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避雷針,又名防雷針,是用來保護建筑物、高大樹木等避免雷擊的裝置。在被保護物頂端安裝一根接閃器,用符合規(guī)格導線與埋在地下的泄流地網連接起來。避雷針規(guī)格必須符合GB標準,每一個防雷類別需要的避雷針高度規(guī)格都不一樣。市場上絕大多數建筑鋼筋,只要其直徑大于8毫米,都可以用來制作避雷針,只需在安裝上去以后在其表面涂刷一到兩層防銹漆即可,其價格非常低廉。當雷云放電接近地面時它使地面電場發(fā)生畸變。在避雷針的頂端,形成局部電場集中的空間,以影響雷電先導放電的發(fā)展方向,引導雷電向避雷針放電,再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護物體免遭雷擊。
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接閃器的保護范圍的計算,在GB50057《建筑物防雷設計規(guī)范》的附錄D‘滾球法確定接閃器的保護范圍’中列出了計算單支接閃桿(避雷針)、兩支等高接閃桿、兩支不等高接閃桿、成矩形布置的四支等高接閃桿、單根接閃線(接閃帶、避雷帶)、兩根等高接閃線的保護范圍的保護范圍的計算方法,并繪制了相關示意圖。但迄今為止,還沒有一種為各國科學家和工程師公認的、計算保護范圍的完善方法。
常規(guī)防雷電可分為防直擊雷電、防感應雷電和綜合性防雷電。防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成,即接閃器、引下線和接地體;接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網。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;避雷針在強電場作用下產生放電,形成向上先導放電;兩者會合形成雷電通路,隨之瀉入大地,達到避雷效果。實際上,避雷針是引雷針,可將周圍的雷電引來并提前放電,將雷電電流通過自身的接地導體傳向地面,避免保護對象直接遭雷擊。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。
當避雷針截受雷擊時,由接閃體接閃,通過雷電波形處理裝置,利用外殼與中心接地桿之間有3mm間隙,構成耦合電容,同時外殼通過一個電感線圈接地(中心接地桿)當下行先導接近接閃器時,由于頻率極高,電感呈開路狀態(tài),電容對高頻呈現短路特性,因此耦合電容作用下,接閃器表面電場強度迅速增加,直至觸發(fā)雪崩過程,從而能在頃刻間將雷電流泄放入地,以至有效的達到防雷害保安全的目的。“折線法”的主要特點是設計直觀,計算簡便,可節(jié)省投資,但不適用于高度大于20m的建筑物。