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所謂滾球法,是假設(shè)以一定半徑(根據(jù)建筑物防護(hù)等級(jí)的不同,100米、60米、45米、30米不等)的球體,沿建筑物的外表面滾動(dòng),當(dāng)球體只觸及接閃器和地面,而不觸及需要保護(hù)的部位時(shí),該部位就得到接閃器的保護(hù)。通俗地說(shuō),這個(gè)球體能夠接觸到的地方就是雷能夠打到的地方,球體接觸不到的地方就處于接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi)。這些避雷針的所謂科學(xué)原理,在中國(guó)大陸到目前為止尚未得到認(rèn)可,其防雷效果也沒(méi)有得到實(shí)踐的認(rèn)可。
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按我國(guó)統(tǒng)計(jì)的雷電流幅值較大約為300 kA,其對(duì)應(yīng)的雷擊高度為408 m。取雷擊定位高度為400m,可得出不同高度避雷針的保護(hù)區(qū)和散擊區(qū)的地表半徑見(jiàn)表1。我國(guó)舊式民房一般高度在10 m以下,避雷帶和避雷網(wǎng)的高度與房高相同,安裝的短針?lè)览灼涓叨葹?/span>1~2 m,它們引起的散擊現(xiàn)象不明顯;高聳建筑物和高架避雷針引雷招致雷擊率和存在散擊區(qū)。我雷學(xué)者歷來(lái)不主張用高架避雷針保護(hù)建筑物,主張用屋頂短針和避雷帶防雷就是考慮了既能發(fā)揮它的引雷作用,又避免增加散雷區(qū)。它是為了保護(hù)建筑的表層不被擊壞,避雷網(wǎng)和避雷帶宜采用鍍鋅圓鋼或扁鋼,應(yīng)優(yōu)先選用圓鋼,其直徑不應(yīng)小于8mm,扁鋼寬度不應(yīng)小于12mm,厚度不應(yīng)小于4mm。
避雷針由接閃器、接地引下線和接地體 3部分組成。接閃器通常采用直徑為 15~20mm、長(zhǎng)度為1~2m的圓鋼或鋼管,固定于支柱上端經(jīng)接地引下線與接地體連接。當(dāng)雷云對(duì)地放電通道發(fā)展到臨近地面時(shí),由于避雷針突出地面并有良好接地,在針尖附近的電場(chǎng)強(qiáng)度提高,聚積相反極性的電荷,引導(dǎo)放電。進(jìn)而防止建筑物或儀器蓄積過(guò)多電荷而遭受雷擊。避雷針傳入法國(guó)后,法國(guó)皇家科學(xué)院院長(zhǎng)諾雷等人開(kāi)始反對(duì)使用避雷針,后來(lái)又認(rèn)為圓頭避雷針比富蘭克林的尖頭避雷針好。一般來(lái)講,雷電并不會(huì)直接擊中避雷針,而避雷針本身如果被閃中也有著融化及炸的危險(xiǎn)。