對(duì)電子地磅系統(tǒng)遭受的雷擊事故進(jìn)行分析，找出其產(chǎn)生原因，提出電子地磅系統(tǒng)的綜合防雷措施。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，地磅這一用于大宗貨物計(jì)量的 稱重設(shè)備被廣泛應(yīng)用于工廠、工地、貨場、集貿(mào)市場 等場所。早期的機(jī)械式地鎊早已被精度高、穩(wěn)定性 好、操作方便的電子式地磅所取代。如今電子地磅標(biāo) 準(zhǔn)配置主要由承重傳力機(jī)構(gòu)（秤體）、高精度稱重傳 感器、稱重顯示儀表三大主件組成，由此即可完成電 子地磅基本的稱重功能，也可選配打印機(jī)、大屏幕顯 示器、電腦管理系統(tǒng)以完成更高層次的數(shù)據(jù)管理及 傳輸?shù)男枰?。可知地磅的組成構(gòu)件幾乎都是微電子 設(shè)備，它們的敏感性高、耐壓水平低，抗雷電電磁脈 沖的能力差，很容易受到侵害；且由于其特殊性，一 旦電子地鎊遭到雷擊破壞，將會(huì)影響整個(gè)工作流程 的正常運(yùn)

1.地磅可能遭受的雷擊的途徑和方式

1.1直擊雷

直擊雷是指在雷云對(duì)地放電時(shí)，雷電流從雷擊 點(diǎn)注人被擊物體，并由此伴隨而產(chǎn)生的電效應(yīng)、熱效 應(yīng)或機(jī)械力等一系列的破壞作用。若直擊雷落在地 磅上，對(duì)地磅上的電子元件來說是毀滅性的。

1.2雷電感應(yīng)

1.2.1電磁感應(yīng)

當(dāng)云地之間的雷電回?fù)敉ǖ佬纬稍诘匕醺浇?/span> 時(shí)，強(qiáng)大的瞬變電磁場會(huì)在地磅構(gòu)件和電源、信號(hào)導(dǎo) 線上感應(yīng)出較高的電位，一旦經(jīng)過地磅構(gòu)件、大地形 成通路，則產(chǎn)生的暫態(tài)過電壓擊壞地鎊構(gòu)件。

1.2.2靜電感應(yīng)

地磅的秤臺(tái)分為鋼結(jié)構(gòu)臺(tái)面和混凝土臺(tái)面，鋼 結(jié)構(gòu)臺(tái)面是一個(gè)截面較大金屬導(dǎo)體。當(dāng)?shù)匕跎峡沼?/span> 帶電雷云生成并向下發(fā)展下行先導(dǎo)時(shí)，地磅的鋼結(jié) 構(gòu)臺(tái)面會(huì)感應(yīng)出與雷云相反的大量電荷，回?fù)糸_始 后，被束縛的電荷沿著最快、最短的線路與大地形成 回路,在這一過程中若地磅電子元件串聯(lián)在回路，則 會(huì)被過電壓擊壞。

1.3雷電波入侵

地磅遠(yuǎn)處的電源傳輸線路被雷擊中或者被感應(yīng) 出高電位后，雷電波以波的形式沿著導(dǎo)線兩邊傳播 而人侵地磅設(shè)備。

1.4雷電反擊

1.4.1當(dāng)電子地磅房的避雷短針或旁邊的獨(dú)立避雷 針及其他物體接閃雷電流時(shí)，雷電流經(jīng)過的路徑上 會(huì)產(chǎn)生很高的瞬時(shí)高電壓，使該路徑與周圍的金屬 物體之間形成暫態(tài)的電位差。如果這種暫態(tài)電位差 超過兩者的絕緣程度，將導(dǎo)致?lián)舸┓烹姟?/span>

1.4.2當(dāng)直擊雷在電子地磅鄰近入地時(shí)可能會(huì)引起 地磅地網(wǎng)電位升高，從而使接地的設(shè)備外殼產(chǎn)生高 電位，高電位沿著低電位的電源線、信號(hào)線傳導(dǎo)，在 這過程中如果外殼與設(shè)備電源電壓之間電位差大于 設(shè)備耐壓能力時(shí)，就會(huì)造成設(shè)備損壞。

