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        雷電對(duì)弱電設(shè)備的危害及其主要侵入途徑探究

        2012-04-29 10:59:51張錦東
        科技資訊 2012年17期
        關(guān)鍵詞:雷電傳導(dǎo)原理

        張錦東

        摘 要:雷電對(duì)于人們的正常生活是一個(gè)隱患,要想能夠預(yù)防雷電的破壞,就應(yīng)該對(duì)雷電產(chǎn)生破壞的原理以及雷電進(jìn)行破壞的途徑進(jìn)行了解,本文就雷電的破壞原理以及產(chǎn)生的危害,雷電主要的侵入途徑做出了相應(yīng)的研究論述。

        關(guān)鍵詞:弱電設(shè)備雷電危害

        中圖分類號(hào):TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)06(b)-0241-01

        雷電是一種自然現(xiàn)象,自古以來就因?yàn)槠渚薮蟮钠茐牧Χ鵀槿藗兯謶?可是算得上是不鳴則已,一鳴驚人的破壞力極其強(qiáng)大的自然現(xiàn)象,因?yàn)槔纂姷穆晞莺拼笠约澳芰康木薮?對(duì)于見識(shí)過的雷電破壞能力的人們來說簡直是難以忘懷的場景,在雷電擊中的物體方圓兩千米左右基本都屬于災(zāi)區(qū),不同的只是受災(zāi)的程度深淺。

        1雷電的破壞原理及其產(chǎn)生的危害

        雷電是一種能夠產(chǎn)生巨大危害的自然現(xiàn)象,究其本質(zhì),還是因?yàn)槔纂娭兴N(yùn)含的巨大能量。

        1.1 雷電的熱能破壞原理

        自然界中最常見的雷電破壞的場景應(yīng)該就是某座山上的參天大樹被雷電所劈之后的凄慘景象,之所以會(huì)產(chǎn)生如此現(xiàn)象,還是由于雷電中所含的巨大能量,當(dāng)雷電瞬間進(jìn)入樹木的時(shí)候,由于時(shí)間的極其短暫,而樹木又屬于熱的不良導(dǎo)體,不能很好的將獲得的熱能傳導(dǎo)出去,大量熱量集中在樹木內(nèi),就會(huì)造成樹木的燃燒現(xiàn)象,使得樹木在被雷劈之后劇烈燃燒,最后只剩下一堆枯木的凄慘景象。而如果雷電是劈在善于導(dǎo)熱的導(dǎo)體之上,比如金屬類物體,由于熱量的巨大以及時(shí)間的極短,金屬也會(huì)由于巨大的熱量而融化,損壞。

        1.2 雷電的沖擊波破壞原理

        大家應(yīng)該在電視上都看過地雷爆炸的情景,在地雷爆炸的時(shí)候,處于地雷周圍的人們就會(huì)像開花一樣像周圍撲到,這就是由于巨大的能量在一瞬間爆發(fā),空氣受到劇烈的震蕩,使得能量在空氣中形成如超聲波一樣的空氣能量向周圍擴(kuò)散,使得周圍的人群受到傷害,形成內(nèi)傷。這種原理與雷電在空氣中爆發(fā)之后影響周圍建筑、人群、生物的原理是一樣的,而因?yàn)橐婚_始的空氣劇烈的擴(kuò)散,瞬間之后還會(huì)有空氣的劇烈收縮,使得雷電落下的周圍地區(qū)形成空氣的稀疏以及被壓縮區(qū)域,對(duì)于附近的生物形成第二次的傷害。

        1.3 雷電的靜電感應(yīng)破壞原理

        在晚間脫毛線衣的時(shí)候,如果周圍的環(huán)境足夠的黑,就能看見毛衣上會(huì)有火花的閃現(xiàn),這是由于摩擦產(chǎn)生了靜電。而雷電發(fā)生的區(qū)域也是會(huì)有靜電感應(yīng)這種現(xiàn)象的發(fā)生,因?yàn)槔纂娫跊]有發(fā)出之前,雨云在上空集結(jié),空氣中就會(huì)帶有一定量的電,由于靜電感應(yīng)的作用,附近的金屬物很容易就會(huì)帶上相反的電荷,局部地區(qū)甚至?xí)纬筛邏弘?在這種時(shí)候,如果附近的電氣系統(tǒng)的接地裝置沒有發(fā)揮良好的作用,就有可能產(chǎn)生由于接地不良的金屬之間產(chǎn)生的火花引起火災(zāi)的現(xiàn)象,所以在雷電天氣要相當(dāng)?shù)淖⒁庖兹家妆锲返拇娣诺貐^(qū)的安全。

        1.4 雷電的反擊破壞現(xiàn)象

        雷電的反擊簡單點(diǎn)來說就是由于當(dāng)雷電一瞬間擊入金屬體時(shí),這個(gè)金屬體沒有辦法容納下如此巨大的能量,就會(huì)將吸收到的能量盡可能的向周圍放射,產(chǎn)生的結(jié)果就是雷電擊打一個(gè)金屬體,而這個(gè)金屬體就像一個(gè)分流器一樣,將巨大的雷電分成無數(shù)細(xì)小的雷達(dá)擊入周圍的物品當(dāng)中,形成更加巨大的破壞。

