隨著電子汽車衡在各個(gè)行業(yè)的普及和應(yīng)用，其 稱重精確度高,、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)倍受人們所推崇。特別 是隨著微電子信息系統(tǒng)的引入,，電子汽車衡相關(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(xì),，而隨之 帶來的問題就是其抗雷擊過電壓能力的減弱,。而電子汽車 衡一旦遭到雷擊則事必造成貨物無法正常稱重，企業(yè)生產(chǎn) 運(yùn)輸將不能正常運(yùn)行,，其直接或間接損失無法估量?，F(xiàn)就電 子汽車衡雷擊途徑及其防護(hù)措施進(jìn)行詳細(xì)說明，以供同行 參考,。
1 雷擊原因及途徑 電子汽車衡器一般都處于室外露天場所,，其大型金屬 構(gòu)件，如秤臺(tái)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(jì)算機(jī)等由于臨近秤臺(tái)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(jì)算機(jī)系統(tǒng),。此外，由于地處空曠地帶,，往往采用架空方 式引入電子汽車衡的供配電系統(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,。通過以上電子汽車衡雷 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(hù),。
2 雷電防護(hù)原理
2.1 直接雷擊防護(hù) 由于電子汽車衡多處在空曠地帶,，周圍很少有建筑物 對其形成直擊雷防護(hù),，這就很有可能使電子汽車衡與空中 帶電云團(tuán)之間產(chǎn)生放電并引起直接雷擊。為此,，應(yīng)當(dāng)在電子 汽車衡附近根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況設(shè)置避雷針，以尖端放電效應(yīng) 中和云團(tuán)中的電荷,，有效地保護(hù)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(jì)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(jì)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(hù)，僅是采用避雷針還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,。
2.2 靜電感應(yīng)雷擊防護(hù) 1 臺(tái)電子汽車衡一般有 10~12 個(gè)支承點(diǎn)與傳感器連接,， 當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，空中的帶電云團(tuán)同室外的秤臺(tái)之間雖然沒有 產(chǎn)生直接雷擊,，但通過靜電耦合會(huì)使秤臺(tái)表面積聚大量與 云團(tuán)極性相反的電荷,，而秤臺(tái)支承點(diǎn)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(gè)傳感器形成對地等電位狀態(tài),，基礎(chǔ)板于承重臺(tái) 連接為一個(gè)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(hù) 當(dāng)空中雷擊時(shí),，帶異性電荷云團(tuán)間產(chǎn)生強(qiáng)烈放電,，會(huì)產(chǎn) 生高強(qiáng)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(dòng)勢,，從而損壞稱重儀表,、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的元器件。 因此,，雷電通過擊中電源線,、信號(hào)線和雷電的電磁脈沖的影 響所產(chǎn)生的電涌，可以使計(jì)算機(jī),、儀器儀表等電子設(shè)備受到 瞬間過電壓而遭到破壞,。
3 具體防護(hù)措施
3.1 電源線路防雷電波侵入 由于很多企業(yè)內(nèi)電子汽車衡位置往往處于門衛(wèi)或車輛 進(jìn)出場所附近，因此在電子汽車衡稱重設(shè)備配電系統(tǒng)方面 大部分都采用架空線路直接引入汽車衡操作室,，只有少數(shù) 新建企業(yè)采用埋地線路敷設(shè),。因此，在對電源線路采取防雷 措施時(shí),，應(yīng)首先考慮線路入戶方式,，根據(jù)入戶方式的不同對 應(yīng)采取不同的雷電防護(hù)等級,。首先，在直擊雷非防護(hù)區(qū)或直 擊雷防護(hù)區(qū)與第一防護(hù)區(qū)交界處應(yīng)安裝通過 I 級分類試驗(yàn) 的浪涌保護(hù)器或限壓型浪涌保護(hù)器作為第一級保護(hù),；第一 防護(hù)區(qū)之后的各分區(qū)交界處應(yīng)安裝限壓型浪涌保護(hù)器,。同 時(shí)，在浪涌保護(hù)器前端應(yīng)安裝過電流保護(hù)裝置,。浪涌保護(hù)器 安全的數(shù)量應(yīng)根據(jù)稱重設(shè)備的耐沖擊過電壓額定值來確 定,。而浪涌保護(hù)器標(biāo)稱放電電流參數(shù)值則需根據(jù)相應(yīng)防雷 技術(shù)規(guī)范來確定。一般情況下,，電子衡器電源系統(tǒng)采用 3 級 防雷保護(hù),，第一級電源防雷模塊安裝在系統(tǒng)供電開關(guān)后，第 二級電源防雷模塊安裝在穩(wěn)壓電源前,，第三級電源防雷模塊 安裝在設(shè)備前,。此外
，3 級防雷保護(hù)做到共地,，并與秤體共 地,，做到等電位。
