ilości od trzech do ośmiu sztuk równomiernie rozmieszczone na obwodzie podzespołu głowicy (11), których górne i dolne czoła z wykonanymi w nich nagwintowanymi otworami (94) zwieńczone są ze sobą za pomocą płaskich okrągłych kołnierzy (87 i 87’) o grubości G1 = 2 mm do 10 mm, z wykonanymi w nich nagwintowanymi osiowymi otworami (88) oraz wykonanymi na ich obwodach równomiernie rozmieszczonymi stożkowo-walcowymi otworami (92) w ilości odpowiadającej ilości walcowych wsporników (95), przy czym płaskie okrągłe kołnierze (87 i 87’) połączone są z górnymi i dolnymi czołami walcowych wsporników (95) za pomocą wkrętów (93) wkręconych w otwory (94), zaś w otwór (88) dolnego okrągłego kołnierza (87’) wkręcona jest dolna nagwintowana walcowa część (46) dwustopniowej walcowej podstawy (12) podzespołu głowicy (11), która również wkręcona jest w górną część (71) dwustopniowej tulei (14) podzespołu dolnego metalowego masztu (15), natomiast nagwintowany walcowy sworzeń (38) podzespołu głowicy (11) połączony jest rozłącznie z dolnym końcem przewodu elektrycznego (91), którego górny koniec połączony jest z nagwintowanym sworzniem (89) połączonym rozłącznie z dolną metalową podstawą (8) podzespołu sprężynowego (7) połączonego rozłącznie z anteną (1).
7. System według zastrz. 1, znamienny tym, że antenę (1) stanowi walcowy pręt (117) o średnicy 06 = 6 mm i o długości L3 = 2 m zakończony stożkowym szpicem (118) wykonanym ze stali nierdzewnej, przy czym w dolnej części walcowego pręta (117) wykonany jest poziomo usytuowany montażowy przelotowy otwór (119).
8. System według zastrz. 1, znamienny tym, że antenę (1) stanowi miedziana rurka (120) o średnicy 06 = 30 mm i o długości L4 = 5 m posiadająca na swym dolnym końcu wykonany poziomo usytuowany przelotowy otwór (121) o średnicy wynoszącej 12 mm, z osadzonym w jej górnym końcu walcowo-stożkowym szpicem (122) z zaokrąglonym wierzchołkiem, przy czym w dolnym czole (123) tego szpica wykonane jest gniazdo (124), a do dolnej powierzchni tego czoła przylega osadzony wewnątrz tej rurki element walcowy (125), z którym połączony jest górny koniec linki (126).
9. System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera, którego podzespół głowicy składa się z metalowej tulejowej obudowy, wewnątrz której umieszczony jest układ indukcyjno-pojemnościowy, składający się z cewki indukcyjnej, której dolny koniec połączony jest szeregowo z górną elektrodą iskiernika wewnętrznego, przy czym przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią metalowej tulejowej obudowy głowicy oraz cewką indukcyjną i otaczającej jej dolną część zewnętrznej powierzchni metalowej tulei wypełniona jest dielektrykiem, natomiast dolna elektroda iskiernika wewnętrznego oraz dolny koniec metalowej tulei połączone są nierozłącznie i elektrycznie z metalową podstawą głowicy, która połączona jest rozłącznie z podzespołem dolnego metalowego masztu z przymocowanym do niego nieizolowanym przewodem odprowadzającym prąd pioruna do uziomu, znamienny tym, że składa się z podzespołu głowicy (11), której zewnętrzna metalowa rurowa obudowa (10) zaślepiona jest połączonym z nią nierozłącznie stalowym okrągłym elementem (36) z osiowym nagwintowanym otworem (37), w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń (38), którego dolne płytkowe okrągłe odsądzenie (39) przylega do dolnej powierzchni elementu (36), przy czym dolny koniec podzespołu głowicy (11) wyposażony jest w podzespół stabilizujący (13), którego górny metalowy element (53) połączony jest nierozłącznie z dolnym końcem metalowej rurowej obudowy (10) tego podzespołu, a w osiowym otworze dolnego metalowego elementu (54) osadzona jest górna walcowa część metalowej podstawy (12) podzespołu głowicy (11), natomiast dolna nagwintowana część (46) metalowej walcowej podstawy (12) połączona jest rozłącznie z górną stożkową częścią (6’) dwustopniowej metalowej walcowo-stożkowej tulei (6) podzespołu sprężynowego (7), a na zewnętrznej powierzchni walcowej części (22) metalowej stożkowo-walcowej tulei (6) osadzony jest górny koniec śrubowej walcowej sprężyny (28) o średnicy zewnętrznej wynoszącej od 30 mm do 200 mm wykonanej z drutu ze stali o średnicy wynoszącej od 4 mm - 10 mm, połączony nierozłącznie z górną stożkową częścią (6’) stożkowo-walcowej tulei (6), natomiast dolny koniec sprężyny (28) połączony jest nierozłącznie z górną powierzchnią pierścieniowego odsądzenia (26) metalowej dolnej podstawy (8’) podzespołu sprężynowego (7), przy czym dolna powierzchnia walcowej części (22) stożkowo-walcowej tulei (6) oraz górna powierzchnia walcowego odsądzenia (27) dolnej podstawy (8’) połączone są za pomocą śrub (30) z obu końcami giętkiego przewodu elektrycznego (31) o przekroju poprzecznym wynoszącym od 10 mm2 do 100 mm2, natomiast pomiędzy dwoma dolnymi i górnymi zwojami sprężyny (28) umieszczone są śruby (29) wkręcone w zewnętrzną powierzchnię walcowego odsądzenia (27) dolnej podstawy (8’) oraz w zewnętrzną powierzchnię walcowej części (22) stożkowo-walcowej tulei (6), przy czym zarówno walcowa część (22) stożkowo-walcowej tulei (6) jak i dolna podstawa (8’) i osadzona na nich sprężyna (28) otoczone są szczelnie tulejową osłoną (32) wykonaną z elastycznego rozciągliwego tworzywa gumopodobnego, ponadto nagwintowany z zewnątrz walcowy sworzeń (110) metalowej dolnej podstawy (8’) podzespołu sprężynowego (7) wkręcony jest w metalową dwustopniową tuleję (14) podzespołu dolnego metalowego masztu (15), natomiast nagwintowany sworzeń (38) podzespołu głowicy (11) wkręcony jest w dolną część nagwintowanego osiowego otworu (106) dwustopniowej górnej walcowo-stożkowej tulei (107), w którego górnej części osadzony jest połączony rozłącznie z nią dolny koniec metalowej anteny (1) o średnicy 14 mm do 30 mm i o łącznej długości L = 1,5 m do 5 m.
10. System według zastrz. 9, znamienny tym, że dolny koniec anteny (1) osadzony jest w górnej części osiowego przelotowego otworu (106) górnej stożkowo-walcowej tulei (107) i połączony jest z górnym stożkowym elementem (108) tej tulei za pomocą śruby (109) osadzonej w poziomo usytuowanym przelotowym otworze stożkowego elementu (108) i w otworze (5’) anteny (1), zakończonej szpicem (3) wykonanym z tytanu o długości L1 = 30 mm - 100 mm.
11. System według zastrz. 9, znamienny tym, że podzespół dolnego metalowego masztu (15), składa się z metalowej dwustopniowej tulei (14), której górna część (71) połączona jest z górnym końcem nieizolowanego metalowego drutowego przewodu (17), którego dolny koniec połączony jest z uziomem (18), natomiast na dolnej części (73) metalowej dwustopniowej tulei (14) osadzona jest metalowa rura (74) o średnicy 03 = 30 mm do 100 mm, połączona z dolną częścią (73) poziomo usytuowaną śrubą (76), przy czym górny koniec rury (74) połączony jest nierozłącznie z górną częścią (71) dwustopniowej tulei (14), a środkowa część rury (74) otoczona jest przylegającymi do niej dwoma łącznikami (77), których końce wyposażone są w poziomo usytuowane odsądzenia (83).
