5 2 接,閃。器5。2 1 表5。2,1是根據(jù)IEC 62305 3,2010第30頁(yè)的表6及其2006年第1版標(biāo)準(zhǔn)的表6制定的,5、2 2 本條接閃桿所采用的尺寸沿用習(xí)慣采用的數(shù)值,按熱穩(wěn)定檢驗(yàn)、只要很小的截面就夠了.所采用的尺寸主要是考慮機(jī)械強(qiáng)度和防腐蝕問(wèn)題、在同樣的風(fēng)壓和長(zhǎng)度下。本條采用的鋼管所產(chǎn)生的撓度比圓鋼的小、經(jīng)計(jì)算.如果允許撓度采用1。50 則各尺寸的允許風(fēng)壓可達(dá)表9所示的數(shù)值.5、2 3,本條是根據(jù)美國(guó)防雷裝置標(biāo)準(zhǔn)NFPA,780 2004。Standard,for、the,installation.of.lightning。protection,systems的第A,4.6.2條和IEC。62305、3,2010第98頁(yè)E,5 2,4。1的注而制定的.前者是根據(jù)以下文獻(xiàn)C、B.Moore、William、Rison、James。Mathis,and、Gravdon,Aulich.Lightning,Rod,lmprovement、Studies。Journal,of.Applied、Meteorology、V01.39,2000,May、No,5,593,609制定的、后者的注是,研究表明、接閃桿的接閃端做成鈍形是有益處的。Research,has、shown,that.it is。advantageous。for.air.termination,rods to。have a blunt、tip,5.2、5,截面從不小于35mm2、改為不小于50mm2.是根據(jù)本規(guī)范表5、2。1的規(guī)定制定的、5 2,6 表5。2.6是根據(jù)IEC.62305,3、2010第99頁(yè)的表E.1制定的.5 2 7.本條是參照IEC.62305 3 2010第20頁(yè)的5 2,5制定的,已證實(shí)、鐵板遭雷擊時(shí)、僅當(dāng)其厚度小于4mm時(shí)才有可能與閃擊通道接觸處由于熔化而燒穿,雷擊電流的電荷.對(duì)直接在閃電雷擊點(diǎn)的能量轉(zhuǎn)換W 以及對(duì)雷電流繼續(xù)以電弧的形式越過(guò)所有絕緣間隙之處的能量轉(zhuǎn)換W起著決定性的作用.例如、接閃桿頂端接閃處的熔化.或者引起飛機(jī)鋁外殼的熔化,以及保護(hù)間隙電極的熔化就是這電荷引起的,金屬體與閃擊通道接觸處的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程極為復(fù)雜,而且不好準(zhǔn)確計(jì)算、當(dāng)這一現(xiàn)象用簡(jiǎn)化的模型表示時(shí)可假定、接觸處即電弧根部的能量轉(zhuǎn)換由電荷與發(fā)生于微米級(jí)范圍內(nèi)的陽(yáng)極或陰極電壓降的乘積產(chǎn)生,即.在所要考慮的雷電流范圍內(nèi)幾乎是個(gè)常數(shù).其值為數(shù)十伏、在以下的計(jì)算中取其值為30V,考慮全部能量用于加熱金屬體 這樣的計(jì)算偏于安全側(cè) 可按下式計(jì)算,式中 V。被熔化金屬的體積.m3。ua c、陽(yáng)極或陰極表面的電壓降、V 采用30V、Q,雷電流的電荷 C,γ.被熔化金屬的密度.kg,m3、cw.熱容量 J.kg K θs 熔化溫度。θu.環(huán)境溫度、cs,熔化潛熱.J,kg 幾種金屬物的相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表10。注.不銹鋼為非磁性的奧氏體不銹鋼 將表10的相關(guān)數(shù)值代入式,21,得、雷擊每庫(kù)侖,C.能熔化以下的金屬體積。鋁,V、Q 11.6mm3。