避雷针漫谈
关于氧化锌避雷针的特点介绍
关于氧化锌避雷针的特点介绍什么是氧化锌避雷针?氧化锌避雷针是一种用于保护建筑物免受雷击和电击的装置,它通常安装在建筑物的顶部或其他高处。
它的工作原理是通过将电流引导到地面,从而避免电流通过建筑物或其它设施而造成损坏。
氧化锌避雷针的特点耐腐蚀性氧化锌避雷针通常是由金属制成的,而且金属一般都具有很高的耐腐蚀性。
此外,这种避雷针的表面通常覆盖有一层氧化锌,这种氧化物可以有效地防止金属被腐蚀。
良好的传导性由于氧化锌避雷针是由金属制成的,因此它的传导能力非常好。
这意味着它可以迅速地将电流引导到地面,从而防止电流损坏建筑物和设施。
安装简便相对于其他类似的装置,氧化锌避雷针的安装比较简单。
一般来说,它只需要固定在建筑物的顶部或其他高处即可。
维护成本低氧化锌避雷针非常耐用,一般情况下,只需要定期检查一下它的装置是否完好即可。
因此,维护成本比较低。
适用范围广氧化锌避雷针适用于各种类型的建筑物,包括住宅、商铺、工厂、办公室等。
不需要根据建筑物的不同特性和造价来调整安装方式。
氧化锌避雷针的注意事项•氧化锌避雷针需要定期检查一下,确保它的装置是完好的。
•安装避雷针时,必须要确保接地线线路良好,否则会影响避雷针的正常工作。
•在安装避雷针时应当避免损坏建筑物的外观,通常建议采用与建筑物颜色相同的材料进行避雷针的体现。
•对于比较高的建筑物,必须要配备多个避雷针,以确保全面保护。
结论氧化锌避雷针具有耐腐蚀性、良好的传导性、安装简便、维护成本低、适用范围广等特点,可以有效地保护建筑物,大大减少雷击和电击带来的损害。
安装避雷针时,应当注意避免损坏建筑物的外观,并配备合适数量的避雷针,以全面保护建筑物。
防感应雷避雷针论证2
▲防感应雷避雷针(计算机信息系统专用避雷针)防感应雷避雷针1.感应雷雷电脉冲磁场分析1.1 感应雷击是雷击灾害的一种常见的雷击现象。
在大气对流层中,当雷暴天气发生、发展时。
由于大气电场的作用,在活跃的雷雨中,经常产生强烈的电荷分离和电荷凝聚现象。
雷暴云中电荷凝聚到一定程度就会发生放电。
大气放电过程:先由数次上行或下行先导放电,击穿空气电离通道,然后发生雷电首次主放电。
主放电结束后,又有多次后续放电,最后完成闪电全过程。
雷电闪电发生时,由于闪电的瞬时间内产生强大的脉冲放电电流,会在闪电通道周围会产生强大的雷电脉冲磁场。
在雷电脉冲磁场中的所有的导体、计算机信息系统设备、通信网络设备和微电子设备等都会不同程度的受到雷电脉冲磁场的影响。
发生感应雷击灾害。
见下图是雷电脉冲磁场分布示意图。
图1、防直击雷避雷针接闪时雷电脉冲磁场分布图1.2 美国某研究所的一项实验表明:当磁感应强度GS B 03.0≥时计算机出现误动作;当磁感应强度GS B 75.0≥时计算机出现假性损坏;当磁感应强度GS B 24.0≥时计算机元件完全损坏。
雷电脉冲磁场估算结果显示,雷电通道附近半径1.5公里范围内,雷电脉冲磁场很容易对计算机信息系统设备和微电子设备造成危害。
雷电脉冲磁场直接波及周围计算机信息系统网络设备、监控设备等微电子器件。
致使计算机信息系统停止运行,数据丢失, 造成不可挽回的经济损失。
1.3 雷电脉冲磁场分布服从电磁场的理论,遵循法拉第、麦克斯韦定律。
按着电磁场的理论,雷电磁场的变化规律应遵循法拉第、麦克斯韦理论:dtdI dl B dtd C⎰=∙μ0其中, C :是环绕着导线的闭合回路, B :是磁场, dl :是微小线元素矢量,μ:是磁常数, μ:是此处磁介质的磁导率(如果是真空的话,其值为1), I :是雷电电流。
雷电流闪络时雷电周围的雷电脉冲磁场磁通量应是:)cos ()(m θ∙∙=∙=Φa B dtda B dt d dtd : ::为:为通过开曲面的磁通量,这一开曲面的边界为:为一个随时间变化的闭曲线:为电场:为引起的电荷在闭合曲线上的动势。
避雷针为何能避雷
避雷针为何能避雷
人们大都了解避雷针的基本用处,即在接近雷雨环境的建筑物上安钉
避雷针,能够减少建筑物被雷击的可能性,那么这台简单的避雷针是
如何帮助我们避免雷击的呢?
