回覆列表
  • 1 # 弗學漫話

    雷雨天不建議玩電腦,特別是一些強對流的雷雨天,更建議關掉電腦並拔掉與電腦相連線的電源線。

    為了把這個問題說明白,我們有必要對雷電及其對電子電氣造成的危害做一個常識性的瞭解。

    一、雷電的大體分類及危害

    我們平常說的打雷,其實就是雷電或者說閃電。雷和電是分不開的,如同一對孿生兄弟。一般我們見到的雷電主要有兩大類。

    1、雲內閃或者雲際閃

    如果雷電發生在雲層內部,我們稱為雲內閃;如果雷電發生在雲團與雲團之間,我們稱為雲際閃。這兩種雷電主要發生在高空,在短時間的劇烈放電,危害的物件是空中飛行器,而對地面上生活的人們來說,不會造成直接的傷害。

    然而在科學界普遍流傳著富蘭克林用風箏引雷電的故事,實際上富蘭克林只是在《電的實驗與觀察》書中提出過假想的實驗模型而已,並沒有真的去用風箏引雷電。不過倒有個物理學家奇曼做了這個事,1753年奇曼試圖重複富蘭克林的風箏實驗。據說引來了一個拳頭般大的淡藍色的球狀閃電,在他的臉上爆炸,前額上留下一個紅斑,強大的電流透過身體從一隻腳打穿了兩個洞流向大地,其結果不幸遇難。

    對於雲內閃或者雲際閃產生的雷電,沒有什麼預防的辦法,唯一能做的就避開雷區。

    2、雲地閃

    如果雲層和大地之間發生雷電,我們就稱為雲地閃。因為人類就生活在地面上,居住在建築物內,所以這個雲地閃對我們的生命財產危害才是最大的,包括我們居住的建(構)築物內的電子電氣裝置。下在著重的分析一下雲地閃。

    二、雲地閃的分類及預防

      雲地閃是發生在雲層和大地之間,形成的強電流在侵入地面的過程中,對建(構)築物、電氣裝置、人、畜都會造成災難性的後果。根據其危害形式分為三種:直擊雷、感應雷和球形雷,我們最常見的是直擊雷和感應雷。

    1、直擊雷

    直擊,雷顧名思義就是直接打擊到地面物體上的雷電,因為短時而劇烈,造成了破壞相當大。像這種破壞只能透過在接閃裝置(如避雷針、接地引下線、均壓帶等)將雷電引入大地,從而避免雷擊作用在建築物或者人身上。我們現代的一些建築在建造時就考慮了這種情況,所以基本上可以做到防避直擊雷。對眾多的建築物中,低的建築物直擊的可能性就更小。

    2、球形雷

    則像火球一樣,會飄進室內。其產生的機理相當複雜,也沒有切實可能的防預措施,因為建築物所安裝的避雷針、避雷帶和避雷網,只能預防直擊雷和感應雷。而對球形雷起不到作用。不過球形雷產生的比率比較低,同時也比較罕見。

    3、感應雷

    感應這個詞是和直擊對應的,直擊是直接的擊中,而感應呢,就是說當雷擊沒有直接擊中目標(如建築物),但是目標或者其內部的金屬裝置或者導電體卻間接地產生了電火花,人們把這種間接形成的感應而作用到物體上的雷電,稱為感應雷。感應雷又分為靜電感應雷和電磁感應雷。

    在我們的生活當中,感應雷是對我們造成的危害最大,也是最常見的一種雷電,故必須要對感應雷做一個全面的剖析。以便更好的預防其產生的危害。

    三、感應雷的分析

    前面說過,感應雷電明明只是接近了建築物,實際上並沒有直接擊中,但建築物內的電氣裝置也會產生了電火花而損壞。這種感應的原理是如何產生的呢?