12. System według zastrz. 9, znamienny tym, że podzespół stabilizujący (13) połączony nierozłącznie z podzespołem głowicy (11) stanowią dwa metalowe elementy pierścieniowe (53 i 54) o grubościach G = 3 mm do 10 mm i o identycznych ich średnicach zewnętrznych ze współosiowo usytuowanymi względem siebie okrągłymi przelotowymi otworami (55 i 56) o różnych ich średnicach, przy czym w otworze (55) metalowego elementu pierścieniowego (53) osadzona jest dolna część obudowy (10) podzespołu głowicy (11), zaś w otworze (56) metalowego elementu pierścieniowego (54) osadzona jest górna część (45) metalowej podstawy (12) podzespołu głowicy (11), a ponadto metalowe elementy pierścieniowe (53 i 54) mają wykonane na swych powierzchniach po cztery symetrycznie rozmieszczone względem siebie przelotowe otwory (57 i 58), w których osadzone są profilowe tulejkowe elementy (59 i 63) z zewnętrznymi poliamidowymi tulejkowymi odsadzeniami (62 i 64) pod metalowe śruby (65) z łbami (66), podkładkami (67) i nakrętkami (68) nad i wokół których osadzona jest żywica poliuretanowa (69).
13. System według zastrz. 12, znamienny tym, że metalowe elementy pierścieniowe (53 i 54) podzespołu stabilizującego (13) połączone są ze sobą za pomocą izolacyjnych śrub ceramicznych (115) z nakrętkami (116).
14. System według zastrz. 9, znamienny tym, że antenę (1) stanowi walcowy pręt (117) o średnicy 06 = 6 mm i o długości L3 = 2 m zakończony stożkowym szpicem (118) wykonanym ze stali nierdzewnej, przy czym w dolnej części walcowego pręta (117) wykonany jest poziomo usytuowany montażowy przelotowy otwór (119).
15. System według zastrz. 9, znamienny tym, że antenę (1) stanowi miedziana rurka (120) o średnicy 06 = 30 mm i o długości L4 = 5 m posiadająca na swym dolnym końcu wykonany poziomo usytuowany przelotowy otwór (121) o średnicy wynoszącej 12 mm, z osadzonym w jej górnym końcu walcowo-stożkowym szpicem (122) z zaokrąglonym wierzchołkiem, przy czym w dolnym czole (123) tego szpica wykonane jest gniazdo (124), a do dolnej powierzchni tego czoła przylega osadzony wewnątrz tej rurki element walcowy (125), z którym połączony jest górny koniec linki (126).
16. System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera, którego podzespół głowicy składa się z metalowej tulejowej obudowy, wewnątrz której umieszczony jest układ indukcyjno-pojemnościowy, składający się z cewki indukcyjnej, której dolny koniec połączony jest szeregowo z górną elektrodą iskiernika wewnętrznego, przy czym przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią metalowej tulejowej obudowy głowicy oraz cewką indukcyjną i otaczającej jej dolną część zewnętrznej powierzchni metalowej tulei wypełniona jest dielektrykiem, natomiast dolna elektroda iskiernika wewnętrznego oraz dolny koniec metalowej tulei połączone są nierozłącznie i elektrycznie z metalową podstawą głowicy, która połączona jest rozłącznie z podzespołem dolnego metalowego masztu z przymocowanym do niego nieizolowanym przewodem odprowadzającym prąd pioruna do uziomu, znamienny tym, że składa się z podzespołu głowicy (11), której zewnętrzna metalowa rurowa obudowa (10) zaślepiona jest połączonym z nią nierozłącznie stalowym okrągłym elementem (36) z osiowym nagwintowanym otworem (37), w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń (38) z dolnym płytkowym okrągłym odsądzeniem (39) przylegającym do dolnej powierzchni elementu (36), przy czym na walcowym sworzniu (38) osadzony jest połączony z nim rozłącznie przewodnik elektryczny (104), którego drugi koniec połączony jest rozłącznie z metalowym kołnierzem (97) osłaniającym izolacyjną rurę (103) o średnicy 05 = 50 mm - 70 mm, przy czym w osiowy otwór (98) kołnierza (97) wkręcony jest nagwintowany trzpień (99) z dolnym płytkowym odsądzeniem (100), na którym osadzona jest górna dwustopniowa walcowo-stożkowa tuleja (107), w której górnej części osiowego otworu (106) osadzony jest połączony rozłącznie z tą tuleją dolny koniec metalowej anteny (1) o średnicy 14 mm do 30 mm i o łącznej długości L = 1,5 m do 5 m, natomiast dolna nagwintowana część (46) metalowej walcowej podstawy (12) podzespołu głowicy (11) wkręcona jest w metalową dwustopniową tuleję (14) podzespołu dolnego metalowego masztu (15).
