ĐỀ TÀI: Các lý luận cơ bản về sét và các phương pháp
phòng chống set trực tiếp sử dụng công nghệ mới
- Giới thiệu hệ thống chống sét System 3000 (của hãng GLT – c) và các phần mềm liên
quan.
- Thiết kế hệ thống chống sét trực tiếp cho trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM.

Sinh viên thực hiện

CAO MINH TRIẾ

Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

2

chính là những điện tích tích tụ trên các hạt nước li ti và các tinh thể băng của các dám mây dông đó.
Qua nhiều lần đo đạt thực nghiệm, người ta thấy rằng khoảng 80 ÷ 90% phần dưới các đám mây
dông chủ yếu chứa điện tích âm, từ đó cảm ứng trên mặt đất những điện tích dương tương ứng và tạo
nên một tụ điện không khí khổng lồ. Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

3

Hình 1.1: Sự phân bố điện tích giữa các đám mây và mặt đất.
Hình trên (hình 1.1) cho ta thấy sự phân bố điện tích trong một đám mây và trên mặt đất. Khi
phần dưới của đám mây mang điện tích âm bò hút về phía mây mang điện tích dương trên mặt đất, vật
nào trên mặt đất càng cao thì khoảng cách giữa vật và đám mây càng nhỏ và lớp không khí ngăn cách
giữa vật và mây càng nhỏ cũng như lớp ngăn cách các điện tích trái dấu càng mỏng. những nơi này
sét dễ đánh xuống mặt đất. Khi đến gần nhà cao, cây cao thì mây dông mang điện tích âmhút các điện
tích dương làm cho chúng tập trung lại ở một điểm cao nhất: trên mái nhà, ngọn cây,…(còn gọi là hiệu
ứng mũi nhọn). Nếu điện tích mây lớn thì trên mái nhà, ngọn cây,… cũng tập trung một điện tích lớn.
Đến một mức độ nào đó độ lớn của các điện tích trái dấu nói trên sẽ tạo nên một sự chênh lệch điện
thế để đánh thủng lớp không khí ngăn cách nó với mặt đất (cường độ điện trường ở mặt đất lúc này

13
÷10
14
ion/m
3
. Một
phần điện tích âm của mây dông tràn vào kênh vàphân bố tương đối đều dọc theo chiều dài của nó
(Hình 1.3a).
Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

4
Thời gian phát triển của kênh tiên đạo mỗi đợt kéo dài khoảng 1s (mỗi đợt kênh tiên đạo kéo
dài thêm trung bình vài chục mét). Thời gian tạm ngưng phát triển giữa hai đợt liên tiếp khoảng từ 30
÷ 90 m.

điện trường lớn nhất.
những nơi vật dẫn có độ cao (nhà cao tầng, cột ăng ten, đài phát thanh,…) từ đỉnh của nó nơi
điện tích trái dấu tập trung nhiều sẽ đồng thời xuất hiện ion hóa tạo nên dòng tiên đạo phát triển
hướng lên đám mây dông. Chiều dài của kênh tiên đạo từ dưới lên trên tăng theo độ cao của vật dẫn và
tạo điều kiện dễ dàng cho sự đònh hướng của sét vào vật dẫn đó.
Khi kênh tiên đạo xuất phát từ mây dông tiếp cận mặt đất hay tiếp cận kênh tiên đạo ngược chiều
thì bắt đầu giai đoạn phóng điện ngược lại hay phóng điện chủ yếu (tương tự như các quá trình phóng
điện ngược trong chất khí ở điện trường không đồng nhất (Hình 1.3b) . Trong khoảng cách khí còn lại
giữa đầu kênh tiên đạo và mặt đất, cường độ điện trường tăng cao gây nên ion hóa mãnh liệt dẫn đến
hình thành một dòng Plasma có mật độ điện tích từ 10
16
÷ 10
19
ion/m
3
cao hơn nhiều so với mật độ
điện tích của tia tiên đạo, điện dẫn của nó tăng lên hàng trăm lần điện tích cảm ứng từ mặt đất tràn
vào dòng ngược và thực tế đầu dòng mang điện thế của đất làm cho cường độ trường đầu dòng tăng
lên gây ion hóa mãnh liệt và cứ như vậy dòng Plasma điện dẫn cao tiếp tục phát triển ngược lên trên
theo đường chọn sẵn của kênh tiên đạo. Tốc độ phát triển của kênh tiên đạo phóng ngược rất cao vào
khoảng 0,5.10
7
÷ 1,5.10
8
m/s (bằng 0,05 ÷ 0,5 lần vận tốc ánh sáng) tức là nhanh gấp trên
trăm lần tốc độ phát triển của kênh tiên đạo hướng xuống. Vì mật độ điện tích cao đốt nóng mãnh liệt
nên tia phóng điện chủ yếu sáng chói còn gọi là chớp. Đặt điểm quan trọng nhất của phóng điện chủ
yếu là cường độ dòng điện lớn.
Gọi V là tốc độ của phóng điện , σ là mật độ điện tích thì dòng điện sét sẽ đạt giá trò cao nhất
(Hình 1.3c):

