第五章防雷防静电教案.doc

唐山市教师比武教案课时教学计划

课程 任课教师：
授课题目
防雷与防静电
教学形式
讲授法
共 1 课时，总第 1 课时
授课班级

授课日期

教学目标
1、了解雷电产生的原因、种类。掌握雷电的危害和防雷措施。 2、了解静电产生的原因、种类。熟悉静电的危害和防静电措施。 

教学重点
教学重点 防雷装置 防雷措施 教学内容

教学难点
静电的危害和防静电措施
教学过程
防雷防静电安全要求 
雷电和静电有许多相似之处，但也有不同。雷电与静电电荷产生和聚集的方式不同、存在的空间不同、放电能量相差甚远，防护措施也有很多不同。 本节主要介绍防雷防静电安全要求。 
1．防雷安全要求 
雷电的种类较多，按危害方式分为直击雷、感应雷
和雷电侵入波，按形状分为线形、片形和球形三种。 
1．1雷电的危害                   
雷电的危害分为电作用的破坏、热作用的破坏、机械作用的破坏。 
(1)电作用的破坏：雷电数十万至数百万伏的冲击电压可能毁坏电气设备的绝缘，造成大面积停电。 
(2)热作用的破坏：巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换成大量的热能，使金属熔化飞溅而引起火灾和爆炸。 
(3)机械作用的破坏：巨大的雷电流通过被击物时，瞬间产生大量的热使被击物内部的水分或其他液体急剧汽化，剧烈膨涨大量气体，致使被击物破坏或爆炸。 
1．2防雷措施 
(1)建筑物防雷措施  各类建筑物防雷措施应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。建筑物可利用基础内钢筋网作为接地体;可利用外缘柱内外侧两根主筋作为防雷引下线;应将45m以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接以防侧击雷;建筑物上面可装设避雷针、避雷带、避雷网。 (2)架空线路防雷措施 设避雷线; 
提高线路本身的绝缘水平; 用三角形顶线作保护线， 
装设自动重合闸装置或自重合熔断器。 
(3)变、配电所的防雷措施 
装设避雷针，用来保护整个变、配电所建(构，筑物，使之免遭直击雷; 
高压侧装设阀型避雷器或保护间隙。 主要用来保护主变压器，以免高电位沿高压线路侵入变电所，损坏变电所这一最主要的设备，为此，要求避雷器或保护间隙应尽量靠近变压器安装，其接地线应与变压器低压中性点及金属外壳连在一起接地。 
低压侧装设阀型避雷器或保护间隙主要在多雷区使用，以防止雷电波由低压侧侵入而击穿变
提问：雷电是怎样产生的？ 

