图木舒克避雷针
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现在绝大多数的避雷针的都做的很尖锐,但是为什么要做的那么尖锐呢?
其实,避雷针只是“放电”效应的一种应用。如果一个带电导体的很尖锐,导体的部分所集中的电子相对较多,电场强度就很强,只要积累的电子足够多,我们就可以观察到离附近的空气中有放电的现象,这就是放电现象。
接闪器的保护范围的计算,在G057《建筑物防雷设计规范》的附录D‘滚球法确定接闪器的保护范围’中列出了计算单支接闪杆(避雷针)、两支等高接闪杆、两支不等高接闪杆、成矩形布置的四支等高接闪杆、单根接闪线(接闪带、避雷带)、两根等高接闪线的保护范围的保护范围的计算方法,并绘制了相关示意图。
现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了这一点,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。幸亏这次传下来的闪电比较弱,富兰克林没有受伤。
注意:这个试验是很危险的,千万不要擅自尝试。1753年,电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,不幸被雷电击死,这是做雷电实验的个牺牲者。
避雷针,又名防雷针、接闪杆,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。 [1]
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的,形成局部电场集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。
唐代《炙毂子》一书在记载了这样一件事:汉朝时柏梁殿遭到火灾,一位巫师建议,将一块鱼尾形状的铜瓦放在层顶上,可以防止雷电所引起的天火。屋顶上所设置的鱼尾开头的瓦饰,实际上兼作避雷之用,可认为是现代避雷针的雏形。而早在以前,中国已经有了避雷针,一般以龙头为装饰,龙嘴里有避雷针头。
避雷针的作用
装置避雷针是避免雷击的有效方法。在房屋处竖一金属棒,棒下端连一条足够粗的铜线,铜线下端连一块金属板埋入地下深处潮湿处。金属棒的上端须是一个尖头或分叉为几个尖头。有了这样的装置,当空中有带电的云时。避雷针的因静电感应就集中了异种电荷,发生放电,与云内的电相中和,避免发生激烈的雷电、这就是避雷针能避雷的一方面。
但这种作用颇慢,如果云中积电很快,或一块带有大量电荷的云突然飞来,有时来不及按上述方式中和,于是有强烈的放电,加雷电仍会发生。但这时由于避雷针高过周围物体,它的又集中了与云中电异号的电荷,如果雷电是在云和地面物之间发生,放电电流主要通过避雷针流入大地,因此,不会打在房屋或附近人的身上,只会打在避雷针上了。
由此可见,避雷针的放电作用会减少地面物与云之间打雷的可能性;到了不可避免时,它自己就负担了雷的打击,房屋与人得到了安全。
由于避雷针的构造和作用,我们要特别注意保持避雷针的良好导电性。一旦有一处联接不好,或断了,断口以上的一段就成为一个隔离的导电系统。当云中有电荷时,这隔出的部分上部感应出与云中电异号的电荷,而下部感应出与云中电同号的电荷,如果上部和云中电起放电作用时,强大的放电电流只能通过建筑物放出大量热量,于是引起雷击。这样不但不能避雷,反而还招来雷祸。
避雷针小知识
1、避雷针不会吸引闪电。
2、避雷针不能避免雷击。
3、避雷针不会在云中释放电场。
4、避雷针直通地面,当正确安装时,它有助于保护建筑等物体的结构。避雷针其实就是增加了一定的概率,使避雷针有更多的机会与雷电接触,并试图将将的电流引导到地面。
5、避雷针有许多不同的样式,空心、实心、尖的、圆形的、扁平的,有的还像刷子一样。所有避雷针都是由导电材料制成的,例如铜和铝。其中,不锈钢及其镀锌是常用的防雷材料。