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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。在被保护物安装一根接闪器,用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格符合GB标准,每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。
屋顶设置避雷针或避雷线,主要作用是对建筑物和屋面设备起到保护作用。其质量控制主要为:屋面的设备、金属构件、金属管道、金属支架、电气设备金属外壳都和接地干线可靠连接。避雷线安装应平直,镀锌层完好,接头应采用双面焊接,圆钢搭接长度6倍直径,焊接焊口须防腐处理。引下线宜采用圆钢或扁钢。当采用圆钢时,直径不应小于8mm。当采用扁钢时,截面不应小于48mm2,厚度不应小于4mm。对于装设在烟囱上的引下线,圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小于100mm2且厚度不应小于4mm。避雷带跨越建筑物变形缝时,应设补偿装置。接闪器应热镀锌,焊接处应涂防腐漆。在腐蚀性较强的场所,还应加大其截面或采取其他防腐措施。
现代避雷针是通过古代的雏形改装而来的。1752年,某个雷雨天气中,科学家富兰克林正在做关于避雷针的实验,他认为雷电中的闪电,其实是在放电。为了证实自己的猜想,富兰克林冒着被雷电击中的危险,用风筝绑住跟金属导线,把让风筝飞向云层中去,这样就可以让风筝更好地接触到闪电。他在金属导线的末端放置铜钥匙,用手紧握着钥匙,雷电顺着导线直达富兰克林的掌心,电流让他的整个手臂产生了麻木感,还没有电流不算大,没有生命危险。
避雷针工作原理由于避雷针顶部设计呈尖状,当静电感应避雷针针头时就会聚集大量电荷,避雷针与这些云层之间相当于形成一个电容器,与带电云层形成通路,从而主动吸引雷电向避雷针放电。当安装比建筑物高的避雷针后,在避雷针处由于放电效应导致场强特别大,仅仅会在带电云层与避雷针间放电,从而有效防止雷电对建筑物产生的破坏 。
避雷针的作用
通过以上简单的介绍,我们就可以知道避雷针真正的作用不是避雷,而是引雷。而建筑物安装避雷针和相关防雷设施主要有以下两个作用。
是防护直击雷:它主要是避免雷电直接击中建筑物。比如一些高层建筑物,安装避雷针或者其他防雷设施,以减弱雷击时产生的电流沿建筑物泄入大地的过程,减少对建筑物内部空间造成的伤害。
其次是防护感应雷:感应雷击是雷击产生的电磁感应作用于建筑物的金属物线,而发生破坏电子元器件的现象,避雷针主要是保护家用电器及弱电设备。此外,安装漏电保护器,也可起到保护家电作用,同时务必做好防雷接地。
假如雷击发生在楼层的混凝土立柱上,电流有可能会沿着建筑物内部金属一直向大地传导。
如果居住楼层没有采取必要的防雷接地措施,雷击电流产生的能量就不能得到有效的释放,那么它通过的楼层都会存在一定的危险性,直接或间接对建筑物或楼层的电气系统造成一定程度的损害。
因此,遇到雷雨天气,室内家用电器一定要注意及时断电,这样可以有效保护人们的生命财产安全。
避雷针设计原理就是人为将雷云中的电荷引发到地面,从而避免雷云中的大规模放电对人身、建筑物以及家电造成伤害与损失。了解到避雷针的发明历史、工作原理以及其防护作用后,我们在生活中要做好必要的预防举措,从而避免雷击损失。