解惑:避雷針工作原理及如何動作的?
發(fā)布時間:2015-03-30 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】避雷針大家都聽過這個名詞,但是不是所有人都了解它,你知道避雷針的工作原理是怎么樣的嗎?避雷針又是如何動作的呢?這里小編就為你解惑!
常規(guī)防雷電可分為防直擊雷電、防感應(yīng)雷電和綜合性防雷電。防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成,即接閃器、引下線和接地體;接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)。以避雷針作為接閃器的防雷電原理是:避雷針通過導(dǎo)線接入地下,與地面形成等電位差,利用自身的高度,使電場強(qiáng)度增加到極限值的雷電云電場發(fā)生畸變,開始電離并下行先導(dǎo)放電;避雷針在強(qiáng)電場作用下產(chǎn)生尖端放電,形成向上先導(dǎo)放電;兩者會合形成雷電通路,隨之瀉入大地,達(dá)到避雷效果。
實(shí)際上,避雷針是引雷針,可將周圍的雷電引來并提前放電,將雷電電流通過自身的接地導(dǎo)體傳向地面,避免保護(hù)對象直接遭雷擊。通俗的解釋就是:避雷針的作用像雨傘為人們遮雨一樣,覆蓋著它一定范圍內(nèi)的建筑設(shè)施,一旦有雷電進(jìn)入到了這個傘狀的范圍,雷電就會被避雷針吸引過來,再通過本體泄人大地,從而使傘狀以下的建筑不被雷擊。避雷針之外還有避雷線,它是通過防護(hù)對象的制高點(diǎn)向另外制高點(diǎn)或地面接引金屬線的防雷電,它的防護(hù)作用等同于在弧垂上每一點(diǎn)都是一根等高的避雷針。
后來發(fā)展了避雷帶,就是在屋頂四周的女兒墻或屋脊、屋檐上安裝金屬帶做接閃器來防雷電,即如你所說的那種。避雷帶的防護(hù)原理與避雷線一樣,由于它的接閃面積大,接閃設(shè)備附近空間電場強(qiáng)度相對比較強(qiáng),更容易吸引雷電先導(dǎo),使附近尤其比它低的物體受雷擊的幾率大大減少。
再后來又發(fā)展了避雷網(wǎng),分明網(wǎng)和暗網(wǎng)。明網(wǎng)是在避雷帶的中間加敷金屬線制成的網(wǎng),然后通過截面積足夠大的金屬物與大地連接的防雷電,用以保護(hù)建筑物的中間部位。暗網(wǎng)則是利用建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋網(wǎng)進(jìn)行雷電防護(hù),只要每層樓的樓板內(nèi)的鋼筋與梁、柱、墻內(nèi)的鋼筋有可靠的電氣連接,并與層臺和地樁有良好的電氣連接,形成可靠的暗網(wǎng),則這種方法要比其他防護(hù)設(shè)施更為有效。
避雷針是如何動作的?
當(dāng)雷暴來臨時,所產(chǎn)生的能量是相當(dāng)巨大的(每米達(dá)到幾千伏),早期預(yù)放電防雷器的空氣終端從自然界的電場中吸收能量,下端能量收集電極把電能量貯存在 防雷器觸發(fā)裝置內(nèi)。每當(dāng)閃電發(fā)生前,場強(qiáng)度會迅速增強(qiáng),當(dāng)防雷器貯存的能量達(dá)到某一水平,空氣終端便會把信息輸送往防雷器電觸發(fā)裝置,在空氣終端的尖端便會產(chǎn)生火花,并使尖端周圍的空氣離子化,形成尖端放電現(xiàn)象。
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