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時間:2019-01-09 08:13:49   點擊數(shù):

近年來隨著地磅在各行各業(yè)的普及應(yīng)用,雷電對地磅的侵 害也越來越頻繁,影響了企業(yè)的正常稱重計量。因此本文主要介紹了雷電的分類、現(xiàn)代防雷 的一些觀點和雷電的防范措施

、前言

目前,淮北礦區(qū)巳有近40臺數(shù)字式地磅,其中多為由金鐘電子衡器股份有限公司和長 沙衡器傳感器研究所生產(chǎn),最大秤量為100 /150噸,由數(shù)字稱重顯示器、數(shù)字式稱重傳感器、 計算機及計算機輔助設(shè)備等組成。其中近30地磅用于煤炭銷售稱重計量,這些地磅分布在百里礦區(qū),大多數(shù)地處空曠地帶,環(huán)境 比較惡劣、復(fù)雜,進線電源防雷措施不夠,雷雨 季節(jié)會時常因雷擊出現(xiàn)較大范圍的電子設(shè)備故障, 不僅給企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟損失,更影響了礦 區(qū)煤炭的經(jīng)營銷售,因此防雷工作比較重要,必 須采取經(jīng)濟合理的措施,以解決電子汽車衡的防 雷問題。現(xiàn)筆者結(jié)合近幾年的實際工作,談?wù)勅?/span> 何加強地磅的防雷,僅供參考。

二、雷電的分類及其防范措施

根據(jù)雷電的破壞性和特點,可將雷電分為直 擊雷和感應(yīng)雷。現(xiàn)代防雷接地強調(diào)的是等電位聯(lián) 合接地,即防雷接地、交流接地、工作接地聯(lián)合 接地在一起,這種接地方式有效地降低了接地電 阻,又可使設(shè)備之間的地電位相等,所以整個衡 器計量系統(tǒng)要有一個共同的接地。以下就針對直擊雷和感應(yīng)雷的特點,具體談?wù)劮览捉拥卮胧?/span>

1 防直擊雷

由于礦區(qū)電子汽車衡多處空曠地帶,周圍少 有較高建筑物,或不處在高層建筑物防雷系統(tǒng)的 保護范圍內(nèi),這就有可能與空中帶電云團之間產(chǎn) 生放電,產(chǎn)生直接雷擊。為此,在易產(chǎn)生雷電干 擾破壞的地區(qū)必須采取可靠的防雷措施,以免造 成雷擊破壞。因此,可根據(jù)具體地點,按規(guī)范合 理的設(shè)置避雷針,以尖端放電效應(yīng)中和云團中的 電荷,有效地保護電子稱重系統(tǒng),避免遭受直接 雷擊。

2 防感應(yīng)雷

1防靜電感應(yīng)雷

雷雨時,空中的帶電云團同室外的秤臺之間 雖然沒有產(chǎn)生直接雷擊,但通過靜電耦合會使設(shè) 備帶上與云團極性相反的電荷。當(dāng)空中帶電云團 與其它云團產(chǎn)生雷擊放電突然消失時,為疏散聚 集在秤臺頂部的大量電荷,就會產(chǎn)生很大的回流 電流。一臺電子汽車衡一般有610個支承點與 傳感器連接,當(dāng)靜電感應(yīng)雷擊造成大電流回流時, 上述承載點就是回流通道的不良環(huán)節(jié)。為此,必 須在傳感器的上、下端如橋式稱重傳感器)或左、右端如懸臂梁式稱重傳感器)設(shè)置大電流 旁路電纜,即采用一根多股編織銅線跨接,使整 個傳感器形成對地等電位狀態(tài),基礎(chǔ)板與承重臺 連接為一個等勢體可以防止意外電流從傳感器 上經(jīng)過而造成傳感器損壞。這樣秤臺與電子汽 車衡接地網(wǎng)之間有了大電流回流通道,當(dāng)靜電感 應(yīng)時,可以從大地補充電子,使其中和,不致于 因設(shè)備產(chǎn)生高電位后不能快速疏散。