17. System według zastrz.16, znamienny tym, że dolny koniec anteny (1) osadzony jest w osiowym przelotowym otworze (106) stożkowego elementu (108) górnej stożkowo-walcowej tulei (107) i połączony jest z tym elementem za pomocą śruby (109) osadzonej w poziomo usytuowanym przelotowym otworze stożkowego elementu (108) i w otworze (5’) anteny (1), zakończonej szpicem (3) wykonanym z tytanu o długości L1 = 30 mm - 100 mm.
18. System według zastrz. 16, znamienny tym, że nagwintowany trzpień (99) wkręcony w osiowy otwór (98) kołnierza (97) wkręcony jest także w walcowy element (23) dolnej metalowej podstawy (8) podzespołu sprężynowego (7), przy czym walcowy element (23) posiada górne pierścieniowe odsądzenie (26) przechodzące w walcowe odsądzenie (27) o mniejszej średnicy, na którym osadzony jest połączony nierozłącznie z górnym pierścieniowym odsądzeniem (26) dolny koniec śrubowej walcowej sprężyny (28) o średnicy zewnętrznej wynoszącej od 30 mm do 200 mm wykonanej z drutu ze stali sprężynowej o średnicy wynoszącej od 4 mm - 10 mm, natomiast górny koniec sprężyny (28) osadzony jest na zewnętrznej powierzchni walcowej części (22) metalowej górnej stożkowo-walcowej tulei (6), z którą połączony jest nierozłącznie, przy czym dolna powierzchnia części walcowej (22) górnej stożkowo-walcowej tulei (6) oraz górna powierzchnia walcowego odsądzenia (27) dolnej podstawy (8) połączone są za pomocą śrub (30) z obu końcami giętkiego przewodu elektrycznego (31) o przekroju poprzecznym wynoszącym od 10 mm2 do 100 mm2, natomiast pomiędzy dwoma dolnymi i górnymi zwojami sprężyny (28) umieszczone są śruby z łbami (29) wkręcone w zewnętrzną powierzchnię walcowego odsądzenia (27) dolnej podstawy (8) oraz w zewnętrzną powierzchnię części walcowej (22) górnej stożkowo-walcowej tulei (6), w której osiowym przelotowym otworze (20) górnej stożkowej części (6’) osadzony jest i połączony z nią rozłącznie dolny koniec metalowej anteny (1) o średnicy 14 mm do 30 mm, i o łącznej długości L = 1,5 m do 5 m, przy czym zarówno walcowa część (22) stożkowo-walcowej tulei (6) jak i dolna podstawa (8) i osadzona na nich sprężyna (28) otoczone są szczelnie tulejową osłoną (32) wykonaną z elastycznego rozciągliwego tworzywa gumopodobnego.
19. System według zastrz. 18, znamienny tym, że dolny koniec anteny (1) osadzony w osiowym przelotowym otworze (20) części stożkowej (6’) stożkowo-walcowej tulei (6) połączony jest z tą tuleją za pomocą śruby (5) osadzonej w poziomo usytuowanym otworze (19) części stożkowej (6’) i w otworze (5’) anteny (1), przy czym antena (1) zakończona jest szpicem (3) wykonanym z tytanu o długości L1 = 30 mm - 100 mm.
20. System według zastrz. 16 albo 18, znamienny tym, że podzespół dolnego metalowego masztu (15), składa się z metalowej dwustopniowej tulei (14), której górna część (71) połączona jest z górnym końcem nieizolowanego metalowego drutowego przewodu (17), którego dolny koniec połączony jest z uziomem (18), natomiast na dolnej części (73) metalowej dwustopniowej tulei (14) osadzona jest metalowa rura (74) o średnicy 03 = 30 mm do 100 mm, połączona z tą dolną częścią (73) poziomo usytuowaną śrubą (76), przy czym górny koniec rury (74) połączony jest nierozłącznie z górną częścią (71) dwustopniowej tulei (14), a środkowa część rury (74) otoczona jest przylegającymi do niej dwoma łącznikami (77), których końce wyposażone są w poziomo usytuowane odsądzenia (83).
