雷電的形成過程可以分為氣流上升,、電荷分離和放電三個階段,。
在雷雨季節(jié),,地面上的水分受熱變蒸氣上升,,與冷空氣相遇之后凝成水滴,,形成積云。云中水滴受強氣流摩擦產(chǎn)生電荷,,小水滴容易被氣流帶走,,形成帶負電的云;較大水滴形成帶正電的云,。
由于靜電感應(yīng),,大地表面與云層之間、云層與云層之間會感應(yīng)出異性電荷,,當電場強度達到一定的值時,,即發(fā)生雷云與大地或雷云與雷云之間的放電。
雷電的特點
雷電流是一種沖擊波,,雷電流幅值Im的變化范圍很大,,一般為數(shù)十至數(shù)kA。電流幅值一般在一次閃擊時出現(xiàn),,也稱主放電,。典型的雷電流波形如下圖。
雷電流一般在1~4μs內(nèi)增長到幅值Im,,雷電流在幅值以前的一段波形稱為波頭,;從幅值起到雷電流衰減至Im/2的一段波形稱為波尾。雷電流的陡度α,,用雷電流波頭部分增長的速率來表示,,即α=di/dt,據(jù)測定α可達50kA/μs,。
雷電流是一個幅值很大,,陡度很高的電流,具有很強的沖擊性,,其破壞性很大,。
雷電的作用形式
1、直擊雷
定義:直接擊在建筑物或其他物體上的雷電,。
危害:直接雷擊使被擊物體產(chǎn)生很高的電位,,從而引起過電壓和過電流,,不僅擊斃人畜、燒毀或劈倒樹木,,破壞建筑物,,甚至因而引起火災(zāi)和爆炸。
2,、感應(yīng)雷
定義:由于雷電流的強大電場和磁場變化產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)造成的,。
危害:造成屋內(nèi)電線、金屬管道和大型金屬設(shè)備放電,,引起建筑物內(nèi)的易爆危險品爆炸或易燃物品燃燒,。
3、雷電波入侵
定義:當輸電線路或金屬管路遭受直接雷擊或發(fā)生感應(yīng)雷,,雷電波便沿著這些線路侵入室內(nèi),,形成雷電波入侵。
危害:造成人員,、電氣設(shè)備和建筑物的傷害和破壞,。
4、球形雷
定義:通常認為它是一個溫度極高的特別明亮的眩目發(fā)光球體,,直徑約在10~20cm以上。球形雷通常在電閃后發(fā)生,,以每秒幾米的速度在空氣中漂行,。
危害: 能從煙囪、門,、窗或孔洞進入建筑物內(nèi)部造成破壞,。
上面講了雷電的形成和作用形式,下面我們一起學(xué)習(xí)如何防雷,!
一,、防雷裝置的組成
1、接閃器
專門用來接收雷云放電的金屬物體,。
2,、引下線
連接接閃器與接地裝置的金屬導(dǎo)體。
引下線應(yīng)沿建筑物外墻敷設(shè),,并經(jīng)短路徑接地,。采用圓鋼時,直徑應(yīng)不小于8mm,,采用扁鋼時,,其截面不應(yīng)小于48mm 2 ,厚度不小于4mm,。暗裝時截面積應(yīng)放大1級,。
在我國高層建筑中,,優(yōu)先利用柱或剪力墻中的主鋼筋作為引下線 。當鋼筋直徑為不小于16mm時,,應(yīng)用兩根主鋼筋作(綁扎或焊接)做為一組引下線,。當鋼筋直徑為10mm及以上時,應(yīng)用四根鋼筋(綁扎或焊接)做為一組引下線,。建筑物在屋頂敷設(shè)的避雷網(wǎng)和防側(cè)擊的接閃環(huán)應(yīng)和引下線連成一體,,以利于雷電流的分流。
防雷引下線的數(shù)量多少影響到反擊電壓大小及雷電流引下的可靠性,,所以引下線及其布置應(yīng)按不同防雷等級確定,,一般不得少于兩根。
3,、接地裝置
接地裝置與大地連接,。
有垂直接地體和水平接地體。
防雷裝置的工作原理