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避雷針的上部有一段可能自身遭受側(cè)向雷擊的空間,稱為對針桿側(cè)擊區(qū);高架避雷針的引雷能力強,當側(cè)方襲來的下行雷電先導被避雷針引近而未能在針端接閃時,會出現(xiàn)閃中
避雷針附近地面的情況,使得高架避雷針附近的地面落雷密度較該處平均落雷密度大,該地面稱為散擊區(qū)。保證避雷針的泄流能力很重要各種防雷規(guī)范均要求避雷針擁有獨立的下引接地,如此能可保證閃電電流迅速泄入大地。高聳的建筑物和高架避雷針附近地面出現(xiàn)散擊區(qū),遠離避雷針的地方雷擊率不受避雷針的影響,稱為正常區(qū)。避雷針周圍空間側(cè)擊區(qū)、地面的保護區(qū)、地面的散擊區(qū)和正常區(qū)
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合理選用避雷針保護范圍的計算方法。避雷帶是指沿屋脊、山墻、通風管道以及平屋頂?shù)倪呇氐容^可能受雷擊的地方敷設(shè)的導線。常用避雷針(這里僅指單針)保護范圍的計算方法主要有折線法和滾球法。“折線法”的主要特點是設(shè)計直觀,計算簡便,可節(jié)省投資,但不適用于高度大于20m的建筑物;“滾球法”的主要特點是可以計算避雷針或避雷帶與網(wǎng)格組合時的保護范圍,但計算相對復雜,按此方法計算出的投資成本較大。在這二種計算方法中,“折線法”是比較成熟的方法,在電力系統(tǒng)又稱“規(guī)程法”,即單支避雷針的保護范圍是一個以避雷針為軸的折線圓錐體。
避雷線是鐵質(zhì)的,避雷針是銅質(zhì)(也可以是銀質(zhì)的),避雷針頂端向天,避雷線連接避雷網(wǎng)埋地,避雷線連接避雷針,雷雨季節(jié),雷電從天空從避雷針進入避雷線直至埋地的避雷網(wǎng),是消除雷擊保護建筑物或儀器的設(shè)施。避雷針是以前的叫法,在中華人民共和國國家標準GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中,已經(jīng)放棄了這一稱呼,而代之以‘接閃桿’。大都用于建筑,變壓器電線竿,機房,發(fā)射架等。避雷線分圓截面和扁截面兩大類型。接復層金屬包基體金屬的不同分為:鉛包鋼、鉛包銅、銅包鋼、鉛包鋼避雷線。避雷針用于高層建筑、煙囪或油罐上。
成功地進行了捉雷電的風箏實驗之后,富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產(chǎn)生的電的一致性時,他就從兩者的類比中作出過這樣的推測:既然人工產(chǎn)生的電能被吸收,那么閃電也能被吸收。他由此設(shè)計了風箏實驗,而風箏實驗的成功反過來又證實了他的推測。以避雷針作為接閃器的防雷電原理是:避雷針通過導線接入地下,與地面形成等電位差,利用自身的高度,使電場強度增加到極限值的雷電云電場發(fā)生畸變,開始電離并下行先導放電。他由此設(shè)想,若能在高物上安置一種裝置,就有可能把雷電引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置:把一根數(shù)米長的細鐵棒固定在高大建筑物的頂端,在鐵棒與建筑物之間用絕緣體隔開。然后用一根導線與鐵棒底端連接。再將導線引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置稱為避雷針。經(jīng)過試用,果然能起避雷的作用。避雷針的發(fā)明是早期電學研究中的一個有重大應用價值的技術(shù)成果。