Red idiomática china - citas motivacionales - Documento de física sobre protección contra rayosCada año, de abril a septiembre, es la temporada en la que se producen con frecuencia desastres causados ​​por rayos en el sur de China, lo que provoca pérdidas de propiedad y la seguridad de la vida de las personas. Se presentan las causas de los rayos, los daños a la maquinaria de construcción y los métodos y tecnologías de prevención de desastres causados ​​por rayos. Estos métodos y tecnologías son de importancia de referencia general para sus pares en la prevención de desastres causados ​​por rayos durante la construcción. Palabras clave: Prevención de los riesgos de rayos en maquinaria de construcción 1 Los rayos son un fenómeno de descarga común en la naturaleza. Existen muchas teorías para explicar la aparición de rayos. Generalmente, pensamos que el aire caliente de la atmósfera asciende y roza con el aire frío a gran altura, formando pequeñas gotas de agua con cargas positivas y negativas. Cuando las cargas positivas y negativas se acumulan hasta un cierto valor de carga, se formará un fuerte campo eléctrico entre nubes de diferentes polaridades y entre las nubes y el suelo, lo que dará como resultado procesos de descarga de nube a nube y de nube a tierra, comúnmente conocidos como iluminación. Específicamente, la fricción de los cristales de hielo, la ruptura de las gotas de lluvia, la congelación de las gotas de lluvia y la colisión de las nubes pueden cargar las partículas de las nubes. Generalmente, la parte superior de una nube está cargada positivamente y la parte inferior está cargada negativamente. Dos cargas con polaridades diferentes formarán un fuerte campo eléctrico dentro de la nube o entre la nube y el suelo, y al instante estallará una fuerte chispa eléctrica, que es lo que vemos como un rayo. En el canal del rayo, la corriente es extremadamente fuerte, la temperatura puede aumentar repentinamente a 20.000 grados Celsius, la presión del aire aumenta repentinamente y el aire se expande violentamente, por lo que la gente escuchará oscilaciones explosivas de ondas sonoras, que son truenos. 2 Tipos de riesgos de rayos Hay tres tipos principales de riesgos de rayos: el primero es el impacto directo de un rayo. Se refiere a la fuerte descarga de nubes de tormenta en un determinado punto de la tierra. Puede impactar directamente en los equipos y los rayos pueden impactar en líneas aéreas, como líneas eléctricas y telefónicas. Las corrientes de rayo ingresan al equipo a lo largo de los cables y causan daños. El segundo tipo son los rayos inducidos. Se puede dividir en inducción electrostática e inducción electromagnética. Cuando aparece una nube de tormenta cargada (generalmente con carga negativa) en un cable, una gran cantidad de cargas opuestas quedan unidas al cable debido a la inducción electrostática. Una vez que la nube de tormenta libera un objetivo, la carga negativa de la nube de tormenta desaparece inmediatamente. En este momento, todavía existe una gran cantidad de cargas positivas en el conductor que ingresan al suelo a lo largo del conductor en forma de ondas de rayo, causando daños al equipo. Cuando la corriente del rayo fluye hacia el suelo a lo largo de un conductor, se genera un fuerte campo electromagnético alterno cerca del conductor debido a su alta frecuencia e intensidad. Si el equipo está en estas condiciones, se inducirán altos voltajes y se pueden producir daños. Preste especial atención a los equipos electrónicos sensibles. El tercero es el aumento del potencial del suelo. Cuando se conecta a tierra una corriente de rayo de 10 kA a través del conductor inferior, suponemos que la resistencia de puesta a tierra es 10ω. Según la ley de Ohm, sabemos que el voltaje en el punto A de tierra es de 100 kV. Debido a que el punto A está conectado al punto B, al punto C y al punto D, los voltajes en estos puntos son todos de 100 kV. El punto E está conectado a tierra y su valor de voltaje es 0. Existe una diferencia de voltaje de 100kV entre los puntos D y E del equipo, la cual es suficiente para dañar el equipo. Según estadísticas relevantes, el daño causado por rayos directos solo representa el 15%, y el daño causado por rayos por inducción y el aumento del potencial de tierra representa el 85%. En la actualidad, los desastres causados ​​por rayos directos se han reducido significativamente, pero con el desarrollo de la economía urbana, el daño causado por rayos de inducción y la intrusión de ondas de rayos ha aumentado considerablemente. Generalmente, los pararrayos en los edificios sólo pueden prevenir la caída directa de rayos, pero los rayos inducidos y el voltaje de pulso generado por el poderoso campo electromagnético pueden colarse en la habitación, poniendo en peligro equipos