Tecnologia de proteção contra raios na era mecânica
Do início do século XVIII ao início do século XX, devido às pequenas mudanças na produção social e no estilo de vida, e ao lento desenvolvimento da teoria da eletricidade atmosférica, a tecnologia de proteção contra raios neste período focou principalmente na prevenção de raios diretos. greves. O método de proteção foi a invenção de Franklin do pára-raios mais o fio terra. O principal objetivo da proteção contra raios neste período é evitar que os raios atinjam diretamente as estruturas e causem efeitos elétricos, térmicos e mecânicos de alto potencial.
O principal método de proteção contra raios na era mecânica é o uso de pára-raios, também conhecido como método Franklin, que foi inventado pelo famoso físico americano Franklin na década de 1850. Através do famoso experimento da pipa, ele sabia que o relâmpago é na verdade uma nuvem de tempestade no céu. Fenômeno de campo elétrico para descarga no solo. Com base nisso, Franklin propôs usar a altura do pára-raios maior que o objeto protegido para distorcer o campo elétrico sob a nuvem de trovoada, atraindo assim a corrente do raio para o pára-raios e conduzindo-a ao solo através do condutor de descida , para que o objeto protegido fique protegido contra quedas de raios.
Conforme mostrado na figura, mostra a proteção contra raios do pára-raios (pára-raios). O pára-raios pode fornecer um pára-raios que só pode atingir o pára-raios, mas não pode destruir a zona de proteção do guarda-chuva centrada nele. Seguindo o mesmo princípio, o cinto de proteção contra raios (cinto contra raios) fornece uma zona de proteção em forma de telhado. O ângulo de abertura deste guarda-chuva ou área protetora é afetado pela altura de ajuste da agulha ou cinto, intensidade do raio e outros parâmetros. Alguns usam 30°, outros usam 45° ou 60°. Embora existam muitas fórmulas de cálculo para o ângulo de proteção, como determinar o ângulo de proteção sempre foi o maior problema da teoria de proteção contra raios de Franklin. Este problema reside na incompletude da teoria e na incompletude na prática. O pára-raios é essencialmente um pára-raios, que faz com que o raio o atinja e proteja o edifício. Quando o raio atinge o pára-raios ou o cinto de proteção contra raios, devido à impedância do condutor de descida, a forte corrente do raio pode fazer com que o sistema de proteção contra raios gere um alto potencial. A tensão de terra pode atingir um valor muito elevado, fazendo com que o receptor de raios e o condutor de descida saltem de volta para o equipamento circundante, resultando em incêndio ou ferimentos pessoais. Além disso, a forte corrente do raio vaza para a terra e o perigo de formação de uma tensão de passo em torno do eletrodo de aterramento não pode ser ignorado.
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