當(dāng)雷電云層形成時,云層與地面之間產(chǎn)生一個電場,此電場強(qiáng)度可達(dá)到10kV/m甚至更高。從而使地面凸起部分或金屬部件上開始出現(xiàn)電暈放電。當(dāng)雷電云層內(nèi)部形成一個下行先導(dǎo)時,閃電電擊便開始了。下行先導(dǎo)電荷以階梯形式向地面移動。當(dāng)下行先導(dǎo)接近地面時,會從地面較突出的部分發(fā)出向上的迎面先導(dǎo)。當(dāng)迎面先導(dǎo)與下行先導(dǎo)相遇時,就產(chǎn)生了強(qiáng)烈的“中和”過程,出現(xiàn)極大的電流(數(shù)十到數(shù)百千安),這就是雷電的主放電階段,伴隨著出現(xiàn)雷鳴和閃光。地面上的其它建筑物可能會生成好幾個迎面先導(dǎo)。與下行先導(dǎo)會合的個迎面先導(dǎo)決定了閃電雷擊的地點(diǎn)。提前放電避雷針的工作原理就是產(chǎn)生一個比普通避雷針更快的迎面先導(dǎo)。在自然的迎面先導(dǎo)形成前,提前放電避雷針會率先產(chǎn)生一個先導(dǎo),迅速地向雷電方向傳播直至捕獲雷電,并將其導(dǎo)入大地。實(shí)驗室中證實(shí):比普通針更早產(chǎn)生迎面先導(dǎo)的這個啟動搶先時間稱為△T,賦予了提前放電避雷針更加有效的防雷保護(hù)功能。
提前放電避雷針的功能特性
◆搶先放電時間 以μs計算,即優(yōu)先引雷入地;◆在相同的安裝高度下,比普通避雷針的保護(hù)半徑大數(shù)倍;◆純物理結(jié)構(gòu)型避雷針,內(nèi)部無電子器件,無老化,免維護(hù);◆外型美觀,選用不銹鋼材料,可安裝于環(huán)境惡劣場所; ◆重量輕,荷載要求低。
避雷針,又名防雷針、接閃桿,是用來保護(hù)建筑物、高大樹木等避免雷擊的裝置。在被保護(hù)物頂端安裝一根接閃器,用符合規(guī)格導(dǎo)線與埋在地下的泄流地網(wǎng)連接起來。避雷針規(guī)格必須符合GB標(biāo)準(zhǔn),每一個防雷類別需要的避雷針高度規(guī)格都不一樣。 [1]
當(dāng)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(dǎo)放電的發(fā)展方向,引導(dǎo)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(hù)物體免遭雷擊。
預(yù)放電型避雷針利用了雷云產(chǎn)生的空間電場強(qiáng)度,預(yù)先使周圍的空氣電離,空氣離子在空間電場的作用下加速接近雷云,從而使迎面先導(dǎo)大大提前與雷云的下行先導(dǎo)相遇,使得引雷的可靠性和半徑提高大大保護(hù),增強(qiáng)了保護(hù)性能。