1. 吸收爆发能量
首先,当一个雷电过境时,它会爆发巨大的能量,例如,爆发能量可
以达到10亿瓦特,这些巨大能量通常可以击穿传导物质,当一条避雷
针安装在建筑物上时,这股能量会先被避雷针吸收,而当能量耗尽后,再由避雷针释放到大地,从而起到防止建筑物被雷击的作用。
2. 避雷针的净化效果
此外,雷电本身也具有辐射效应,这条雷电经过地球时就相当于放射
一道强烈的辐射,这种辐射会对一些低空的自然物有影响,譬如树木、田地等等,而当一个避雷针安装在环境中时,可以帮助净化雷电环境,尤其在山区,雷电到来之前,有时会有一道明显的云彩出现,往往可
以通过安装避雷针来消除这种现象。
3. 避雷针的净化中介
另外,当雷电接触到避雷针时,避雷针会介入雷电从大气层到地面的
传导过程,像是把一条链条一节一节截断,避雷针就像在雷电流中充当一个中介,有效减缓雷电的传播,并且当雷电的电能量相接到避雷针上时,避雷针也可以吸收其中的电能量,因而达到起到防止雷电伤害的作用。
4. 避雷针的发电现象
最后,避雷针在接触到雷电时,会出现一种“发电现象”,如同一座小型大气电站,在雷电经过位置时,会出现电压差,而这些电压差会引发电磁现象,如山丘的地皮上会出现一道电路,而这些电路会被避雷针接收,从而起到防止雷电伤害的作用。
总之,避雷针能够有效的减少建筑物被雷击的可能性,其中包括吸收爆发能量,具有净化效果,作为避雷针净化中介,以及发电现象等一系列作用,都有助于保护建筑物和周围环境不受雷电影响。
避雷针
避雷针
介绍:
什么是避雷针?
避雷针是一种防止直接雷击的装置。 它是通过尖端放电 的原理,把雷电对大地的放电引向避雷针,放电入地。即 对被避雷针所保护的对象来说,避雷针实际可称为引雷针, 它以自身多受雷击,而使被它保护的对象免受雷击。
种类:
直接雷避雷针 适用于 石化仓库、广电、加油站、建筑大楼、信标台, 通信基站、气象台、军事基地、雷达机房、银行大楼 特殊避雷针 适用于微波通讯站、雷达基站、信标台,通信基站、天文 气象台等重要场所。
提前预防电避雷针???
提前预防电避雷针:
ห้องสมุดไป่ตู้
提前放电避雷针主要由激发器从 自然界的电场中吸收并贮存能量, 避雷针针尖与大地有良好的电气 连接,处于等电位状态。每当雷 闪发生前,电场强度会迅猛增大, 激发器与针尖之间的电位差大致 相当于雷云与大地之间的电位, 它们之间的电压降迅速增加会造 成尖端打火,并使尖端周围的空 气离子化,形成尖端放电现象, 从而产生一个早期的上升先导去 引导,改变雷云的向下先导的走 向,将落雷点精确的引到自身上 来并迅速、安全地将雷电安全地 泄放到大地,避免了传统避雷针 的“绕击”和“侧击”现象。
避雷针的原理和作用
避雷针的原理和作用
避雷针是一种用于保护建筑物或其他高大建筑物免受雷击的设备。
它的原理是利用不同形状和材料的导电材料,将建筑物与地面之间建立起一条低阻抗的导电通路,以便将雷电的电荷引导到地面,从而避免雷电对建筑物的直接损害。
避雷针通常由一个尖锐的金属导体材料制成,如铁或铜。
它通常被安装在建筑物或高大结构物的顶端,以最大限度地暴露在雷击的路径上。
当雷电靠近建筑物时,由于导体的尖锐形状,导电体会产生一个电力场,这会使周围的空气分子离子化。
当雷电击中避雷针时,导电体会迅速将电流引导到地面,而不是通过建筑物流过。
这样可以减少雷电对建筑物内部电气设备和结构的伤害。
同时,避雷针还可以降低雷电产生的电压梯度,减少了雷电在建筑物周围产生的电场强度。
除了引导雷电到地面外,避雷针还可以导致一系列的电放电,形成了一个称为“防雨盖”的电场屏蔽区域。
这个屏蔽区域可以将雷电带来的电势分布在建筑物周围分散,从而进一步保护建筑物内部的设备和人员。
总的来说,避雷针的作用是通过引导和分散雷电,保护建筑物免受雷击的直接危害。
它利用导电的材料和尖锐的形状,将雷电引导到地面,减少雷电对建筑物内部的损害。
避雷针的安装和使用可以有效地增加建筑物的防雷能力,降低雷击所带来的风险。
九年级避雷针知识点
九年级避雷针知识点九年级的学生们,在学习科学知识的同时,也需要了解一些与生活息息相关的实用知识。
其中,避雷针知识就是一个必须了解的重要内容。
在本文中,我将向大家介绍九年级避雷针知识的几个重要点。
1. 避雷针的定义和作用避雷针是一种用来保护建筑物和人们免受雷电危害的装置。
它通常由导电材料制成,通过将建筑物与地面之间形成良好的导电路径,将雷电引入地下,从而避免雷电击中建筑物。
