避雷針保護(hù)范圍計(jì)算公式[1]

1、.避雷針保護(hù)范圍計(jì)算公式rx=h(2hr-h)-hx(2hr-hx)rd=h(2hr-h)其中：rx-避雷針在hx高度平面上的保護(hù)半徑mhr-滾球半徑mhx被保護(hù)物體高度mh避雷針的計(jì)算高度mrd避雷針在地面上的保護(hù)半徑mrx=1.6ha/(1+ hx/h)rx-避雷針在hx高度平面上的保護(hù)半徑mhx被保護(hù)物體高度mh避雷針的計(jì)算高度mha=h-hx避雷針的有效高度避雷針的保護(hù)范圍 眾所周知，雷是一種常見的自然現(xiàn)象。雷電擊中物體會產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞作用。防雷是人類同自然斗爭的一個(gè)重要課題。安裝避雷針是人們行之有效的防雷措施之一。避雷針由接受器、接地引下線和接地體（接地極）三部分串聯(lián)組成。避雷針的接

2、受器是指避雷針頂端部分的金屬針頭。接受器的位置都高于被保護(hù)的物體。接地引下線是避雷針的中間部分，是用來連接雷電接受器和接地體的。接地引下線的截面積不但應(yīng)根據(jù)雷電流通過時(shí)的發(fā)熱情況計(jì)算，使其不會因過熱而熔化，而且還要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。接地體是整個(gè)避雷針的最底下部分。它的作用不僅是安全地把雷電流由此導(dǎo)入地中，而且還要進(jìn)一步使雷電流在流入大地時(shí)均勻地分散開去。避雷針的工作原理就其本質(zhì)而言，避雷針不是避雷，而是利用其高聳空中的有利地位，把雷電引向自身，承受雷擊。同時(shí)把雷電流泄入大地，起著保護(hù)其附近比它矮的建筑物或設(shè)備免受雷擊的作用。避雷針保護(hù)其附近比它矮的建筑物或設(shè)備免受雷擊是有一定范圍的。這范圍像一

3、頂以避雷針為中心的圓錐形的帳篷，罩在帳篷里面空間的物體，可以免遭雷擊，這就是避雷針的保護(hù)范圍。單支避雷針的保護(hù)范圍如圖1所示，它的具體計(jì)算通常采取下列方法（這種方法是從實(shí)驗(yàn)室用沖擊電壓發(fā)生器作模擬試驗(yàn)獲得的）。精品.避雷針在地面上的保護(hù)半徑為r=1.5h。式中r保護(hù)半徑（米）；h避雷針高度（米）。在被保護(hù)物高度hx水平面上的保護(hù)半徑為rx=（h-hx）p=hap；rx=（1.5h-2hx）p。式中rx避雷針在hx水平面上的保護(hù)半徑（米）；hx被保護(hù)物的高度（米）；ha避雷針的有效高度（米）；p高度影響系數(shù)（考慮避雷針太高時(shí)，保護(hù)半徑不按正比例增大的系數(shù)）。h30米時(shí)，p=1。圖1中頂角稱為避雷

4、針的保護(hù)角對于平原地區(qū)取45；對于山區(qū)，保護(hù)角縮小，取37。精品.我們通過一個(gè)具體例子來計(jì)算單支避雷針的保護(hù)范圍。一座煙囪高h(yuǎn)x=29m，避雷針尖端高出煙囪1m。那么避雷針高度=30m,避雷針在地面上的保護(hù)半徑r=1.5h=1.530=45（m），避雷針對煙囪頂部水平面的保護(hù)半徑rx=（h-hx）p=（30-29）1=1（m）。隨著所要求保護(hù)的范圍增大。單支避雷針的高度要升高，但如果所要求保護(hù)的范圍比較狹長（如長方形），就不宜用太高的單支避雷針，這時(shí)可以采用兩支較矮的避雷針。兩支等高避雷針的保護(hù)范圍如圖2所示。每支避雷針外側(cè)的保護(hù)范圍和單支避雷針的保護(hù)范圍相同；兩支避雷針中間的保護(hù)范圍由通過兩避雷針的頂點(diǎn)以及保護(hù)范圍上部邊緣的一最低點(diǎn)o作一圓弧來確定。這個(gè)最低點(diǎn)o離地面的高度為式中h0兩避雷針之間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的高度（m）；h避雷針的高度（m）；d兩避雷針之間的距離（m）；p高度影響系數(shù)。精品.兩避雷針之間高度為hx水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)的最小寬度bx=1.5（h0hx）當(dāng)兩避雷針間距離d=7hp時(shí)，h0=0，這意味著此時(shí)兩避雷針之間不再構(gòu)成聯(lián)合保護(hù)范圍。當(dāng)單支或雙支避雷針不足以保護(hù)全部設(shè)備或建筑物時(shí)，可裝三支或更多支形成更大范圍的聯(lián)合保護(hù)，其保護(hù)范圍在此不再贅述。需要注意的是，雷電時(shí)期內(nèi)，在避雷針接