C,軟鋼,V。Q。4mm3 C.銅、V。Q,5,5mm3,C,在原西德慕尼黑聯(lián)邦國(guó)防軍大學(xué)的高壓實(shí)驗(yàn)室,做過(guò)分析研究得出,對(duì)金屬板穿孔起決定性作用的不是短時(shí)雷擊電荷Qs,見(jiàn)本規(guī)范表F.0、1。1、而是長(zhǎng)時(shí)間雷擊電荷Q1,見(jiàn)本規(guī)范表F.0,1,4,其研究結(jié)果是.當(dāng)Q1 100C.第三類防雷建筑物的雷擊參量。時(shí)。對(duì)1 5mm厚的鋼板、黃銅板 銅板以及2mm厚的鋁板。在各種情況下均穿孔.穿孔的直徑約為4mm、8mm,當(dāng)Q1.200C 第一類防雷建筑物的雷擊參量、時(shí).對(duì)2mm厚的鋼板,黃銅板 銅板以及2。5mm厚的鋁板,在各種情況下均穿孔,穿孔的直徑對(duì)鋼板 黃銅板.銅板約為4mm,12mm.對(duì)鋁板的穿孔直徑約為7mm、13mm。對(duì)鋁板.約有25。的情況.甚至3mm也熔化穿孔、近年來(lái),經(jīng)常采用一種夾有非易燃物保溫層的雙金屬板做成的屋面板,彩板 在這種情況下.只要上層金屬板的厚度滿足本條第2款的要求就可以 因?yàn)槔讚糁粫?huì)將上層金屬板熔化穿孔 不會(huì)擊到下層金屬板.而且上層金屬板的熔化物受到下層金屬板的阻擋,不會(huì)滴落到下層金屬板的下方,要強(qiáng)調(diào)的是.夾層的物質(zhì)必須是非易燃物且選用高級(jí)別的阻燃類別,5 2,9,敷設(shè)在混凝土內(nèi)的金屬體.由于受到混凝土的保護(hù) 不需要采取防腐措施、但金屬體從混凝土內(nèi)向外引出處要適當(dāng)采取防腐措施.5。2 10、由于這類共用天線可能改變位置。改型.取消。故作本條規(guī)定.5。2。12、滾球法是以hr為半徑的一個(gè)球體.沿需要防直擊雷的部位滾動(dòng).當(dāng)球體只觸及接閃器。包括被利用作為接閃器的金屬體、或只觸及接閃器和地面包括與大地接觸并能承受雷擊的金屬物、而不觸及需要保護(hù)的部位時(shí) 則該部位就得到接閃器的保護(hù)、滾球法確定接閃器保護(hù)范圍應(yīng)符合本規(guī)范附錄D的規(guī)定,表5、2。12是參考IEC、62305、3.2010第18頁(yè)5 2、2的規(guī)定及其表2 并結(jié)合我國(guó)具體情況和以往的習(xí)慣做法而制定的 5,2。2布置,安裝在建筑物上的接閃器 應(yīng)按照以下方法之一或多種方法組合將其布置在各個(gè)角上、各突出點(diǎn)上和各邊沿上,特別是各立面的上水平線上 在確定接閃器的布置位置時(shí)所采用的可接受的方法包括保護(hù)角法 滾球法.網(wǎng)格法 滾球法適合于所有情況 網(wǎng)格法適合于保護(hù)平的表面.表2對(duì)每一防雷級(jí)別給出這三種方法的相應(yīng)值.上述引文中的,表2、即下面的表11.保護(hù)角是以滾球法為基礎(chǔ)、以等效面積計(jì)算而得,使保護(hù)角保護(hù)的空間等于滾球法保護(hù)的空間 但在具體位置上它們的保護(hù)范圍有明顯的矛盾,為避免以后在應(yīng)用上的爭(zhēng)議。故本規(guī)范不采用保護(hù)角法。用防雷網(wǎng)格形導(dǎo)體以給定的網(wǎng)格寬度和給定的引下線間距蓋住需要防雷的空間,這種方法也是一種老方法.通常被稱為法拉第保護(hù)形式,用許多防雷導(dǎo)體。通常是垂直和水平導(dǎo)體.以下列方法蓋住需要防雷的空間 即用一給定半徑的球體滾過(guò)上述防雷導(dǎo)體時(shí)不會(huì)觸及需要防雷的空間,這種方法通常被稱為滾球法,它是基于雷閃數(shù)學(xué)模型、電氣,幾何模型、其關(guān)系式如下式,引自IEC.62305 1。2010第36頁(yè)的式、A、1。