專利名稱：減弱大氣放電的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的裝置涉M由大氣放電所產(chǎn)生的閃電的吸引、放電、引導(dǎo)、減 弱和逸散。
背景技術(shù)：
由于閃電帶有高電流，它們對建筑、移動通信系統(tǒng)天線和許多其他結(jié)構(gòu) 體是持久的威脅，對其造成嚴(yán)重破壞。
在18世紀(jì)末，本杰明 弗蘭克林發(fā)明了避雷針，將大氣放電吸引到地 面，因此保護(hù)建筑和高大結(jié)構(gòu)體免受閃電的破壞。避雷針的特征在于頂端尖 的金屬棒。避雷針連接到接地的低電阻電纜上，從而使放電逸散。在本發(fā)明 的技術(shù)領(lǐng)域，主M定是放電優(yōu)先被避雷針吸引，因為在避雷針周圍的空間 中伴隨空氣電離而形成電場。
1918年，尼古拉.特斯拉在美國專利申請No.1，266，175中描述了一項發(fā) 明，其特征在于從最上端輻射狀延伸出來一些鈍形延伸物的桿。其中，上述 鈍形延伸物具有曲度，從而使每一個延伸物的終端都朝下。按照特斯拉的說 法，上述發(fā)明阻礙了大氣的吸引、離開或放電。特斯拉在他的專利說明書中 解#^兌，弗蘭克林的尖棒在電離空氣時增加了對閃電的吸引。對照而言，特 斯拉說他的發(fā)明阻礙放電，因為方向向下的鈍形末端避免了電場和空氣電離 的形成，因此最小化了對閃電的吸引。特斯拉提到，即4吏在閃電#_具有鈍形 延伸物的棒吸引的情況下，上述棒也通過電纜接地，從而使放電逸散。
本專利申請描述了一種新發(fā)明，其符合針對弗蘭克林尖桿所假定的原 理，并且用特斯拉描述的理論解釋了他的帶有鈍形延伸物的桿如何防止閃 電。而且，本發(fā)明描述了減弱放電的要素。

發(fā)明內(nèi)容
本申請的發(fā)明提供了一種裝置，該裝置包括環(huán)狀線圏和具有一個或多 個尖端的桿的組件；以及過濾系統(tǒng)；其中，在上述桿的所述一個或多個尖端的周圍形成電場，伴隨著空氣的電離，其中，在上述環(huán)狀線圈周圍的空間中， 電場的形成和空氣電離被最小化，其中，上述尖端在所述環(huán)狀線圏水平面的 上方伸出，并且其中上述過濾系統(tǒng)減弱閃電的放電。本發(fā)明的裝置與接地的 低電阻電纜相連。
具體地，本發(fā)明提供一種吸引、減弱及逸散故電的裝置，其中，該裝置
的特征在于
A. 組件，包括:A1)垂直桿，其中該桿的頂端是尖的；以及A2)通過徑 向延伸部連接到上述桿的圓形環(huán)狀線圏；
B. 支撐上述組件的上述桿的下端的絕緣體；以及，
C. 放電過濾系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括至少兩個部件，這兩個部件中的每 個部件都與上述絕緣體相連，其中，上述部件由上至下相繼放置，其中，笫 一部件在最上面，其中，該第一部件直接連到上述組件的桿；
其中，在上述過濾系統(tǒng)的兩個相繼部件之間，在有放電時由于空氣中氣 體分子的電離而產(chǎn)生等離子體效應(yīng)，其中，上述過濾系統(tǒng)的最下面的部件通 過電纜接地。
在本發(fā)明的另一實施方式中，所述組件包括Al)垂直桿；A2)在上述 垂直桿的頂端的帶有多個尖端的分敉器；以及A3)通過徑向延伸部連接到 上述桿的圓形環(huán)狀線圏。
在本發(fā)明的另一方面，上述組件的特征在于所述桿，其中，該桿由能量 源供能，其中該能量源是電線。
在本發(fā)明的另一實施例中，上述組件的特征在于所述桿，其中，該桿由 能量源供能，其中該能量源是升壓變壓器。
在本發(fā)明的另一方面，上^t電過濾系統(tǒng)的特征在于至少兩個部件，其 中，每個部件都與所述絕緣體相連，其中，上述部件由上至下在豎直方向相 繼設(shè)置，其中，第一部件在最上面，其中該第一部件直接與上述組件的桿相 連。
在本發(fā)明的另一實施例中，上述放電過濾系統(tǒng)的特征在于至少兩個部 件，其中，每個部件都與所述絕緣體相連，其中，上述部件由上至下以螺旋 狀相繼i殳置，其中，第一部件在最上面，其中該第一部件直接與上述組件的 桿相連。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點在


具體實施方式
以及權(quán)利要求中會更清楚。

圖l示出了本發(fā)明裝置的一個實施方式的二維視圖。
圖2示出了本發(fā)明裝置的上述組件的一個實施方式的二維視圖。
圖3示出了本發(fā)明裝置的上述組件的一個實施方式的二維視圖。
圖4示出了本發(fā)明裝置的一個實施方式的三維視圖。
圖5示出了本發(fā)明裝置的一個實施方式的俯視二維視圖。
圖6示出了本發(fā)明裝置的一個實施方式的仰視二維視圖。