de corriente débil, como televisores, teléfonos y computadoras en red. 3 Métodos y tecnologías de protección contra rayos Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, aunque es imposible para los humanos controlar completamente los rayos violentos, después de una exploración y práctica a largo plazo, se ha acumulado una gran cantidad de conocimientos y experiencia en protección contra rayos, y una serie Se han formado métodos y técnicas eficaces de protección contra rayos. (1) El método de conexión del rayo consiste en permitir que la energía del rayo dentro de un cierto rango se descargue a la tierra de acuerdo con los canales diseñados por las personas. Captar las descargas de rayos dentro de un determinado rango de protección e incorporarlas en una forma prediseñada y razonable de descarga al suelo. Un pararrayos es un dispositivo que recibe activamente los rayos. Su función es conducir la corriente del rayo hacia la tierra. Los pararrayos y los pararrayos se desarrollan sobre la base de pararrayos. El uso de pararrayos es la medida de protección contra rayos más importante y básica. (2) Conexión a tierra significa que la energía del rayo que se ha incluido en el sistema de protección contra rayos se descarga a tierra. Una buena conexión a tierra puede reducir efectivamente el voltaje en el conductor de bajada y evitar contraataques. En el pasado, algunas regulaciones exigían que los equipos electrónicos estuvieran conectados a tierra por separado para evitar que corrientes parásitas o transitorias en la red eléctrica interfirieran con el funcionamiento normal del equipo. La conexión a tierra es el eslabón más básico del sistema de protección contra rayos. Si la conexión a tierra no es buena, el efecto de protección contra rayos de todas las medidas de protección contra rayos no será efectivo. La conexión a tierra de protección contra rayos es el requisito de seguridad más básico del "Código para la instalación y aceptación de instalaciones de protección contra rayos". (3) Cuando el dispositivo captador de ecualización de voltaje captura un rayo, el conductor de bajada se eleva inmediatamente a un alto potencial, causando una descarga lateral a los conductores alrededor del sistema de protección contra rayos que todavía están en el potencial de tierra, causando que el potencial aumente. provocando así un grave riesgo para el personal y los equipos provocando daños.

Documento de física sobre protección contra rayosCada año, de abril a septiembre, es la temporada en la que se producen con frecuencia desastres causados ​​por rayos en el sur de China, lo que provoca pérdidas de propiedad y la seguridad de la vida de las personas. Se presentan las causas de los rayos, los daños a la maquinaria de construcción y los métodos y tecnologías de prevención de desastres causados ​​por rayos. Estos métodos y tecnologías son de importancia de referencia general para sus pares en la prevención de desastres causados ​​por rayos durante la construcción. Palabras clave: Prevención de los riesgos de rayos en maquinaria de construcción 1 Los rayos son un fenómeno de descarga común en la naturaleza. Existen muchas teorías para explicar la aparición de rayos. Generalmente, pensamos que el aire caliente de la atmósfera asciende y roza con el aire frío a gran altura, formando pequeñas gotas de agua con cargas positivas y negativas. Cuando las cargas positivas y negativas se acumulan hasta un cierto valor de carga, se formará un fuerte campo eléctrico entre nubes de diferentes polaridades y entre las nubes y el suelo, lo que dará como resultado procesos de descarga de nube a nube y de nube a tierra, comúnmente conocidos como iluminación. Específicamente, la fricción de los cristales de hielo, la ruptura de las gotas de lluvia, la congelación de las gotas de lluvia y la colisión de las nubes pueden cargar las partículas de las nubes. Generalmente, la parte superior de una nube está cargada positivamente y la parte inferior está cargada negativamente. Dos cargas con polaridades diferentes formarán un fuerte campo eléctrico dentro de la nube o entre la nube y el suelo, y al instante estallará una fuerte chispa eléctrica, que es lo que vemos como un rayo. En el canal del rayo, la corriente es extremadamente fuerte, la temperatura puede aumentar repentinamente a 20.000 grados Celsius, la presión del aire aumenta repentinamente y el aire se expande violentamente, por lo que la gente escuchará oscilaciones explosivas de ondas sonoras, que son truenos. 