hr。10、I0,65 22 式中 hr。雷閃的最后閃絡(luò)距離。擊距,也即本章所規(guī)定的滾球半徑,m、I,與hr相對(duì)應(yīng)的得到保護(hù)的最小雷電流幅值 kA.即比該電流小的雷電流可能擊到被保護(hù)的空間、在電氣、幾何模型中 雷擊閃電先導(dǎo)的發(fā)展起初是不確定的,直到先導(dǎo)頭部電壓足以擊穿它與地面目標(biāo)間的間隙時(shí) 也即先導(dǎo)與地面目標(biāo)的距離等于擊距時(shí).才受到地面影響而開(kāi)始定向 與hr相對(duì)應(yīng)的雷電流按式,22,整理后為I,hr。10,1 54。以本條表5,2、12的hr值代入得。對(duì)第一類防雷建筑物 hr、30m、I,5,4,5kA,對(duì)第二類防雷建筑物、hr。45m,I。10、1,10kA.對(duì)第三類防雷建筑物,hr.60m,I、15、8,16kA 即雷電流小于上述數(shù)值時(shí) 閃電有可能穿過(guò)接閃器擊于被保護(hù)物上,而等于和大于上述數(shù)值時(shí)。閃電將擊于接閃器。本規(guī)范所提出的接閃器保護(hù)范圍是以滾球法為基礎(chǔ)的。其優(yōu)點(diǎn)是 1、除獨(dú)立接閃桿,接閃線受相應(yīng)的滾球半徑限制其高度外,凡安裝在建筑物上的接閃桿,接閃線、接閃帶。不管建筑物的高度如何、都可采用滾球法來(lái)確定保護(hù)范圍 如對(duì)第二.三類防雷建筑物,除防側(cè)擊按本規(guī)范第4,3。9條和第4.4.8條處理外.只要在建筑物屋頂.采用滾球法可以任意組合接閃桿.接閃線.接閃帶。例如,首先在屋頂周邊敷設(shè)一圈接閃帶.然后在屋頂中部根據(jù)其形狀任意組合接閃桿、接閃帶、取相應(yīng)的滾球半徑的一個(gè)球體在屋頂滾動(dòng)、只要球體只接觸到接閃桿或接閃帶而沒(méi)有接觸到要保護(hù)的部位,就達(dá)到目的.這是以前接閃桿、線確定保護(hù)范圍的方法,折線法 無(wú)法比較的優(yōu)點(diǎn).2,根據(jù)不同類別的建筑物選用不同的滾球半徑 區(qū)別對(duì)待,它比以前的折線法只有一種保護(hù)范圍更合理。3.對(duì)接閃桿。接閃線,接閃帶采用同一種保護(hù)范圍,即同一種滾球半徑,這給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)種種方便之處,使兩種接閃器形式任意組合成為可能.本條表5、2、12并列兩種方法,它們是各自獨(dú)立的、不管這兩種方法所限定的被保護(hù)空間可能出現(xiàn)的差別,在同一場(chǎng)合下,可以同時(shí)出現(xiàn)兩種形式的保護(hù)方法.例如,在建筑物屋頂上首先采用接閃網(wǎng)保護(hù)方法布置完成后,有一突出物高出接閃網(wǎng).保護(hù)該突出物的方法之一是采用接閃桿.并用滾球法確定其是否處于接閃桿的保護(hù)范圍內(nèi) 但此時(shí)可以將屋面作為地面看待。因?yàn)榍懊嬉阎赋?,屋面已用接閃網(wǎng)方法保護(hù)了,反之也一樣、又如,同前例.屋頂已用接閃網(wǎng)保護(hù)。為保護(hù)低于建筑物的物體.可用上述接閃網(wǎng)處于四周的導(dǎo)體作為接閃線,用滾球法確定其保護(hù)范圍是否保護(hù)到低處的物體 再如 在矩形平屋面的周邊有女兒墻、其上安裝有接閃帶.在這種情況下屋面上是否需要敷設(shè)接閃網(wǎng),當(dāng)女兒墻上接閃帶距屋面的垂直距離S,m 滿足下式時(shí)。屋面上可不敷設(shè)接閃網(wǎng),S,hr,hr2、d.2、2,1。2 23,式中,hr,按本條表5,2.12選用的滾球半徑 m、d 女兒墻上接閃帶間的距離 沿屋面寬度方向的距離、m.若屋面中央高于女兒墻根部的屋面.則式、23.的S為女兒墻上接閃帶至屋面中央高處水平面的垂直距離。