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明裝置最優(yōu)選的實施方式，其中，上述裝置的特征是
A. 組件(圖2),包括垂直桿(1)，其中該桿的頂端(2)是尖的； 以及通過徑向延伸部(4)連接到上述桿的圓形環(huán)狀線圖(3);
B. 支撐上述組件的上述桿(1)的下端(6 )的絕緣體(5 )(圖1);以
及，
C. 放電過濾系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括至少兩個部件(7A, 7)(圖1、 4-6)，其中每個部件(7)都優(yōu)選地用托座(8)(圖1 )或用其他連接機(jī)構(gòu)與 上述絕緣體(5)相連，其中，上述部件(7)由上至下相繼放置，其中，第 一部件(7A)(圖1、 4、 5)在最上面，其中，該第一部件(7A)(圖4、 5) 直接與上述組件的桿(1)相連；
其中，在上述過濾系統(tǒng)的兩個相繼的部件(7)之間，在有放電時，由 于空氣中氣體分子的電離作用，會產(chǎn)生等離子體效應(yīng)，其中，上述過濾系統(tǒng) 最下面的部件通過電纜接地，并且其中上述地適合使放電逸散。
在本發(fā)明的另一個實施方式中，上述組件包括垂直桿(l);在上述 垂直桿(1)的頂端的具有多個尖端(9)(圖1、 3、 4)的*器；以及通過 徑向延伸部(4)連接到上述桿(1)的圓形環(huán)狀線圏(3)。
在本發(fā)明的另一方面，上述組件的特征在于桿(1)，其中該桿(1)由 能量源供能，其中，該能量源是電線。在本發(fā)明的另一實施方式中，上述組件的特征在于桿(1)，其中該桿
(1)由能量源供能，其中，該能量源是升壓變壓器(elevator transformator )。
采用本技術(shù)領(lǐng)域最認(rèn)可的配置，本發(fā)明的最優(yōu)選的實施方式具有帶有 分散器裝置的組件，該*器裝置具有多個尖端，其中，在上述多尖端* 器裝置周圍的空間中，會形成寬的電場，空氣電離增加，因此，增強(qiáng)了對閃 電的吸引，并增加了閃電放電的可能性。在本發(fā)明最優(yōu)選的實施方式中，上 述桿通過能量源供能，因此，上述被增能(通電)的桿會更多地增加電場空 間和空氣電離，并且通過上述桿更多地增加對閃電的吸引和放電。
上述環(huán)狀線圏的作用允許將特斯拉理論合并到本申請中。優(yōu)選地，上 述環(huán)狀線圈,皮放置在上述桿的下部。上述環(huán)狀線圏的位置確定了假想的水平 面。因為上述環(huán)狀線圏的圓形幾何形態(tài)以及完全鈍形的形狀，所以它使在上 述假想水平面下面的空間形成電場的可能性和空氣電離的可能性減到最小。 換言之，在由上述環(huán)狀線圏的位置確定的假想水平面上方的上部空間中，圍 繞上述具有一個或多個個尖端的桿形成電場和空氣電離， 而在上述假想水平面下方，電場和空氣電離形成的可能性降到最小。因此， 閃電被所述一個或多個尖端吸引和放電的可能性增大，而上述閃電被位于穿 過上述環(huán)狀線圏高度的假想水平面下方的空間中的結(jié)構(gòu)吸引和放電的可能 性減到最小。
本發(fā)明調(diào)和了兩個方面閃電由上述桿的尖端吸引和放電的可能性更 高，同時在環(huán)狀線圏的下方對閃電的吸引和放電的可能性最小化，即使上述 桿不被供能(通電)時(例如，當(dāng)給上述桿供電的能量源失效，或沒有給上 述桿供電的能量源時)也是如此。
在本發(fā)明的其他方面，上述放電過濾系統(tǒng)的特征在于至少兩個部件 (7)，其中每個部件(7)都優(yōu)選地用托座(8)或用其他連接機(jī)構(gòu)與絕緣體 (5)相連，其中，上述部件(7)在豎直方向上由上至下相繼設(shè)置，其中， 第一部件(7A)在最上面，其中，該第一部件(7A)直接與上述組件的桿 (1)相連。
在本發(fā)明的其他實施方式中，上述用于放電的過濾系統(tǒng)的特征在于至 少兩個部件(7)，其中，每個部件都優(yōu)選地用托座(8)或用其他連接機(jī)構(gòu) 與上述絕緣體(5)相連，其中，上述部件(7)以螺旋狀由上至下盤旋相繼 設(shè)置，其中，第一部件(7A)在最上面，其中該第一部件(7A)直接與上 述組件的桿(1)相連。
6在本發(fā)明最優(yōu)選的實施方式中，上述過濾器的部件的數(shù)量至少是三個， 并且上述部件的設(shè)置是由上至下盤旋放置。因此，盤旋的形狀能允許在上述
絕緣體周圍放置更多聯(lián)接的部件。上述部件也能在垂直方向上設(shè)置，使得一 個部件在其緊鄰的上一個部件的正下方。 一個部件和另一個部件之間的距離
