鄧維界
摘要:在雷電發(fā)生的時(shí)候,除了能夠讓人看見(jiàn)的光亮和聽(tīng)到的聲音,還有人們看不見(jiàn)的巨大電壓和電流,雷電產(chǎn)生時(shí)所伴隨的電壓和電流會(huì)擊穿設(shè)備的電路板,造成電路短路,繼而引發(fā)火災(zāi)。雷電落在建筑上,也會(huì)對(duì)建筑造成毀滅性的打擊,而一旦雷電擊穿人體,輕則會(huì)導(dǎo)致人受傷,嚴(yán)重的還會(huì)造成人死亡。最容易發(fā)生的是雷電對(duì)電子設(shè)備的破壞,也是后果最為嚴(yán)重的。文章對(duì)建筑物內(nèi)的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析。
關(guān)鍵詞:建筑物;電子電氣設(shè)備;防雷設(shè)計(jì)
引言:我國(guó)的人口數(shù)量眾多,為了使人們的生活和工作需求被滿(mǎn)足,不斷開(kāi)發(fā)新的建筑項(xiàng)目,而在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,越來(lái)越多的電子電氣設(shè)備開(kāi)始應(yīng)用,這也就導(dǎo)致了在雷雨天氣容易因?yàn)槔讚舳鴮?duì)建筑內(nèi)的電子電氣設(shè)備帶來(lái)一定的破壞,造成人們的巨大損失。在建筑物內(nèi)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì),能夠保護(hù)建筑內(nèi)電子電氣設(shè)備的安全,同時(shí)也能夠使居住者的人身安全有所保障。
一、雷電概述
1、雷電形成的原因
在雷雨天氣,積雨云當(dāng)中有一部分云團(tuán)會(huì)帶著正電荷,而另一部分云團(tuán)當(dāng)中帶著負(fù)電荷,當(dāng)云團(tuán)當(dāng)中的電荷積累到一定程度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生大氣放電現(xiàn)象,也就是產(chǎn)生了雷電。雷電的產(chǎn)生會(huì)與大地之間的靜電感應(yīng)相聯(lián)系,導(dǎo)致地面的建筑物與云層之間產(chǎn)生電場(chǎng),強(qiáng)度過(guò)高時(shí)可以擊穿空氣,在異性電荷中和的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的電流,并且伴隨著劇烈的聲響,最后形成了雷電。
2、雷電的危害形式
在雷雨天氣中閃電直接落到建筑物或者防雷設(shè)施上,雷電的強(qiáng)大電流入侵會(huì)導(dǎo)致機(jī)械力和電效應(yīng)的產(chǎn)生,對(duì)人體和建筑造成嚴(yán)重的威脅,或者是直接擊中電子設(shè)備,造成電子設(shè)備的損壞,這就叫做直擊雷。發(fā)光的球形雷可以直接從窗戶(hù)、門(mén)等與外界聯(lián)通的通道進(jìn)入室內(nèi),威脅室內(nèi)居住者和電子電氣設(shè)備的安全,造成嚴(yán)重的后果。在雷雨天氣時(shí),建筑物的導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生與雷電感應(yīng)的靜電磁場(chǎng),閃電與金屬導(dǎo)體的接觸會(huì)產(chǎn)生電火花,破壞電子電氣設(shè)備,甚至還會(huì)引起火災(zāi),危害居住者的人身安全,這是雷電感應(yīng)對(duì)建筑和電子電氣設(shè)備等造成的危害。除此之外,雷雨天氣產(chǎn)生的雷電還可以沿著線(xiàn)路和管道入侵到建筑物的內(nèi)部,破壞室內(nèi)電子設(shè)備,威脅人生安全,這是雷電波入侵對(duì)建筑物和電子設(shè)備等造成的危害。
二、電子電器設(shè)備容易受到雷擊的原因
