1. 避雷针的原理是什么引雷
建筑物和种种重要设施的行之有效的避雷措施——避雷针是美国科学家富兰克林发明的。他用科学实验证明了闪电就是静电高压放电,之后避雷针防雷的技术也就
有了科学的基础。
200年来人们的长期实践,进一步证明了避雷针是可靠的。
在世界各地,处处可见避雷针的踪迹。楼层、厂房、烟囱、火箭航天器发射塔、卫星天线等的顶部高高地耸立着一根,甚至几根金属杆,那就是避雷针。 我国古建筑物中的宝塔,有些用铁链从塔顶引下,末端埋入水井中,这样的宝塔很少被雷击毁。中世纪,欧洲许多教堂的尖顶由于高耸于云端,常
常是雷击的目标。但也有个别的高大建筑却能幸存下来。如有一座大教堂,以镀金的金属覆盖了教堂的圆顶,圆顶四周又竖起了一些尖头长铁棒。金属圆顶通过泄水
有人认为,避雷针在雷雨云的感应下产生尖端放电,能中和掉雷雨云中所带的电荷,从而避免发生雷击。也有人认为,避雷针是吸引闪电电流,并把它导入地下。我们必须弄清楚哪一种说法是正确的,才能设计避雷针,有效地避免雷击。
实验测量表明,避雷针在雷雨云的电场作用下所释放的电量是微不足道的。一根避雷针的尖端放电电流一般只有几个微安,而一次中等的雷
击能释放大约25~30库仓的电量。这相当于几千根避雷针在几十分钟内放电的总电量。 富兰克林指出,避雷针在雷暴期间的放电电流太小了,它的作用是把闪电引向自身,并沿着它流入大地,不让闪电电流窜到建筑物的各部分去。 避雷装置一般地由接闪器、引下线和接地体三部分组成。避雷针只是接闪器的一种形式,是吸引闪电电流的金属导体,然后通过引下线把闪电电流
引到接地体上。接地体是埋设在地下的导体,它可把闪电电流泄放到大地中去。 避雷针对于保护建筑物是很有益的,从安全角度看,最好对所有建筑物都进行防雷。高大的建筑物较易受雷击,然而,据国外一份资料统计,低矮
民房受雷击的事例还是不少的,美国每年平均有2000多户民房遭雷击。为此,对一般居民来说普及有关防雷的知识还是很必要的。 安装避雷装置,要遵守下列主要原则。避雷针必须高于一切被它保护的建筑物。装置的各部分连接要牢靠,应采用电焊或气焊,不许采用绑接和锡
焊。如果避雷装置接地下不好或安装不合规格,那么被它吸引的闪电电流就可能流窜到建筑物的其它部分,从而造成破坏。现代建筑就采用一种新的既经济又安全的
防雷设施,称之为"暗装笼式避雷网"
。把建筑物中的金属结构沿钢筋连成一整体,构成一个大型金属网笼。这种笼式避雷网既起屏蔽作用,又充当引下线,是一种
更加经济、美观的安全的防雷方式。你到大街上转一转,可看到很多新楼的屋顶上不再有高耸的金属杆和引下线了,那就是因为它们已用上笼式避雷网了。屋顶的各
种金属物都用导体连到笼式避雷网上。在屋顶四周还应布设一条金属带,称避雷带,把它与避雷网接上。 安装了避雷装置的建筑物是否就万无一失不遭雷击了呢?那不一定。有些高大建筑物虽安装了避雷装置,但因接地线断裂等原因而"有形无用"了。可见要确保避雷装置发挥效能,不但要正确设计、正确安装,还要经常保养,使它经常处于良好状态,这样一般就可免受雷害了。这里我们对读者提出一个忠告:一定要重视科学,不要轻视避雷技术各种环节的科学原理。更不可自以为是地自行安装避雷针,那是危险的,弄不好,反而会"引雷入室"
,反倒遭了雷击灾
祸,这种事例不少。科学是马虎不得的,对雷电不能存侥幸心里。黄岛特大火灾就是一具惨痛教训。
2. 避雷针的工作原理是什么? 躲雷 消雷 引雷
避雷针是用来保护建筑物等避免雷击的装置。由安装在高大建筑物顶端的一个金属棒和 用金属线连接的埋在地下的金属板组成,其避雷原理是利用金属棒的尖端放电,使云层所带的 电和地上的电中和。
避雷针是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果,它不仅使建筑物有效地躲 避了雷电的袭击,还直接推动了电学的发展。 更为深远的意义在于,它使近代科学走进了人们 的日常生活。
在中国的汉代就有巫师将一种鱼尾状的瓦饰装在屋顶,用来防止雷电所引起的“天火”,这 可以看作是避雷针的雏形。
1752年,美国的富兰克林在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后设想,如果能在高物上 安置一种尖状装置,就有可能把雷电引入地下。
于是,富兰克林把一根数米长的细铁棒固定在 高大建筑物的顶端,把铁棒与建筑物用绝缘体隔开,然后将一根导线与铁棒底端连接再引入地 下。避雷针由此诞生。
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,而静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷。