避雷针的主要作用是保护建筑物,防止其遭受雷击损坏,并确保人们在雷雨天气中的安全。
2. 避雷针的结构避雷针通常由三部分组成:避雷针杆、避雷针塔和接地装置。
避雷针杆是安装在建筑物顶部的金属杆,其与地面之间通过铜带或铜线连接。
避雷针塔是与避雷针杆相连的导电体,通常由金属制成。
接地装置则是将避雷针的导电路径与地下的良好导电物连接起来,确保雷电能够顺利地引入地下。
3. 避雷针的工作原理避雷针的工作原理是利用物体间的电荷差异和电场作用,将雷电引入地下从而保护建筑物和人们的安全。
当云与地面之间的电荷差异达到一定程度时,电场强度变大,此时避雷针的导电部分会产生电离现象,从而开始有电流通过避雷针,将雷电引入地下。
通过这样的工作原理,避雷针能够将雷电引走,并保护建筑物不受雷击。
4. 避雷针的安装和维护避雷针的安装应该由具有专业经验的工作人员完成,他们应根据当地的气候条件和建筑物的特点进行合理的安装调整。
同时,在避雷针安装完毕后,应定期对其进行维护检查,确保其正常工作。
如果发现避雷针出现松动、腐蚀等问题,应及时修复或更换,以保证避雷针的可靠性。
5. 避雷针的注意事项在了解避雷针知识时,我们还需要了解一些避雷针的注意事项。
首先,当雷电天气来临时,应尽量远离高处的建筑物、树木以及开放区域,以确保个人安全。
其次,避雷针只能起到保护建筑物的作用,对于室外人员来说并不能提供绝对的保护,因此在雷雨天气下还是要尽量避免在户外活动。
总结:九年级的学生们,通过了解以上几个避雷针的知识点,相信你们对于避雷针的作用和工作原理有了更深入的理解。
简单介绍避雷针的原理和应用
简单介绍避雷针的原理和应用避雷针的原理避雷针是一种用于保护建筑物和其他高耸物体的设备,用来吸收和分散雷电能量,有助于减少雷击损坏的可能性。
避雷针的原理基于以下几个关键点:1.尖端放电效应:避雷针通常具有尖锐的尖端,通过尖端放电的方式来吸引和释放雷电。
当雷云上方的静电场达到一定强度时,避雷针的尖端会发出较强的电场,吸引雷电。
2.避雷针导电材料:避雷针通常采用导电材料制造,例如铝、铜等。
这些材料能够有效地传导电流,减少雷击时的能量损失。
3.接地系统:避雷针通常与建筑物的接地系统连接。
当雷电被吸引到避雷针上时,接地系统会将电流导向地下,避免对建筑物造成损害。
避雷针的应用避雷针广泛应用于各种高耸物体,包括建筑物、桥梁、塔等。
以下是避雷针应用的几个常见领域:1.建筑物:在高层建筑物上安装避雷针是一种常见的防雷措施。
避雷针通常安装在建筑物的屋顶或者其他高处,以保护建筑物免受雷电损害。
2.电力设施:电力设施往往是雷击的高风险区域,因为它们通常拥有大量的金属结构和导电设备。
安装避雷针可以降低电力设施的雷击风险,保护设备的正常运行和电力供应的稳定性。
3.通信设施:避雷针也常见于通信设施,如移动通信塔、卫星接收器等。
这些设施通常需要保持连续的信号传输,避雷针的安装可以减少雷击对信号传输的干扰,提高通信设施的稳定性和可靠性。
4.交通设施:桥梁、高架道路等交通设施在雷雨天气下也面临雷击的风险。
安装避雷针可以减少雷击对交通设施的损害,确保公路交通的畅通和安全。
避雷针的效果与注意事项避雷针的效果受到多种因素的影响,包括避雷针的高度、形状、尖端半径、建筑物周围的环境等。
下面是一些避雷针使用中的注意事项:•避雷针应当定期检查和维护,确保其正常运行。
如果发现损坏或异常情况,应及时进行修复或更换。
•避雷针的高度应根据建筑物或设施的高度和周围环境进行合理选择。
通常情况下,避雷针的高度应该超过所保护物体的高度。
•避雷针的安装位置应远离可燃物和易燃气体等危险物质,以防止发生火灾或爆炸等意外事故。
洋避雷针比普通避雷针更好吗 避雷针大讨论
洋避雷针比普通避雷针更好吗?避雷针大讨论目前在我国防雷产品市场上销售的各式各样的洋避雷针在功能上并不比普通避雷针有任何优点,相反与普通避雷针一样,具有引雷导致强烈电磁幅射干扰的缺点。
这些洋避雷针及其所起草的技术标准为国际学术界完全拒绝。
1、前言近二十年来,在我国的防雷产品市场上,充斥着大量的洋避雷针。