Hình 4.1: Quá trình phát triển của phóng điện sét.
a. Hình dáng quang học ; b. Đồ thò dòng điện.

2/
Các thông số của sét:
Dòng điện sét được xem như một sóng xung có dạng đường cong (Hình 5.1). Thường trong khoảng
vài ba µs dòng điện tăng nhanh đến trò số cực đại tạo thành phần đầu sóng, sau đó giảm chậm từ 20
÷ 100 µs tạo nên phần đuôi sóng.
- Các tham số chủ yếu:

+ Biên độ dòng sét: là giá trò lớn nhất của dòng điện sét.
+ Thời gian đầu sóng (τ
đs
): là thời gian mà dòng sét tăng từ 0 đến giá trò cực đại.
+ Độ dốc dòng điện sét: a = di
s
/dt.
+ Độ dài dòng sét (τ
s
): là thời gian từ đầu dòng sét đến khi dòng sét giảm ½ biên độ.


, hay lgV
I
= -i
s
/60 (đường cong1).
+ Cho vùng núi cao:
V
I
= 10
-is/30
, hay lgV
I
= -i
s
/30 (đường cong 2)

(V
I
là xác suất xuất hiện dòng điện sét, có biên độ lớn hơn hoặc bằng i
s
).
Chẳng hạn, xác suất phóng điện sét có biên độ dòng sét i
s
≥ 60KA :
lgV
I
= -60/60 = -1 ⇒ V
I
= 0,1 = 10%.
Có nghóa là trong tổng số lần sét đánh chỉ có 10% số lần sét có biên độ dòng điện sét từ 60KA trở

2.3/ Cường độ hoạt động của sét:
Cường độ hoạt động của dông sét được xác đònh bằng số ngày dông trong một năm và xem như trò
số trung bình qua nhiều năm quan sát và đo đạt ở những đòa phương khác nhau. Số lần sét đánh luôn
thay đổi trong một ngày.
Theo tài liệu “Hướng dẫn thiết kế bảo vệ chống sét cho nhà ở và công trình – CH 305 – 69” của
Liên Xô củ ,số lần sét đánh trong một năm vào công trình (khi chưa có hệ thống bảo vệ chống sét)
được xác đònh theo công thức sau:
(S + 3h
x
)(L + 3h
x
)n
N =

10
6trong đó: S – chiều rộng của nhà(công trình) , m.
L – chiều dài của nhà(công trình), m.
h
x
– chiều cao tính toán của nhà(công trình), m.
n – số lần sét đánh trung bình trên 1Km
2
trong một năm xãy ra ở đòa phương xây dựng
nhà(công trình).
* Số lần sét đánh trung bình trên 1Km
2
trong một năm:

n
ă
TT Đòa phương
ga
øy dông/n
ă
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

g sơn
cai
m
đồng - Đà lạt
n
h hải - Cà mau
m
hà - Nam đònh
77,8
96,9
52,1
80,7
93,7
112,2
129,9
96,8
101,3
103,1
93,6
87,2
92,8
72,3
78,6
78,6
45,0
110,4
99,4
97,0
89,5
77,6

