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一 電子衡器遭受雷電襲擊損壞的原理
雷電是一種自然界常見的放電現(xiàn)象，它具有極大的破壞力。自然界中常見的雷電主要有直擊雷、雷擊電磁脈沖(LEMP)和球形雷三種 當(dāng)直擊雷對地放電時，在 8μs 左右達到峰值，并在40μs內(nèi)完全泄放，因此，直擊雷電流具有幅值極高、頻率極高、沖擊力極強等特點，在地網(wǎng)中產(chǎn)生的電位差會損壞電器設(shè)備，甚至直接危及人的生命;雷擊電磁脈沖(LEMP)是指因直擊雷的路(雷電流引入)和場(空間電磁場)效應(yīng)，對電氣和電子設(shè)備的破壞 通過對雷擊事故分析的結(jié)果可以得出這樣一個結(jié)論：雷電造成的電子設(shè)備的損壞，90%以上是雷擊電磁脈沖造成的;球形雷是一種特殊的帶電球體，極不常見，還處于研究中。因此，主要是直擊雷雷擊電磁脈沖作用在電子衡器上造成不同程度的破壞。
大型電子衡器一般都處于室外露天場所，秤臺及鋼軌等大型金屬構(gòu)件極易遭受雷電襲擊，特別容易產(chǎn)生由于電磁感應(yīng)而導(dǎo)致的浪涌電壓，因此，安裝在秤臺下的傳感器及與其相連的二次儀表和相應(yīng)的計算機系統(tǒng)，很容易遭到雷電的襲擊而損壞。大多數(shù)情況下，由于傳感器彈性體與秤臺是處于電氣連通狀態(tài)的，而傳感器的彈性體與電子電路之間耐壓極限只有 1KV到 1.5KV，傳感器彈性體上感應(yīng)的高電壓會將傳感器的應(yīng)變片和其后的相應(yīng)電路擊穿，這就是大型電子衡器經(jīng)常因遭受雷擊而損壞的最主要的原因。
當(dāng)電子衡器遭受雷擊時，有強大的電流通過傳感器的彈性體，此電流產(chǎn)生的電磁場強度足以破壞傳感器內(nèi)部應(yīng)變電路和電子電路，進而波及到與其相連的二次儀表及計算機系統(tǒng)。這也是大型電子衡器容易遭雷擊而損壞的原因之一;架空的供電電源也極易遭受雷電襲擊，所以架空電源也是大型電子衡器易遭雷擊而損壞的原因之一?？傊彩桥c電子衡器系統(tǒng)有電路連接或信號聯(lián)系的地方，都有可能引入雷電襲擊而產(chǎn)生浪涌電壓，造成衡器系統(tǒng)損壞。
二 電子衡器防雷技術(shù)
電子衡器防雷技術(shù)是一個復(fù)雜的綜合保護系統(tǒng)，要求在防雷的同時電子衡器的計量性能不變，不能影響衡器的正常使用，這既是電子衡器防雷的關(guān)鍵特色之處，是設(shè)計的難點，也是現(xiàn)代防雷技術(shù)的要求，建立“ 綜合防護、系統(tǒng)防護、逐級限壓”的全面防護的感念，做到：方案優(yōu)化技術(shù)合理 經(jīng)濟有效 安全可靠，此外還要考慮秤體結(jié)構(gòu)的特殊性，具體的安裝位置等把雷電災(zāi)害降低到最低水平。
1. 對傳感器、二次儀表等電子衡器整體的各個部分，作特殊的等電位防雷保護。等電位保護是電子衡器雷電保護系統(tǒng)的核心和根本。雷擊時，在強大的雷電流瀉入大地的瞬間，由于接地線存在電阻和電感，因此整體衡器系統(tǒng)對地可產(chǎn)生幾萬甚至幾十萬伏的高電位，此電位對電子衡器的各個部分甚至整體系統(tǒng)都是毀滅性的本系統(tǒng)對整體衡器系統(tǒng)的各部位(傳感器、儀表和計算機)的各種接口均做相應(yīng)的等電位保護，使整體衡器系統(tǒng)的基礎(chǔ)電位隨地線電位的變化而變化，這就避免了雷電流產(chǎn)生的高電位對電子衡器造成的破壞。
2. 切斷傳感器與秤臺的連接通道，另外提供電流的泄放通道。
只做等電位保護還不夠，還必須切斷傳感器與秤臺的電氣連接。將傳感器輸出端加分流裝置，與秤體連接接地，當(dāng)有雷電流時，通過傳感器分流裝置，使得雷電流不經(jīng)過傳感器瀉入大地，從而避免了雷電流產(chǎn)生的電磁場對傳感器的破壞。
3. 供電系統(tǒng)做多級防雷保護
對二次儀表及計算機系統(tǒng)的供電系統(tǒng)采用多級防雷保護，進行等電位連接，然后將接到接地極。電子衡器系電源統(tǒng)采用三級防雷保護，第一級電源防雷模塊安裝在系統(tǒng)供電開關(guān)后，第二級電源防雷模塊安裝在穩(wěn)壓電源前，第三級電源防雷模塊安裝在設(shè)備前，此外三級防雷保護做到共地，并與秤體共地，做到等電位。
4. 在秤臺周圍(包括秤臺基礎(chǔ))構(gòu)建防雷接地網(wǎng)(接地井)。
在秤臺周圍構(gòu)建包括基礎(chǔ)在內(nèi)的防雷接地網(wǎng)(接地井)，整個系統(tǒng)在秤臺附近接單接地極。 這樣，整體衡器系統(tǒng)只有一個基礎(chǔ)電位，并與室內(nèi)設(shè)備等電位連接器及房屋接地相連接，做到共地，當(dāng)發(fā)生雷擊時，此電位就會隨著接地點的電位起伏而變化，確保整體電子衡器系統(tǒng)安然無恙。
5. 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)防雷保護
由于電子衡器計量實現(xiàn)遠程無人值守，其“眼睛”就是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，所以對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的防雷保護也是非常重要。根據(jù)現(xiàn)場需要及監(jiān)控系統(tǒng)的特點，對硬盤錄像機、交換機等設(shè)備做到等電位連接，對視頻信號、控制信號等安裝防雷模塊，并作等電位連接。
電子衡器防雷技術(shù)是一個性能先進的綜合復(fù)雜的雷電保護系統(tǒng)，對受保護的電子衡器系統(tǒng)不做任何改動，不影響衡器的計量性能。當(dāng)有雷電襲擊時不用停電，電子衡器(包括動 靜態(tài)電子軌道衡、電子汽車衡，高爐秤、配料秤、皮帶秤等各種電子衡器系統(tǒng))能夠正常計量，并根據(jù)其所處雷區(qū)的雷電特點，選用不同的設(shè)計方案。

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