機械(xie)時代(dai)是指(zhi)機械(xie)設備(bei)大(da)量(liang)應用(yong)，取代(dai)部分人力的(de)(de)時代(dai)。我(wo)們這(zhe)里(li)所說的(de)(de)機械(xie)時代(dai)是指(zhi)18世紀(ji)開始到20世紀(ji)初的(de)(de)200年時間里(li)，隨(sui)著工業革命(ming)帶來防雷技術(shu)變革。這(zhe)個時期，防雷技術(shu)照古代(dai)有了一些進步(bu)。今天，鈞和電(dian)子為您分享“機械(xie)時代(dai)的(de)(de)防雷技術(shu)”。

一、機械時(shi)代以直擊雷(lei)防護為主

由于社會生(sheng)(sheng)產與生(sheng)(sheng)活方式(shi)變遷(qian)不大，以及大氣電(dian)學的(de)(de)理論發(fa)展緩慢，這個(ge)時期的(de)(de)防(fang)(fang)雷(lei)技術(shu)以防(fang)(fang)直接雷(lei)擊(ji)為主，防(fang)(fang)護(hu)手(shou)段就是富(fu)蘭克(ke)林(lin)發(fa)明避(bi)雷(lei)針(zhen)加(jia)接地線。這個(ge)時期防(fang)(fang)雷(lei)的(de)(de)主要目(mu)的(de)(de)是防(fang)(fang)止雷(lei)電(dian)直接擊(ji)在建筑物上(shang)而(er)產生(sheng)(sheng)高電(dian)位的(de)(de)電(dian)效(xiao)應(ying)、熱效(xiao)應(ying)和(he)機械效(xiao)應(ying)危害。

二、機(ji)械時代直擊雷(lei)防護措施(shi)是(shi)避雷(lei)針(zhen)加引(yin)下線(xian)

機械時代防雷(lei)的(de)主要方法是(shi)用避(bi)雷(lei)針(zhen)防雷(lei)，又稱富(fu)蘭(lan)克林法，這是(shi)18世紀(ji)50年(nian)代由(you)美國著(zhu)名(ming)物理學家富(fu)蘭(lan)克林發明的(de)方法，他通過著(zhu)名(ming)的(de)風箏試(shi)驗，知道了雷(lei)電(dian)實際是(shi)天空雷(lei)云電(dian)場對(dui)地放電(dian)的(de)現象(xiang)(xiang)。基于此，富(fu)蘭(lan)克林提出應(ying)用避(bi)雷(lei)針(zhen)高(gao)(gao)出被保護建筑物的(de)高(gao)(gao)度使雷(lei)云下的(de)電(dian)場發生畸變，從而將雷(lei)電(dian)流吸(xi)引到(dao)避(bi)雷(lei)針(zhen)上，通過引下線導(dao)入大地，使被保護對(dui)象(xiang)(xiang)免遭雷(lei)電(dian)閃擊。

三、避雷針和(he)避雷帶的(de)(de)保護角是機械時代直擊雷防護的(de)(de)最大(da)困擾

避(bi)(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)針可(ke)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)電只能擊(ji)在(zai)避(bi)(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)針上(shang)，但不能破(po)壞以(yi)它為中(zhong)心的(de)(de)(de)(de)(de)傘形保(bao)(bao)護(hu)(hu)區(qu)。同樣的(de)(de)(de)(de)(de)原理(li)(li)，避(bi)(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)帶提(ti)供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)是一(yi)個(ge)屋(wu)脊形的(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)(hu)區(qu)。這個(ge)保(bao)(bao)護(hu)(hu)傘或(huo)區(qu)所張開的(de)(de)(de)(de)(de)角度受針或(huo)帶的(de)(de)(de)(de)(de)設置高度、雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)電強度及(ji)其他參數的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，有的(de)(de)(de)(de)(de)采(cai)(cai)用30°，有的(de)(de)(de)(de)(de)采(cai)(cai)用45°和60°，盡管(guan)關于(yu)保(bao)(bao)護(hu)(hu)角的(de)(de)(de)(de)(de)計算公式很多(duo)，但保(bao)(bao)護(hu)(hu)角如何確定一(yi)直是富蘭(lan)克林防雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)理(li)(li)論的(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)困擾(rao)。這個(ge)困擾(rao)在(zai)于(yu)理(li)(li)論的(de)(de)(de)(de)(de)不完善性(xing)、實(shi)踐中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)不完全性(xing)。避(bi)(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)針實(shi)質上(shang)是引雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)針，它使雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)電觸擊(ji)在(zai)其上(shang)而(er)使建筑物得以(yi)保(bao)(bao)護(hu)(hu)，當雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)擊(ji)避(bi)(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)針或(huo)避(bi)(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)帶時，由于(yu)引下線的(de)(de)(de)(de)(de)阻抗，強大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)電流可(ke)能會造成避(bi)(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)系統(tong)產生高電位，對地電壓可(ke)達相當高的(de)(de)(de)(de)(de)數值，以(yi)至于(yu)造成接(jie)閃(shan)器及(ji)引下線向四周設備(bei)調(diao)火反擊(ji)，從而(er)導(dao)致火災或(huo)人身傷亡事故。另外，強大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)雷(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)電流泄入大(da)地，在(zai)接(jie)地極周圍形成跨步電壓的(de)(de)(de)(de)(de)危險也是不容忽視(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)。