ệ an - Vinh
ú
yên - Tuy hòa
ả
ng bình - Đồng hới
ả
ng nam - Đà nẵng
ả
ng ngãi
ả
ng ninh - Hòn gai
ả
ng trò - Đông hà
n
g bé - Phước long
n
la
ninh
a
i bình
a
nh hóa
ư
a thiên - Huế
n
giang - Mỹ tho
vinh - Càng long
e
â
n quang

123,8
118,1
88,2
83,6
57,3
52,3
104,1
111,9
95,8
111,3
110,3
90,8

Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

9 3/ Tác hại của dòng điện sét:
- Khi một công trình bò sét đánh trực tiếp dòng sét sẽ gây tác hại về cơ , nhiệt và điện từ.
- Nếu các công trình nối liền với các vật dẫn điện kéo dài như : đường dây điện, dây điện
thoại, đường rây, ống nước gas bằng kim loại, những vật dẫn ấy có thể mang điện thế cao từ xa đến
khi chúng bò sét đánh, gây nguy hiểm cho người và các thiết bò nối với nó.
- Cần chú ý là điện áp có thể cảm ứng trên các vật dẫn (cảm ứng tónh điện, hoặc các dây dẫn
điện tạo thành những mạch vòng cảm ứng điện từ). Khi có phóng điện sét ở gần điện áp này có thể lên
đến hàng chục kV và do đó rất nguy hiểm.
Như vậy, sét có thể gây nguy hiểm trực tiếp và gián tiếp cần phải có các phương pháp
phòng chống sét trực tiếp và gián tiếp hữu hiệu, giảm thiểu các rủi ro do sét gây ra.


Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

10

Hình 6.1: Cột thu sét.

Kim thu được làm bằng thép cán với nhiều loại tiết diện khác nhau, đỉnh kim không nhỏ hơn
100mm
2
. Nếu thép dẹp bề dày không được nhỏ hơn 3,5mm. Nếu thép ống bề dày thành ống không
nhỏ hơn 3mm. Chiều dài hiệu dụng của kim không được nhỏ hơn 200mm. Kim thu có thể mạ kẽm,
thiếc, sơn dẫn điện.
Nếu cột làm bằng kim loại có thể dùng thân cột để làm dây dẫn sét, cột làm bê tông lõi
thép có thể dùng thép trong cột làm dây dẫn sét, và đối với những nhà, công trình có những cấu kiện
bằng thép hoặc bê tông cốt thép thì có thể dùng các phần kim loại của cấu kiện để làm dây dẫn
sét.Trong các trường hợp trên, phần kim loại dùng vào việc truyền dẫn dòng điện sét phải có tiết diện từ
100mm trở lên (với thép) và phải bảo đảm liên tục về mặt dẫn điện.

2.2. Đai và lưới thu sét:
Đai và lưới thu sét dùng để chống sét đánh thẳng có thể làm bằng thép dẹp hay tròn với
Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

11
Hình 8.1: Dây thu sét. 2.4. Cách xác đònh vùng bảo vệ:
+
Phương pháp quả cầu lăn
:
Giữa điện tích và cường độ điện trường tại mũi tiên đạo sét cũng như giữa điện tích và biên
độ dòng sét có một mối quan hệ. Từ mối quan hệ này một phương pháp được đưa ra vào cuối thập niên
70 nhằm xác đònh điểm sét đánh dựa trên cơ sở của độ dài khoảng cách phóng điện, gọi là phương
pháp “Quả cầu lăn” và phương pháp này đã được đưa vào tiêu chuẩn của c AS 1768 - 1991.
Người ta giả thiết mũi tiên đạo sét ở điểm giữa (tâm) một quả cầu có bán kính bằng độ dài
của khoảng cách phóng điện, như vậy sẽ có những điểm bề mặt quả cầu chạm với mặt đất hoặc các bộ
phận trên bề mặt đất, những điểm chạm đó có thể là những điểm sét đánh, cũng có các vùng bề mặt
quả cầu không thể chạm đến, điều này được minh họa trên hình 9.1
Hình 9.1 : Mô tả vùng bảo vệ theo phương pháp quả cầu lăn
.+ Phương pháp hình nón
:

a. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét
Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét là một hình nón tròn xoay có đường sinh dạng hyperbol,
có tiết diện ngang là những hình tròn với bán kính rx được xác đònh:
h - h
x

r
x
= 1,6h p.
h + h
x

Với p = 1 khi h ≤ 30m

30 1
p = = 5,5
h h
Khi 30m < h < 100m

3
h
x
r
x
= 0,75h(1 - ) p
h Hình 11.1 : Phạm vi bảo vệ của cột thu sét với cách vẽ đơn giản hóa

Thực nghiệm cho thấy là nên dùng nhiều cột với độ cao không lớn để bảo vệ thay cho một cột có
độ cao lớn ; phạm vi bảo vệ của 2 cột thu sét có kích thước lớn hơn nhiều so với tổng số phạm vi bảo
vệ của 2 cột đơn.
Hình 12.1: Phạm vi bảo vệ của 2 cột thu sét có độ cao bằng nhau.


r
ox
= 1,6h
o
p
h
o
+ h
x

- Nếu 2 cột thu sét có độ cao khác nhau, ví dụ: h
1
< h
2
phạm vi bảo vệ giữa 2 cột có được bằng
cách nối hình cột h
2
ngang cắt đường sinh của cột h
1
tại một điểm, điểm này xem như là đỉnh của cột
thu sét giả tưởng .
h
1
’ = h
2
và khu vực bảo vệ giữa 2 cột h
2
và h
1

x
)p với h > 30m

Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

15
a Hình 14.1: Phạm vi bảo vệ của 3 cột thu sét .

Hình 16.1: Phạm vi bảo vệ của 1 dây chống sét. - Phạm vi bảo vệ của 2 DCS :
Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

16
Khi 2 DCS đặt cách nhau một khoảng S = 2B = 4h thì mọi điểm trên mặt đất nằm giữa 2 dây này
sẽ được bảo vệ an toàn và nếu S < 4h thì có thể bảo vệ cho các điểm (giữa 2 dây) có mức cao tới :
h
o
= h - S/4p.

= 2h
DCS
/3 thì α
gh
= 31
o
(tgα
gh
= 0,6)
Để tăng mức an toàn (giảm xác suất sét đánh vòng qua DCS vào DD) .Thường chọn α = 20
o
÷ 25
o

cho các đường dây tải điện quan trọng . Hình:18.1 3.
Chống sét theo phương pháp hiện đại:
Trong những thập niên vừa qua nhiều cuộc nghiên cứu vàthử nghiệm được tiến hành nhiều
nơi trên thế giới như ở c, Pháp, Mỹ nhằm tạo ra một đầu thu đặc biệt có đặc tính tốt hơn đầu thu
Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

17
sét thông thường và có phạm vi bảo vệ rộng hơn. Vào năm 1914 nhà vật lý người Hungari là Sziza đặt
ra câu hỏi nếu cột Franklin có được cải tiến hay không khi thêm vật liệu phóng xạ tạo ra các ion tăng

đó.

