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避雷针的工作原理是什么吗?
发布时间:2019-09-18 16:47   浏览次数:
避雷针对于大家来说都不陌生,基本上每家每户楼顶上都会有一根避雷针,可是避雷针如何避雷?

书上说尖端放电,怎么会中和云层电荷?

还有一种说法是把雷电通过避雷针引下来流入大地。

这两种说法不是矛盾吗?
 
我们都知道雷雨天气的闪电具有非常大的破坏性,当闪电通过不良导体时会产生巨大的电流,释放出极大的热量,避雷针是十八世纪富兰克林设计的,可以用来消除一些电荷保护建筑物,同时还保证产生的巨大电流可以通过避雷针的导电通道良好地排入大地。
 
雷电是一种大气的剧烈放电现象,在雷雨天气时,天上的积雨云层的形成和发展过程中,云层的下部会积累大量的负电荷,而大地是带正电荷的,这样建立的电场会将云中的电子推向大地,强烈的作用会时中间的空气发生电离,当电压积累到一定强度,就会放出闪电,形状常见的有支装,条状,还有少数球状闪电。放电时空气的剧烈震动会发出强烈的雷鸣声,也就是雷电的来源。
电离的空气也成为一种导体。而建筑物上安装的避雷针一般是尖锐的金属,金属尖锐的顶端会尖端会聚集正电荷,一方面可以和分离的电荷中和,另一方面与周围电离的空气会形成回路,即使雷电没有直接击中避雷针,电离的空气导路也会使电流沿着避雷针相连的导线流向大地。
所以避雷针也要安装得当,要保证避雷针的尖锐,同时采用导电性号的金属杆导线连接避雷针,引线还要有良好的接地,有着很小的接地电阻,深埋入大地,使得巨大的电流能沿着避雷针这个电阻最小的通道,导入到大地之中。

 避雷针及避雷带的注意事项
 
    (1)避雷针距离被保护的各种设备天线不够远.一些电子设备如雷达、卫星、通讯设备的收发天线架设在建筑物顶,高出保护建筑物的避雷带,这时,需要架设一定高度的避雷针。但人们往往忽视了避雷针与被保护设备天线的距离,其实,即便不是真正独立的避雷针,也需要与被保护的各种设备天线有一定距离,比如3米以上。这是因为避雷针是接闪器,可能截收几十千安以至上百千安的雷电流,强大的雷电流会在其周围产生强烈的电磁脉冲.对距离过近的设备天线有很大的冲击.从而报坏接收设备.进雷针应在两个方向上与避雷带焊接,而在制作设备天线支座时应将金属的天线底座与屋顶承受此天线重量的横梁内的螺纹钢焊接,以实现接地的目的.也就是说,尽管避雷针和天线底座可能最后接到了同一个接地装置上.但也要尽量避免在屋顶上直接将避雷针连接到天线底座上。两种情况下避雷针截收的雷电流对设备天线的冲击是大不一样的,中间可能已经实现了多次分流。  
 
      (2)避雷针采用钢管时,其钢管璧不够厚.有的厂家为了减轻接闪器重量(例如玻璃钢杆身的避雷针为减轻杆身弯曲),选用的接闪器为装饰用不锈钢管,其壁厚只有零点几毫米,截面积远远小于IEC规定的50 mm',根本承受不了直击雷击强大的机械的和热效应的冲击,是地地道道的样子货,一旦遭受雷击将彻底损毁.同样道理,一些楼顶如果用漂亮的不锈钢栏杆来兼起女儿墙和避雷带的作用,必须保证不锈钢管的厚度和截面积。
 
(3)避雷带部分倒伏。由于屋顶维修等原因造成避雷带部分倒伏的事经常发生.它不像避雷带断开容易引起重视。
    应注意的是,接闪器或引下线腐蚀情况的检查不同于锈蚀情况的检查,锈迹斑斑的接闪器或引下线如果截面积没有明显减小,它的散流功能就还在.只不过会影响使用寿命。此种情况不应轻易判定为不合格,但应要求做维护处理。对用镀锌材料做的避雷带、避雷网等在做支排时.除了与引下线连接处需要焊接外.其他地方应尽可能采用专用避雷带燕尾支撑卡,夹住避雷带.而不要都采用避雷带与支撑钢筋焊接的方法。以减少镀锌层的破坏。

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