21. System według zastrz. 16 albo 18, znamienny tym, że osadzony na izolacyjnej rurze (103) metalowy kołnierz (97) połączony jest z tą rurą za pomocą śrub (101 i 102) wkręconych we współosiowo usytuowane i symetrycznie rozmieszczone na ich obwodzie otwory (111 i 112), przy czym śruba (101) osadzona jest również w otworze (113) przewodnika elektrycznego (104), którego drugi koniec połączony jest za pomocą nakrętki (105) ze sworzniem (38) podzespołu głowicy (11).
22. System według zastrz. 16 albo 18, znamienny tym, że antenę (1) stanowi walcowy pręt (117) o średnicy 06 = 6 mm i o długości L3 = 2 m zakończony stożkowym szpicem (118) wykonanym ze stali nierdzewnej, przy czym w dolnej części walcowego pręta (117) wykonany jest poziomo usytuowany montażowy przelotowy otwór (119).
23. System według zastrz. 16 albo 18, znamienny tym, że antenę (1) stanowi miedziana rurka (120) o średnicy 06 = 30 mm i o długości L4 = 5 m posiadająca na swym dolnym końcu wykonany poziomo usytuowany przelotowy otwór (121) o średnicy wynoszącej 12 mm, z osadzonym w jej górnym końcu walcowo-stożkowym szpicem (122) z zaokrąglonym wierzchołkiem, przy czym w dolnym czole (123) tego szpica wykonane jest gniazdo (124), a do dolnej powierzchni tego czoła przylega osadzony wewnątrz tej rurki element walcowy (125), z którym połączony jest górny koniec linki (126).
24. System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera, którego podzespół głowicy składa się z metalowej tulejowej obudowy, wewnątrz której umieszczony jest układ indukcyjno-pojemnościowy, składający się z cewki indukcyjnej, której dolny koniec połączony jest szeregowo z górną elektrodą iskiernika wewnętrznego, przy czym przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią metalowej tulejowej obudowy głowicy oraz cewką indukcyjną i otaczającej jej dolną część zewnętrznej powierzchni metalowej tulei wypełniona jest dielektrykiem, natomiast dolna elektroda iskiernika wewnętrznego oraz dolny koniec metalowej tulei połączone są nierozłącznie i elektrycznie z metalową podstawą głowicy, która połączona jest rozłącznie z podzespołem dolnego metalowego masztu z przymocowanym do niego nieizolowanym przewodem odprowadzającym prąd pioruna do uziomu, znamienny tym, że składa się z podzespołu głowicy (11), której zewnętrzna metalowa rurowa obudowa (10) zaślepiona jest połączonym z nią nierozłącznie stalowym okrągłym elementem (36) z osiowym nagwintowanym otworem (37), w który wkręcony jest nagwintowany walcowy sworzeń (38), którego dolne płytkowe okrągłe odsądzenie (39) przylega do dolnej powierzchni elementu (36) oraz z dwustopniowej walcowostożkowej tulei (107) z osiowym przelotowym otworem (106), której dolny nagwintowany koniec połączony jest rozłącznie z walcowym sworzniem (38), natomiast jej górny stożkowy element (108) połączony jest rozłącznie z osadzonym w jego osiowym przelotowym otworze (106) dolnym końcem anteny (1), natomiast dolny koniec podzespołu głowicy (11) wyposażony jest w podzespół stabilizujący (13), którego górny metalowy element (53) połączony jest nierozłącznie z dolnym końcem metalowej rurowej obudowy (10) tego podzespołu, a w osiowym otworze dolnego metalowego elementu (54) osadzona jest górna walcowa część metalowej podstawy (12) podzespołu głowicy (11), natomiast dolna nagwintowana część (46) metalowej walcowej podstawy (12) połączona jest rozłącznie z metalową dwustopniową tuleją (14) podzespołu dolnego metalowego masztu (15).
