避雷針種類有哪些?如何挑選合適的避雷針
避雷針的種類大致可分為富蘭克林式避雷針、主動式避雷針與多針式避雷針3種:富蘭克林式避雷針和主動式避雷針是將雷擊導引至自身,多針式避雷針是降低範圍內雷擊發生的機率,不同環境下適用的避雷針也有所差異,本篇文章將介紹雷擊的成因、避雷針原理與需要安裝避雷針的區域供您參考,讓您與避雷針安裝廠商洽談時更順利。
避雷針的種類大致可分為富蘭克林式避雷針、主動式避雷針與多針式避雷針3種:富蘭克林式避雷針和主動式避雷針是將雷擊導引至自身,多針式避雷針是降低範圍內雷擊發生的機率,不同環境下適用的避雷針也有所差異,本篇文章將介紹雷擊的成因、避雷針原理與需要安裝避雷針的區域供您參考,讓您與避雷針安裝廠商洽談時更順利。
閃電與打雷是帶電的雲層透過空氣向地面釋放或吸收電子的現象。當空氣中的各種微粒經過互相碰撞與摩擦,會逐漸向上下兩端形成正電荷與負電荷,當正負電荷量過高導致原本絕緣的空氣被電能擊穿,並被加熱成可導電的電漿態,使電流高速通過空氣,便會形成雷擊。
▲落雷形成原因。
避雷針的原理是引導雷電擊中避雷針本體,並藉由接地設備將電能導入地底,避免建築直接受到雷擊。由於電荷容易集中在物體尖端(此現象稱為尖端放電),因此避雷針通常為尖銳狀的金屬,並安裝在建築物的頂端,降低建築物受到雷擊的機率。
避雷裝置(避雷針)通常可包含避雷終端(金屬桿)、引下線與接地終端3部分,引下線與接地終端的功能是將擊中避雷終端的電流導入地底;不同避雷裝置的避雷終端具有顯著差異,因此可作為避雷裝置的分類依據,以下將介紹3種不同的避雷針,請您繼續閱讀:
富蘭克林式避雷針是最傳統的避雷針,通常為單支頂端尖銳的金屬桿,優點是安裝簡便且價格實惠;缺點是有效範圍較小,需安裝多組才能保護較大面積的建築物,但每組富蘭克林避雷針都需搭配接地系統才能發揮作用,因此整體費用不一定比安裝其他種類的避雷針更低。
▲安裝避雷針可以保護監視器鏡頭不會直接受到雷擊。
主動式避雷針又稱放電式避雷針,與富蘭克林式避雷針相同,都可以將雷電導引至自身,但主動式避雷針會預先從地面吸收電荷並向天空釋出,讓自身更容易受到雷擊,可間接降低周遭區域受到雷擊的機率,保護範圍比富蘭克林式避雷針更廣。
▲球形主動式避雷針。
多針式避雷針是在單支金屬桿接上多根細金屬絲,金屬絲越多,越容易產生尖端放電效應,不僅避雷針本體不易遭受電擊,建築周邊也難以累積過多電荷,即可降低發生雷擊的機率。但若釋放電荷速度不夠快,仍可能發生雷擊,此時多針式避雷針依然可以將大量電能導入地底,避免產生災害損失。
空曠的地區建築數量較少,任何突起物都可能成為雷擊的目標,安裝避雷針可以避免雷電擊中房屋、棚舍、水塔、牲口或人員,保護生命與財產的安全。
山區的地勢較高且建築密度較低,因此受到雷擊的機率也較高。另外,潮濕空氣經過山區迎風坡會沿著山坡上升至高處,遇冷凝結後容易形成積雨雲,因此雷擊的發生機率也較高。
落雷對於精密電機設備廠房可能造成的損害有3種:落雷直擊廠房造成建築損壞、電壓突然增加(又稱突波)導致設備損壞,以及觸發設備的保護裝置導致設備停機,安裝所有類型的避雷針都可避免落雷直擊造成建築、室外設備損壞,而多針式避雷針還能降低雷擊機率,更不容易發生損壞或停機的情形,因此多針式避雷針最適合安裝於精密電機設備廠房。
航行在海上的船隻很容易成為雷擊的目標,因為船體通常為金屬材質,安裝船舶避雷針可將電流導入海中,降低船隻設備、船體或乘客受擊的機率。
雖然古蹟建築的高度通常較低,但通常為木造結構,若受到雷電直擊,很可能產生火災,造成珍貴的文化資產燒毀,因此也必須安裝避雷針。
不行,落雷造成電器故障是因為雷擊導致電器線路內的電壓突然增加(稱為突波),即便落雷擊中避雷針,也會造成電壓增加,只能加裝突波保護器或濾波穩壓器,讓電壓保持穩定。
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以下是消費者安裝避雷針前常提出的問題,我們提供專業的資訊為您解答: