电子地磅雷电防护方法

时间：2021-10-11

电子地磅雷电防护方法
----------扬州中恒电气有限公司
电子地磅由数字称重显示器、数字式称重传感器、计算机及计算机辅助设备等组成。电子地磅大多数地处空旷地带，环境比较恶劣复杂，加上对雷电磁效应所产生的电涌电流防范措施不完善，特别到雷雨季节，时常因雷击出现较大范围的电子设备故障，因此必须采取经济合理的措施解决电子地磅的防雷问题。
一、雷电的防范措施分析
　　1. 防直击雷
　　由于电子地磅多处空旷地带，如周围少有高层建筑物，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。按规范合理设置避雷针，可以有效地保护电子称重系统，避免遭受直接雷击。
　　2. 防感应雷击
　　　2.1 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**部的大量电荷，就会产生很大的回流电流。
一台电子地磅 一般有10至12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，支承点就是回流通道环节，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(如悬臂梁式称重传感器)设置大电流旁路电缆，可以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，将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，秤台与电子地磅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。
　　2.2 防电磁感应雷击
　　电子地磅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。
当雷电通过击中电源线、信号线后，产生电磁感应电涌，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。
(2)电涌防护原理。
采用包含一个非线性电压限制元件的浪涌保护器，限制暂态过电压和分流浪涌电流。当电压升高达到**先设定的水平时，浪涌保护器中的MOV立即动作，响应时间为20微秒，电阻从完全值降到近乎零欧姆，使瞬态高电压从入地的通路泄漏掉，吸引过电流远离敏感的电气设备，电气设备可以继续在正常工作电压下运行。
(3)浪涌防护器的选择。
在选择浪涌防护器时，应选择一个技术先进的制造商（如：扬州中恒电气有限公司13705255866），产品应具有详细的说明书、技术指标、产地、符合各方面的标准证书及有销售许可证书等。
　　1)在安装电涌防护器时越接近配电箱越好，一般是在15cm以内。
　　2)选择标称电流应大于峰流电流的浪涌防护器。
　　3) 钳制电压的能力。也就是将过电压钳制到电气设备所能承受的安全范围之内的能力。根据标准规定：用于220/380V电力系统的计算机防雷保安器(电涌防护器)的钳制电压应小于或等于2kV。
(4)电涌防护方案。
1）合理布线和屏蔽：进入磅房的低压电力电缆宜埋地引入，采用具有金属铠装屏蔽层的电缆，且屏蔽层两端接地，以衰减从各种导线引入的雷电高电压。
2）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，使整个衡器计量系统有一个共同的接地系统。地网阻值要求在4Ω以下。　　            
3）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二级防雷浪涌保护器。（型号是ZH1-C40/4G-420）
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*三级防护，即安装防雷插座。（型号是：ZHD-103或ZHD-106）
通过多级电源防雷设施，彻底泄放雷电过电流，限制过电压，尽可能防止雷电通过电力线路窜入计量系统，损坏系统设备。
在电缆接入计量系统前先接入信号浪涌保护器(型号是：ZHU，防雷通流能力5KA,	接入后对信号的衰减在0.1dB--0.5dB，反应动作时间小于1Ns,限制电压小于512V)，尽可能地降低雷电对系统设备的冲击。
4）传感器信号电缆的防雷保护：在整个称重计量系统中，有一处不可忽略，就是磅房到秤台有一段较长距离的传感器信号电缆。雷击通过电磁感应途径，可在线路上引入高电位，造成称重仪表因雷击损坏。
为此，各信号电缆特别是磅房到秤体的一段信号电缆的屏蔽层以及金属穿线管应可靠接地，把闪电的电磁脉冲从空间入侵的通道全部阻断，使得闪电无缝可钻，以消除电磁感应雷击的破坏。
计量室的电涌过压及电磁干扰的防护，是保证正常办公、电气设备及人身安全的重要技术手段，是确保电子设备运行和信息网络正常运行不可缺少的技术环节。

　　由于雷电没有方法彻底消除它的影响，然而如把多种方法结合使用，就可有效降低雷电的侵害，必须建立完善的电子地磅的防雷接地系统，以保证整个电子称重系统安全、可靠、稳定地运行。

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