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雷电对弱电设备的危害及其主要侵入途径探究

2012-04-29张锦东

科技资讯 2012年17期
关键词:雷电传导原理

张锦东

摘 要:雷电对于人们的正常生活是一个隐患,要想能够预防雷电的破坏,就应该对雷电产生破坏的原理以及雷电进行破坏的途径进行了解,本文就雷电的破坏原理以及产生的危害,雷电主要的侵入途径做出了相应的研究论述。

关键词:弱电设备雷电危害

中图分类号:TM64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0241-01

雷电是一种自然现象,自古以来就因为其巨大的破坏力而为人们所恐惧,可是算得上是不鸣则已,一鸣惊人的破坏力极其强大的自然现象,因为雷电的声势浩大以及能量的巨大,对于见识过的雷电破坏能力的人们来说简直是难以忘怀的场景,在雷电击中的物体方圆两千米左右基本都属于灾区,不同的只是受灾的程度深浅。

1雷电的破坏原理及其产生的危害

雷电是一种能够产生巨大危害的自然现象,究其本质,还是因为雷电中所蕴含的巨大能量。

1.1 雷电的热能破坏原理

自然界中最常见的雷电破坏的场景应该就是某座山上的参天大树被雷电所劈之后的凄惨景象,之所以会产生如此现象,还是由于雷电中所含的巨大能量,当雷电瞬间进入树木的时候,由于时间的极其短暂,而树木又属于热的不良导体,不能很好的将获得的热能传导出去,大量热量集中在树木内,就会造成树木的燃烧现象,使得树木在被雷劈之后剧烈燃烧,最后只剩下一堆枯木的凄惨景象。而如果雷电是劈在善于导热的导体之上,比如金属类物体,由于热量的巨大以及时间的极短,金属也会由于巨大的热量而融化,损坏。

1.2 雷电的冲击波破坏原理

大家应该在电视上都看过地雷爆炸的情景,在地雷爆炸的时候,处于地雷周围的人们就会像开花一样像周围扑到,这就是由于巨大的能量在一瞬间爆发,空气受到剧烈的震荡,使得能量在空气中形成如超声波一样的空气能量向周围扩散,使得周围的人群受到伤害,形成内伤。这种原理与雷电在空气中爆发之后影响周围建筑、人群、生物的原理是一样的,而因为一开始的空气剧烈的扩散,瞬间之后还会有空气的剧烈收缩,使得雷电落下的周围地区形成空气的稀疏以及被压缩区域,对于附近的生物形成第二次的伤害。

1.3 雷电的静电感应破坏原理

在晚间脱毛线衣的时候,如果周围的环境足够的黑,就能看见毛衣上会有火花的闪现,这是由于摩擦产生了静电。而雷电发生的区域也是会有静电感应这种现象的发生,因为雷电在没有发出之前,雨云在上空集结,空气中就会带有一定量的电,由于静电感应的作用,附近的金属物很容易就会带上相反的电荷,局部地区甚至会形成高压电,在这种时候,如果附近的电气系统的接地装置没有发挥良好的作用,就有可能产生由于接地不良的金属之间产生的火花引起火灾的现象,所以在雷电天气要相当的注意易燃易爆物品的存放地区的安全。

1.4 雷电的反击破坏现象

雷电的反击简单点来说就是由于当雷电一瞬间击入金属体时,这个金属体没有办法容纳下如此巨大的能量,就会将吸收到的能量尽可能的向周围放射,产生的结果就是雷电击打一个金属体,而这个金属体就像一个分流器一样,将巨大的雷电分成无数细小的雷达击入周围的物品当中,形成更加巨大的破坏。

随着现代时代的发展,运用到的高精度的仪器越来越多,使得雷电造成的破坏越来越巨大。因为现在的计算机的普遍,但是计算机内部设备结构的高度集中与精密化,使得现在的高科技设备的过电能力以及承受电压的能力越来越弱,也就间接的使得雷电能够造成的破坏越加的巨大。当雷电破坏计算机这些高精度设备之后,比较好的结果是设备内的数据丢失,严重点就不但是设备内数据的丢失,也许设备直接就是完全的毁坏,不能再次的投入工作中,这样高科技的损坏,造成的后果是难以预料的。

2雷电主要侵入途径

雷电要对地面的设备、生物造成伤害,所通过的途径不外乎是通过直接雷击物体、雷电击打物体之后通过物体传导破坏下一个物体以及物体感应到雷电后所受到的伤害等等。

2.1 直击雷

直击雷,相信大家看到名字也应该有所感觉,顾名思义,直击雷也就是直接击打到相应物体的雷电,这样的雷电侵入途径应该算是破坏力最强大的一种途径,就像是一个人击打另外一个人,最痛苦的莫过于那个人的拳头直接打到了另外一个人的胸口,直接命中要害,伤害也能达到最大。因为这种雷电侵入途径产生的破坏巨大,人们也想出了相应的对策,现在的雷电击中了建筑物,并不会产生过大的伤害,因为雷电的能量在击中的一瞬间就有一半左右被事先埋好的地线等装置将能量引导向了大地,其他的一般也会被建筑物中的供电系统以及通信网络线缆进行分流,剩下的一些能量通过建筑物里面的金属管道之类的物体进行传导,使得最后直击雷所造成的破坏基本可以忽略不计。

2.2 感应雷

之前在雷电的破坏方面已经进行了说明,当雷电落下之后,附近的电力系统可能会发生静电感应的现象,这种静电感应所造成的破坏范围是最大的,破坏的后果是难以预料的,如果发生静电感应的是在精密设备高度集中的地区,那这个地区的精密设备可能就会遭到毁灭性的灾难或者也可能只是一段时间的电力不稳之类的小现象,结果如何最主要的还是看设备的特性以及与雷电落下地区的远近程度等等因素,在这里产生破坏的雷电就是感应雷。

2.3 传导雷

在直击雷的解决方法中我们可以知道,重要的解决途径就是将雷电的能量进行分流传导,使之不会产生过大的破坏,这样也会造成另外的结果,就是因为将雷电进行传导之后,有可能会产生雷电的能量过于巨大,使得附近的帮助传导能量的建筑物之间形成一种电压差,附近的地面就有可能会产生跨步电压,这种现象的形成会对路上的行人产生巨大的危害。之前所说的雷电反击的破坏现象其实也可以算是传导雷的一种,也是由于雷电击打之后能量进行二次发散之后造成的破坏。

3结语

雷电自古以来就造成了许多巨大的破坏,人们对于雷电的破坏力是知之甚深,要对造成巨大破坏的雷电进行预防,就应该了解雷电产生破坏的原理以及雷电进行破坏的主要侵入途径,只有在知道这些知识的基础上,才能设计出能够真正有效的预防雷电破坏的方案并且付诸实践。

参考文献

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