3.2 . Ca h xác đònh vùng bảo vệ :ùc
Tùy theo công nghệ chế tạo của từng loại đầu thu mà các nhà sản xuất đưa ra công thức
tính toán phạm vi bảo vệ.
+ Phạm vi bảo vệ của kim thu Prevectron được tính theo công thức:

Rp = √ h(2D - h) + [∆L(2D + ∆L)] (với h>5m )

Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

18
Trong đó : ∆L = 10
6
.∆T , (m)
với ∆T : độ lợi về thời gian của từng đầu kim.
h : chiều cao thực kim thu tính từ mặt bằng bảo vệ .
D = 20m vơiù cấp bảo vệ cao nhất.
D = 45m với cấp bảo vệ trung bình.
D = 60m với cấp bảo vệ tiêu chuẩn.

chú thích
: với h ≤ 5m tra theo bảng của nhà sản xuất.

Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

19 Hình 20.1: Vùng thu sét,bán cầu được bao bởi một parabola giới hạn

Một chương trình máy tính BENJI do Lightning Protection International Ply Ltd xây dựng. Nó tính
toán mật độ điện trường tương ứng ở mỗi giai đoạn và so sánh sự gia tăng điện trường của các điểm đối
diện (các góc và cạnh tòa nhà, ăng ten, thiết bò ). Sau đó chương trình tính ra điểm nào tạo ra tiên đạo
hướng lên đầu tiên gặp tiên đạo hướng xuống. Sự phóng điện chính phóng trở lại theo đường tiên đạo
phóng lên / phóng xuống. Có thể tính toán bán kính thu cho mỗi điểm thích ứng.
Các đầu thu của hãng Global đã chứng minh khả năng tạo ra nhiều

thể tích thu lớn hơn cột
Franklin.


và kích thước khác nhau chôn trong đất. Cọc thường được chế tạo bằng các loại thép ống, thép tròn
thép góc.Thanh được chế tạo bằng các băng thép dẹt, thép tròn .
Hệ thống nôí đất phải đãm bảo yêu cầu chi phí kim loại nhỏ nhất, bảo đảm độ bền cơ, bảo
đảm về chống ăn mòn khi đặt trong đất.
Có thể xử dụng các kết cấu kim loại của công trình để làm nối đất tự nhiên như móng , ống
dẫn nước bằng kim loại chôn trong đất, vỏ cáp ngầm, nhằm mục đích giảm gía thành xây dựng hệ
thống nối đất cho công trình.
Trò số điện trở nối đất càng bé tác dụng tản dòng điện sét càng cao. Đối với vùng đất có độ
dẫn điện

xấu có thể dùng muối, than để cải thiện độ dẩn điện của đất. Hiện nay người ta còn dùng hóa
chất cải tạo đất để làm giảm điện trở suất của đất.
Trong hệ thống nối đất còn có các bộ phận khác với mục đích kiểm tra và an toàn :
+ Nối kiểm tra : dùng để tách riêng dây dẫn xuống và hệ thống nối đất, nhờ đó có thể đo
chính xác điện trở hệ thống nối đất.
+ Hộp quan sát : dùng để kiểm tra sự kết nối giữa dây dẫn xuống và hệ thống nối đất.
+ Ống bảo vệ: bảo vệ khoảng dây dẫn xuống nối kiểm tra và mặt đất tránh khỏi các va
chạm có thể gây hư hỏng cho dây dẫn xuống.
+ Máy đếm sét: để đếm những cú sét thực sự xảy ra cho một kiến trúc hay cho một hệ
thống dây dẫn xuống.
5.2. N ái đất đẳng thế:o
Khi dòng điện sét đi qua dây dẫn sét, có một sự chênh lệch điện thế giữa dây dẫn này và
các cấu trúc kim loại đặt nối đất bên cạnh. Sự phóng điện nguy hiểm có thể xảy ra giữa dây dẫn sét và
những bộ phận kim loại này.
Tùy thuộc vào khoảng cách giữa dây dẫn sét với những bộ phận kim loại nối đất khác mà việc
nối đẳng thế cần hay không cần thiết. Khoảng cách tối thiểu không xảy ra sự phóng điện nguy hiểm gọi
là khoảng cách an toàn. Khoảng cách này phụ thuộc vào cấp bảo vệ, số dây dẫn sét, khoảng cách từ
điểm nối đất đến các bộ phận kim loại đó
Sự phóng điện nguy hiểm sẽ không xảy ra khi khoảng cách d giữa các bộ phận kim loại của hệ
thống chống sét với các cấu trúc kim loại nối đất khác lớn hơn giá trò S. Với S là khoảng cách an toàn