从上世纪早期的放射源避雷针,到八十年代的法国依丽达(Helita)公司的Pulsar大气高脉冲电压避雷针(Atmospheric high pulse voltage lightning conductor),到九十年代的富兰克林避雷针(Franklin conductor)、圣埃尔摩避雷针(Saint Elmo lightning conductor),到现在的各种型号的提前放电避雷针,如拓海通用(TOHI)的易敌雷(Indelec)(E.S.E)主动式提前放电避雷针,杜尔—梅森的卫星(Satelit)提前放电避雷针,最近又有一家西班牙Ingesco公司的PDC系列主动式早期放电避雷针,等等。
我国一下子成为法国,还有西班牙,也可能还有别的什么国家的洋避雷针的大展台和大市场。
这些五花八门的洋避雷针,虽然结构和外形各式各样,但奇怪的是其厂家都热衷于声称自已的洋避雷针具有“提前放电”,或“主动式放电”,或“早期放电”的优越性能,它们都满足法国的国家防雷标准NF C 17-102,也都具有完全相同的保护半径计算公式。
可是,究竟这些洋避雷针是些什么货色呢?它真的如其宣传所说,比普通避雷针有很大的优点吗?在我们仔细研究了它们提供的宣传资料之后,就可发现,原来它们的作用,与一根普通金属避雷针并没有什么两样!2、普通避雷针的防雷性能和缺点避雷针是Franklin于1753年发明的。
它就是一根简单的安装在高层建筑物上的金属针,称为接闪器,再加上引下线和接地极,就成为一套完整的防护直击雷的装置。
200多年来避雷针有效地保护了各种建筑物和工业设施,减少了雷害事故的发生和伤害事故,为人类作出了巨大的贡献。
避雷针两种截然不同的观点
避雷针两种截然不同的观点对于各种新型避雷装置的功效,近年来出现了两种截然不同的观点。
拥护的一方认为,新型避雷针确实能有效地防范雷击,新产品、新用户的不断出现,就是最好的证明!另一些人却起了纳闷:为什么如今避雷针越装越多,事故非但没有减少,反而增多?对于避雷针的功与过,是与非,大家不愿去评说。
因为,当年关于“消雷器”的讨论,某种程度上在人们的心头的阴影仍然挥之不去。
面对新的一个“结”,人们仍存疑虑:争论有益吗?所以“沉默是金”。
我们不禁要问:难道永远就顺其自然,不去解决?兼听则明,偏听则暗。
现将一些专家、学者和工程技术人员对避雷针和等离子避雷装置已经发表的一些看法综合如下。
可惜我们至今没有收到生产厂家、产品代理商和重点用户的只言片语。
是他们不屑一顾,还是有难言之隐?我们不得而知。
但我们坚信:随着讨论的深入,理论先进、性能良好、实用有效的避雷针产品一定会得到更广泛的推崇。
上海台风研究所郭昌明:近日阅读贵刊2006年第3期,获悉将有关开展“新型避雷针”的讨论,在此谈点意见,供参考。
(1)防雷涉及安全。
因此,不在国家标准内的,并且在没有经过国家严格的鉴定、核准的产品,是不该让其进入市场的。
有关部门应负起责任,可惜现在不仅没有履行职责,睁一只眼闭一只眼,还有更甚者,为这类产品开绿灯以至从中获利。
(2)目前非标准的、或非常规、或“新型”的避雷针,主要有“半导体消雷器”、提前放电避雷针(ESE)、还有贵刊最近讨论的“等离子避雷球”。
有的是国外的,有的是有专利,有的是得过“金奖”。
但它们没有一个经过上面第一条的检验。
我们知道雷电是一个迄今仍无法在实验室真正全面重复的自然现象,而且对具体保护对象而言,雷害一般是个小概率事件,建构筑物的防雷效果不可能达到100%,也难以确定防雷效果。
即使没有任何防雷设施的建构筑物,也可以多年不受雷击,而有良好防雷设施的也会遭雷击。
要确定防雷设施的效果,除了做专门的野外科学试验外,从已知的雷电物理过程来分析检验也是必要的。
避雷针的原理是什么
避雷针的原理是什么
避雷针是一种用于防雷的装置,其原理是利用物体的导电性质和尖尖的形状来引导和放电附近的雷电,从而保护建筑结构或人员的安全。
避雷针通常由一个尖锐的金属导体杆组成,安装在建筑物的顶部或其他高出地面的位置。
当大气中形成闪电时,由于尖锐导体杆的形状,它能够集中或短暂地增强周围的电场,这将有助于促使闪电在尖锐导体杆上发生放电。
当雷电接近建筑物时,由于尖锐导体杆的存在,它会更容易成为电流传导的路径。
雷电会通过避雷针的导体杆进入地下,并绕过建筑物,以减少对建筑物的损害。
因为避雷针比周围环境更容易发生放电,所以它能够吸引闪电靠近,并将它们远离建筑物。
需要注意的是,避雷针并不是消除雷电的装置,而是通过安全地引导和分散雷电的路径来降低对建筑物或人员的危害。
此外,在安装避雷针时,还需要与建筑物的其他相关组件(如接地系统)配合使用,以确保完整的防雷效果。
避雷针的形状不同导电作用也不同吗?