直擊雷和感應(yīng)雷是雷電破壞建筑內(nèi)電子設(shè)備的主要方式。雷電產(chǎn)生的電流直接對(duì)電子線(xiàn)路造成破壞,導(dǎo)致線(xiàn)路當(dāng)中的電流量超出線(xiàn)路的容量,從而使線(xiàn)路被破壞,這種形式叫做直擊雷;雷電在擊穿建筑時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng),建筑內(nèi)電子設(shè)備的線(xiàn)路會(huì)感應(yīng)到靜電感應(yīng),從而使設(shè)備被破壞,這種方式叫做感應(yīng)雷,或者是二次雷,其中70%以上的雷擊破壞是感應(yīng)雷的形式造成的,因此在對(duì)雷擊進(jìn)行防范的時(shí)候,最主要的防范措施就是應(yīng)該防止電源線(xiàn)路對(duì)雷電電壓、電流的感應(yīng)。
三、防雷設(shè)計(jì)
1、建筑外部防雷設(shè)計(jì)
《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)于建筑物的防雷區(qū)劃分進(jìn)行了明確的規(guī)定,對(duì)建筑物進(jìn)行保護(hù),能夠?qū)Ω鞣览讌^(qū)受到雷擊時(shí)的損害程度有明確的了解,對(duì)等電位的連接點(diǎn)位置進(jìn)行明確的規(guī)定,這樣可以采取有針對(duì)性的措施來(lái)對(duì)各防雷區(qū)的電子電氣設(shè)備進(jìn)行有效的保護(hù)。
為了能夠有效的避免雷擊對(duì)建筑物內(nèi)的電子電氣設(shè)備造成損害,在設(shè)計(jì)建筑項(xiàng)目時(shí)會(huì)在建筑中設(shè)置避雷裝置,可以將引入建筑的雷電通過(guò)引下線(xiàn)流入到大地當(dāng)中,但是在直擊雷的電流流過(guò)避雷裝置時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電流,使相鄰的導(dǎo)線(xiàn)受到影響,因此,除了應(yīng)該在建筑外部裝有避雷裝置之外,也應(yīng)該采取有效的措施來(lái)保護(hù)建筑內(nèi)各種電氣設(shè)備,避免電子電氣設(shè)備受到感應(yīng)電流的影響。
2、建筑內(nèi)電子電氣設(shè)備防雷設(shè)計(jì)應(yīng)用
要想在建筑內(nèi)對(duì)電子電氣設(shè)備進(jìn)行防雷設(shè)計(jì),首先要做的就是將容易接引雷電電流的材料進(jìn)行接地處理,使室內(nèi)的金屬材料形成完整的接地網(wǎng)絡(luò),從而對(duì)雷擊起到防范的作用,同時(shí),設(shè)計(jì)師應(yīng)該綜合考慮現(xiàn)代建筑的防雷設(shè)計(jì),與建筑的實(shí)際規(guī)格與設(shè)備自身的特點(diǎn)相結(jié)合,采取有效的措施對(duì)雷擊進(jìn)行防范。避免雷電波侵入到電子線(xiàn)路當(dāng)中,影響電子設(shè)備是采取措施防雷的主要目的,所以在設(shè)計(jì)電子設(shè)備的防雷設(shè)置時(shí),最主要的就是應(yīng)該截?cái)嗬纂婋娏鞯耐ǖ?,將過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)裝置安裝在電子設(shè)備上。
(1)等位屏蔽
我國(guó)當(dāng)前建筑工程在開(kāi)展過(guò)程中最常使用的建筑材料就是混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),大量的鋼筋連接起整個(gè)建筑工程,因此也在建筑內(nèi)部構(gòu)成了一個(gè)電氣通道系統(tǒng),再加上建筑物內(nèi)所使用的各種電子電器設(shè)備,統(tǒng)一連接建筑內(nèi)部的電氣導(dǎo)通系統(tǒng),并且要確保建筑內(nèi)的電氣導(dǎo)通系統(tǒng)共用接地網(wǎng),能夠?qū)⒌任黄帘蔚淖饔贸浞值陌l(fā)揮出來(lái),避免建筑內(nèi)的電子設(shè)備被雷擊損害。雷電擊穿建筑的時(shí)候就在建筑內(nèi)部產(chǎn)生了等電位面,使建筑內(nèi)的整體電位被抬高,采取措施來(lái)防范雷擊,不僅能夠避免感應(yīng)雷擊對(duì)建筑內(nèi)的電子電氣設(shè)備進(jìn)行破壞,同時(shí)也能有效的避免直擊雷破壞建筑和設(shè)備。