: là hệ số phụ thuộc vào vật liệu giữa dây dẫn sét và các phần kim loại nối đất liên quan.
K
m
= 1 khi giữa chúng là không khí.
K
m
= 0,5 khi giữa chúng là vật liệu cứng (không phải là kim loại).
+l : là chiều dài dọc theo dây dẫn sét từ điểm tính khoảng cách đến điểm nối đẳng thế gần đó
nhất.

Chú ý:

- Khi phần kim loại bên cạnh hệ thống chống sét không nối đất thì không nhất thiết phải nối đẳng
thế chúng với dây dẫn sét.
- Trong trường hợp công trình có cấu trúc thép tăng cường hoặc hệ thống màn thép bao che thì
yêu cầu cân bằng thế giữa hệ thống chống sét với các cấu trúc kim loại luôn đạt được.
Thông thường rất khó khăn trong khi thực hiện việc đảm bảo khoảng cách an toàn các bộ
phận kim loại này với dây dẫn sét. Do đó lựa chọn phương án nối đẳng thế chúng với nối đất chống sét
là ưu việt hơn. Nối đẳng thế là yêu cầu cực kỳ quan trọng đối với các hệ thống chống sét. Hỏng bất kỳ
bộ phận liên kết nào đều có thể dẫn đến phá hủy thiết bò và gây nguy hiểm cho con người khi có hiện
tượng quá độ sét. Nguy hiểm do chênh lệch điện thế thường xảy ra do các tiếp đất chống sét, tiếp đất
điện lực, tiếp đất cho các máy tính và các thiết bò viễn thông ở trong tòa nhà và công trình lắp đặt cách
biệt nhau.
Việc nối đẳng thế không được thực hiện với loại ống dẫn các chất gây cháy nổ, 6.
So sánh các loại đầu thu sét:

Bảng 3.1:

ô
g

m
ỹ quan
n
g S3000
n
g được mỹ quan do có nh
n
h trên mái nhà
Do An Chong Set
______________________________________________________________________________________________________________________

22
n
hiều hiệu quả vì sử d
u
ï
g
nghệ mới
g
nghệ lỗi thời, bò cấm dùn
g
m
hiệu quả do áp dụng c
ô
ệ
có từ trước năm 1763
p

n
g S3000 nhiều dây dẫn xuống.
m
theo chu vi nhà cần một
d
xuống
ERICORE loại trừ được
n
biên gây chết người,
g
thiết bò
dẫn xuống cũ, kỹ th
u
n
g tiên tiến bằng ERICORE
dẫn xuống thông thư
ơ
ø
n
g có hiệu quả
l
ắp đặt, không tốn kém,
d
xuống không gây trở n
g
h
ể đặt bên trong
n
g S3000 khó lắp đặt, đắt tiền, dây
đ

ø
d
ụng một CAD chương trì
n
đó việc tính toán bán k
í
sét của Dynasphere nh
a
n
g, dễ dàng, chính xác.
c
h hàng không có CAD t
h
Các bán kính thu sét hk
ô
c
chứng minh bằng các số l
i
a
học hoặc nghiên cứu.
c
h hàng không có CAD chư
ơ
h
để xác đònh sự bố trí
c
n
cực và các dây dẫn xuo
á
á

