建筑物的防雷与安全用电》电子教案

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1、建筑物的防雷与安全用电课题引入：1、请观看下面图片反映的自然现象云层对云层闪电云层对地闪电2、造成的危害举例配电柜被损坏厂房被击毁建筑物被烧毁人员被击伤第六章建筑物防雷与安全用电主要内容：一、雷电的基本知识二、建筑防雷装置和防护方法三、建筑防雷分级及要求学习目标：1、了解雷电的形式和危害2、熟悉常用防雷装置的构成及相关知识3、初步掌握建筑防雷平面图的识读4、了解我国对建筑防雷的要求和措施教学重点：三种防雷装置的组成和工作原理及特征要求教学难点：电磁感觉雷和静电感觉雷的防护机理课时安排：2学时适用班级：12工民建教学过程：第一节　建筑物的防雷一、雷电的基本知识雷电是在云层

2、之间或云层和大地之间发生放电的一种季节性的自然现象。　目前人类还不能完全掌握与利用雷电，仍处于防范其造成灾害的阶段。在雷雨季节时，地面的气温变化很不均，当气温升高时，会形成一股上升的气流。这种上升的气流，因含有大量的水蒸汽，在受到高空中高速低温气流的吹袭，会凝结并分裂为一些小水滴和较大的水滴。它们带有不同的电荷。形成机理浅析：　　较大的水滴带有正电，并以雨的形式降落到地面，而较小的水滴带有负电，仍飘浮在空中，而且有时会被气流携走，于是云就由于电荷的分离，形成带有不同电荷的雷云。当电荷积聚到一定程度，便冲破空气的绝缘，形成云与云之间或云与大地之间的放电，进而发出强烈的光和

3、声，这就是人们常见的雷电。雷云层和大地接近时，使地面也感应出相反电荷。1、雷电云图2、雷电形成图3、雷云放电演示流光放电　梯级下行先导　上行先导　回击　后续闪击4、雷电活动规律　　雷电是不可避免的自然灾害。地球上任何时候都有雷电在活动。据统计，每秒钟造就1800阵雷雨，往往伴随600次闪电，其中就有100个炸雷击落地面，造成建筑物破坏，毙伤人、畜等。因此，了解雷电生发生的规律，掌握正确的预防措施和自救方法是十分必要的。雷电活动从季节来讲以夏季最活跃，冬季最少。从地区分布来讲是赤道附近最活跃，并随着纬度升高而减少，极地最少。另一种评价雷电活动的强弱的方式为“雷闪频数”，也

4、就是说1000km2内一年共发生雷闪击的次数。　　评价某一地区雷电活动的强弱，通常用“雷电日”方法。即以一年当中该地区有多少天发生耳朵能听到雷鸣的天数。雷电日天数越多，表示该地区雷电活动越强，反之则越弱。　我国平均雷电日的分布，分四个区域：西北地区一般在15日以下；　长江以北地区在15-40天之间；　长江以南在40天以上；　北纬23度以南地区超过80天。　　　　广东的雷州半岛地区及海南省，是我国雷电活动最剧烈的地区，年平均雷电日高达120天及以上。雷击区：在同一地区内，雷电活动有所不同，有些局部地区，雷击要比邻近地区多得多。如广东的沙河，北京的十三陵等地。5、雷击经常发

5、生的地区①、有金属矿床、河岸、地下水出口处、山坡与稻田接壤的地方和具有不同电阻率土壤的交界地段　　②、湖沼、低洼地区和地下水位高的地方也容易遭受雷击；③、地面上有较高的尖的建筑物，或在旷野有比较孤立、突出的建筑物也易遭受雷击。6、放电时的特点①、放电电流大，数值高达20－750KA;②、放电时间极短，大约几十－500μs；③、放电电压高，数值达100－1000KV，直击雷冲击电压高达MV级；④、放电时产生的温度高达1000－2000℃。7、雷电的危害①机械效应：建筑物击毁，伤害人畜及设备；②热效应：在极短的时间内产生大量的热能，烧断导线和设备，造成火灾。③电气效应：破坏

6、电气设备和线路的绝缘，产生闪烁放电，甚至高压窜入低压，造成人身伤亡。阶段小结（扩展）：尖端放电现象科学实验表明：假如金属球带电，由于电荷同性相斥的作用，电子总是分布到金属球的最外层表面，并用逃离金属球面的趋势。球带尖锋部分的电子受到同性电荷往外排斥力最强，帮最容易被排斥离开金属球，这就是通常说的“尖端放电”。此外当带电物体周围的空气越潮湿或带有与带电体相反电荷的离子时，带电体也越容易放电。二、建筑物防雷装置和措施（一）直击雷　　雷电的破坏形式主要有四种，其中以直击雷危害最大。当雷云较低，周围又没有带异性电荷的云层，而地面上突出的树木或建筑物等，被感应出异性电荷，雷云就会

7、通过这些物体与大地之间直接放电，这种直接击中的雷击，称为直击雷。　　雷电的数十万至数百万伏高电压能使电气设备、线路的绝缘层击穿，产生火花，引起燃烧和爆炸。毁坏发电机、电力变压器；烧断电线、劈裂电杆造成大规模停电；引起短路导致火灾或爆炸事故。1、破坏形式实例：1989年8月12日．青岛市黄岛油库5号油罐遭雷击爆炸，大火烧了60小时，火焰高300米，烧掉4万吨原抽，烧毁10辆消防车，使19人丧生，74人受伤，还使630吨原油流入大海。2、直击雷防护装置和形式（1）防护装置组成：接闪器、引下线、接地装置。作用：将雷云电荷或建筑物感应电荷迅速引导