2 Tipos de riesgos de rayos Hay tres tipos principales de riesgos de rayos: el primero es el impacto directo de un rayo. Se refiere a la fuerte descarga de nubes de tormenta en un determinado punto de la tierra. Puede impactar directamente en los equipos y los rayos pueden impactar en líneas aéreas, como líneas eléctricas y telefónicas. Las corrientes de rayo ingresan al equipo a lo largo de los cables y causan daños. El segundo tipo son los rayos inducidos. Se puede dividir en inducción electrostática e inducción electromagnética. Cuando aparece una nube de tormenta cargada (generalmente con carga negativa) en un cable, una gran cantidad de cargas opuestas quedan unidas al cable debido a la inducción electrostática. Una vez que la nube de tormenta libera un objetivo, la carga negativa de la nube de tormenta desaparece inmediatamente. En este momento, todavía existe una gran cantidad de cargas positivas en el conductor que ingresan al suelo a lo largo del conductor en forma de ondas de rayo, causando daños al equipo. Cuando la corriente del rayo fluye hacia el suelo a lo largo de un conductor, se genera un fuerte campo electromagnético alterno cerca del conductor debido a su alta frecuencia e intensidad. Si el equipo está en estas condiciones, se inducirán altos voltajes y se pueden producir daños. Preste especial atención a los equipos electrónicos sensibles. El tercero es el aumento del potencial del suelo. Cuando se conecta a tierra una corriente de rayo de 10 kA a través del conductor inferior, suponemos que la resistencia de puesta a tierra es 10ω. Según la ley de Ohm, sabemos que el voltaje en el punto A de tierra es de 100 kV. Debido a que el punto A está conectado al punto B, al punto C y al punto D, los voltajes en estos puntos son todos de 100 kV. El punto E está conectado a tierra y su valor de voltaje es 0. Existe una diferencia de voltaje de 100kV entre los puntos D y E del equipo, la cual es suficiente para dañar el equipo. Según estadísticas relevantes, el daño causado por rayos directos solo representa el 15%, y el daño causado por rayos por inducción y el aumento del potencial de tierra representa el 85%. En la actualidad, los desastres causados ​​por rayos directos se han reducido significativamente, pero con el desarrollo de la economía urbana, el daño causado por rayos de inducción y la intrusión de ondas de rayos ha aumentado considerablemente. Generalmente, los pararrayos en los edificios sólo pueden prevenir la caída directa de rayos, pero los rayos inducidos y el voltaje de pulso generado por el poderoso campo electromagnético pueden colarse en la habitación, poniendo en peligro equipos de corriente débil, como televisores, teléfonos y computadoras en red. 3 Métodos y tecnologías de protección contra rayos Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, aunque es imposible para los humanos controlar completamente los rayos violentos, después de una exploración y práctica a largo plazo, se ha acumulado una gran cantidad de conocimientos y experiencia en protección contra rayos, y una serie Se han formado métodos y técnicas eficaces de protección contra rayos. (1) El método de conexión del rayo consiste en permitir que la energía del rayo dentro de un cierto rango se descargue a la tierra de acuerdo con los canales diseñados por las personas. Captar las descargas de rayos dentro de un determinado rango de protección e incorporarlas en una forma prediseñada y razonable de descarga al suelo. Un pararrayos es un dispositivo que recibe activamente los rayos. Su función es conducir la corriente del rayo hacia la tierra. Los pararrayos y los pararrayos se desarrollan sobre la base de pararrayos. El uso de pararrayos es la medida de protección contra rayos más importante y básica. (2) Conexión a tierra significa que la energía del rayo que se ha incluido en el sistema de protección contra rayos se descarga a tierra. Una buena conexión a tierra puede reducir efectivamente el voltaje en el conductor de bajada y evitar contraataques. En el pasado, algunas regulaciones exigían que los equipos electrónicos estuvieran conectados a tierra por separado para evitar que corrientes parásitas o transitorias en la red eléctrica interfirieran con el funcionamiento normal del equipo. La conexión a tierra es el eslabón más básico del sistema de protección contra rayos. Si la conexión a tierra no es buena, el efecto de protección contra rayos de todas las medidas de protección contra rayos no será efectivo. La conexión a tierra de protección contra rayos es el requisito de seguridad más básico del "Código para la instalación y aceptación de instalaciones de protección contra rayos". (3) Cuando el dispositivo captador de ecualización de voltaje captura un rayo, el conductor de bajada se eleva inmediatamente a un alto potencial, causando una descarga lateral a los conductores alrededor del sistema de protección contra rayos que todavía están en el potencial de tierra, causando que el potencial aumente. provocando así un grave riesgo para el personal y los equipos provocando daños.

