淺談關(guān)于全電子地磅的防雷措施
全電子地磅的進(jìn)化引入了一個(gè)機(jī)械式地磅時(shí)代沒(méi)有考慮過(guò)的問(wèn)題,那就是防雷,全電子地磅中的傳感器、接線盒、顯示儀表都是弱 電工作部分,然而雷電具有很強(qiáng)的破壞性,主要有直擊雷,雷電感應(yīng),雷電波侵入和地電壓反擊四種形式,其中又以直擊雷和雷電感應(yīng)破壞能力最強(qiáng)。
一、前言
全電子地磅也就是俗稱的地磅,英文名為Electronic scale,以其 高精度、迅速準(zhǔn)確、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)深得廣大用戶信賴,是廠礦、商家等用 于大宗貨物計(jì)量的主要稱重設(shè)備,常用規(guī)格有:長(zhǎng)6?24米,寬3?3. 4米,稱 重范圍30T~200T,有的廠家可以生產(chǎn)到250T。如圖:
二、全電子地磅結(jié)構(gòu)組成及工作原理
全電子地磅按秤體結(jié)構(gòu)可分為:u型鋼電子地磅、槽鋼電子地磅、工 字鋼電子地磅、鋼筋混凝土電子地磅;按傳感器可分為數(shù)字式電子地磅、模 擬式電子地磅、全電子電子地磅;他們的基本配置是一樣的。都需要傳感 器、接線盒、打印機(jī)、稱重儀表,現(xiàn)如今的電子地磅可以配上電腦和稱重軟件。
全電子地磅主要由承載器、稱重顯示儀表、稱重傳感器、連接件、限 位裝置及接線盒等零部件組成,還可以選配打印大屏幕顯示器、計(jì)算機(jī)和 穩(wěn)壓電源等外部設(shè)備。工作原理:被稱重物或載重汽車置于承載器臺(tái)面上, 在重力作用下,通過(guò)承載器將重力傳遞至稱重傳感器,使稱重傳感器彈性 體產(chǎn)生變形,貼附于彈性體上的應(yīng)變計(jì)橋路失去平衡,輸出與重量數(shù)值成 正比例的電信號(hào),經(jīng)線性放大器將信號(hào)放大。再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),由 儀表的微處理機(jī)(CPU)對(duì)重量信號(hào)進(jìn)行處理后直接顯示重量數(shù)據(jù)。配置打 印機(jī)后,即可打印記錄稱重?cái)?shù)據(jù),如果配置計(jì)算機(jī)可將計(jì)量數(shù)據(jù)輸入計(jì)算 機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理。
全電子地磅的進(jìn)化引入了一個(gè)機(jī)械式地磅時(shí)代沒(méi)有考慮過(guò)的問(wèn) 題,那就是防雷,全電子地磅中的傳感器、接線盒、顯示儀表都是弱電工 作部分,然而雷電具有很強(qiáng)的破壞性,主要有直擊雷,雷電感應(yīng),雷電波侵 入和地電壓反擊四種形式,其中又以直擊雷和雷電感應(yīng)破壞能力最強(qiáng)。當(dāng) 天空的雷雨產(chǎn)生雷擊時(shí),其將攜帶高負(fù)荷雷電脈沖、電壓及電流,以電磁波 形式無(wú)規(guī)則釋放,從而導(dǎo)致雷區(qū)域1、公里范圍內(nèi)所有帶金屬的導(dǎo)線,在 瞬間內(nèi)感應(yīng)到相應(yīng)強(qiáng)度的脈沖電壓及電流,這些電流沿著電器設(shè)備上的各 種電源電線或信號(hào)電纜進(jìn)入電器設(shè)備內(nèi)部,在雷擊電壓超過(guò)電器設(shè)備額定 抗電壓的瞬間擊壞內(nèi)部器件;主要原因是由于連接在電器上所有電線電纜 所帶的電壓高低不等,高電壓就會(huì)向低電壓沖去,形成電流,從而將電器設(shè) 備局部擊壞,造成整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)癱瘓,嚴(yán)重時(shí)甚至整機(jī)擊毀,甚至觸及人身 安全。筆者所在的縣城經(jīng)常在雷雨天氣后,有商家廠礦反應(yīng)汽車衡無(wú)法正常工作。
三、雷電的防范措施及分析