2防電磁感應(yīng)雷

近年來煤炭行業(yè)的地磅除了受到直 擊雷的危害外更主要是雷電的電磁效應(yīng)所產(chǎn)生 的對設(shè)備有破壞性質(zhì)的電涌電流。電涌是微秒量 級的異常大的電流脈沖,其波頭時間一般在 0.25 v 20 u S,其單位能量一般在2.5_10MJ/D 可使電子設(shè)備受到瞬間過電壓的破壞。電涌防護 采用電涌防護器,一般的電涌保護器采用MDV 術(shù),當(dāng)電壓高到設(shè)定的水平時MDV立即動作,響 應(yīng)時間為1_3毫秒,在響應(yīng)的一瞬間MDV的電 阻從完全值降到近乎零歐姆,使瞬間高電壓找到 了入地的通道,吸引過電流遠離電子儀器設(shè)備。

雷電是導(dǎo)致電涌的最直接原因,當(dāng)空中雷擊 時,帶異性電荷云團間產(chǎn)生強烈放電,會產(chǎn)生幅 值大和上升沿很陡的電磁場,這種高強度的電磁 場會使在電磁場所涉及的導(dǎo)體上產(chǎn)生很大的感應(yīng) 電勢,從而使稱重儀表的器件損壞。因此,雷電 通過擊中電源線、信號線和雷電的電磁脈沖的影 響產(chǎn)生電涌,它可以使計算機、儀器儀表等電子 設(shè)備受到瞬間過電壓而遭到破壞。雷電的感應(yīng)浪 涌電壓的入侵途徑除了進線電源外,主要是通過 信號線竄入設(shè)備內(nèi)部,致使稱重儀表、計算機的 電源電路、接口電路損壞,因此,應(yīng)高度重視對 電涌的防范,切不可抱有僥幸心理。

①電源系統(tǒng)的防雷保護

進入磅房的低壓電力電纜宜埋地引入,采用 具有金屬鎧裝屏蔽層的電纜,且屏蔽層兩端接地, 以最大限度地衰減從各種導(dǎo)線引入的雷電高電壓。

電源防雷應(yīng)采取三級防雷系統(tǒng),磅房內(nèi) 220/380V供電采用TN- C- S系統(tǒng),因此安裝電涌 保護器接線如圖1所示。由于磅房內(nèi)電氣設(shè)備相 距很近,只需在電源入口下端安裝電源第一、二 級復(fù)合防雷保護器,即在各相線與中性線之間安 FYS-0.22kV型避雷器,實施配電系統(tǒng)的第一、

二級防雷保護。在與計量系統(tǒng)有關(guān)的電源插座處, 安裝防浪涌保護器用于電源的第三級防護。通過 多級電源防雷設(shè)施,徹底泄放雷電過電流,限制 過電壓,盡可能防止雷電通過電力線路竄入計量 系統(tǒng), 損壞系統(tǒng)設(shè)備。

②信號電纜的防雷保護 在整個稱重計量系統(tǒng)中,有一處不可忽略, 就是磅房到秤臺有一段較長距離的信號電纜。雷 擊通過電磁感應(yīng)途徑,可在線路上引入高電位, 造成稱重儀表因雷擊損壞。為此,各信號電纜特 別是磅房到秤體一段信號電纜的屏蔽層應(yīng)可靠接 地,以消除電磁感應(yīng)雷擊的破壞。

 ?結(jié)束

由于雷電是不可預(yù)測的,加之雷電傷害的成 因很復(fù)雜,所以沒有方法徹底消除它的影響。然 而如把多種方法結(jié)合使用,就可降低雷電的侵害, 防雷電的影響就可取得令人滿意的效果。因此必 須建立完善、可靠的防雷接地系統(tǒng),以保證電子 稱重系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定地運行。


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