避雷针的工作原理(避雷针是怎样避雷的)
避雷针的工作原理
年夏天,美国著名科学家为了证明雷电是一种放电现象,讲一个系着金属导线的风筝放入了空中,风筝飞进了雷雨云,被闪电击中,富兰克林发现导线底部的要是上串出一阵火花,并感觉到了身体上一阵巨大的麻木感。由于人工的电能能够被尖端吸收,富兰克林也大胆地假设雷电也能够被吸收,于是在高建筑物上安装尖端装置,底部通入大地,果然,这个装置能够成功地吸收雷电,于是避雷针就诞生了。
避雷针的工作原理非常简单,它实际上是利用导体将雷电的能量和电流导入了大地,这样电流就不会通过导体装置周围的任何物体,并对它们造成伤害。一般来说,高的建筑物上如果安装一个避雷针,当雷电发生的时候,闪电会寻找导体目标,由于高建筑物上有避雷针这个大导体,闪电就会击中避雷针,击中避雷针之后,连接地下的部分就会将电流导入大地,起到对建筑物的保护作用。
雷电自然中最常见天气现象之一,它一般出现在夏天且天空有较多的云层的时候。大雷电一般会对我们的房屋甚至人身安全造成隐患,为此,避雷针就被作为保护装置来保障我们的房屋安全,它能够屏蔽掉雷电的伤害。那么避雷针究竟是运用了什么原理来保护房屋的安全的呢?
随着时代的不断进步,避雷针也不断地得到了演化,现代的避雷针样式都非常多,由于建筑物内部有很多的钢结构,人们可以利用钢结构将雷电导入大地,达到保护建筑物的目的。
避雷针是怎样避雷的
当变压器高压侧装有高压避雷器,而低压侧未装设避雷器时,防雷接地与工作接地共用一组接地装置,在配电变压器上产生的过电压分两种情况:
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端,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。
由于配电变压器防雷保护的阀型避雷器放电需要一定的时间,雷电流陡度太大,加在避雷器上的雷电压上升速度太快,避雷器阀片来不及放电,使雷电压直接加在被保护的配电变压器上,击穿绝缘造成烧坏。
避雷针的价格由于用于的地方不同,价格也会有所差异,一般小家庭用的便宜一点的差不多几十块钱,但是普通避雷针大概要几百元,如果是工厂等大型场所,避雷针就差不多1000多块钱。当然避雷针的价格也要根据当地不同的五金价格也有所不同。
避雷针是避雷还是引雷
调查发现,有的接地引下线采用绑线连接,天长日久,松动脱落。有的接地引下线因外力破坏,丢失或被剪断。有的接地引下线连接不牢固。避雷器动作时,将连接处烧断,不能起到避雷作用。所以,安装避雷器的接地引下线时应采用焊接或螺栓连接。并经常进行巡视检查,发现松动或丢失,应及时处理。引下线的选择原则:铜线不应小于16平方毫米,钢线不应小于25平方毫米。
(2)反变换:当高压侧遭受雷击时,经过避雷器的电流较大,在接地装置上产生电压降,这个压降同时作用在低压绕组的中性点上,并加到低压绕组上,通过电磁感应也会反馈在高压侧出现高电压,对星形接线的配电变压器,高压中性点上也会出现对绝缘有危险的过电压。
为了防止出现这种现象,可在离配电变压器一基或二基电杆处,把高压线路的绝缘子铁脚良好接地,这样在雷击时,雷电压击穿绝缘子对地放电,可避免避雷器、变压器直接承受陡度太大的雷电流,确保配电变压器安全。
对于雷电来讲,制高点处刚好是最易受雷击或感应放电的地带。因此,一般山区配置配电变压器除考虑负荷中心外,在处理好低压出线的同时,要尽量注意避开雷击区,不要将配电变压器安装在制高点处,并做好防雷措施。