避雷针的作业原理及运用

避雷针的作业原理及运用

避雷针，又叫防雷针，是用来维护修建物等防止雷击的设备。在无量修建物顶端设备一个金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板联接起来，运用金属棒的顶级放电，使云层所带的电和地上的电逐步中和，然后不会致使事端。依照所要维护的修建物的巨细，避雷针有林林总总的规范。

现代避雷针是美国科学家富兰克林创造的。富兰克林认为闪电是一种放电景象。为了证实这一点，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，在金属线完毕拴了一串银钥匙。当雷电发作时，富兰克林手挨近钥匙，钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻痹感。幸而这次传下来的闪电比照弱，富兰克林没有受伤。在成功地进行了捕捉雷电的风筝试验往后，富兰克林在研讨闪电与人工抵触发作的电的一同性时，他就从两者的类推中作出过这么的估测：已然人工发作的电能被顶级吸收，那么闪电也能被顶级吸收。他由此计划了风筝试验，而风筝试验的成功反过来又证了解他的估测。他由此期望，若能在高物上安排一种顶级设备，就有或许把雷电引进地下。富兰克林把这种避雷设备：把一根数米长的细铁棒固定在无量修建物的顶端，在铁棒与修建物之

间用绝缘体离隔。然后用一根导线与铁棒底端联接。再将导线引进地下。富兰克林把这种避雷设备称为避雷针。经过试用，揭穿能起避雷的效果。避雷针的创造是前期电学研讨中的榜首个有严峻运用价值的技能效果，推进了人类和天然的谐同处。

1.避雷针的效果

惯例防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和归纳性防雷电。防直击雷电的避雷设备通常由三有些构成，即接闪器、引下线和接地体；接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。以避雷针作为接闪器的防雷电原理是：避雷针经过导线接入地下，与地上构成等电位差，运用本身的高度，使电场强度添加到极限值的雷电云电场发作畸变，开端电离并下行先导放电；避雷针在强电场效果下发作顶级放电，构成向上先导放电；两者会集构成雷电通路，随之泻入大地，抵达避雷效果。实习上，避雷针是引雷针，可将周围的雷电引来并提早放电，将雷电电流转过本身的接地导体传向地上，防止维护方针直接遭雷击。当避雷针截受雷击时，由接闪体接闪，经过雷电波形处理设备，运用外壳与基地接地杆之间有3mm空位，构成耦合电容，一同外壳经过一个电感线圈接地（基地接地杆）当下行先导挨近接闪器时，

因为频率极高，电感呈开路状况，电容对高频呈现短路特性，因而耦合电容效果下，接闪器外表电场强度活络添加，直至触发雪崩进程，然后能在霎时刻将雷电流泄放入地，致使有用的抵达防雷害保安全的意图。

2.避雷针的作业原理

在雷雨气候，楼房上空呈现带电云层时，避雷针和楼房顶部都被感应上许多电荷，因为避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体顶级老是集结了最多的电荷．这么，避雷针就集结了大有些电荷．避雷针又与这些带电云层构成了一个电容器，因为它较尖，即这个电容器的南北极板正对面积很小，电容也就很小，也即是说它所能包容的电荷很少．而它又集结了大有些电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很简略被击穿，变成导体．这么，带电云层与避雷针构成通路，而避雷针又是接地的．避雷针就能够把云层上的电荷导人大地，使其不对高层修建构成危险，确保了修建物的安全．

3.避雷针制造、设备

（1）悉数金属部件有必要镀锌，操作时留神维护镀锌层。

（2）选用镀锌钢管操控作针尖，管壁厚度不得小于3mm,针尖刷锡长度不得小于70mm

（3）避雷针应笔直设备健旺。笔直度容许差错为3/1000。

（４）焊接恳求焊接应选用搭接焊，其搭接长度有必要契合下列规矩：

a.扁钢为其宽度的2倍(且最少3个棱边焊接)。

b.圆钢为其直径的6倍。

c.圆钢与扁钢联接时，其长度为圆钢直径的6倍。

（5）避雷针通常选用圆钢或钢操控成，其直径不该小于下列数值：

(a)独立避雷针通常选用直径为19mm镀锌圆钢。

(b)屋面上的避雷针选用直径25mm镀锌钢管。

(c)水塔顶部避雷针选用直径25mm或40mm的镀锌钢管.

(d)烟囱顶上避雷针选用直径25mm镀锌圆钢或直径为40mm镀锌钢管e避雷环用。

直径12mm镀锌圆钢或截面为100mm2镀锌扁钢，其厚度应为4mm。

（6）避雷针宜选用圆钢或焊接钢操控成，其直径不该小于下列数值：

针长1m以下：圆钢为12mm，钢管为20mm。

针长1-2m：圆钢为16mm，钢管为25mm。

烟囱顶上的针：圆钢为20mm，钢管为40mm。