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避雷针
阅读:9194时间:2011-06-17 10:05:24

  避雷针,或称引雷针、可以称为避雷导线,也可以称富兰克林针。是高层建筑物防雷保护装置中的最高部份,供雷电放电之用。用来保护建筑物等避免雷击的装置。

概述

  避雷针是用来保护建筑物等避免雷击的装置。在高大建筑物顶端安装一个金属棒,用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来,利用金属棒的尖端放电,使云层所带的电和地上的电逐渐中和。避雷针保护的区域为锥形,其地面范围的半径约为避雷针到地面的距离。避雷针不能完全避免被保护的建筑或电力设备被雷电击中,只能降低被击中的频率。同时因为大地电阻的存在,避雷针被雷电击中时会抬高其附近地面的电势,所以,在雷雨天气时不能靠近避雷针,避免发生触电事故。

原理

  避雷针的原理是利用尖端放电现象,让由地球大气层中雷云感应出的电荷及时地释放进入地球地面,将电荷减低及中和,避免其过分的积累而引发巨大的雷电击中事故,并保护被雷电击中的建筑物或设备。同时,在雷电发生时,避雷针还能吸引雷电的放电通道,让雷电电流从避雷针流入地球的土地里,避免巨大的电流对建筑、设备、树木造成破坏或者伤害偶然在地面之上走动的动物。

  在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,所以静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷。这样,避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体。这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的,避雷针就可以把云层上的电荷导入大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全。

种类

  直击雷避雷针:适用于石化仓库、广播电视、加油站、建筑大楼、信标台,通信基站、气象台、军事基地、雷达机房、银行大楼

  特殊避雷针:适用于较高的建筑大楼微波通讯站、雷达基站、信标台,通信基站、军事基地、雷达机房、银行大楼、天文气象台等重要场所。

  提前预放电避雷针:当避雷针截受雷击时,由接闪体接闪,通过雷电波形处理装置,利用外壳与中心接地杆之间有3mm间隙,构成耦合电容,同时外壳通过一个电感线圈接地(中心接地杆)当下行先导接近接闪器时,由于频率极高,电感呈开路状态,电容对高频呈现短路特性,因此耦合电容作用下,接闪器表面电场强度迅速增加,直至触发雪崩过程,从而能在顷刻间将雷电流泄放入地,以至有效的达到防雷害保安全的目的。

作用

  常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成,即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。以避雷针作为接闪器的防雷电原理是:避雷针通过导线接入地下,与地面形成等电位差,利用自身的高度,使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变,开始电离并下行先导放电;避雷针在强电场作用下产生尖端放电,形成向上先导放电;两者会合形成雷电通路,随之泻入大地,达到避雷效果。实际上,避雷针是引雷针,可将周围的雷电引来并提前放电,将雷电电流通过自身的接地导体传向地面,避免保护对象直接遭雷击。

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