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雷电的基本知识及其预防-凯时国际app登录下载

发表时间:2018-07-07 15:49

 雷电的基本知识                      

电闪雷鸣究竟是怎么回事,早在二百多年前,美国科学家富兰克林,在雷雨天通过放风筝实验,证明了雷击是大气中的放电现象,并建立了雷电学说。下面我们来谈谈有关雷电的基本知识。                                      

1.雷电的产生                                                                    

 空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别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到达云层的下部(一般为负电荷),带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样,同性电荷的汇集就形成了一些带电中心,当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成“云间放电”(即闪电)。                                                                     带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成对地放电。

 这就容易造成雷电灾害。                              

  雷电形成于大气运动过程中,其成因为大气运动中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。                    

闪电的形状最常见的是枝状,此外还有球状、片状、带状。闪电的形式有云天闪电、云

间闪电、云地闪电。云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。                                        

2.雷电的主要特点

3.2.1 冲击电流大                                                                

 其电流高达几万-几十万安培。                                                                    

2.2 时间短                                                                    

 一般雷击分为三个阶段,即先导放电、主放电、余光放电。整个过程一般不会超过60微秒。                                                                

   2.3 雷电流变化梯度大                                                                

 雷电流变化梯度大,有的可达10千安/微秒。                                                        

2.4 冲击电压高                                                                

 强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达上亿伏。                                        

3.雷电的破坏                                

  雷电的破坏主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达到一定程度(25—30kv/cm)时,所发生的猛烈放电现象。通常雷击有三种形式,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生迅猛的放电现象。感应雷是当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,地面某些范围由于散流电阻大,出现局部高电压,或在直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。球形雷是球状闪电的现象。                                                                

3.1 直击雷破坏                                                                    

  当雷电直接击在建筑物上,强大的雷电流使建(构)筑物水份受热汽化膨胀, 从而产生

很大的机械力,导致建筑物燃烧或爆炸。另外,当雷电击中接闪器,电流沿引下线向大地泻放时,这时对地电位升高,有可能向临近的物体跳击,称为雷电“反击”,从而造成火灾或人身伤亡。                                              

3.2 感应雷破坏                                                                    

  感应雷破坏也称为二次破坏。它分为静电感应雷和电磁感应雷两种。由于雷电流变化梯度很大,会产生强大的交变磁场,使得周围的金属构件产生感应电流,这种电流可能向周围物体放电,如附近有可燃物就会引发火灾和爆炸,而感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。



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