避雷针的形状不同导电作用也不同吗?一起来聊聊避雷针吧!说起避雷针,千万不要把它和拨浪鼓一样小看,其实它在防止雷击中发挥着极其重要的作用,而且它们各有形状不同的特性,也决定了它们的导电作用也有所区别。
首先,让我们来了解一下形状不同的避雷针。
一、圆形避雷针圆形避雷针最大的特点就是其表面的圆形,它的结构简单,极易安装和维护,也是使用最为广泛的一种避雷针,其设计原理为当进入到恶劣的气象状况时,会通过自身的电阻而产生一定的热量,从而发射出大量气泡,这样就可以使雷电势能被放到最低,以及让这些能量得到排放。
二、棒形避雷针棒形避雷针也叫穿甲弹避雷针,它的主要特点就是棒状的外表,而且其表面采用了特殊处理,一般会使用氧化锌做金属保护层。
这种形状的避雷针安装简便,无需基础和设备,而且它们会带走很多大于100000A的雷流,用以抵御雷击。
三、三角形避雷针三角形避雷针为一种新型避雷针,它是由一支立体棒状体和三个圆头组合而成,安装时圆头会被从棒状体上插入。
这种形状的避雷针更具有防雷的作用,拥有更高的耐候性,同时具有更低的浪涌及耗散能力,尤其是在极端天气状况下,它的适用范围更加广泛,效果也更加的卓越。
以上就是避雷针的三种常见形状,其形状的不同也导致它们的导电作用也不尽相同,例如,圆形避雷针的导电量多,具有更低的浪涌及耗散能力;棒形避雷针则可以带走巨大的雷流,安装简便,无需基础和设备;而三角形避雷针则适应范围更广,有更高的耐候性,效果更加显著。
因此,想要保证防雷的效果,不管是什么样的避雷针,以及形状,都要认真安装、维护,从而使雷击不可能对我们造成任何损失,在我们的一路之旅中一直安全的到达终点,才能让这个世界变得更加安全美好。
避雷针只是你对我的错误称呼请来了解我后再说
避雷针只是你对我的错误称呼请来了解我后再说
避雷针只是你对我的错误称呼请来了解我后再说。
避雷针(防雷针),这一称呼是根据其目的来说的,也就是避免被雷电劈中造成损失。
如果根据其工作原理来说明的话,我想引雷针更为合适。
不过根据国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》,已经改为接闪杆这一名称了。
避雷针从字面意思来理解的话,的确有一定的误导作用。
很容易认为是雷电不劈这里,而是避雷针保护范围以外的地方。
如果不是对避雷针有过了解的人,的确很容易弄混。
避雷针由三部分组成,避雷器,引下线和接地装置。
雷云中含有大量电荷,堆积在空中,使建筑物感生出电荷,并且瞬间积集到避雷针顶端。
在避雷针附近的大地与雷云间产生的电磁场中,雷云所带大量电荷向下放出同时受到避雷针作用构成通路,此即避雷针的引雷过程。
由于避雷针的存在,雷云中大量电荷避免了放电,不经过放电就不会出现电闪雷鸣,并且将电流安全的通过导线引入大地,从而避免了灾害的发生。
1。
关于避雷针科普作文300字
关于避雷针科普作文300字避雷针的奥秘。
嘿,你知道吗?那高楼上尖尖的避雷针,其实是个超级“保镖”!每次打雷下雨,它都能把闪电的“坏脾气”引到地下,不让雷电伤害到我们的房子和人。
说到避雷针,真的得佩服科学家的脑袋瓜子。
它是怎么做到的呢?简单来说,避雷针就像个“磁铁”,能吸引雷电的“目光”。
然后,它再通过一根导线,把雷电的“能量”引到地下去。
有时候我站在窗前看,雷电劈劈啪啪地打在避雷针上,但它却像没事人一样,稳如泰山。
想想都觉得神奇,这玩意儿怎么就这么厉害呢?
