资源描述：
《浅谈雷电对电子汽车衡危害及预防.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、浅谈雷电对电子汽车衡危害及预防［关键词］雷电;危害;电子汽车衡近年来，随着电子汽车衡在各行各业的普及应用，以及集成电路对电压和电流脉冲的敏感程度越来越高，雷电对电子汽车衡的侵害也日益频繁，影响了企业的正常称重计量。根据雷电的破坏性和特点，可将雷电分为直击雷和感应雷。直击雷瞬间电流达数十万安培，所产生的电效应和热效应能导致火灾，熔化物体;感应雷亦称二次雷击比直击雷成灾率更高，间接损失更大，是20世纪80年代以来雷电灾害最显著的特征,也是雷电防御技术迫切需要解决的难题。以下针对各自的特点，谈谈防雷措施。一、直击雷的预防由于电子汽车衡多处空旷地带,周
2、围少有高层建筑物，或不处在高层建筑物的防雷系统的保护范围内,这就有可能与空中带电云团之间产生放电，产生直接雷击。为此，在易产生雷电干扰破坏的地区必须采取可靠的防雷措施，以免造成雷击破坏。我们可根据具体地点，按规范合理设置避雷针，以尖端放电效应中和云团中的电荷，有效地保护电子称重系统，避免遭受直接雷击。直击雷防雷设备的作用是接闪，即防止雷电直接击中计量室以及接闪器保护范围内的各种金属管线和用电设备。对于在接闪器保护范围外的各种金属导线以及由直击雷所产生的感应雷电是不能保护的。二、感应雷的预防当雷电放电路径不经过防雷保护装置时，放电过程中产生强大的
3、瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲,称感应雷。感应雷可通过静电感应、电磁感应两种不同的感应方式侵入导体。1•防静电感应雷击。雷雨时，空中的带电云团同室外的秤台之间虽然并没有产生直接雷击，但通过静电耦合会使设备带上与云团极性相反的电荷。当空中带电云团与其它云团产生雷击放电，突然消失时，为疏散聚集在秤台顶部的大量电荷,就会产生很大的回流电流。一台电子汽车衡一般有6至10个支承点与传感器连接，当静电感应雷击造成大电流回流时,上述承载点就是回流通道的不良环节,就会在电路中形成静电感应。为此,必须在传感器的上、下端（如桥式称重传感器）或左、右端
4、（如悬臂梁式称重传感器）设置大电流旁路电缆，即采用一根多股编织铜线跨接，使整个传感器形成对地等电位状态,基础板与承重台连接为一个等势体，可以防止意外电流从传感器上经过而造成传感器损坏。这样，秤台与电子汽车衡接地网之间有了大电流回流通道,当静电感应时，可以从大地补充电子，使其中和，不致因设备产生高电位后不能快速疏散。2•防电磁感应雷击。近年来，电子汽车衡除了受到直击雷的危害外,更多是雷电的电磁效应所产生的对精密电子设备具有破坏性质的电涌电流。(1)电涌的产生及危害。电涌是微秒量级的异常大的电流脉冲，其波动时间一般在0.25-20pS,其单位能量一
5、般在2.5-10MJ/Q,它可使电子设备受到瞬间过电压而遭破坏。而雷电是导致电涌的最明显的原因,当空中雷击时，带异性电荷云团间产生强烈放电，会产生幅值大和上升沿很陡的电磁场,这种高强度的瞬变电磁场会使在电磁场所涉及的导体上产生很大的感应电动势，从而使称重仪表、计算机主机和显示器的元器件损坏。因此，雷电通过击中电源线、信号线和雷电的电磁脉冲的影响所产生的电涌，可以使计算机、仪器仪表等电子设备受到瞬间过电压而遭到破坏。另外，大型电机设备、电梯、发电机、空调、制冷设备等也会引发电涌。UPS也可能被电涌摧毁。(1)电涌防护原理。在电涌的防护当中，电涌保
6、护器的使用已日趋频繁;电涌防护器(SPD,SurgeprotectionDevice),是至少应包含一个非线性电压限制元件，用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。电涌不能被阻止,因为它包含的能量太强。正是由于这种原因，保护敏感电气设备免受电涌损坏的策略是把电涌从设备分流。(2)电涌防护方案。雷电的感应浪涌电压的入侵途径除了进线电源外，主要是通过信号线窜入设备内部，致使称重仪表、计算机的接口电路损坏，因此，应高度重视对电涌的防范,切不可抱有侥幸心理。为了进一步降低电涌的伤害，我们拟订了以下预防方案。一是合理布线和屏蔽。进入磅房的低压电力电缆宜埋
7、地引入，采用具有金属铠装屏蔽层的电缆，且屏蔽层两端接地，以最大限度地衰减从各种导线引入的雷电高电压。二是等电位联合接地，即防雷接地、保护接地、工作接地共同接到秤体接地网上，地网阻值要求在4Q以下。这种接地方式有效地降低了接地电阻，又可使设备之间的地电位相等。使整个衡器计量系统有一个共同的接地系统。三是安装电涌防护器。对电源系统的防雷应采取三级防雷系统，磅房内220/380V供电系统采用TN-C-S型式，由于磅房内电子设备相距很近，只需在电源入口下端安装电源第一、二级复合防雷保护器，即在各相线与中性线之间安装FYS-0.22kV型避雷器，实施配电
8、系统的第一、二级防雷保护;在与计量系统有关的电源插座处，安装电涌防护器用于电源的第三级防护。通过多级电源防雷设施，彻底泄放雷电过电流,限制过电压，尽可
