避雷针是怎样避雷的，安全吗？

一、避雷针是怎样避雷的，安全吗？

安全，在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。

这样，避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。

而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。

这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。

按我国统计的雷电流幅值最大约为300 kA，其对应的雷击高度为408 m。取雷击定位高度为400m，可得出不同高度避雷针的保护区和散击区的地表半径见表1。

我国旧式民房一般高度在10 m以下，避雷带和避雷网的高度与房高相同，安装的短针防雷其高度为1～2 m，它们引起的散击现象不明显；高耸建筑物和高架避雷针引雷招致雷击率增高和存在散击区。

我国防雷学者历来不主张用高架避雷针保护建筑物，主张用屋顶短针和避雷带防雷就是考虑了既能发挥它的引雷作用，又避免增加散雷区。

扩展资料：

一、作用

常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体；接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。

以避雷针作为接闪器的防雷电原理是：避雷针通过导线接入地下，与地面形成等电位差，利用自身的高度，使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变，开始电离并下行先导放电。

避雷针在强电场作用下产生尖端放电，形成向上先导放电；两者会合形成雷电通路，随之泻入大地，达到避雷效果。

实际上，避雷针是引雷针，可将周围的雷电引来并提前放电，将雷电电流通过自身的接地导体传向地面，避免保护对象直接遭雷击。

二、辨析

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。

避雷针用于高层建筑、烟囱或油罐上。下引可用避雷线连接。避雷针由针体及安装类别结构件组成。针类采用不锈钢；针体须用铜包钢圆棒或钢管为基材 。

避雷带是指沿屋脊、山墙、通风管道以及平屋顶的边沿等最可能受雷击的地方敷设的导线。当屋顶面积很大时，采用避雷网。

它是为了保护建筑的表层不被击坏，避雷网和避雷带宜采用镀锌圆钢或扁钢，应优先选用圆钢，其直径不应小于8mm，扁钢宽度不应小于12mm，厚度不应小于4mm。

二、避雷针是如何避雷的？

在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。

这样，避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。

而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。

这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。

按我国统计的雷电流幅值最大约为300 kA，其对应的雷击高度为408 m。取雷击定位高度为400m，可得出不同高度避雷针的保护区和散击区的地表半径见表1。

我国旧式民房一般高度在10 m以下，避雷带和避雷网的高度与房高相同，安装的短针防雷其高度为1～2 m，它们引起的散击现象不明显；高耸建筑物和高架避雷针引雷招致雷击率增高和存在散击区。

我国防雷学者历来不主张用高架避雷针保护建筑物，主张用屋顶短针和避雷带防雷就是考虑了既能发挥它的引雷作用，又避免增加散雷区。

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扩展资料：

一、作用

常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体；接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。

以避雷针作为接闪器的防雷电原理是：避雷针通过导线接入地下，与地面形成等电位差，利用自身的高度，使增加到极限值的雷电云电场发生畸变，开始电离并下行先导放电。

三、怎样加高避雷针？

假如要加高避雷就在原来的最高的位置再焊接一个导电金属就可以了

1.先将地脚螺栓预埋好,将避雷针支座的钢板底座固定上去,焊接上一块肋板;

2.将避雷针直立起来,找直以后进行点焊,期间不断地进行校正,确定好后焊接上剩余的三块肋板;

3.肋板全部安装完毕后引下线焊接到避雷针底板上面,清除掉药皮并刷漆涂油,做好防锈防腐蚀措施;

4.此外,根据不同的建筑和安装要求,也会在安装时有所变化,比如将底座换成混凝土结构等。

四、怎样做避雷针？

1.所有金属部件必须镀锌，操作时注意保护镀锌层。

2.采用镀锌钢管管制作针尖，管壁厚度不得小于3mm,针尖刷锡长度不得小于70mm

3.避雷针应垂直安装牢固。垂直度允许偏差为3/1000。

五、避雷针是直接避雷的吗？

避雷针本身是为引雷设计的，以避免雷电击中其它地方，但其实很多人有误解，雷电在空中形成不管是不是被避雷针引到地下，只要雷电空域内有架空电线，雷电就有可能通过架空电线形成高能电磁脉冲波（电线埋地底下就不太会形成高能电磁脉冲波），而损坏家电，雷电对于家电的破坏性很少是直接击中引起的，大多是通过架空电线形成高能电磁脉冲波，不管家电本身有没有接地线，所以同样在有避雷装置的区域，有架空电线的地方损害率会大于电线埋地底下的损害率，而且雷电通过架空电线形成高能电磁脉冲波与距离有关系的，距离越短危害越大，距离越长危害越小，这方面类似于炸弹的冲击波，但避雷针对建筑物的保护是有明显的保护作用的。

六、避雷针是谁发明的？避雷针是谁发明的？

避雷针是美国科学家富兰克林发明的。

　　富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了证明这一点，他在1752年7月的一个雷雨天，冒着被雷击的危险，将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中，在金属线末端拴了一串银钥匙。当雷电发生时，富兰克林手接近钥匙，钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱，富兰克林没有受伤。　　

注意：这个试验是很危险的，千万不要擅自尝试。

1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做雷电实验的第一个牺牲者。　　

在成功地进行了捕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尖端吸收，那么闪电也能被尖端吸收。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尖端装置，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。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第一个有重大应用价值的技术成果。

七、避雷针的发明历程是怎样的？

避雷针是用来保护建筑物等避免雷击的装置。由安装在高大建筑物顶端的一个金属棒和 用金属线连接的埋在地下的金属板组成，其避雷原理是利用金属棒的尖端放电，使云层所带的 电和地上的电中和。

