避雷针、避雷器的原理和作用PPT课件
避雷针和避雷器是用来保护建筑物和电气设备免受雷击和过电压的影响的重要装置。它们通过不同的原理来吸收和分散雷电能量，从而保护下方的建筑物和电气设备安全。下面是关于避雷针和避雷器的原理和作用的详细介绍。
一、避雷针
1. 原理
避雷针是建筑物顶部安装的金属导体，其原理是利用排除流线原理来将雷电引向地面，以保护下方的建筑物。
当雷电云层带电荷移动到雷电针周围时，针尖的尖峰会极大地增加周围电场，使云层的电荷通过导体迅速接近并集中在针尖上方。此时，空气中的离子会形成辐射状的电晕，导致空气电离，从而形成一种所谓的玩具极化现象。这种现象使得空气中的离子会被排斥到针尖周围，而云层中的正电荷会被电晕从针尖收集到导线上，而负电荷则通过大气离子流回云层。通过这种极化和电晕放电的机制，避雷针有效地将雷击从云层引向地面。
2. 作用
避雷针的主要作用是将雷击引向地下，以保护建筑物免受雷击的破坏。当雷电云层靠近建筑物时，避雷针会优先受到雷电的冲击，然后将电荷通过避雷针导向地面。通过快速而安全地放电，避雷针可以防止雷击火花跳闸，减轻雷电对建筑物的破坏力。此外，避雷针还可以帮助避免雷电对电器设备和人员的伤害。
例如，一个高耸的建筑物上装有避雷针，当雷电云层靠近时，避雷针会吸引雷电并将其引向地下，而不是冲击到建筑物上。这样一来，建筑物和其中的设备就能避免雷电对其造成的直接破坏和故障。
二、避雷器
1. 原理
避雷器是用来保护电气设备免受过电压的影响的装置，其原理是利用非线性电阻材料来吸收和分散过电压。
当电气设备正常工作时，避雷器起到一个绝缘保护的作用。但当过电压发生时（如雷击、电网异常等），避雷器可以提供电阻，将过电压引导到接地，以保护电气设备。这是因为避雷器中使用了非线性电阻材料，当电压低于某个阈值时，避雷器呈现高电阻状态，不会对设备产生影响。但当电压超过阈值时，避雷器会迅速变为低电阻状态，将过电压引导到接地，以保持电气设备的安全。
2. 作用
避雷器的主要作用是保护电气设备免受过电压的损坏。电气设备在运行过程中会受到各种电压的变化，有时会发生过电压。过电压会导致电气设备的绝缘被破坏，严重时可能引起设备故障、火灾等危险。
避雷器的安装可以有效地降低电气设备因过电压而产生的损害。当过电压出现时，避雷器会迅速启动并将电压引导到接地，以保护电气设备。这样，过电压的能量将被分散，电气设备将不会过载，避免了电气设备受到过电压的影响。
例如，当电网发生故障时，电气设备可能会受到高电压的影响。这时，通过安装避雷器，过电压可以被迅速引导到接地，从而保护电气设备的安全。避雷器的存在可以减少对设备的损坏和减轻维修和更换设备的费用。
总结：
避雷针和避雷器都是用来保护建筑物和电气设备免受雷击和过电压的影响的重要装置。避雷针通过极化和电晕放电机制来引导雷电冲击地面，保护建筑物的安全；而避雷器则利用非线性电阻材料来吸收和分散过电压，以保护电气设备。这些装置的存在有效地保护了建筑物和电气设备的安全运行，减少了雷击和过电压对其造成的损坏和风险。
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