    事實上,這個感應雷產生的機理有兩種情況,根據情況的不同,把感應雷也分為兩種,一是靜電感應雷,二是電磁感應雷。

    1、靜電感應雷原理及其危害

    帶電積雲帶電為單極性,這樣在接近地面時,一般會碰到兩種情況,一是在架空線路導線上感應出大量異性電荷,另一種情況是在凸出物頂部(如建築物)感應出大量的異性電荷,維持著暫短相對的平衡。

    當帶電積雲放電後,其上的電荷被中和消失了,而此時受感應物體上的大量異性電荷卻沒有消失,這就打破了原有的平衡。這樣,架空線路導線上和凸出物頂部的感應電荷就失去了束縛,產生極強的大電流、其感應電壓的幅值可以達到幾萬甚至幾十萬伏,高電壓衝擊波沿線路導線或凸出物的進行傳播。

    對於架空線路導線上而言強電流沿著導線進入建築物,對連線線上路上的電器裝置造成強電流衝擊,如果電器裝置接地不良,從而導致電器被電擊或引起電火花或爆炸。

    對於凸出物頂部(如建築物)而言如果避雷裝置不夠完好或者一些接地接地不良的金屬物導體和大型的金屬裝置,也會引起電火花,引發火災、爆炸等。

    無論哪種形式,都會對人身安全或對供電系統、電氣裝置等造成危害。

    2、電磁感應雷的原理及其危害

    英國物理學家、數學家,經典電動力學的創始人麥克斯韋有個電磁理論,意思是說變化著的電場會伴隨變化著的磁場,反之,變化著的磁場也會伴隨變化著的電場。

    根據這個理論,雷電時產生巨大電流,這個電流會在周圍空間產生迅速變化的強磁場,這個強磁場對裝置的損壞分兩種途徑:

    對架空線路導線上而言,產生強感應電流在架空線路導線上產生的感應電流沿線路導線傳播,對駁接線上路上的電氣裝置可能造成損壞。

    對凸出物(如建築物)而言,其內部的電子裝置造成磁場干擾或產生感應電流因為周圍有強磁場,則對凸出物(如建築物)內的電子裝置造成電磁干擾、使電子裝置遭受破壞,同進可能對電子裝置的外部金屬構件產生感應電流,從而產生大量的熱而引起火災。

    四、感應雷的入侵方式與預防

    透過前面對雷電的分析,對人們生活造成危害最大的當屬於感應雷。

    1、入侵方式

    前面說過,感應雷的感應主要包括架空電線導線和凸出物(如建築物),所以我們可以把入侵細化為:供電線、電話線、有線電視或者無線電視饋線、房屋的外牆或者柱子等。

    2、感應雷防護措施

    當我們瞭解了感應雷電入侵的途徑後,就可以針對性進行安裝防護設定了。

    非金屬屋面 用明裝避雷網保護,並予以接地,這樣就可以把大量的電流引向大地。

    金屬物面或建築物內金屬物件,都應該與防護雷電裝置相連,形成閉合良好接地的法拉第籠。金屬物麵包括金屬構架、鋼屋架、鋼窗、突出屋面的放散管、風管等金屬物件;建築物內金屬物件包括電氣裝置、金屬管道、電纜金屬護套等。金屬屋面或屋面結構鋼筋相鄰向下的引線之間的距離不應大於 12m,以保證所流電流能及時下洩,第二類建築物向下引線距離也不應大於 18m。

    多層防雷電裝置可以同用不同的防雷設施可以同時合用,形成多層保護。但要注意的是,防雷電接地裝置可以和其他接地裝置共用,但防雷電接地的主幹線與其他接地裝置的連線不得少於兩處。避免各接地線之間存在電位差,消除感應過電壓產生的原因

    電源系統的防雷在高壓端各相安裝防雷裝置作為第一級保護,在低壓側安裝閥門式防雷裝置作為第二級保護,在樓層配電箱安裝電源避雷箱作為第三級保護,同時還應設計綜合佈線系統防雷。

    綜合上述可以看到,人類的正常生活中所面臨的雷電危害主要是感應雷,我們除了建造防護設施安裝防護裝置外,還需要充分認識到感應雷電對電子電氣產品有可能造成的影響,併力所能及的加以保護。如雷電天氣時,關掉電子電氣裝置並拔掉電源開關,電子電器裝置不要安放在靠近外牆的地方,個人避雷雨時不要站在高大的凸出物下面,不要在最易導電(如電阻率小、空氣潮溼帶電微粒較多)的位置停留等等,以避免招惹雷電。

  • 2 # 小何剪電影

    從科學上看的話只要不是在室外就放心盡情的玩吧,房子和電網都有防雷裝置的。當然這還有一個機率問題,就是剛好所在的房子不夠結實,雷擊後倒塌了。或者擊中電網,而你家又沒有好的空壓開關,那就有可能會出事情。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 畫用英語怎麼讀?