Para reducir el riesgo de descarga eléctrica, el método más simple es utilizar un anillo ecualizador de voltaje para conectar un conductor con potencial de tierra a un dispositivo de puesta a tierra. Si la distancia entre las instalaciones metálicas, los dispositivos eléctricos y los equipos electrónicos y los conductores del sistema de protección contra rayos, especialmente los pararrayos, no puede cumplir con los requisitos de seguridad especificados, se deben utilizar cables gruesos para la conexión equipotencial con el sistema de protección contra rayos. De esta manera, cuando pasa la corriente del rayo, todas las instalaciones forman inmediatamente "islas equipotenciales" para garantizar que no se produzca ninguna diferencia de potencial perjudicial entre las partes conductoras y que no se produzca ninguna descarga lateral. Una conexión equipotencial perfecta también puede evitar contraataques causados ​​por la entrada de la corriente del rayo al suelo y el aumento del potencial de tierra. (4) Derivación: Derivación significa conectar un pararrayos adecuado en paralelo entre todos los cables que salen del exterior y el cable de tierra. Cuando la onda de sobretensión generada por un rayo directo o un rayo de inducción en la línea ingresa a la habitación o al equipo a lo largo de estos cables, la resistencia del pararrayos cae repentinamente a un valor bajo, acercándose a un estado de cortocircuito, y la corriente del rayo se divide en la tierra. . Las maniobras son el foco del rápido desarrollo de la tecnología moderna de protección contra rayos y una medida clave para proteger diversos equipos eléctricos y electrónicos. Debido a que después de la derivación, una pequeña parte de la corriente del rayo aún ingresará al equipo a lo largo del conductor, lo que aún es muy peligroso para los equipos microelectrónicos que no pueden soportar alto voltaje, por lo que este tipo de equipo debe derivarse en múltiples etapas antes de que el conductor ingrese al caja. Al adoptar medidas de protección contra rayos en derivación, se debe prestar especial atención a la selección de los parámetros de desempeño del pararrayos, porque la instalación de instalaciones adicionales afectará más o menos el desempeño del sistema. (5) El blindaje consiste en rodear el objeto que se va a proteger con conductores como malla metálica, láminas, carcasas y tubos para bloquear el paso de los campos electromagnéticos de impulsos de rayos para evitar que entren desde el espacio. El blindaje es la forma más eficaz de prevenir el impacto de la radiación de pulsos electromagnéticos del rayo en equipos electrónicos. 4 El daño del rayo a la maquinaria de construcción y su prevención. Los trabajos de construcción de carreteras se realizan al aire libre. El sistema de control eléctrico de la maquinaria de construcción, especialmente el dispositivo de control microelectrónico, es probable que resulte dañado por la caída directa de un rayo o por una sobretensión inducida por un rayo. La sección Qingyuan de la autopista Beijing-Zhuhai está ubicada en una zona montañosa de piedra caliza, que es un área de alto riesgo de caída de rayos durante las temporadas de tormentas. Cuando el cielo está nublado y llueve intensamente, los truenos y relámpagos suelen atacar de frente a la maquinaria de construcción. A veces, incluso si no hay nubes de lluvia o lluvia en el cielo, de vez en cuando se producirán rayos inducidos y la sobretensión generada por ellos invadirá el dispositivo de control microeléctrico de la pavimentadora y lo dañará. Por tanto, la protección contra rayos es imprescindible. (1) Instalar dispositivos pararrayos en plantas mezcladoras de mezcla asfáltica Dado que el equipo mezclador de mezcla asfáltica y su maquinaria de