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闪电伤害的类型



雷击损伤有四种基本类型: 物理伤害, 二次效应的损害, 电磁效应的损害和由变化引起的损坏 地面参考电位.


物理伤害 是由电流和热量引起的吗. 美国典型的雷击是在25岁之间,000年,45,000安培, 较高的安培数出现在南部, 暴风雨建得更高的地方. 闪电是在短时间内流动的大电流. 闪电通道的核心温度约为50℃,000华氏度, 大约是太阳表面温度的5倍. 罢工期间, 温度从环境温度上升到接近50度,在很短的上升时间内达到了000度. 正是这种热量使得被闪电击中的树液变成蒸汽并膨胀, 把树. Concrete never quite dries out; there is always latent moisture in concrete. 当混凝土结构被击中时, 潜在的水分变成蒸汽, 膨胀和破坏混凝土结构. 当闪电通道周围的空气被如此迅速地加热时,它会以激波的形式膨胀. 这种冲击波可以破坏建筑物. 这就是为什么避雷针有一个最小的长度-从顶部抬升这个冲击波的屋顶的保护结构.


二次效应 会引起电弧和感应电流. 在雷击中, 攻击发生的点是相对空的地面炸药. 袭击地点周围的地区仍处于高度戒备状态, 在整个区域造成几乎瞬间的电位梯度. 周围的区域释放它的电荷到攻击发生的地方, 产生电流的. 这种电流可以在其路径上的任何间隙形成弧形. 如果电弧发生在易燃材料内,就可能引起火灾或爆炸. 如果弧发生在轴承内, 比如在处理厂的泵里, 它会使轴承留下疤痕,引起过早磨损. 如果它发生在电路板上,它会损坏电路板.


电磁场的影响 类似于核爆炸电磁脉冲,并能在附近的电线或其他导体中感应电流. 雷击的开关作用会导致雷击周围的电磁场随着一系列闪电而扩展和坍塌. 这种电磁场运动可以在附近的导体中诱发电流, 包括电线和电气设备. 旧的真空管设备在相对较高的电压下工作. 因此,真空管能够吸收高得多的电压浪涌而不损坏. 当真空管在几百伏特的电压下工作时,会看到100伏特的浪涌, 这没什么大不了的. 当一个仅以几伏电压工作的微处理器看到100伏的电压波动, 这是一件大事. 电磁效应引起的电流很容易足够造成损坏. 事实上, 即使微处理器没有使用,甚至连上电源,附近的罢工也会损坏它们. 这种效应解释了为什么闪电会击中几百英尺外的建筑物,而建筑物内的电话系统就会停止工作. 撞击产生的电磁脉冲将电流感应到电话线路中, 包括大楼内部和大楼内部, 损坏系统内的微处理器,造成系统故障.


地面参考电位 在一个地点发生变化,可能会导致电流通过接地系统. 假设交流电源服务进入某一位置的结构,并在该位置接地. 电话服务进入相同的结构,并在不同的位置接地. 两者都输入计算机. 交流电服务地建立主板的电势, 电话服务地建立调制解调器板的电势. 电流分并取所有路径——流过任何一条路径的电流量与该部分的浪涌阻抗相对于所有路径的浪涌阻抗-à-vis成正比. 如果雷击发生在靠近一个服务场地的建筑物附近, 这两种地之间将有电势差. 这种电位差将产生电流. 大部分电流将通过结构下面的地面(低阻抗路径). 然而, 一些电流将从一个服务地流出, 通过调制解调器和计算机, 去另一个服务场所. 这种电流会损坏计算机.

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