避雷针是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果，它不仅使建筑物有效地躲 避了雷电的袭击，还直接推动了电学的发展。  更为深远的意义在于，它使近代科学走进了人们 的日常生活。

在中国的汉代就有巫师将一种鱼尾状的瓦饰装在屋顶，用来防止雷电所引起的“天火”，这 可以看作是避雷针的雏形。

1752年，美国的富兰克林在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后设想，如果能在高物上 安置一种尖状装置，就有可能把雷电引入地下。

    于是，富兰克林把一根数米长的细铁棒固定在 高大建筑物的顶端，把铁棒与建筑物用绝缘体隔开，然后将一根导线与铁棒底端连接再引入地 下。避雷针由此诞生。

在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷 针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。

    这样，避雷针上就聚集了大部 分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正

对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。

  所以，当云层上电荷较多时，避 雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。这样，带电云层与避雷针形成通路，接地的 避雷针就可以把云层上的电荷导入大地。  

避雷针在引雷时，在导体中必然产生强大的瞬间电流，因此，仍会对室内的许多设备、精密 仪器或通讯信号等造成影晌。

中国防雷科技工作者在中国古塔自身半导体消雷效果的启发下，改进了富兰克林引雷入地 的传统理论。他们根据限流理论，成功研制了形似半球形辐射状的避雷器，将雷电消除在了周 围空间里。  这种利用国际领先技术制成的避雷器，被誉为“中国式的消雷器”。

  这种避雷器，在 引雷过程中产生的瞬间电流较小，不会对室内设备造成损坏，从而提高了避雷效果。

八、避雷针如何避雷？

1、天空中的云朵其实都带着电荷，有些带的是正电荷，有些带的是负电荷；当天空中有两片带着不同电荷的云靠近时，正负电荷会相互吸引，同时又会发生猛烈的放电现象，能在一瞬间放出耀眼的亮光，就是我们见到的闪电。

2、当天空中有两片带着不同电荷的云靠近时，正负电荷会相互吸引，同时又会发生猛烈的放电现象，能在一瞬间放出耀眼的亮光，就是我们见到的闪电。

3、闪电的时候空气的温度就会急剧地升高，四周的水滴很快就变成了水蒸气，体积不断地膨胀变大；最后就发出了爆炸声，也就是我们听到的雷鸣。

4、这种放电的现象是很危险的，有时候还会击毁附近的物体，如果人被击中了还会有生命危险。为了避免建筑物受到雷击，人们便在屋顶上装上了避雷针；

5、避雷针是一根尖形的金属棒，它的下端用输送电流的导线，和埋在地下的铜板链接起来；

6、如果地空中有带电的云，那么地面的电荷就会被云中的电吸引，沿着导线跑到避雷针的顶端，由于聚集在顶端的电很容易走失，可以防止剧烈的放电现象，建筑物也就不会被雷击毁了。

九、怎样做简易避雷针？

1、所有金属部件必须镀锌，操作时注意保护镀锌层。

2、采用镀锌钢管管制作针尖，管壁厚度不得小于3mm，针尖刷锡长度不得小于70mm。

3、避雷针应垂直安装牢固。垂直度允许偏差为3/1000。

4、焊接要求焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合下列规定：扁钢为其宽度的2倍（且至少3个棱边焊接）。圆钢为其直径的6倍。圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。

5、避雷针一般采用圆钢或钢管制成，其直径不应小于下列数值：

a、独立避雷针一般采用直径为19mm镀锌圆钢。

b、屋面上的避雷针采用直径25mm镀锌钢管。

c、水塔顶部避雷针采用直径25mm或40mm的镀锌钢管。

d、烟囱顶上避雷针采用直径25mm镀锌圆钢或直径为40mm镀锌钢管。

e、避雷环用直径12mm镀锌圆钢或截面为100mm2镀锌扁钢，其厚度应为4mm。

避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值：针长1m以下：圆钢为12mm，钢管为20mm针长1-2m：圆钢为16mm，钢管为25mm烟囱顶上的针：圆钢为20mm，钢管为40mm

十、避雷针怎样预埋？

预埋避雷针是为了在雷电天气来临时能够及时发挥避雷作用，下面是预埋避雷针的一般步骤：

1. 选择合适的位置：选择一个高出建筑物顶部的位置作为预埋避雷针的安装点。通常情况下，避雷针应该在建筑物的最高点，比如屋顶的中央位置。

2. 准备材料和工具：准备好所需的避雷针和安装所需的材料和工具，包括避雷针、接地线、电缆、螺栓、螺母、钢筋等。

3. 安装接地系统：将接地线连接到避雷针上，并确保接地线与大地之间有良好的接触。可以将接地线埋入地下，深度一般要达到1米以上，以确保良好的导电性能。

4. 固定避雷针：将避雷针固定在建筑物上，通过螺栓或其他固定方式进行固定。确保避雷针与建筑物之间有足够的接触面，使其能够有效地引导雷电电流。

5. 连接电缆：将避雷针与建筑物内部的电缆连接起来，以便将雷电电流引导到接地系统中。

6. 检查和测试：安装完成后，进行检查和测试，确保避雷针的安装和连接都正确无误。可以通过专业的测量仪器进行测试，以确保接地系统的导电性能良好。

需要注意的是，预埋避雷针的安装最好由专业的工程师或技术人员进行，以确保安全和有效性。在进行避雷针安装前，最好先进行详细的规划和设计，根据具体的建筑物结构和雷电活动情况，选择合适的避雷针类型和安装位置。