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怎樣建立電子地磅防雷擊系統(tǒng)
現(xiàn)在地磅在煤炭企業(yè)的應(yīng)用越來越多，承擔(dān)著頻繁的煤炭銷售計量 任務(wù)，其大量程、快速準(zhǔn)確的計量特性受到企業(yè)青睞。然而，每到雷雨季節(jié)， 都有地磅因遭雷擊而損壞，特別是傳感器系統(tǒng)更容易被雷擊，嚴(yán)重時甚 電子衡器整體被摧毀。次雷擊給企業(yè)造成的經(jīng)濟損失可達(dá)幾萬到幾十萬 元，更嚴(yán)重地是影響銷售使企業(yè)聲譽受損，間接損失無法估量。雷擊，既影 響了地磅使用單位經(jīng)營活動的正常迸行，使企業(yè)蒙受了間接的經(jīng)濟損失，同 時又損壞了地磅系統(tǒng)，給企業(yè)造成了直接的經(jīng)濟損失。
1.雷擊對地磅破壞原理
雷電是種常見的自然現(xiàn)象，它具有很大的破壞力。自然界中常見的雷 電主要有直擊雷、感應(yīng)雷和傳導(dǎo)雷三種。當(dāng)直擊雷對地放電時，在8 n s左 右達(dá)到峰值，并在40 ns內(nèi)泄放，因此，直擊雷電流具有幅值、頻 率、沖擊力*等特點，在地網(wǎng)中產(chǎn)生的電位差會損壞電器設(shè)備，甚 直接危及人的生命。當(dāng)雷電擊中輸電線路或閃雷放電發(fā)生在輸電線路附近時， 產(chǎn)生的感應(yīng)雷經(jīng)由電力線以及與外界有電路聯(lián)xi的信號電路使電子設(shè)備損壞， 雷電造成的電子設(shè)備的損壞，90%以上是感應(yīng)雷造成的。傳導(dǎo)雷是指遠(yuǎn)處的 雷電擊中線路或因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電壓，由室外電源線路傳建筑物內(nèi)， 損壞電器設(shè)備。特別是電子軌道衡系統(tǒng)，雷電可通過軌道對衡器系統(tǒng)進(jìn)行直 接破壞。因此，直擊雷、感應(yīng)雷和傳導(dǎo)雷均會作用在地磅上進(jìn)行不同程 度的破壞。
大型地磅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)的高電座會將傳感器的應(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主要的原因。
當(dāng)?shù)匕踉馐芾讚魰r，有強大的電流通過傳感器的彈性體。經(jīng)實驗測 試，即使在傳感器的兩端加裝多條短路分流帶，由于高頻電流的趨膚效應(yīng)，當(dāng) 沖擊電流達(dá)到60KA時，傳感器兩端的壓差可達(dá)數(shù)千伏，傳感器彈性體上有 巨大的電流通過，此電流chan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(jìn)而波及到與其相連的二次儀表及計算機系統(tǒng)。這也是大型地磅容易遭雷擊而損壞的原因之5架空的供電電源也易遭受雷電襲擊， 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。總之，凡是與地磅系統(tǒng)有電路連接或信號聯(lián)xi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。
2.建立地磅防雷擊系統(tǒng)
打雷閃電時會引起大氣電磁場的強烈變化，主要表現(xiàn)有三種物理過程 —是餑電感應(yīng)，即閃電引起的地面大氣靜電場變化，使接閃物體附近導(dǎo)體產(chǎn) 生感應(yīng)電荷，對地構(gòu)成極髙的電位差，二是電磁感應(yīng)，即閃電通道中電流隨 時間發(fā)生變化，在它周圍空間形成變化的電磁場，在通道附件的導(dǎo)電物體上 產(chǎn)生感應(yīng)電壓和渦電流三是電磁輻射，是由閃電通道中的電流快速變化形 成的。由于地磅只耐低壓，因此閃電引起的上述三種物理過程對其極 破壞性，尤其是電磁感應(yīng)。微電子設(shè)備越、耗電越小、越靈敏，則破 壞性越大。因此，地磅防止雷擊主要做好以下工作，把雷電災(zāi)害降低到 低水平：
1、在秤體附近上空要設(shè)置避雷針，以放電效應(yīng)中和云團中的電荷， 使地磅不致因雷擊而損壞。避雷針的高度可根據(jù)地磅長度而定，避雷針保護(hù)半徑等于其高度的個圓形區(qū)域。
2、整個秤臺要接地，用根或數(shù)根接地電纜將秤體與接地樁相連，接地 樁要打在電位恒定的零區(qū)，且接地電阻小于4。秤臺與接地樁之間有了寬敞 的大電流回流通道，則當(dāng)靜電感應(yīng)時，可以從大地補充電子使其中和，在設(shè) 備產(chǎn)生高電位后能快速疏散而不致?lián)p壞地磅。
3、每個傳感器要有保護(hù)接地。因此每個傳感器位置要設(shè)置個接地線， 傳感器與“地”之間設(shè)置接地粧，接地線與接地樁進(jìn)行可靠連接或?qū)⒔拥鼐€ 與就近地腳螺栓連接。但地腳螺栓必須與基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋接地網(wǎng)相連。
4、穿信號電纜的金屬穿線管也必須與接地網(wǎng)相連。稱重傳感器信號電纜 的屏蔽層要接地。地磅供電系統(tǒng)，般從配電室到安裝地有較長段空 間距離，秤臺到秤房也有段較長距離的信號電纜，雷擊容易通過電磁感應(yīng) 途徑，在引線上引人高電位，就有可能造成稱重儀表的損壞，因此，稱重傳 感器的信號線和激勵稱重傳感器的電流電源線采用將屏蔽層接地的電纜連接， 以消除電磁感應(yīng)雷擊破壞或弓I起燃爆的可能。稱重傳感器信號電纜的屏蔽層 可以與稱重傳感器的接地線相連，也可以與稱重顯示器的接地粧相連可依 現(xiàn)場情況確定，但不允許雙點分別同兩個接地樁人地。
5、稱重顯示儀表外殼要接地。因此。地秤房內(nèi)設(shè)接地極，且與秤的基礎(chǔ) 內(nèi)鋼筋網(wǎng)（接地）相連，當(dāng)采用塑料外殼時，應(yīng)在外殼內(nèi)表面噴涂層金屬 膜再接地。
6、接線盒要接地。接線盒要設(shè)置接地線與秤體相連。電源要有接地，同 時要配防浪涌保護(hù)器。
7、出現(xiàn)頻繁雷電現(xiàn)象時，要立即切斷電源并拔掉電源插頭停止工作。 做好以上幾點，地磅的安全可靠性就大大加強了，特別是那些多雷地區(qū)的企業(yè)，在安裝、使用電子衡器時定要注意以上要求，以確保地磅安全使用。