这样,避雷针上就聚集了大部 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。
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,接地的 避雷针就可以把云层上的电荷导入大地。
避雷针在引雷时,在导体中必然产生强大的瞬间电流,因此,仍会对室内的许多设备、精密 仪器或通讯信号等造成影晌。
中国防雷科技工作者在中国古塔自身半导体消雷效果的启发下,改进了富兰克林引雷入地 的传统理论。他们根据限流理论,成功研制了形似半球形辐射状的避雷器,将雷电消除在了周 围空间里。 这种利用国际领先技术制成的避雷器,被誉为“中国式的消雷器”。
这种避雷器,在 引雷过程中产生的瞬间电流较小,不会对室内设备造成损坏,从而提高了避雷效果。
3. 避雷针的工作原理是引雷吗
避雷针从原理上讲,不是避雷,而是引雷,是引雷针。
正是因为它比被保护物高,雷电流通过较高的避雷针入地,释放较高的雷电压,才使比避雷针低的建筑物或设备不会被雷击中,从而保护设备或建筑物的安全。一般来说,避雷针越高,保护范围就越大,保护效果也越好,但考虑到避雷针建设的安全性和经济性,避雷针大多建设在35米-45米之间。用几根避雷针,要看需要保护多大的范围,如果需要保护的范围较大,则需要的避雷针数量就多,需要保护的范围较小,则需要的避雷针数量就少,甚至1根就够了。具体安装数量,要通过计算及绘制避雷针保护范围图来确定。4. 避雷针防雷原理是消雷还是引雷
目前常用的避雷针与引雷针的实际意义是一样的所以说避雷针实际上是引雷针。当大量积聚电荷的云漂浮在避雷针上时,避雷针的尖端会自动积聚与云相反的电荷。由于避雷针尖端的电场分布强度非常密集,很容易与尖端的云电荷传导形成产生电弧,从而通过避雷针将电荷引入地面。
因此,要求避雷针具有良好的接地并满足要求的接地电阻,从而将雷电流引入大地,避免二次反击导致房间内电气设备故障等事故,避免雷电流入大地造成不同的地电位梯度导致的步进电压,从而造成人身安全问题。世界上每秒钟有40到50次闪电,每年有15亿次。四分之一的闪电发生在云层和地面之间:大量与地面相反的电荷积聚在云层底部,他们想尽一切办法在空中融合。一道强烈的闪光,伴随着隆隆的雷声,在十分之几秒的短时间内倾泻出大量的能量,在周围的空气中产生大约20,000摄氏度的高温,比太阳表面(大约6,000摄氏度)还要热。如果建筑物被闪电击中,后果将不堪设想。
为了减少闪电的危害,美国科学家富兰克林发明了避雷针,避雷针安装在建筑物的最高处,通过电线引入地下。避雷针在空气和地面之间形成导电路径。它的真正功能不是防止雷电的发生,而是引导电流从这条方便的路径上流出,使建筑物避免厄运。因此,避雷针实际上是引雷针。由于实际情况非常复杂,避雷针不能100%保证建筑物的安全。然而,在过去100年左右的时间里,避雷针发挥了巨大的作用。
物体携带的电荷趋向于向物体最尖的部分积累。因此,人们通常把避雷针的顶部设计得非常锋利。然而,美国科学家摩尔(Moore)等人通过研究发现,虽然尖锐的避雷针会产生强大的电场,但是如果你远离,电场很快就会减弱,效果并不是最佳的。如果避雷针的顶端被设计成一个又厚又钝的球体,尽管附近的电场不是很强,影响范围甚至更大。此外,避雷针与建筑物的相对高度也会影响防雷效果。似乎如果你想更安全,你必须多动动脑筋。
5. 避雷针防雷的原理是引雷吗
因为避雷针的原理是将雷电通过电阻很小的导体直接传导到地下,而不对旁边的建筑物产生伤害。
当大量积聚电荷的云漂浮在避雷针上时,避雷针的尖端会自动积聚与云相反的电荷。由于避雷针尖端的电场分布强度非常密集,很容易与尖端的云电荷传导形成产生电弧,从而通过避雷针将电荷引入地面。
6. 避雷针的避雷原理是什么
避雷针通常设在高处,在地面与云层之间建立较短路线,使电位差先行通过避雷针,而不经过空气形成雷电
7. 避雷针的防雷原理是什么
避雷针的原理:
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。
避雷针:
避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。
避雷针由接闪器、接地引下线和接地体 3部分组成。接闪器通常采用直径为 15~20mm、长度为1~2m的圆钢或钢管,固定于支柱上端经接地引下线与接地体连接。 当雷云对地放电通道发展到临近地面时,由于避雷针尖端突出地面并有良好接地,在针尖附近的电场强度提高,聚积相反极性的电荷,引导放电向避雷针方向发展,最终击中避雷针,把雷击能量有效地引入大地。
8. 避雷针的原理是引雷吗
避雷针不是接线端子,是为了保护人和建筑物受雷击而引雷作用。