3.2 信號(hào)線路屏蔽,、接地及防雷電波侵入 一般數(shù)字式電子汽車衡采用 RS485 總線技術(shù),，通過信 號(hào)線纜將秤臺(tái)傳感器與稱重設(shè)備之間進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào) 的遠(yuǎn)距離傳輸,，這樣在一定程度上不但解決了多路稱重傳 感器的信號(hào)接收,，也保證了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。因 此,，RS485 總線的信號(hào)防雷措施就顯得尤為重要,。首先，應(yīng) 將信號(hào)傳輸線路進(jìn)行穿金屬管埋地敷設(shè),，同時(shí)應(yīng)將埋地金 屬管兩端與接地裝置進(jìn)行可靠連接,。另外，在設(shè)備輸入/出端 口處應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的信號(hào)浪涌保護(hù)器,。
3.3 秤臺(tái)防雷接地 在秤臺(tái)周圍構(gòu)建包括基礎(chǔ)在內(nèi)的防雷接地網(wǎng)（接地 井）,，整個(gè)系統(tǒng)在秤臺(tái)附近接單接地極。這樣,，整體衡器系統(tǒng) 只有 1 個(gè)基礎(chǔ)電位,，并與室內(nèi)設(shè)備等電位連接器及房屋接 地相連接，做到共地,，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí),，此電位就會(huì)隨著接地 點(diǎn)的電位起伏而變化，確保整體電子衡器系統(tǒng)安然無恙,。
3.4 相關(guān)稱重設(shè)備等電位連接 在電子汽車衡附近一般設(shè)置有配套的操作室,，稱重顯 示儀表,、打印機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備均在其中,。因此,，對操作室內(nèi) 設(shè)備應(yīng)考慮等電位連接。利用等電位連接帶將操作室內(nèi)各 設(shè)備采用星形連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠連接,，使整體衡器系統(tǒng)的 基礎(chǔ)電位隨地線電位的變化而變化,，避免因某個(gè)設(shè)備由于 線路產(chǎn)生高電位而影響到其他設(shè)備。室內(nèi)等電位連接網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)與室外接地系統(tǒng)進(jìn)行連接,，接地點(diǎn)一般不少于 2 處。 3.5 監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)施 根據(jù)各單位管理要求,，在某些單位內(nèi)電子汽車衡附近 設(shè)置有監(jiān)控系統(tǒng),。那么，對于監(jiān)控系統(tǒng)的防雷措施保護(hù)問題 也應(yīng)作為電子汽車衡防雷系統(tǒng)來進(jìn)行防雷措施保護(hù),。 3.5.1 監(jiān)控線路材料的防雷要求,。一般的監(jiān)控系統(tǒng)線路材 料通常有 3 種：同軸電纜，用于較近距離或室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng),； 雙較線,，用于中距離監(jiān)控系統(tǒng)；光纜,，用于遠(yuǎn)距離或超遠(yuǎn)距 離監(jiān)控系統(tǒng),。針對于同軸電纜監(jiān)控系統(tǒng)的防雷，通常時(shí)在監(jiān) 控?cái)z像頭和監(jiān)控設(shè)備處安裝同軸型電涌保護(hù)器,，同時(shí)在同軸 電纜進(jìn)入室內(nèi)處將電纜屏蔽金屬層與建筑物接地裝置進(jìn)行 等電位連接,。針對于雙較線監(jiān)控系統(tǒng)的防雷，則只需要在監(jiān) 控?cái)z像頭和監(jiān)控設(shè)備處安裝信號(hào)型電涌保護(hù)器,。而針對于 光纜監(jiān)控系統(tǒng)的防雷,，無需安裝電涌保護(hù)器，只需要在光纜 入戶處將光纜加強(qiáng)芯進(jìn)行接地處理,。因此,，在對于一類場所
監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行檢測工作時(shí)，應(yīng)首先考慮監(jiān)控線路材料類型,， 根據(jù)材料不同選材來決定防雷措施及檢測要點(diǎn),。 監(jiān)控設(shè)備抗雷擊電流沖擊能力。為了提高監(jiān)控系統(tǒng) 的高清晰和低失真,，監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)廠家在設(shè)備內(nèi)部電路板 上采用了很多大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路,，而這也大大降低 了抗雷電流能力，一般情況下如果線路產(chǎn)生高出正常額定 電壓幾伏特至十幾伏特都會(huì)導(dǎo)致電路板擊穿甚至燒毀,。因 此,，在對監(jiān)控設(shè)備防雷電波侵入設(shè)施檢測時(shí),，應(yīng)首先考慮到 監(jiān)控系統(tǒng)線路入戶方式以及供配電系統(tǒng)供電形式，然后應(yīng) 查看監(jiān)控設(shè)備耐沖擊電壓能力等相關(guān)要求[,。
4 結(jié)語 隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展要求,，科學(xué)技術(shù)將涉及到各個(gè) 行業(yè)和領(lǐng)域，而電子汽車衡作為科技發(fā)展的代表性事物勢 必會(huì)直接或間接地影響到生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),，因此電子汽車 衡的防雷系統(tǒng)的研究與應(yīng)用將是今后工作中亟待解決的重 要問題,，而作為一名防雷工作者還應(yīng)當(dāng)為其繼續(xù)努力。