总之,避雷针就是我们的“守护神”,每次打雷下雨,它都在那里默默地保护着我们。
下次打雷时,不妨抬头看看它,感受一下它的“超能力”吧!。
浅谈避雷针防雷保护中易忽视的一个问题
浅谈避雷针防雷保护中易忽视的一个问题摘要:雷电灾害是最严重的自然灾害之一,每年因雷击而造成的财产损失,人员伤亡不计其数,因此如何防雷便成为了高层建筑的首要问题,本文从现在安装避雷设备存在的误区入手,简单谈一下如何正确的安装和使用避雷针,从而降低雷击所造成的伤害。
关键词:避雷针误区高空放电保护范围一、避雷针概况1、避雷针的原理当出现雷雨天气的时候,在高楼的上空总会出现带电的云层,高楼的顶部以及避雷针都会被感应上大量的电荷,同时因为避雷针的针头是一个很尖的地方,在产生静电感应的时候,在导体的尖端聚集着最多的电荷。
这样,避雷针就将大部分的电荷集中到它上面,避雷针有和这些带电的云层形成了一个电容器,它的顶尖比较尖,也就是说电容器的两个极板的正对面积是很小的,即电容比较小,避雷针所能容纳的电荷是比较少的,但是他又有聚集了大部分的电荷,在这种情况下,当空气中带电云层的电荷是比较多的时候,避雷针和云层之间的空气就是很容易的被击穿,从而成为导体。
就这样带电的云层和避雷针之间形成了通路,同时避雷针是接地的,避雷针就可以把带电云层上面的电荷导入到了大地里面,可以使得高层建筑避免被雷击的危险,就保证了高层建筑的安全。
2、避雷针的作用在有强烈的放电现象的时候,由于避雷针高过周围的物体,尖端又集中了和云层中的电的异号的电荷,在雷电是在高空云层和地面物之间发生的时候,放电的电流就通过了避雷针流入大地,因此,雷击就不会打在房屋或者人身上,而是避雷针上面,从而使得房屋和人得到了安全。
3、避雷针的安装现状在现在中国的较大城市里边,高层的建筑物基本上都安装的有避雷针,但是安装的过程当中却存在着不合理不安全的地方,有一些地方的避雷针甚至因为错误的安装而根本达不到避雷的效果,而在中国的中小城市里面,由于经济不甚发达,所以安装避雷针甚至成为了一件较为奢侈的事情,这给房屋和人带来了巨大的威胁。
二、防雷保护中忽视的问题1、规范管理问题很多人,尤其是一些用户的管理人员都认为,建筑物安装了避雷针就万无一失了,这是一种很错误的理解,防雷装置也并不是100%的能够防雷,是需要我们进行检测的。
电磁论文之浅谈避雷针
电磁论文之浅谈避雷针一、问题的提出在各种自然灾害中,雷电引发的事故一直是最为频繁的。
浙江省作为雷电多发省市仅2005年一年全省就共发生雷击事故782起,由此引发的人身事故24起,造成24人死亡,11人受伤,建筑物受损350宗,直接经济损失约3300万元。
由此可见,必须采取行之有效的办法来避免雷电事故的发生,而避雷针就起到了这样举足轻重的作用。
二、避雷针的定义及历史(1)定义:由截闪器、引下线和接地装置组成的防雷保护装置。
截闪器安装在构架上并高于被保护物,用于拦截雷击使之不落在避雷针保护范围内的物体上,通过引下线和接地装置将雷电流释放到地中。
(2)历史:现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。
他在1752年7月的一个雷雨天,冒着被雷击的危险,将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中,在金属线末端拴了一串银钥匙。
当雷电发生时,富兰克林手接近钥匙,钥匙上迸出一串电火花,手上还有麻木感。
他由此设想,若能在高物上安置一种尖端装置,就有可能把雷电引入地下。
富兰克林把这种避雷装置:把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑物的顶端,在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。
然后用一根导线与铁棒底端连接,再将导线引入地下。
富兰克林把这种避雷装置称为避雷针。
经过试用,果然能起避雷的作用。
避雷针的发明是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果。
三、相关原理(1)雷电:雷云中电荷的分布是不均匀的,而是形成许多堆积中心。
因而不论是在云中或是在云对地之间,电场强度是不一致的,当云中电荷密集处的电场强度达到25-30kv/cm时,就会由云向地开始先导放电(对于高层建筑,雷电先导可由地面向上发出,称为上行雷),当先导通道的顶端接近地面时,可诱发迎面先导(通常起自地面的突出部分),当先导与迎面先导会合时,即形成了从云到地面的强烈电离通道,这时即出现极大的电流,这就是雷电的主放电阶段,此时雷呜和电闪都伴随着出现。
主放电存在的时间极短,约50-100/us,主放电过程是逆着先导通道发展的,速度约为光速的1/21~1/2,主放电的电流可达数十万安,是全部雷电电流中最主要部分。
避雷针是怎样避雷的?
避雷针是怎样避雷的?修建物和各种首要设备的行之有用的避雷办法一;一;避雷针是美国科学家富兰克林创造的。
他用科学试验证了解闪电即是静电高压放电,往后避雷针防雷的技能也就有了科学的根底。
200年来咱们的长时刻实习,进一步证了解避雷针是可靠的。
在国际各地,处处可见避雷针的踪影。