压器的绝缘、当变压器低压侧中性点不接地时，其中性点也应加装避雷器或保护间隙。 2．防静电安全要求 
与漏电相比，静电是相对静止的电荷。静电现象是一种常见的带电规象，如雷电、电容器残留电荷、摩擦带电等。静电既有有利的一面也有有害的一面。以下主要介绍静电的危害及防静电要求。 
2．1静电的危害 
静电的危害方式有爆炸和火灾、电击、妨碍生产。 
（1）爆炸和火灾，静电电量虽然不大，但因其电压很高而容易发生放电，产生静电火花。在具有可燃液体的作业场所(如油品装运场所)可能因静电火花引起火灾。在具有爆炸性粉尘或爆炸性气体、蒸汽的作业场所(如煤粉、面粉、铝粉、氢气等，可能因静电火花引起爆炸。 (2)电击：当人体接近带静电体的时候，带静电荷的人体(人体所带静电可高达上万伏，在接近接地体的时候就有可能发生电击。由于静电能虽很小，静电电击不致于直接使人致命，但可能因 电击坠落摔倒引起二次事故。 
(3)妨碍生产，在某些生产过程中如不清除静电，将会妨碍 生产或降低产品质量。例如，纺织行业，静电使纤维缠结、吸附尘 土，降低纺织品质量;在印刷行业，静电使纸张不齐，不能分开，影 响印刷速度和质量;静电还可能引起电子元件误动作。 2．2防静电安全要求 
消除静电危害的措施大致有接地法。泄漏法、中和法和工艺控制法。 (1)接地法 
接地是消除静电危害最简单的方法。接地主要用来消除导电体上的静电，不宜用来消除绝缘体上的静电。 
在有火灾和爆炸危险的场所，为了避免静电火花造成事故，应采取下列接地措施。 
凡用来加工、贮存。运输各种易燃液体、气体和粉体的设备、贮存池、贮存缸以及产品输送设备、封闭的运输装置、排注设备、混合器、过滤器、干燥器、升华器、吸附器等都必须接地。如果袋形过滤器由纺织品类似物品制成，可以用金属丝穿缝并予以接地。 厂区及车间的氧气、乙炔等管道必须连接成一个连续的整体，并予以接地。 
注油漏斗、浮动缸顶、工作站台等辅助设备或工具均应接地。 
汽车油槽车行驶时，由于汽车轮胎与路面有磨擦，汽车底盘上可能产生危险的静电电压，为了导走静电电荷，油槽车应带金属链条，链条的上端和油槽车底盘相连，另一端与大地接触。 某些危险性较大的场所，为了使转轴可靠接地，可采用导电性润滑油或采用滑环，碳刷接地。 静电接地装置应当连接牢靠，并有足够的机械强度，可以同其它目的接地用一套接地装置。 (2)泄漏法 
采取增湿措施和采用抗静电添加剂，促使静电电荷从绝缘体上自行消散，这种方法称为泄漏法。 
增湿就是提高空气的湿度。这种消除静电危害的方法应用比较普遍。增湿的主要作用在于降低带静电绝缘体的绝缘性，或者说增强其导电性，这就减小了绝缘体通过本身泄放电荷的时间常数，提高了泄放速度，限制了静电电荷的积累。 加抗静电添加剂:抗静电添加剂是特制的辅助剂，有的添加剂加入产生静电的绝缘材料以后，能增加材料的吸湿性或离子性，从而把材料的电阻率降低，以加速静电电荷的泄放。 
采用导电材料或纸绝缘材料:采用金属工具代替绝缘工具;在绝缘材料制成的容器内层，衬以导电层或金属网络，并予以接地;采用导电橡胶代替普通橡胶等，都会加速静电电荷的泄漏。 (3)静电中和法 
静电中和法是消除静电危害的重要措施。静电中和法是在静电电荷密集的地方设法产生带电
课堂讨论静电有何危害。 
在黑板上罗列学生的答案并讲解。 

离子，将该处静电电荷中和掉。静电中和法可用来消除绝缘体上的静电。静电中和法依其产生相反电荷或带电离子的方式不同，主要有以下几种类型。 
①感应中和器:感应中和器没有外加电源，一般由多组尾端接地的金属针及其支架组成。根据生产工艺过程的特点，中和器的金属针可以成刷形布置，可以沿径向成管形布置，也可以按其它方式布置。 
②外接电源中和器:这种中和器由外加电源产生电场，当带有静电的生产物科通过该电场区域时，其上电荷发生定向移动而被中和和泄放;另外，外加电源产生的电场还可以阻止电荷的转移，减缓静电的产生;同时，外加高压电场对电介质也有电离作用，可加速静电电荷的中和和泄放。 
③放射线中和器:这种中和器是利用放射性同位素的射线使空气电离，进而中和和泄放生产物料上积累的静电电荷。 射线、 射线、 射线都可以用来消除静电。采用这种方法时，要注意防止射线对人体的伤害。 
④离子风中和法:这种方法是把经过电离的空气，即所谓离子风，送到带有静电的物料中似消除静电。这种方法作用范围较大，但必须有离子风源设备。 
(4)工艺控制法 
前面说到的增湿就是一种从工艺上消除静电危险的措施。不过，增湿不是控制静电的产生，而是加速静电电荷的泄漏，避免静电电荷积累到危险程度。在工艺上，还可以采用适当措施，限制静电的产生，控制静电电荷的积累。 教学小结 
通过静电和雷电造成危害的典型实例分析，加深对防雷、防静电的认识和理解。 

板书设计
1、 雷电产生的原因、种类。
2、 雷电的危害和防雷措施。
3、  静电产生的原因、种类。
4、 静电的危害和防静电措施。