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雷电的根柢常识及其防止

2017-04-09 18:49分类:电工安全知识 阅读:

 

一、雷电的根柢常识

电闪雷鸣终究是怎样回事,早在二百多年前,美国科学家富兰克林,在雷雨天经过放风筝试验,证实晰雷击是大气中的放电景象,并树立了雷电学说。下面咱们来谈谈有关雷电的根柢常识。

1.雷电的发作

空中的尘土、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时分,经过一些凌乱进程,使这些物质别离带上了正电荷与负电荷。经过运动,带上相同电荷的质量较重的物质会抵达云层的下部(通常为负电荷),带上相同电荷的质量较轻的物质会抵达云层的上部(通常为正电荷)。这么,同性电荷的集结就构成了一些带电基地,当异性带电基地之间的空气被其健旺的电场击穿时,就构成“云间放电”(即闪电)。
  带负电荷的云层向下挨近地上时,地上的凸出物、金属等会被感应出正电荷,跟着电场的逐渐增强,雷云向下构成下行先导,地上的物体构成向上闪流,二者相遇即构成对地放电 。这就简略构成雷电灾祸。
  雷电构成于大气运动进程中,其成由于大气运动中的剧烈抵触生电以及云块切开磁力线。
  闪电的形状最多见的是枝状,此外还有球状、片状、带状。闪电的办法有云天闪电、云间闪电、云地闪电。云间闪电时云间的抵触就构成了雷声。

2.雷电的首要特征

2.1 冲击电流大
  其电流高达几万-几十万安培。

2.2 时刻短
  通常雷击分为三个时期,即先导放电、主放电、余光放电。悉数进程通常不会跨过60微秒。


2.3 雷电流改动梯度大
  雷电流改动梯度大,有的可达10千安/微秒。

2.4 冲击电压高
  健旺的电流发作的交变磁场,其感应电压可高达上亿伏。

3.雷电的损坏

雷电的损坏首要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差抵达必定程度(25—30kV/cm)时,所发作的剧烈放电景象。通常雷击有三种办法,直击雷、感应雷、球形雷。直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发作迅猛的放电景象。感应雷是当直击雷发作往后,云层带电活络不见,地上某些方案由于散流电阻大,呈现有些高电压,或在直击雷放电进程中,健旺的脉冲电流对周围的导线或金属物发作电磁感应发作高电压、而发作闪击景象的二次雷。球形雷是球状闪电的景象。

3.1 直击雷损坏
  当雷电直接击在建筑物上,健旺的雷电流使建(构)筑物水份受热汽化胀大, 然后发作很大的机械力,致使建筑物焚烧或爆破。别的,当雷电击中接闪器,电流沿引下线向大地泻放时,这时对地电位添加,有或许向挨近的物体跳击,称为雷电“反击”,然后构成火灾或人身伤亡。

3.2 感应雷损坏
  感应雷损坏也称为二次损坏。它分为静电感应雷和电磁感应雷两种。由于雷电流改动梯度很大,会发作健旺的交变磁场,使得周围的金属构件发作感应电流,这种电流或许向周围物体放电,如邻近有可燃物就会致使火灾和爆破,而感应到正在联机的导线上就会对设备发作剧烈的损坏性。

3.2.1静电感应雷
  带有许多负电荷的雷云所发作的电场将会在金属导线上感应出被电场绑缚的正电荷。当雷云对地放电或云间放电时,云层中的负电荷在一顷刻间不见了(严峻说是大大削弱),那么在线路上感应出的这些被绑缚的正电荷也就在一顷刻间失掉了绑缚,在电势能的作用下,这些正电荷将沿着线路发作大电流冲击。
  易燃易爆场合、核算机及其场合的防静电疑问,应格外注重。

3.2.2电磁感应雷
  雷击发作在供电线路邻近,或击在避雷针上会发作健旺的交变电磁场,此交变电磁场的能量将感应于线路并终究作用到设备上。由于避雷针的存在,建筑物上落雷时机反倒添加,内部设备遭感应雷损害的时机和程度通常来说是添加了,对用电设备构成极大损害。因而,避雷针引下线通体要有超卓的导电性,接地体必定要处于低阻抗状况。

3.3 雷电波引进的损坏
  当雷电挨近架空管线时,高压冲击波会沿架空管线侵入室内,构成高电流引进,这么或许致使设备损坏或人身伤亡事端。假定邻近有可燃物,简略变成火灾。

4.雷电的描写

在气候学中,常用雷暴日数、年均匀雷暴日数、年均匀地上落雷密度,来表征某个本地雷电活动的再三程度和强度。此外,也运用年雷闪频数来评估雷电活动,它是指1000平方公里方案内一年共发作雷闪击的次数。
  许多观测核算资料标明,一个区域的雷闪频数与雷暴日数成线性联络。通常,建筑作业的防雷,更多的注重雷暴日的多少;航空、帆海、气候、通讯等作业越来越关怀年雷闪频数的多少。
  我国通常按年均匀雷暴日数将雷电活动差异为少雷区(<15天)、中雷区(15—40天)、多雷区(41—90天)、强雷区(>90天)。
  我国的雷电活动,夏天最生动,冬天起码。全球散布是赤道邻近最生动,随纬度添加而削减,极地起码。


二、防雷电常识

1.防雷电的方针

防护雷电的方针可分为人体、建(构)筑物、易燃易爆场合、核算机场合、高电压设备等。纷歧样的方针,雷电的防护也有纷歧样。

1.1 人体防雷电
  雷电构成的灾祸除经济扔掉外,还伤及到人的生命。人在遭受雷击时,电流活络经过人体,可致使呼吸中枢麻痹,心脏骤停,构成纷歧样程度的烧伤,严峻者可发作脑安排缺氧而逝世。
  在雷电多发的夏天,咱们对防雷电应当致使高度的注重。当雷电发作时,应尽量防止运用家电设备,如收音机、电视机、核算机、电话机等,室外天线和电源线要接地超卓,空调器、电冰箱、抽油烟机也要接连运用,以防感应雷和雷电波的损害。房子门窗要封闭好,有条件的家庭,门窗可设备金属网罩并接地超卓,以防球形闪电入室。假定人在野外,雷雨时应及时进入有避雷设备的场合,不要在孤立的电杆、房檐、大树、烟囱下逃避。当雷电间隔很近时,不要撑开带铁杆的雨伞,头顶上方要避开金属物,不要运用手机,防止直击雷的突击。在水田劳作或许在河里游水,应当即脱离水中,以防雷电经过水的传导而遭雷击。在雷雨中,若感到头、颈、身体有麻痹的感触,这是行将遭受雷击的前兆,应当即躺下。假定遇到被雷电击昏者,应当即进行人工呼吸和外部心脏揉捏按摩,并及时送往医院抢救。

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