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峙着一根,乃至几根金属杆,那即是避雷针。
我国古修建物中的浮屠,有些用铁链从塔顶引下,完毕埋入水井中,这么的浮屠很少被雷击毁。
中世纪,欧洲许多教堂的尖顶由于耸立于云端,常常是雷击的政策。
但也有单个的无量修建却能幸存下来。
如有一座大教堂,以镀金的金属掩盖了教堂的圆顶,圆顶邻近又竖起了一些尖头长铁棒。
金属圆顶经过泄水铁管与地上的铁制下水槽相连。
这些古修建无缺地保存下来,当年咱们并不了解其间的道理。
只需在科学翻开往后,咱们才提示出它们为啥未被雷击毁之谜。
1752年,富兰克林创制了国际上榜首根避雷针。
不久即在美国推行运用,随后英国从1762年,德国从1769年也开端接连运用了避雷针。
避雷针为啥能避雷呢?有人以为,避雷针在雷雨云的感应下发作尖端放电,能中和掉雷雨云中所带的电荷,然后防止发作雷击。
也有人以为,避雷针是招引闪电电流,并把它导入地下。
咱们有必要弄了解哪一种说法是精确的,才调方案避雷针,有用地防止雷击。
试验丈量标明,避雷针在雷雨云的电场作用下所开释的电量是微短少道的。
一根避雷针的尖端放电电流转常只需几个微安,而一次中等的雷击能开释大概25~30库仓的电量。
这恰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本身,并沿着它流入大地,不让闪电电流窜到修建物的各有些去。
避雷设备通常地由接闪器、引下线和接地体三有些构成。
避雷针仅仅接闪器的一种办法,是招引闪电电流的金属导体,然后经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。
分叉避雷针的探讨
分叉避雷针的探讨1、分叉避雷针的引雷效果不如单针雷电先导的所有可能发展方向中,那个最终与之发生主放电的点取决于该点与先导之间的电场强度最大。
而在先导向大地发展过程中,由于静电感应在避雷针上积累的电荷所形成的电场又与先导通道中电荷所产生的电场的垂直分量相抵消,使得雷电先导发展过程中避雷针上的电位依然保持着地电位。
所以,避雷针和其保护范围外的物体在落雷的可能性上是相同的。
但从雷电先导与物体之间电场分布来看,避雷针在引雷上确实有一些优势。
由于先导与大地之间电场可以等效成棒--板电场,强场区是在先导的端部。
避蕾针相对于电晕套的半径通常在6米以上的先导可等效成棒电极,这样两者之间的电场可等效成针--棒电场。
强场区在避雷针针尖前端和先导的前端。
比较这两种电场,显然避雷针前端的电场强度更易达到一定高度,而产生局部强放电,形成迎面先导。
迎面先导产生后,根据极性效应,雷电就会下决心向避雷针放电了。
分叉避雷针上多个短针形成的等效曲率要小于单针的曲率,使其前端的局部电场强度减弱,不易产生迎面先导,要使其引雷效果减弱。
2、分叉避雷针与等量材料的单尖避雷针相比,保护范围要小不妨举例来说明:例1:设高度为H的分叉避雷针上有三支长度为L的短针,均匀分布,每支短针与针体夹角为α,求其保护范围增大值。
解::考虑到短针长度是以厘米为单位的,故用0.01L把单位折算到米。
设A、B、C三点为三个短针尖所在位置。
L'=0.01×L×Sinα。
每个短针的保护范围如图中三个实线圆。
由此可见,随着短针的增多,分叉避雷针的保护范围越趋近于外围虚线圆。
所以分叉避雷针的保护半径增加值为:当Hx≥H/2时,保护半径的增大值近似值△r=0.01×L×sinα;当Hx<H/2时,保护半径的增大值近似值图 2△r=1.5×(0.01×L×sinα);例2:如果把三支短针合成一支针,求保护范围的增大值。
避雷针应用的原理
避雷针应用的原理1. 什么是避雷针?避雷针是一种用来保护建筑物和人员免受雷击损害的装置。
它通常由金属材料制成,安装在建筑物的高处,以便吸引并将雷击的电荷引导到地面上。
2. 避雷针的工作原理避雷针的工作原理基于雷电的物理特性和电荷分布情况。
雷电是大气中产生的一种大电流大能量的自然现象,它包括正、负两种电荷的分离和释放。
2.1. 雷电的形成过程雷电的形成是由于大气中存在着不同温度、湿度和气压的区域,从而形成了不同电荷分布的条件。
1.在云层中,水蒸气和冰晶以不同的形式存在。
由于不同温度和流动状况,水蒸气和冰晶之间会相互碰撞形成电荷。
2.进一步的,云层内的电荷分离会产生电场,使得云和地面之间形成电位差。
3.当电场强度达到一定程度时,会引发原子、分子的电离和激发,产生光电子和自由电子,同时电荷开始积累。
2.2. 避雷针的工作原理避雷针利用地球的电势差,将其与云层之间的电势差相连,从而将云层上的电荷引导到地面上。
1.避雷针通常被安装在建筑物的高处,如楼顶或者尖塔上,以便更好地吸引雷电。
2.避雷针的尖峰通过集中电场,使得云层中的电荷被引导到避雷针上。
这是因为尖峰处电场强度较高,能够加速电荷的运动,并吸引附近电荷。
3.一旦电荷被引导到避雷针上,避雷针会通过导线将电荷引入地面,从而释放电荷并保护建筑物和人员不受雷击损害。
利用列点的方式总结避雷针的工作原理:•雷电的形成是由于大气中存在着不同温度、湿度和气压的区域,形成了不同电荷分布的条件。
