有人認為。避雷針在雷雨云的感應下產生尖端放電,能中和掉雷雨云中所帶的電荷,從而避免發生雷擊。也有人認為,避雷針是吸引閃電電流,并把它導入地下。
如果避雷針的作用是前者,那么放電的尖端越多,放電中和的效果就應該越好。讓我們看看實際情況。樹木是導體,森林的數不清的樹枝梢就如放電尖端。照理說,雷雨云飄過森林上空時,云中的電荷應該受到這么多尖端放電的電荷所中和,消雷作用應是最明顯的了,但森林遭雷擊的事例卻屢見不鮮。
美國有人在一空軍基地把一 個用幾百個放電尖端做成的陣列裝在一座360米高的天線塔上,用以保護該塔免受雷擊,但在3個月之內就受到了11次雷擊,其中有5次已拍下了照片。 實驗測量表明,避雷針在雷雨云的電場作用下所釋放的電量是微不足道的。一根避雷針的尖端放電電流一般只有幾個微安,而一次中等的雷擊能釋放大約25-30庫侖的電量。這相當于幾千根避雷針在幾十分鐘內放電的總電量。
避雷針的作用是“引雷”,而不是“避雷”。正確的名稱應是“引雷針”,但“避雷針”這個名詞是從英文譯過來的,原文并沒有避雷的意思,是百余年前的譯者根據自己的理解所譯的,一直流傳至今。大家用慣了,只要認識了它的作用,延用這個名詞也無妨。
為什么避雷針能吸引閃電
這就要聯系到靜電放電現象了。閃電其實就是兩個帶異號電物體之間的火花放電。帶電體的突出部位的尖端附近電場強度最強,空氣首先在這里擊穿,電流就從這里開 始流通。雷雨云與大地也是一對帶電體,地面的突出部分的尖端附近同樣也是空氣最易擊穿的地方。在建筑物的最高端裝上金屬尖桿,顯然火花放電最易在此處發生,這就是避雷針吸引閃電的道理。閃電電流要流入大地,需要導電通道,所以必須用較短導線把金屬尖桿連接到接地裝置上,不讓閃電電流竄到建筑物的各部分去。 避雷裝置一般由接閃器、引下線和接地體三部分組成。避雷針只是接閃器的一種形式,此外還有避雷帶、避雷網等。通常書刊中所說的避雷針,其實常常是泛指包括接閃器、引下線和接地體三者在內的整個避雷裝置,而不是單指桿狀的接閃器。 接閃器也叫受雷器,是吸引閃電電流的金屬導體,常用的針式接閃器也就是避雷計。接閃器一般用鍍鋅鋼筋、鋼帶或鋼管制作,由于閃電電流通常沿導體的表面流動, 因此,避雷針應有盡可能大的橫截面積。針的頂端不一定呈尖形,做成圓球形、扁形均可。也不必專門做成幾個叉狀,它對增加吸引效果并不顯著,也不經濟。針必 須安裝牢靠,能經受住風吹。
引下線是敷設在房頂上、墻壁上或墻壁內的導線,通過它可把閃電電流引到接地體上??捎脠A鋼或鋼帶做成。它的橫截面積也要盡量大些。引下線的敷設路徑越短、越直越好,而且要安裝在人不易接觸到的隱蔽地方。在離地面約2米一段的引下線應該用插在地下的金屬套管套 起,以免受損。最好不要用絞線做引下線,因為它易腐蝕。還要避免引下線出現急轉彎和拐角,在這些地方受閃電電流沖擊易折斷,最好采用弧線,并牢固固定。如 果采用多根引下線分頭引導電流,每兩根之間的距離盡量遠些。 接地體是埋設在地下的導體。它可把閃電電流泄放到大地中去。接地體常用鍍鋅扁鐵或鋼筋等做成。為了使它能與大地有較大的接觸面積,可將它做成柵狀或網狀,埋在導電性能好的土壤中,如濕土或粘土中。深埋一般不小于0.5一0.8 米。埋設接地體還應考慮避開人易通行的地點,以免行人遭到閃電電流的跨步電壓之害。
總之,避雷器的作用不是“避雷”,也即是說避雷器不是用來使建筑物免受雷擊的,而是在雷擊建筑物的時候通過一系列的設備將大電流順利放到大地,從而使建筑物免受損壞。
大型防雷接地工程、變電站防雷接地、避雷針安裝、加油(氣)站防雷、通信機房防雷工程、監控機房防雷工程、消防機房防雷工程、工業自動化控制防雷工程、建筑物防雷工程、銀行防雷工程、彈藥庫防雷工程、煤礦防雷工程、部隊防雷工程、電力防雷工程、古建筑防雷工程、學校防雷工程、高速公路防雷工程、廠區防雷工程、石油化工防雷工程、公安安防防雷工程、基站防雷工程、廣播電視臺防雷工程、政府行業防雷工程、設備防雷接地、控制系統防雷工程、避雷針安裝工程、SPD防雷器安裝、避雷安裝工程、機房防靜電工程、機房屏蔽工程、機房等電位工程、機房設備防雷隔離、防雷接地系統檢測 |