25. System według zastrz. 24, znamienny tym, że dolny koniec anteny (1) osadzony jest w górnej części osiowego przelotowego otworu (106) górnej stożkowo-walcowej tulei (107) i połączony jest z górnym stożkowym elementem (108) tej tulei za pomocą śruby (109) osadzonej w poziomo usytuowanym przelotowym otworze stożkowego elementu (108) i w otworze (5’) anteny (1), zakończonej szpicem (3) wykonanym z tytanu o długości L1 = 30 mm - 100 mm.
26. System według zastrz. 24, znamienny tym, że podzespół dolnego metalowego masztu (15), składa się z metalowej dwustopniowej tulei (14), której górna część (71) połączona jest z górnym końcem nieizolowanego metalowego drutowego przewodu (17), którego dolny koniec połączony jest z uziomem (18), natomiast na dolnej części (73) metalowej dwustopniowej tulei (14) osadzona jest metalowa rura (74) o średnicy 03 = 30 mm do 100 mm, połączona z dolną częścią (73) poziomo usytuowaną śrubą (76), przy czym górny koniec rury (74) połączony jest nierozłącznie z górną częścią (71) dwustopniowej tulei (14), a środkowa część rury (74) otoczona jest przylegającymi do niej dwoma łącznikami (77), których końce wyposażone są w poziomo usytuowane odsądzenia (83).
27. System według zastrz. 24, znamienny tym, że podzespół stabilizujący (13) połączony nierozłącznie z podzespołem głowicy (11) stanowią dwa metalowe elementy pierścieniowe (53 i 54) o grubościach G = 3 mm do 10 mm i o identycznych ich średnicach zewnętrznych ze współosiowo usytuowanymi względem siebie okrągłymi przelotowymi otworami (55 i 56) o różnych ich średnicach, przy czym w otworze (55) metalowego elementu pierścieniowego (53) osadzona jest dolna część obudowy (10) podzespołu głowicy (11), zaś w otworze (56) metalowego elementu pierścieniowego (54) osadzona jest górna część (45) metalowej podstawy (12) podzespołu głowicy (11), a ponadto metalowe elementy pierścieniowe (53 i 54) mają wykonane na swych powierzchniach po cztery symetrycznie rozmieszczone względem siebie przelotowe otwory (57 i 58), w których osadzone są profilowe tulejkowe elementy (59 i 63) z zewnętrznymi poliamidowymi tulejkowymi odsadzeniami (62 i 64) pod metalowe śruby (65) z łbami (66), podkładkami (67) i nakrętkami (68) nad i wokół których osadzona jest żywica poliuretanowa (69).
28. System według zastrz. 27, znamienny tym, że metalowe elementy pierścieniowe (53 i 54) podzespołu stabilizującego (13) połączone są ze sobą za pomocą izolacyjnych śrub ceramicznych (115) z nakrętkami (116).
29. System według zastrz. 24, znamienny tym, że antenę (1) stanowi walcowy pręt (117) o średnicy 06 = 6 mm i o długości L3 = 2 m zakończony stożkowym szpicem (118) wykonanym ze stali nierdzewnej, przy czym w dolnej części walcowego pręta (117) wykonany jest poziomo usytuowany montażowy przelotowy otwór (119).
