不同高度的避雷針,作(zuò)用(yòng)各不相同

欄目:行業新(xīn)聞 發布時間:2017-03-16
據統計,15m 高的樓房,四到六年可(kě)能(néng)遭一次雷擊。高90m 的避雷針平均每年遭一次。最早的高構築物(wù),埃菲爾鐵塔高百米,落成第二年避雷針就遭雷電(diàn)擊毀,重修後沒再損壞過。

據統計,15m 高的樓房,四到六年可(kě)能(néng)遭一次雷擊。高90m 的避雷針平均每年遭一次。最早的高構築物(wù),埃菲爾鐵塔高百米,落成第二年避雷針就遭雷電(diàn)擊毀,重修後沒再損壞過。高180m的避雷針,每年平均約遭三次雷擊。高240m 的大約遭遇五次雷擊。高300m 的避雷針,大約雷擊十次。高360m 的,約為(wèi)雷擊二十次。

避雷針是富蘭克林于1753 年發明的,又經過多(duō)年的仔細觀察,于1774 年他(tā)很(hěn)謹慎地指出,避雷針有雙重的作(zuò)用(yòng)或者由于尖端放電(diàn)而避免發生閃電(diàn),或者将閃電(diàn)導入地下。

更鮮為(wèi)人知的是,人類與動物(wù)們也得到了植物(wù)的保護,植物(wù)的根向下紮入泥土,青草(cǎo)尖和樹葉尖向上都有尖端放電(diàn),所以近地低空,正是由于太多(duō)的尖端放電(diàn)作(zuò)用(yòng)而避免了許多(duō)閃電(diàn)發生。

避雷針隻有升到高處的時候,有電(diàn)閃雷鳴才凸顯出來了它将閃電(diàn)導入地下的強大作(zuò)用(yòng),避雷針尖端放電(diàn)的作(zuò)用(yòng)和動靜都顯得太小(xiǎo),幾乎被我們忽略了。

避雷針的雙重作(zuò)用(yòng)從電(diàn)學(xué)角度看,本質(zhì)上是一樣的,都是将電(diàn)荷導入地下,但是兩者電(diàn)流量大不一樣,相差懸殊,電(diàn)荷來源也不同,一個是在大氣中的自由運動電(diàn)荷,另一個是直接出自雲中閃電(diàn)的超額電(diàn)荷。

美國(guó)紐約帝國(guó)大廈高361m,每年平均遭23 次雷擊,幾乎都是上行雷。北京中央電(diàn)視台發射塔的避雷針高405m,1994 年落成不久,夏季拍攝到一張上行雷的彩照。看來,前面的統計高360m的避雷針,每年平均二十次雷擊記錄也應該有一定數量的上行雷。從361m 到405m,基本上都是上行雷。高度增加到這一段,空間電(diàn)荷體(tǐ)密度增加了,空間體(tǐ)電(diàn)阻降低,接地導電(diàn)又良好的避雷針,足以能(néng)快速引發上行先導,向上發出擊閃。

再看看五、六百米高的避雷針。加拿(ná)大多(duō)倫多(duō)的C.N 通訊塔高553m,兩年遭35 次雷擊,其中31 次,有28 次擊在塔頂,3次擊在下部,分(fēn)别是塔頂下8m、l0m 和33m 處。

再看莫斯科(kē)電(diàn)視塔,高537m,它的側擊雷繞擊雷則更多(duō)。據1972 年統計,在四年半的雷雨季節裏遭遇143 次雷擊,平均每年32 次,大部分(fēn)雷擊在塔頂下方20m 到30m,有兩次分(fēn)别擊在塔頂下方200m 和300m 處,在塔周圍1.5kmm 内的地面落雷率比莫斯科(kē)市平均落雷率高2.5 到4 倍,這就使原先這個地區(qū)受閃電(diàn)襲擊的危險程度增加了。

到達五、六百米的高度的避雷針,本以為(wèi)避雷針越高,雷電(diàn)越強,到這一段不但沒有了強烈的上行雷,直接擊閃的雷擊也弱了,還多(duō)了更弱的側擊雷和繞擊雷。誰能(néng)想到會出現這種完全意想不到的現象!

到此,不容懷疑,空間體(tǐ)電(diàn)荷密度是有增無減的,那自然就是逐漸增強了避雷針的尖端放電(diàn)作(zuò)用(yòng),因而就導緻這種引雷入地的作(zuò)用(yòng)趨向減弱的狀況。

在這五六百米的高度,避雷針引雷入地的作(zuò)用(yòng)似乎是注定了,好在美國(guó)學(xué)者在二十世紀末尾,通過連續七年的野外對比實驗,觀察到12 次雷電(diàn)均擊中鈍的被雷針,而近旁尖的富蘭克林避雷針卻始終未吸引雷擊。因此改成鈍頭避雷針可(kě)以加強引雷入地的作(zuò)用(yòng)。

諸如多(duō)倫多(duō)C.N 通訊塔,莫斯科(kē)廣播電(diàn)視塔,上海東方明珠和貴陽市的最高建築等等的避雷針都有側擊雷及繞擊雷的現象,對此,都隻需作(zuò)不太大的改動,就會取得好效果,何樂不為(wèi)!

興許他(tā)們都已經改進了。改進的結果,側擊雷繞擊雷應該比原來少了,甚至全是直擊雷都有可(kě)能(néng)。希望能(néng)在中國(guó)防雷上報導他(tā)們的成果。


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