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雷電防護(hù)知識(shí)

 

二、雷電的破壞原理
    雷電流的機(jī)械力作用能使被擊物體遭受破壞,雷電的破壞原理主要表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面:
    1、雷電流熱效應(yīng)破壞原理:閃電擊中地面物體,閃電電流產(chǎn)生焦耳-楞次熱效應(yīng),雖然電流峰值很高,但作用的時(shí)間卻很短,只能產(chǎn)生局部瞬時(shí)高溫,強(qiáng)大的雷電流通過(guò)被雷擊的物體時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的溫度而發(fā)生溶化、汽化或燃燒的現(xiàn)象,可以使較小體積的金屬溶化。在回?fù)綦A段,雷云對(duì)地放電的峰值可達(dá)數(shù)倍105A以上,瞬間功率可達(dá)1011W以上,在這瞬間,它將在其通道上造成強(qiáng)加熱效應(yīng),放電通道中空氣溫度瞬間可升到30000度以上,因此在通道上遇到可燃物質(zhì)時(shí),便會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)。
    2、雷電流沖擊波的破壞原理:由于雷電通道中空氣受熱急劇膨脹,并以超聲速度向四周擴(kuò)散,其外圍附近的冷空氣被強(qiáng)烈壓縮形成“激波”。被壓縮空氣的外界稱為“激波波前”�!凹げúㄇ啊钡竭_(dá)的地方,空氣密度、壓力和溫度都會(huì)突然增加�!凹げúㄇ啊边^(guò)后,該區(qū)域內(nèi)空氣壓力下降,直到低于大氣壓力。這種“激波”在空氣中傳播,會(huì)使附近的建筑物受到破壞,人和牲畜受到傷害,如同炸藥在爆炸時(shí)對(duì)附近建筑物、人和牲畜受到傷害一樣。雷云在放電后收縮的過(guò)程中,由于雷電的突然收縮,還會(huì)產(chǎn)生次聲波,它同樣對(duì)人、牲畜有傷害作用。
    3、雷電流的電動(dòng)力效應(yīng)的破壞原理:由于雷電流的峰值很大,作用時(shí)間很短,其產(chǎn)生的電動(dòng)力具有沖力特性。這種
 電動(dòng)力的沖力對(duì)金屬導(dǎo)體有較大的破壞性。
    4、雷電的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的破壞原理:閃電在回?fù)敉ǖ兰捌滟N近處產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械效應(yīng)、加熱效應(yīng)外,同時(shí)也產(chǎn)生可波及較遠(yuǎn)處的電磁效應(yīng),這種電磁波的危害性導(dǎo)致了大量的電子設(shè)備的損壞和中斷工作。
   (1)靜電感應(yīng):當(dāng)空間有帶電的雷云出現(xiàn)時(shí),雷云下的地面及建筑物等,都由于靜電感應(yīng)的作用而帶上相反的電荷。在雷擊發(fā)生時(shí),雷云上所帶的電荷,通過(guò)閃擊與地面的異種電荷迅速中和,而有些局部如架空導(dǎo)線上的感應(yīng)電流,由于和大地間電阻比較大,不能在同樣短的時(shí)間內(nèi)消失,這就形成了局部的感應(yīng)高電壓。這種感應(yīng)高電壓在高壓架空線路上可達(dá)300-400KV,在低壓架空線路上可達(dá)100KA,在電信線路上可達(dá)4-60KV,在有線電視線路上可達(dá)20-40KV,在建筑物上也可以產(chǎn)生相當(dāng)高的有危險(xiǎn)的電壓。這種由于靜電感應(yīng)感應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)電壓,不僅對(duì)接地不良的電氣系統(tǒng)有破壞作用,而且對(duì)于對(duì)于金屬構(gòu)架與接地不良的金屬器件之間容易發(fā)生火花,對(duì)存放易燃易爆物品的地方或生產(chǎn)場(chǎng)所,引起火災(zāi)或爆炸事故。 
   (2)電磁感應(yīng):由于雷電流有極大峰值和陡度,在它周圍的空間有強(qiáng)大的變化的電磁場(chǎng),處在這電磁場(chǎng)中的導(dǎo)體會(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢(shì)。這種電磁感應(yīng)也會(huì)引起易燃物的火災(zāi)和易爆物的爆炸。
    5、雷電反擊和引入高電位
    (1)、雷電反擊,直擊雷擊中的金屬體(包括接閃器、接地引線和接地體)時(shí),該金屬體在接閃瞬間與大地存在很高的電壓,這電壓對(duì)與大地連接的其他金屬物品會(huì)發(fā)生閃擊。
    (2)、雷電引入高電位,當(dāng)直擊雷或感應(yīng)雷從輸電線、通信電纜、無(wú)線電天線等金屬的引入線引入建筑物內(nèi)時(shí),會(huì)發(fā)生閃擊而造成雷擊事故。
 
 

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