避雷針の仕組み




避雷針は建物や建造物を雷や落雷から守るための仕組みです。避雷針を設置することで雷を誘うことで、落雷をさせるものです。

避雷針を設置することで落雷を誘うことはできますが、落雷による「地電位上昇」という弊害も起こります。

一般的的な避雷針というものは、雷を避けるものではなく呼び込むもので、「誘雷針」といえそうです。

避雷針の仕組み

1.雷雲が発生すると雲の上部にプラスの電気が貯まり、雲の下部にマイナスの電気が貯まります。

2.雷雲が発生すると大地にプラスの電気が貯まります。
避雷針もプラスの電気が誘導されます。

3.雷雲に電気がどんどん貯まってくると、避雷針から放電が起こります。これを「お迎え放電」といいます。

4.避雷針による「お迎え放電」により、雷電流の電気的な通路ができます。
これにより、本格的な落雷が発生することになります。

落雷に関する誤解

1.雷は高いところに落ちるといわれますが、必ずしも高さが重要ではない。結果的に高いところに落ちる事が多いだけ。
これは、雷雲は非常に高いところ(70000メートルとかの高さ)にあるので、地上の数十メートルや数百メートルの違いを判別できません。

2.雷はお迎え放電のある落ちやすいところに落ちます。雷雲と地上との相関関係で決まります。

3.避雷針は100%安全なわけではない。
避雷針があれば、必ずそこに落ちるかといえばそんなことはありません。

避雷針の有効範囲は45°から60°の角度といわれます。建築物の高さが高くなると、保護角は狭くなります。

4.地電位上昇による弊害
避雷針により雷の電気を地表に流してしまえば、安全なようですが落雷による大きな電流が流れることによる弊害があります。
落雷により火災が発生したり、電子機器や電気設備に故障などの影響が出たりします。

このため最近では、雷を落とさないような方法が用いられて来ています。

雷(カミナリ)の正体

2018.11.19

以上で「避雷針の仕組み」の説明を終わります。