避雷线是铁质的,避雷针是铜质(也可以是银质的),避雷针顶端向天,避雷线连接避雷网埋地,避雷线连接避雷针,雷雨季节,雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网,是消除雷击保护建筑物或仪器的设施。大都用于建筑,变压器电线竿,机房,发射架等。避雷线分圆截面和扁截面两大类型。接复层金属包基体金属的不同分为:铅包钢、铅包铜、铜包钢、铅包钢避雷线。由于这类瓦饰高于建筑物之上,即使是猛烈地落雷,也通常只是击毁瓦饰而保留建筑物主体。避雷针用于高层建筑、烟囱或油罐上。
避雷针由接闪器、接地引下线和接地体 3部分组成。接闪器通常采用直径为 15~20mm、长度为1~2m的圆钢或钢管,固定于支柱上端经接地引下线与接地体连接。当雷云对地放电通道发展到临近地面时,由于避雷针突出地面并有良好接地,在针尖附近的电场强度提高,聚积相反极性的电荷,引导放电。进而防止建筑物或仪器蓄积过多电荷而遭受雷击。接闪器通常采用直径为15~20mm、长度为1~2m的圆钢或钢管,固定于支柱上端经接地引下线与接地体连接。一般来讲,雷电并不会直接击中避雷针,而避雷针本身如果被闪中也有着融化及炸的***。
成功地进行了捉雷电的风筝实验之后,富兰克林在研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性时,他就从两者的类比中作出过这样的推测:既然人工产生的电能被吸收,那么闪电也能被吸收。他由此设计了风筝实验,而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。他由此设想,若能在高物上安置一种装置,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。他由此设计了风筝实验,而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。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一个有重大应用价值的技术成果。
当避雷针截受雷击时,由接闪体接闪,通过雷电波形处理装置,利用外壳与中心接地杆之间有3mm间隙,构成耦合电容,同时外壳通过一个电感线圈接地(中心接地杆)当下行先导接近接闪器时,由于频率极高,电感呈开路状态,电容对高频呈现短路特性,因此耦合电容作用下,接闪器表面电场强度迅速增加,直至触发雪崩过程,从而能在顷刻间将雷电流泄放入地,以至有效的达到防雷害保安全的目的。提前放电避雷针的优点主要有两个,一是它可以“提前放电”,比普通避雷针具有更好的引雷性能。
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