30. System według zastrz. 24, znamienny tym, że antenę (1) stanowi miedziana rurka (120) o średnicy 06 = 30 mm i o długości L4 = 5 m posiadająca na swym dolnym końcu wykonany poziomo usytuowany przelotowy otwór (121) o średnicy wynoszącej 12 mm, z osadzonym w jej górnym końcu walcowo-stożkowym szpicem (122) z zaokrąglonym wierzchołkiem, przy czym w dolnym czole (123) tego szpica wykonane jest gniazdo (124), a do dolnej powierzchni tego czoła przylega osadzony wewnątrz tej rurki element walcowy (125), z którym połączony jest górny koniec linki stalowej (126).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL444020A PL247939B1 (pl) | 2023-03-09 | 2023-03-09 | System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera |
| FR2402320A FR3146550A1 (fr) | 2023-03-09 | 2024-03-08 | Système de protection contre la foudre à dispositif d'amorçage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL444020A PL247939B1 (pl) | 2023-03-09 | 2023-03-09 | System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL444020A1 PL444020A1 (pl) | 2024-09-16 |
| PL247939B1 true PL247939B1 (pl) | 2025-09-15 |
Family
ID=92675742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL444020A PL247939B1 (pl) | 2023-03-09 | 2023-03-09 | System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3146550A1 (pl) |
| PL (1) | PL247939B1 (pl) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6072684A (en) * | 1996-07-05 | 2000-06-06 | Commissariat A L'energie Atomique | Device and method for protecting a site against the direct impact of lightning |
| EP1336233A1 (fr) * | 2000-11-22 | 2003-08-20 | Alain Rousseau | Paratonnerre a dispositif d'amorcage et procede de commande du courant d'effluve d'un tel paratonnerre |
| US20100290169A1 (en) * | 2006-08-25 | 2010-11-18 | Powerwave Technologies Sweden Ab | Active lightning protection |
| PL237640B1 (pl) * | 2019-03-11 | 2021-05-04 | Eugeniusz Smycz | Zabezpieczenie odgromowe budowlanych obiektów metalowych |
-
2023
- 2023-03-09 PL PL444020A patent/PL247939B1/pl unknown
-
2024
- 2024-03-08 FR FR2402320A patent/FR3146550A1/fr active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6072684A (en) * | 1996-07-05 | 2000-06-06 | Commissariat A L'energie Atomique | Device and method for protecting a site against the direct impact of lightning |
| EP1336233A1 (fr) * | 2000-11-22 | 2003-08-20 | Alain Rousseau | Paratonnerre a dispositif d'amorcage et procede de commande du courant d'effluve d'un tel paratonnerre |
| US20100290169A1 (en) * | 2006-08-25 | 2010-11-18 | Powerwave Technologies Sweden Ab | Active lightning protection |
| PL237640B1 (pl) * | 2019-03-11 | 2021-05-04 | Eugeniusz Smycz | Zabezpieczenie odgromowe budowlanych obiektów metalowych |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL444020A1 (pl) | 2024-09-16 |
| FR3146550A1 (fr) | 2024-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10672541B2 (en) | Insulator arrangement for an overhead line | |
| CN87107192A (zh) | 避雷传输装置 | |
| AU684051B2 (en) | A lightning conductor having an initiator device using a sliding electrical discharge along a dielectric | |
| KR101491414B1 (ko) | 능동형 낙뢰 수뢰장치 | |
| RU2537037C2 (ru) | Токоотводящее устройство для грозозащиты электрооборудования и линия электропередачи, снабженная таким устройством | |
| US6717790B1 (en) | Creeping discharge lightning protection device | |
| PL247939B1 (pl) | System ochrony odgromowej z wczesną emisją lidera | |
| CN110932219B (zh) | 架空输电线路防雷击方法 | |
| RU171093U1 (ru) | Шлейфовый мультикамерный разрядник | |
| CN111630741B (zh) | 传输线导体桥接装置和在架空线塔架的改造或制造方法中的应用 | |
| PL237640B1 (pl) | Zabezpieczenie odgromowe budowlanych obiektów metalowych | |
| JPH1140390A (ja) | 絶縁型避雷針 | |
| Patel | Effect of lightning on building and its protection measures | |
| CN2694575Y (zh) | 一种避雷装置 | |
| KR101106603B1 (ko) | 하이브리드형 낙뢰보호 장치 | |
| PL242486B1 (pl) | Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, z zespołem zasilająco-sterującym i monitorującym stan techniczny jego głowicy | |
| US20250309630A1 (en) | Electric charge shielding device | |
| CN210640674U (zh) | 一种避雷针及底座 | |
| CN217642132U (zh) | 一种直击雷防护装置 | |
| Zheng et al. | Lightning Electromagnetic Pulse Coupling and Corresponding Protection Advisement | |
| EP4322350A1 (en) | Lightning protection of large-area building structures, especially with roofs equipped with photovoltaic panels | |
| KR200305185Y1 (ko) | 공간전하 분산형 피뢰장치 | |
| CN216015701U (zh) | 一种天线防雷装置 | |
| JP2008535448A (ja) | 雷撃電流放出装置 | |
| PL135596B1 (en) | Quarter-wave antenna |