•避雷针利用地球的电势差,将其与云层之间的电势差相连,从而将云层上的电荷引导到地面上。
3. 避雷针的应用避雷针的应用主要是保护建筑物和人员不受雷击损害。
以下是避雷针应用的几个重要方面:3.1. 建筑物保护避雷针通常用于高层建筑、塔楼、桥梁等高处,以便更好地吸引雷电。
通过避雷针的安装,建筑物可以将雷电的能量引导到地面,避免雷电对建筑物的直接打击,从而保护建筑物的结构完整性。
3.2. 电信设备保护避雷针的应用还可以保护电信设备不受雷击损坏。
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避雷针漫谈
作者:潘传盛
来源:《中学生数理化·教与学》2016年第05期
前不久,家住农村的一位朋友打电话给我,他准备将正在建设的三层小别墅墙体内的钢筋头向上伸出一两米,当作避雷针使用,问这样做是否合适。
听到这里,我真是喜忧参半。
喜的是,当今人们已经提高了防雷认识,能主动地防止雷电带来的损失。
忧的是,对雷电的认识还远远不够,以为只需要有导体伸出来,另一部分接地就行了。
朋友还算是精明人,知道先打电话向我咨询。
如果有人莽撞地像他那样,将墙体内的钢筋做避雷针的引线使用,岂不“引火烧身”?这也难怪,中学物理课本上,提到的避雷针就是一根高于被保护物的尖头金属棒,通过导线连入大地。
这就有可能导致人们产生误解。
那么,实际使用的避雷针应该是怎样的呢?本文进行简单的探讨。
一、雷电产生的原因
我们知道,一到夏季,空气中的水蒸气含量增多,有利于生成云团。
此时的云团非常不稳定,经常会产生垂直方向的强对流。
当携带有大量水蒸气的云团在做上下剧烈运动时,就会相互摩擦而使云团带电,一般云团中较小较轻的冰晶容易带正电而升到云团的上方,较大较重的雨滴带负电而处于云团的下方。
于是云团就成为一个电荷分布不均匀的带电体,当电荷在云层的不同部位积聚到一定程度时,不同部位强大的电压就会将云层间空气击穿电离,产生放电现象。
这时流经被电离的空气的电流达到几万到几十万安培,由焦耳定律可知,强大的电流使空气的温度达到20000℃以上。
同时,“闪电”的高温使附近的空气急剧膨胀,产生振动,发出人耳能听到的“雷声”。
这就是我们观察到的“雷电现象”。
如果带电云团离地面较近,靠近地面强大的负电荷会在地面凸出物、金属的表面上感应出大量的正电荷,一旦强度足够大,立即产生放电现象,形成对地的“落地雷”。
这种雷电对建筑物、电气设备的破坏性极大,甚至会伤害人畜的生命。
二、避雷针的工作原理
在雷雨天气,地面上空出现带电的云团时,地面物体的表面都会感应出大量的电荷。
由静电感应的原理,凸出物体的表面或尖状物体的表面总会分布更多的电荷,就会与云层之间形成更高的电压,更容易使其间的空气击穿而放电。
这就是物理学中的“尖端放电”现象。
假定我们在楼房顶部,人为地安装一根顶部尖端,底部又接地的金属棒,带电云团就会在其尖端感应出大量的负电荷,云团与金属棒尖端的空气就容易被击穿,成为电荷泄放到大地的通道。
当云团中的电荷减少后,就对建筑物失去了威胁,从而保护了建筑物的安全,避免了雷电造成的危害。
这就是人们常说的“避雷针”。
从原理上看,“避雷针”准确地说,应该叫做“引雷针”。
因为它能将云团中的电荷引向自己,流向大地。
不难发现,万一避雷针接触不良,就会产生不堪设想的严重后果。
也就是说,避雷针要达到“避雷”效果,必须满足的两个条件:一是自身的导电性能良好,二是必须接地良好。
三、避雷针的发展
一提到避雷针,人们马上就会想到伟大的富兰克林。
1752年6月,富兰克林冒着生命危险,在雷雨中做实验,弄清了雷电的电学本质,于1760年,在费城安装了第一根避雷针。
从此,避雷针在全世界广为流传。
其实,在我国古代,早就有关于使用避雷针的记载。
唐文宗开成三年(公元838年),日本和尚园仁来华学佛时,在《入唐求法巡礼行记》中记载,武则天为了镇五台山上的毒龙(古时认为雷电为龙所为),在山顶龙池附近建镇龙铁塔。
这大概就是中国古代有记载的最早的避雷针。
近年来防雷技术飞速发展,各种专业厂家生产的避雷器层出不穷,使移动通讯的基站,电视发射塔,无线通讯装置等,得到保护的效果越来越好。
四、简易避雷针的制作与安装
简易避雷针一定要用直径大于20mm的镀锌钢管做。
安装在屋面时,至少要高于屋面1-2m,并垂直固定在屋面上。
引线可用直径8mm的钢筋焊接在钢管上,焊接长度不能低于100 mm,这样才能保证有效的通电面积,减小电阻。
引线沿墙引至地下时,离墙面的距离应在50mm以上,不能直接固定在墙上。
埋在地下部分以厚度不低于5mm,长度不低于1m的扁钢为好,并且与引线的焊接长度也应在100mm以上,要求处理好焊点,并在焊点处涂上防锈漆,埋入土中的深度也应在1 m以上。
如果土中太干燥,或砂石多,还要加上一定量的食用盐,(一般1—2Kg),以增大土壤的导电能力。
倘若楼顶面积太大,针尖的高度也要加长。
有时需在屋顶的周围绕上一圈钢筋,做防雷带使用,再接到避雷针的引线上,效果更好。
这种装置只能防止“直击雷”,对于那种使家用电器破坏较大的“感应雷”,必须在线路的入线口角铁上,加装接地线。
总之,在提高认识的基础上,采取有效的措施,就能使我们的生活更加和谐和美好。