รากฐานการก่อสร้างหอป้องกันฟ้าผ่าเหล็กมุม

รากฐานโครงสร้างของหอป้องกันฟ้าผ่าแบบมุมเหล็กนั้นขึ้นอยู่กับการเลือกใช้วัสดุและรูปแบบโครงสร้าง เหล็กฉากเป็นส่วนประกอบหลัก โดยทั่วไปผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการรีดร้อน โดยมีหน้าตัดรูปตัว L- - รูปทรงนี้ทำให้มีความแข็งแรงในการดัดงอสูงและความแข็งแบบบิด ในทางกลไก การออกแบบขาเหล็กฉากที่เท่ากันหรือไม่เท่ากันสามารถปรับการรับน้ำหนักให้เหมาะสมในทิศทางที่ต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น การใช้เหล็กทำมุมขา-เท่ากันที่มุมทั้งสี่ของหอคอยจะช่วยกระจายแรงลมอย่างเท่าๆ กัน ในขณะที่การใช้เหล็กทำมุมขา-ไม่เท่ากันในพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของความเค้นเฉพาะจุดจะช่วยเพิ่มเสถียรภาพในทิศทางเฉพาะได้ ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ เหล็กกล้าทั่วไป เช่น Q235 หรือ Q345 มีค่าการนำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกลเพียงพอ ความแข็งแรงครากและโมดูลัสยืดหยุ่นของพวกมันจะกำหนดขีดจำกัดการเสียรูปของหอคอยโดยตรงภายใต้ความปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศหรือฟ้าผ่า

กลไกการนำทางพลังงานฟ้าผ่าของโครงสร้างนี้ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ส่วนประกอบเหล็กฉากถูกยึดด้วยสลักเกลียวหรือเชื่อมเพื่อสร้างเส้นทางนำไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง และหอคอยทั้งหมดถือเป็นระบบป้องกันฟ้าผ่า เมื่อความแรงของสนามไฟฟ้าระหว่างเมฆฝนฟ้าคะนองกับพื้นดินถึงค่าวิกฤต ด้านบนของหอคอยจะสร้างผู้นำขึ้นเป็นพิเศษเนื่องจากผลกระทบของส่วนปลาย ซึ่งจะสร้างช่องทางจำหน่ายหลังจากสัมผัสกับตัวนำที่อยู่ด้านล่าง เมื่อกระแสไหลผ่านหอคอย การกระจายตัวของมันจะได้รับผลกระทบจากผลกระทบของผิวหนัง กระแสฟ้าผ่าความถี่สูง-ส่วนใหญ่จะไหลไปตามพื้นผิวของเหล็กฉาก ซึ่งทำให้เหล็กฉากมีพื้นที่ผิวเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเทียบกับเหล็กทรงกลม ระบบสายดินใช้การผสมผสานระหว่างอิเล็กโทรดกราวด์แนวนอนแนวรัศมีและอิเล็กโทรดกราวด์แนวตั้งเพื่อกระจายกระแสลงสู่ดินลึก โดยทั่วไปค่าความต้านทานต่อสายดินจะต้องได้รับการควบคุมต่ำกว่า 10 โอห์มเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการป้องกันฟ้าผ่า