(2)避雷器的運(yùn)用
在建筑內(nèi)安裝避雷器可以將引入到建筑內(nèi)的電流傳輸?shù)酱蟮禺?dāng)中,避免過(guò)電流破壞建筑內(nèi)的電子電器設(shè)備,等位避雷器的設(shè)置能夠使流經(jīng)建筑的電流通過(guò)避雷器流入到大地,不會(huì)向電子電器設(shè)備的線(xiàn)路當(dāng)中流通,能夠避免大量電流對(duì)線(xiàn)路造成破壞,進(jìn)而損壞設(shè)備。在建筑內(nèi)設(shè)置隔離避雷器,能夠?qū)⒉煌O(shè)備之間的電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行隔離,達(dá)到保護(hù)電子電器設(shè)備的目的。
(3)隔離變壓器
要想避免雷電產(chǎn)生的雷電波入侵的電子電器設(shè)備的線(xiàn)路當(dāng)中,可以使用隔離變壓器對(duì)其進(jìn)行隔離,可以將雷電產(chǎn)生的電流隔離到線(xiàn)路之外,同時(shí)也可以使用金屬殼體屏蔽來(lái)隔離雷電波,保護(hù)計(jì)算機(jī)等電子電器設(shè)備。
(4)電源線(xiàn)路防雷
采取措施對(duì)電源線(xiàn)路進(jìn)行防雷設(shè)計(jì),是為了避免雷電波在通過(guò)線(xiàn)路時(shí)破壞電子電器設(shè)備,除此之外,在高電壓通過(guò)引下線(xiàn)流入大地之后,還殘存著大量的電壓對(duì)設(shè)備進(jìn)行損壞,所以也可以采用逐級(jí)限流的措施來(lái)對(duì)建筑內(nèi)的電子電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。在建筑內(nèi)電源的總進(jìn)線(xiàn)的位置安裝首級(jí)電源避雷器,在各樓層的重要電源的進(jìn)線(xiàn)處分別安裝次級(jí)電源避雷器或者是末級(jí)電源避雷器,確保避雷器之間有大于5米的距離,這樣可以保證電流按照一定的順序從避雷器中流過(guò),可以有效避免強(qiáng)大的電壓破壞次級(jí)和末級(jí)避雷器。
(5)信號(hào)線(xiàn)路防雷
在電子元器件向著高度集中化方向發(fā)展的同時(shí),也降低了通信設(shè)備、電子元器件的耐過(guò)壓、耐過(guò)流水平,因此這就導(dǎo)致了在雷電天氣下,越來(lái)越多的電子設(shè)備元件受到雷電的破壞,其中受影響最多的就是通信設(shè)備,通信設(shè)備被雷擊破壞就會(huì)使通信系統(tǒng)受到影響而中斷,使系統(tǒng)的通信作用受到影響。因此,為了避免雷擊對(duì)電子設(shè)備造成影響,影響系統(tǒng)的作用,就需要對(duì)信號(hào)線(xiàn)路進(jìn)行防雷保護(hù),并且在網(wǎng)絡(luò)通信口的位置安裝防雷裝置。除此之外,在安裝網(wǎng)絡(luò)保護(hù)裝置時(shí),也應(yīng)該對(duì)防雷裝置和電子系統(tǒng)的適配程度進(jìn)行核查,選擇最合適的保護(hù)裝置才能起到最大化的作用。
結(jié)束語(yǔ):
隨著我國(guó)建筑工程項(xiàng)目的不斷增多,人們也越來(lái)越重視建筑的安全程度,提高了防雷設(shè)計(jì)在建筑工程設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要,選擇高質(zhì)量的電子電氣設(shè)備和防雷設(shè)備,能夠保證建筑內(nèi)的電子電器設(shè)備不會(huì)被雷電損壞,同時(shí)也應(yīng)該做好接地網(wǎng)的設(shè)計(jì),使線(xiàn)路和設(shè)備安全性得到有效的保障。
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