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避雷针为什么会有较好的避雷效果?

2020-01-21 16:33:00

在雷雨天气中,当高层建筑上存在一层带电云层时,由于避雷针的针尖被指向,当静电感应时,导体总是聚集较多的电荷。这样,避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电的云形成电容器,因为它很锋利,即电容器的两极板面积很小,电容很小,也就是可以容纳很少的电荷。因此,大部分电荷被收集起来,所以当云上的电荷很大时,避雷针和云层之间的空气很容易被分解,成为导体。这样,带电云层和避雷针形成路径,避雷针接地,避雷针可将云层上的电荷引至地面,对高层建筑不构成危险,了避雷针的稳定。

避雷针的防雷作用是它能把闪电从保护物上方引向自己并通过自己泄入大地,因此,其引雷性能和泄流性能是至关重要的。避雷针的引雷性能已有实验和理论分析如下:

一个竖立在平地的避雷针其引雷空域。其中简化包络线是一条抛物线,此线即为在正、负雷雨云下该避雷针的50%击针击地平均分界线。图中小圈为空中各点实验放电统计数据,表示模拟实验下行先导的针尖位置,黑圈表示击针,白圈表示击地,黑白各半表示50%击针及击地。

雷击避雷针和地的放电强度与雷电极的极性有关:当雷的极性为正时,雷对避雷针的放电于雷对地;当雷的极性为负时,雷对避雷针的放电强度略低于雷对地。所以在同样电压下雷电极对针的放电距离R与雷电极对地的放电距离H是不同的。

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