soporte comparten una planta de producción, es más fácil implementar protección contra rayos centralizada. Por lo tanto, la estación de mezcla está equipada con pararrayos. La altura del pararrayos es más alta que el punto más alto del edificio de mezcla para lograr un radio de protección efectivo para evitar que los rayos golpeen directamente las máquinas en funcionamiento. La conexión a tierra del pararrayos debe ser fiable. Dado que el suelo geológico en la zona montañosa de piedra caliza es seco y duro, y el valor de resistencia del suelo es demasiado alto, el método de enterramiento de la red de puesta a tierra es diferente al de la Línea Este Guangzhou-Zhuhai. Se requiere que el pozo de tierra esté enterrado en el punto del pilote de acero en ángulo de la rejilla de puesta a tierra, con una profundidad de aproximadamente 1,0 m, y el acero en ángulo debe quedar expuesto a unos 20 cm del pozo de tierra. El pozo de tierra debe llenarse con carbón y sal cruda granulada en proporción al medio de reducción de arrastre. La proporción en peso de sal cruda a carbón es 1:10, es decir, 1 kg de sal cruda se mezcla con 10 kg de carbón y luego se llena. y cubierto. Esto asegura que el valor de resistencia a tierra esté por debajo de 4. Cuando cae un rayo, el pararrayos y sus cables introducen rápidamente una potente corriente de rayo en la tierra a través de la rejilla de puesta a tierra para evitar que el rayo golpee directamente el sistema electromecánico. Además, la sala de control de la operación de mezcla de asfalto conecta la tierra de trabajo y la tierra de protección del sistema de control microelectrónico en la sala de operaciones a la estructura metálica de la sala de control a través de conductores, y luego introduce la rejilla de tierra subterránea a través del cable de tierra para Mantenga el mismo potencial para evitar la electricidad estática y los rayos. (2) Instalar protectores contra sobretensión en los dispositivos de control eléctrico de la maquinaria de pavimentación de carreteras dado que la maquinaria de pavimentación de carreteras se mueve en cualquier momento, no se puede proporcionar protección centralizada contra rayos de la maquinaria móvil en ambientes al aire libre. de sobretensiones inducidas por rayos, como el asfalto. Sensor de presión para el control de la suavidad del pavimento y el posicionamiento mecánico. Para proteger estos dispositivos de control microelectrónico mecánico con alta sensibilidad de control contra la intrusión y el daño de la sobretensión inducida por un rayo, se instalan protectores de sobretensión de acuerdo con las diferentes características estructurales de cada dispositivo de control mecánico. 5 Conclusión Los daños causados ​​por rayos a dispositivos de control electromecánicos, especialmente dispositivos microelectrónicos, son un desastre natural común. Para evitar daños por rayos, se deben adoptar diferentes métodos de protección contra rayos según las diferentes características estructurales del dispositivo de control electromecánico. Siempre que el equipo de protección contra rayos se seleccione de manera razonable, las empresas profesionales de protección contra rayos deben probar periódicamente las instalaciones de protección contra rayos para evaluar si cumplen con los requisitos de las normas nacionales. Los proyectos de construcción deben establecer una persona de prevención de desastres por rayos responsable de la seguridad de la protección contra rayos, establecer varios sistemas de trabajo de seguridad de protección contra rayos y establecer un sistema de inspección regular, inspección posterior a tormentas y mantenimiento diario de las instalaciones de protección contra rayos.
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