很關(guān)鍵，以便如果有放電發(fā)生，上述兩個部杯間的空氣達(dá)到最佳電離，從而， 通過上述兩個部件間的空氣產(chǎn)生電弧的可能性就更大。通過上述兩個部件間 的空間中的電離空氣的電弧形成等離子體效應(yīng)。雖然兩個部件間的距離更大
也可能產(chǎn)生等離子體效應(yīng)，但是優(yōu)選地，兩個部件間的距離小于25厘米。 在兩個部件間的每個電弧能減弱放電的電流強(qiáng)度。有更多部件的過濾器能有 更多的電弧產(chǎn)生，并且能更大地減弱放電的電流。
雖然上述描述呈現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是上述部件的形式和 配置在不脫離包括在權(quán)利要求中的基本思想和原理的情況下可做其他改變。
實例
建造了一個裝置，其包括有上部尖端的桿和圓形環(huán)狀線圏的組件，所 述圓形環(huán)狀線圏通過徑向延伸部分連接到上述桿的下部。上述桿的下端連接 絕緣體。上述絕緣體與過濾系統(tǒng)連接，該過濾系統(tǒng)由六個沿著垂直軸由上至 下放置的部件組成，其中，最上面的部件直接連接上述組件的上述桿。過濾 部件之間沒有直接的物理連接。從一個過濾部件到相鄰的過濾部件的距離是 9厘米。上述部件通過托座與上述過濾器連接。上述過濾器的最下面的部件 與進(jìn)一步接到地面系統(tǒng)的電纜相連。在地面上，當(dāng)有電流作用于上述桿上時 測量該電流產(chǎn)生的電流強(qiáng)度。
如杲由60周波115千伏電壓的變壓器所產(chǎn)生的5-7安培的電流施加到 上述桿上，在地面測得的電流范圍在54到36微安培之間振動，這顯示出電 流有顯著的衰減。
權(quán)利要求
1.一種吸引、減弱及逸散放電的裝置，其中，該裝置的特征在于A.組件，包括A1)垂直桿，其中該桿的頂端是尖的；以及A2)通過徑向延伸部連接到上述桿的圓形環(huán)狀線圈；B.支撐上述組件的上述桿的下端的絕緣體；以及，C.放電過濾系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括至少兩個部件，這兩個部件中的每個部件都與上述絕緣體相連，其中，上述部件由上至下相繼放置，其中，第一部件在最上面，其中，該第一部件直接連到上述組件的桿；其中，在上述過濾系統(tǒng)的兩個相繼部件之間，在有放電時由于空氣中氣體分子的電離而產(chǎn)生等離子體效應(yīng)，其中，上述過濾系統(tǒng)的最下面的部件通過電纜接地。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述組件包括Al)垂直桿； A2)在上述垂直桿的頂端的帶有多個尖端的^t器；以及A3)通過徑向 延伸部連接到上述桿的圓形環(huán)狀線圏。
3. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中上述組件的特征在于所述桿，其 中，該桿由能量源供能，其中該能量源是電線。
4. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中上述組件的特征在于所述桿，其 中，該桿由能量源供能，其中該能量源是升壓變壓器。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，上述放電過濾系統(tǒng)的特征在于 至少兩個部件，其中，每個部件都與所述絕緣體相連，其中，上述部件由 上至下在豎直方向相繼設(shè)置，其中，第一部件在最上面，其中該第一部 件直接與上述組件的桿相連。
6. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，上iiit電過濾系統(tǒng)的特征在 于至少兩個部件，其中，每個部件都與所述絕緣體相連，其中，上述部件 由上至下以螺旋狀相繼設(shè)置，其中，第一部件在最上面，其中該第一部 件直接與上述組件的桿相連。
全文摘要
本申請的發(fā)明提供了一種裝置，該裝置包括環(huán)狀線圈(3)和具有一個或多個尖端的桿(1)的組件；以及過濾系統(tǒng)(7)；其中，在上述桿的所述一個或多個尖端的周圍形成電場，伴隨著空氣的電離，其中，在上述環(huán)狀線圈周圍的空間中，電場的形成和空氣電離被最小化，其中，上述尖端在所述環(huán)狀線圈水平面的上方伸出，并且其中上述過濾系統(tǒng)減弱閃電的放電。本發(fā)明的裝置與接地的低電阻電纜相連。
文檔編號H05F3/02GK101690415SQ200880023542
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者溫貝托·阿雷納斯巴拉甘 申請人:溫貝托·阿雷納斯巴拉甘;洪·賈伊羅·馬蒂內(nèi)斯納蘭霍