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接閃桿的工作原理及安裝

科技綠洲 ? 來源:電工知庫 ? 作者:電工知庫 ? 2023-09-12 16:44 ? 次閱讀

一、接閃桿的原名

接閃桿是直接接受雷擊的桿狀金屬導體。接閃桿就是避雷針,避雷針是以前的叫法,在《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010中,已經將避雷針改名為接閃桿。這是因為以前的叫法不科學,沒有反映出接閃桿的原理。避雷針最早出現在中國時,人們以為它可以避免房屋遭受雷擊,所以稱其為避雷針。但事實上,避雷針保護建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷擊,而是利用其高出被保護物的突出地位,把雷電引向自身,然后通過引下線和接地裝置,把雷電流泄入大地,從而起到保護建筑物的作用。

二、接閃桿的工作原理

接閃桿安裝在建筑物頂部,當雷雨天建筑物上空出現帶電云層時,接閃桿和建筑物頂部都被感應上了大量的電荷。由于接閃桿頭部是尖的,而靜電感應時,導體尖端總是聚集最多的電荷,這樣接閃桿就聚集了大部分電荷。接閃桿又與這些帶電云層形成一個電容器,由于它比較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,所以電容很小,也就是說它所能容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷,所以當云層上電荷較多時,接閃桿與云層之間的空氣就很容易被擊穿而成為導體。這樣,帶電云層與接閃桿形成通路,而接閃桿又通過引下線和大地相接,把云層上的電荷導入大地,使其不對建筑物構成危險。

三、接閃桿的要求

1、接閃桿必須具有抗風能力,一般由鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管焊接而成。其長度在1.5m以上時,圓鋼直徑不得小于16mm,鋼管直徑不得小于25mm,管壁厚度不得小于2.75mm。當接閃桿的長度在3m以上時,可將粗細不同的幾節鋼管焊接起來使用。

2、如果接閃桿暴露在有腐蝕性的氣體中,采用圓鋼時直徑至少為15mm;采用鋼管時厚度至少為4mm。接閃桿離可燃物的距離不能少于0.3m。

3、發電廠、變電站配電裝置的架構和屋頂上的接閃桿,應在其附近裝設集中接地裝置,并與主接地網連接。

4、建筑物上的接閃桿應和建筑物頂部的其他金屬體連成一個整體,并且不能與電源系統的PE、PEN線相連,以防止雷擊時雷電流從PE、PEN線進入電源系統。

四、接閃桿的安裝

1、屋面上接閃桿的安裝

接閃桿在屋面上安裝時,地腳螺栓預埋在支座內,至少有兩根與屋面、墻體或梁內鋼筋焊接。接閃桿應安裝牢固,并與引下線可靠焊接。接閃桿應垂直安裝,偏差不應超過1.5°或接閃桿直徑。 如果為獨立接閃桿,則需要加大基礎尺寸。獨立接閃桿及其接地裝置與道路或建筑物出入口的距離應大于3m,當距離小于3m時,應采取均壓措施或鋪設卵石或瀝青。

2、山墻與側墻上接閃桿的安裝

建筑物兩端的橫向外墻一般稱為山墻。處在山墻上的接閃桿在預埋支架時,兩個支架各由一根50505mm、長度L=450mm的角鋼及與之焊接在一起的圓鋼結合而成,其中圓鋼的作用是防止角鋼支架縱向松動,處在上面的角鋼支架直角外側加U型螺栓固定。

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