電子地磅雷擊原因及雷電防護原理

        近年來，隨著電子地磅在各個行業(yè)的普及和應(yīng)用，其稱重精確度高、抗干擾能力強等特點倍受人們所推崇。特別是隨著微電子信息系統(tǒng)的引入，電子地磅相關(guān)配套系統(tǒng)的集成度也越來越高，稱重測量精度也越來越精細，而隨之帶來的問題就是其抗雷擊過電壓能力的減弱。而電子地磅一旦遭到雷擊，事必造成貨物無法正常稱重，企業(yè)生產(chǎn)運輸將不能正常運行，其直接或間接損失無法估量。現(xiàn)就電子地磅雷擊途徑及其防護措施進行詳細說明，以供同行參考。

        1 雷擊原因及途徑

        電子地磅一般都處于室外露天場所，其大型金屬構(gòu)件，如秤臺及鋼軌等極易遭受雷擊，極易由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生浪涌電壓。傳感器、儀表和計算機等由于臨近秤臺或與之連接，容易受到雷擊而損壞。傳感器彈性體及電路耐壓1.0～1.5 kV，無法抵抗雷電侵襲，并且波及連接的二次儀表及計算機系統(tǒng)。此外，由于地處空曠地帶，往往采用架空方式引入電子地磅的供配電系統(tǒng)線路，容易遭受雷電波入侵，損壞電器設(shè)備和危及人身安全。通過以上電子地磅雷擊原因分析，對雷電襲擊途徑有了比較清晰的了解，而其防雷系統(tǒng)也正是對其雷擊途徑加以防護。

        2 雷電防護原理

        2.1 直接雷擊防護

        由于電子地磅多處在空曠地帶，周圍很少有建筑物對其形成直擊雷防護，這就很有可能使電子地磅與空中帶電云團之間產(chǎn)生放電并引起直接雷擊。為此，應(yīng)當(dāng)在電子地磅附近根據(jù)現(xiàn)場實際情況設(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。但是，避雷針只是防止雷電直接擊中計量室及附近用電設(shè)備，對于雷電波沿著架空金屬管線侵入計量室或雷電感應(yīng)引起周圍金屬構(gòu)件產(chǎn)生電磁感應(yīng)等非直擊雷的防護，僅是采用避雷針還是遠遠不夠的。

        2.2 靜電感應(yīng)雷擊防護

        1臺電子地磅一般有10～12個支承點與傳感器連接，當(dāng)雷電發(fā)生時，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秤臺表面積聚大量與云團極性相反的電荷，而秤臺支承點則是靜電電荷泄放的主要通道。因此，必須在傳感器的上、下端設(shè)置大電流旁路電纜，使整個傳感器形成對地等電位狀態(tài)，基礎(chǔ)板于承重臺連接為一個等勢體，以防止感應(yīng)電流從傳感器上經(jīng)過而造成傳感器損壞。

        2.3 電磁感應(yīng)雷擊防護

        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)生高強度的瞬變電磁場，使其涉及的導(dǎo)體上產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動勢，從而損壞稱重儀表、地磅傳感器、計算機硬件系統(tǒng)的元器件。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所產(chǎn)生的電涌，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。