避雷針工作原理由于避雷針頂部設計呈尖狀,當靜電感應避雷針針頭時就會聚集大量電荷,避雷針與這些云層之間相當于形成一個電容器,與帶電云層形成通路,從而主動吸引雷電向避雷針放電。當安裝比建筑物高的避雷針后,在避雷針處由于放電效應導致場強特別大,僅僅會在帶電云層與避雷針間放電,從而有效防止雷電對建筑物產生的破壞 。
避雷針是以前的叫法,在中華共和國國家標準G057-2010《建筑物防雷設計規(guī)范》中,已經放棄了這一稱呼,而代之以‘接閃桿’。接閃桿與接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng)、用以接閃的金屬屋面、金屬構件等,統(tǒng)稱為接閃器;接閃器和引下線、接地裝置共同組成了建筑物或構筑物的外部防雷裝置,用以避免或減少閃電擊中建筑物(構筑物)上或其附近造成的物理損害和人身傷亡。
之所以將避雷針改名為接閃桿,是因為以前的名稱不科學,沒有反映出接閃桿的原理。避雷針剛剛出現(xiàn)在中國時,人們以為它可以避免房屋遭受雷擊,所以稱其為避雷針。但事實上,避雷針保護建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷擊,而是引雷上身,然后通過其引下線和接地裝置,將雷電流引入地下,從而起到保護建筑物的作用。正因為這個原因,也有人建議將避雷針改名為引雷針,但總的來說,還是接閃桿這個名稱為貼切。
避雷針的作用機理
接閃作用:利用放電效應,吸引雷電,將電流引入接地系統(tǒng);
泄流作用:通過低阻抗導體將雷電流安全導入大地,避免熱效應和機械破壞;
電磁屏蔽:減少雷擊引起的感應過電壓對內部設備的干擾。
避雷針的工作原理
現(xiàn)在人們對避雷針作用原理有了清晰的認識,
避雷針通常由接地體、接地引下線以及接閃器3部分組成
。通常,接閃器采用長度為1-2米和直徑為15-20毫米的圓鋼或鋼管,將其固定于支柱上端,經接地引下線與接地體進行連接。
當遇到雨雪天氣時,一些高層建筑可以感應上帶電云層中的大量正電荷。當雷云放電接近地面時,它就會使地面電場發(fā)生畸變。在被雷電擊中的這一短暫的放電過程中, 的電能瞬間轉化為光、熱等能量,從而導致建筑物被破壞。
閃電避雷針可以吸收雷電,把電流通過裝置把雷電引到地下,減少電流對建筑物、樹木造成的迫害,人類也可以在雷雨天氣時,放心躲藏在安裝了避雷針的建筑物中。因此,全國都在大范圍地使用避雷針。
雷電形成機制
雷暴云中冰晶碰撞產生電荷分離,云層底部積累大量負電荷,地面感應正電荷。當電場強度超過空氣擊穿閾值(約3×10^6 V/m)時,引發(fā)先導放電通道,形成雷擊。
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