1.針對(duì)直擊雷的防護(hù)
對(duì)于直擊雷可以采用避雷針,當(dāng)雷雨云接近避雷針時(shí),它會(huì)感應(yīng)出大 量的異性電荷,通過(guò)導(dǎo)電線和受電端向空中放電與雷雨云中的電荷中和減 弱雷雨云的電場(chǎng)強(qiáng)度,達(dá)到防雷效果。如果受電端是直擊雷,避雷針可以把 雷電引入大地,從而起到保護(hù)作用。
2.針對(duì)雷電感應(yīng)的防護(hù)
目前我國(guó)雖然有多種防雷措施和技術(shù)手段,究其原理不外乎就三種方法:
(1)分合式避雷器采用斷開法。在雷擊時(shí)自動(dòng)快速將電源斷開,起到保 護(hù)設(shè)備的作用,優(yōu)點(diǎn)是工程量小,簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)就很明顯了,有時(shí)還來(lái)不及完 全斷開,雷電脈沖就已經(jīng)使電器設(shè)備受到?jīng)_擊,因?yàn)槔讚魰r(shí)間極短,完全是 以納秒計(jì)算。同時(shí)面對(duì)當(dāng)今人們的生活和工作,不可能允許隨時(shí)突然斷電。 這種方法既不能很好的防雷,也跟不上當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要,因此會(huì)被逐 漸淘汰。
(2)接地式避雷器是利用的地泄法。簡(jiǎn)單明了,把雷擊電流直接引入大 地,從而來(lái)避免電器遭受雷擊,但是施工難度較大,需要有完善的埋地工 程。優(yōu)點(diǎn)是能徹底將雷電完全的釋放掉,缺點(diǎn)也很明顯,高層樓棟的住戶, 或者高山、黃土等地方的話,實(shí)施起來(lái)很大不便,這種環(huán)境下防雷效果也會(huì) 大打折扣,而且年久還會(huì)被腐蝕,經(jīng)常去檢查地線腐蝕與否也比較麻煩,要 做到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)阻值小于等于4歐姆,這根地線的費(fèi)用就已經(jīng)很高,稍微阻 值偏高,就保證不了防雷效果。
(3)電源,信號(hào)通道同時(shí)避雷。弱電系統(tǒng)防雷措施,根據(jù)電氣、微電子設(shè) 備的不同功能及不同受保護(hù)程序和所屬保護(hù)層確定防護(hù)要點(diǎn)作分類保護(hù)。 外部無(wú)源保護(hù),主要有避雷針和接地裝置,引導(dǎo)雷電向避雷針?lè)烹?,再通過(guò) 接地線引入大地。
內(nèi)部保護(hù),主要有電源防雷器并聯(lián)在電力線路上,有效遏制瞬間過(guò)電 壓和泄放浪涌電流,一般從總線到用電設(shè)備配置三級(jí)防護(hù),逐級(jí)限壓放電, 逐步消耗雷電能量,保證用電設(shè)備安全。
信號(hào)部分保護(hù),對(duì)于各類信號(hào)系統(tǒng),應(yīng)分為粗保護(hù)和細(xì)保護(hù),一方面要 能切斷雷電進(jìn)入設(shè)備通路,同時(shí)對(duì)地迅速放電,另一方面要確保通過(guò)防雷 器的信號(hào)不受損害。
四、結(jié)束語(yǔ)
由此可見(jiàn),全電子地磅防雷技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的綜合保護(hù)系統(tǒng),如何 確保它在防雷的同時(shí)保證電子地磅的計(jì)量性能不能發(fā)生任何改變,也不能影 響電子地磅的正常使用.筆者認(rèn)為應(yīng)建立綜合防護(hù)、系統(tǒng)防護(hù)、逐級(jí)限壓的全 面防雷理念,同時(shí)考慮到技術(shù)合理,經(jīng)濟(jì)有效,安全耐用等因素,甚至還要 考慮可能涉及到使用環(huán)境和安裝位置等情況,全面制定出防雷設(shè)計(jì)方案, 才能在使用全電子地磅的同時(shí),保護(hù)操作人員的生命安全和設(shè)備的使用 性能,把雷電災(zāi)害水平降到最低。