        隨著現(xiàn)代時(shí)代的發(fā)展,運(yùn)用到的高精度的儀器越來越多,使得雷電造成的破壞越來越巨大。因?yàn)楝F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)的普遍,但是計(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)備結(jié)構(gòu)的高度集中與精密化,使得現(xiàn)在的高科技設(shè)備的過電能力以及承受電壓的能力越來越弱,也就間接的使得雷電能夠造成的破壞越加的巨大。當(dāng)雷電破壞計(jì)算機(jī)這些高精度設(shè)備之后,比較好的結(jié)果是設(shè)備內(nèi)的數(shù)據(jù)丟失,嚴(yán)重點(diǎn)就不但是設(shè)備內(nèi)數(shù)據(jù)的丟失,也許設(shè)備直接就是完全的毀壞,不能再次的投入工作中,這樣高科技的損壞,造成的后果是難以預(yù)料的。

        2雷電主要侵入途徑

        雷電要對(duì)地面的設(shè)備、生物造成傷害,所通過的途徑不外乎是通過直接雷擊物體、雷電擊打物體之后通過物體傳導(dǎo)破壞下一個(gè)物體以及物體感應(yīng)到雷電后所受到的傷害等等。

        2.1 直擊雷

        直擊雷,相信大家看到名字也應(yīng)該有所感覺,顧名思義,直擊雷也就是直接擊打到相應(yīng)物體的雷電,這樣的雷電侵入途徑應(yīng)該算是破壞力最強(qiáng)大的一種途徑,就像是一個(gè)人擊打另外一個(gè)人,最痛苦的莫過于那個(gè)人的拳頭直接打到了另外一個(gè)人的胸口,直接命中要害,傷害也能達(dá)到最大。因?yàn)檫@種雷電侵入途徑產(chǎn)生的破壞巨大,人們也想出了相應(yīng)的對(duì)策,現(xiàn)在的雷電擊中了建筑物,并不會(huì)產(chǎn)生過大的傷害,因?yàn)槔纂姷哪芰吭趽糁械囊凰查g就有一半左右被事先埋好的地線等裝置將能量引導(dǎo)向了大地,其他的一般也會(huì)被建筑物中的供電系統(tǒng)以及通信網(wǎng)絡(luò)線纜進(jìn)行分流,剩下的一些能量通過建筑物里面的金屬管道之類的物體進(jìn)行傳導(dǎo),使得最后直擊雷所造成的破壞基本可以忽略不計(jì)。

        2.2 感應(yīng)雷

        之前在雷電的破壞方面已經(jīng)進(jìn)行了說明,當(dāng)雷電落下之后,附近的電力系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生靜電感應(yīng)的現(xiàn)象,這種靜電感應(yīng)所造成的破壞范圍是最大的,破壞的后果是難以預(yù)料的,如果發(fā)生靜電感應(yīng)的是在精密設(shè)備高度集中的地區(qū),那這個(gè)地區(qū)的精密設(shè)備可能就會(huì)遭到毀滅性的災(zāi)難或者也可能只是一段時(shí)間的電力不穩(wěn)之類的小現(xiàn)象,結(jié)果如何最主要的還是看設(shè)備的特性以及與雷電落下地區(qū)的遠(yuǎn)近程度等等因素,在這里產(chǎn)生破壞的雷電就是感應(yīng)雷。

        2.3 傳導(dǎo)雷

        在直擊雷的解決方法中我們可以知道,重要的解決途徑就是將雷電的能量進(jìn)行分流傳導(dǎo),使之不會(huì)產(chǎn)生過大的破壞,這樣也會(huì)造成另外的結(jié)果,就是因?yàn)閷⒗纂娺M(jìn)行傳導(dǎo)之后,有可能會(huì)產(chǎn)生雷電的能量過于巨大,使得附近的幫助傳導(dǎo)能量的建筑物之間形成一種電壓差,附近的地面就有可能會(huì)產(chǎn)生跨步電壓,這種現(xiàn)象的形成會(huì)對(duì)路上的行人產(chǎn)生巨大的危害。之前所說的雷電反擊的破壞現(xiàn)象其實(shí)也可以算是傳導(dǎo)雷的一種,也是由于雷電擊打之后能量進(jìn)行二次發(fā)散之后造成的破壞。

        3結(jié)語

        雷電自古以來就造成了許多巨大的破壞,人們對(duì)于雷電的破壞力是知之甚深,要對(duì)造成巨大破壞的雷電進(jìn)行預(yù)防,就應(yīng)該了解雷電產(chǎn)生破壞的原理以及雷電進(jìn)行破壞的主要侵入途徑,只有在知道這些知識(shí)的基礎(chǔ)上,才能設(shè)計(jì)出能夠真正有效的預(yù)防雷電破壞的方案并且付諸實(shí)踐。

        參考文獻(xiàn)

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