CHƯƠNG
: HỆ THỐNG CHỐNG SÉT SYSTEM 3000 (GTL)
VÀ CÁC PHẦN MỀM LIÊN QUAN.
A. HỆ THỐNG CHỐNG SÉT SYSTEM 3000:
GLT(Global Lightning Technologies Pty.Ltd.) là công ty chuyên chế tạo các thiết bò chống sét
hàng đầu của c . GLT thành lập vào năm 1978 tiền thân là viện chống sét (LPI) thành lập năm
1955
1.
Những thành phần cơ bản của lắp đặt chống sét:
•
Đầu thu sét: Đầu thu sét trên không có khả năng thu hút luồng sét về nó hơn là phần dễ bò tấn công
khác của kiến trúc cần bảo vệ. Vùng bảo vệ rộng thì cần đến nhiều đầu thu hơn.
•
Dây thu lôi: Dây thu lôi dẫn dòng sét xuống đất mà không có nguy cơ phóng điện biên hay điện hóa
tòa nhà. Phóng điện biên là từ dùng mô tả dòng sét rời khỏi dây thu lôi và phóng vào một vật ở cạnh
đó.
•
Tiếp đất: Hệ thống tiếp đất phải có trở kháng thấp đểï phân tán dòng sét được an toàn. Mạng
lưới tiếp đất thay đổi từ công trình này đến công trình khác tùy theo đòa hình của công trình.Trong
nhiều vùng có thể dùng cột đóng sâu cho một tiếp đất hiệu quả. Ở vùng đất đá, ưu tiên dùng tiếp đất
rẽ quạt.

2.
Hệ thống chống sét 3000:

ngoài tự nhiên.
2.2. Đầu Dynasphere:
2.2.1.
Quan điểm thiết kế:

Từ lý thuyết và thực nghiệm cho biết khoảng thời gian mà điểm nhọn của cột thu lôi có
thể sinh ra một khoảng điện tích ngay trên nó. Sự hiện diện của khoảng điện tích sẽ bổ sung cho điện
trường ở đỉnh và gây khó khăn cho điều kiện phóng điện tự duy trì hay nói cách khác làm giảm cơ hội
sinh ra tia phóng lên.
Mô hình của cơ chế này như sau:
- Mây dông tiến đến điện trường tăng.
- Hiện tượng vầng quang (vầng corona) bắt đầu bao quanh đỉnh cột khi điện trường ở đỉnh
cột vượt mức đánh thủng không khí.
- Điện tích vầng quang xen vào giữa cột nhọn và điện tích trung tâm ở mây dông .Vầng
quang làm thay đổi điện trường ở đỉnh cột.
- Tia tiên đạo phóng xuống, điện trường tăng, vầng quang tăng, điện trường đỉnh bò che kín.
Điện trường gần đỉnh không tăng tuyến tính với điện trường trung gian ở xa hơn.
- Quá trình tiếp tục cho đến khi tia phóng xuống trở nên khá gần đến lúc nào đó cột phát ra
một tia phóng lên dương tính (xuất phát từ cực thanh dương).
- Tia phóng lên vượt qua vầng điện quang tìm đến tia phóng xuống.
Vì điện trường ở gần đỉnh cột bò hiệu chỉnh trong tình huống trên, một tia sét có thể tiến
đến khoảng vài mươi mét trước khi có sự phát ra tia đi lên từ cột thu lôi.
Tác dụng trên có thể giải thích cho hiện tượng , sét đi vòng qua cột thu lôi đánh vào cấu
trúc bên dưới
Các thí nghiệm mô hình ( standler R “ Response of elevated conductors to lightning “ ms
thesis New Mexico Institute of technology april 1975 ) đưa ra nhận xét khoảng điện tích trên cột nhọn
làm cho sự phóng điện xuyên qua có thời gian trì hoãn lên đến 500µs. Điều này đưa đến sự đề xuất
dạng hình học của các đầu tiếp điện trên không có một hiệu quả quan trọng khi các điểm cạnh tranh
trên cấu trúc cũng cố gắng cho ra đồng thời một tia phóng lên. Các nghiên cứu từ phòng thí nghiệm và
hiện trường cho thấy điện trường trung gian giữa tia phóng xuống và mặt đất khoảõng 500KV/m cần