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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。
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,导体总是聚集了多的电荷。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器,由于它较尖,即这个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,了它的安全。
避雷针原理
于是人们就在房屋的屋脊上安装类似龙头的东西,龙头用金属制成,张着舌头仰望着天空,舌头下方连接一根铁丝,铁丝延长到地里。古代通过这样简单的工艺避免了雷电造成的伤害。
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。