2.防雷措施

由上述可知，雷電可能會(huì)損壞地鎊設(shè)備的方式 是多樣的，且傳感器、放大器和顯示設(shè)備耐壓能力 低,極容易因雷電引起的電流電壓而受損。在考慮其 防護(hù)措施時(shí)還要注意在防雷擊的同時(shí)電子衡器的計(jì) 量性能不變，不能影響地磅的正常使用。因此，地磅 的防雷系統(tǒng)是一個(gè)綜合保護(hù)系統(tǒng)。

2.1直擊雷防護(hù)

地磅一般地處空曠地帶，周圍沒有高大建筑物， 相對(duì)比較孤立。如果未能被地磅房或其他的直擊雷 防護(hù)裝置完全保護(hù)，應(yīng)在地磅附近設(shè)置獨(dú)立避雷針， 直擊雷防護(hù)的目的是把閃電引導(dǎo)到相對(duì)安全的地方 泄放人地，防止雷電直擊到電子地磅帶來巨大的破 壞性，它是雷電防護(hù)的首要。按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求，獨(dú)立避雷針距離地磅3m已可以防止 雷電擊穿空氣反擊，但考慮到直擊雷的熱效應(yīng)、沖擊 波及強(qiáng)電流對(duì)周邊產(chǎn)生的電磁場，可適當(dāng)延長距離。 其高度根據(jù)滾球半徑保護(hù)范圍計(jì)算得出。

2.2雷電波入侵防護(hù)

依據(jù)雷擊事故調(diào)查結(jié)果顯示電子設(shè)備所遭受的 雷擊絕大部分是雷電波從電源線和信號(hào)線路侵人設(shè) 備造成的，所以電源和信號(hào)系統(tǒng)的防雷是整個(gè)防雷 系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。地磅的損壞都是由電阻或電容耦 合瞬態(tài)過電壓造成的，所有引人顯示間的供電、信號(hào) 線路以及室外與地磅的傳感器相連接的信號(hào)線都應(yīng) 安裝過電壓保護(hù)裝置。

對(duì)供電線路作電源輸人端防雷保護(hù)，線路采用 多級(jí)保護(hù)，分級(jí)泄流是行之有效的。選型防雷器時(shí) 應(yīng)選擇殘壓小，反應(yīng)時(shí)間快的防雷器。第一級(jí)防雷： 在總配電箱前端安大通流容量的防雷器；第二級(jí)防 雷：值班室電源配電箱電源進(jìn)線端處安裝箱式單相 電源防雷器，作為室內(nèi)用電設(shè)備第二級(jí)防護(hù)。第三 級(jí)防雷：在值班室主機(jī)、稱重顯示器前端安裝防雷插 座，對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行電源線路精細(xì)級(jí)雷電防護(hù)。

對(duì)于信號(hào)線路，應(yīng)在傳感器與重量顯示器之間 的信號(hào)線路兩端分別串聯(lián)安裝信號(hào)防雷器，切斷雷 電流對(duì)線路兩端重量顯示器和傳感器的傳導(dǎo)途徑。

感應(yīng)食電很容易侵人電源、信號(hào)線進(jìn)人設(shè)備，應(yīng) 把總配電箱到地磅值班室分配電箱之值班室到地磅的線路全部用金屬管進(jìn)行屏蔽，并把 屏蔽管接地。

2.3等電位防護(hù)。

將值班室室內(nèi)等電位匯流排或過電壓保護(hù)裝置 的等電位連接板與電器設(shè)備可靠連接。并與地網(wǎng)相 連接。集線盒必須接地并和地磅共用接地體:集線盒 一端連接傳感器內(nèi)部弱電元件，另一端連接至終端 顯示設(shè)備，傳感器外部的彈性體與內(nèi)部電子電路之 間耐壓極限是1KV到1.5KV,傳感器彈性體和秤體 是電氣連接的，當(dāng)大面積的金屬秤體被感應(yīng)產(chǎn)生高 電位，而集線盒所帶的點(diǎn)位是零電位，其傳導(dǎo)至傳感 器內(nèi)部的電位也是零電位，傳感器外部與內(nèi)部電路 的的高電位差將可能在秤體接地通道不暢的情況下 擊壞內(nèi)部電子元件。這是多數(shù)電子地鎊經(jīng)常因遭受 雷擊而損壞的最主要的原因。

3.結(jié)語

所有地磅的防護(hù)措施都是建立在有良好接地的 情況下，防雷接地裝置的好壞直接影響著整個(gè)防雷 系統(tǒng)的雷電防護(hù)能力，接地是防雷系統(tǒng)的根本。設(shè)計(jì) 施工時(shí)應(yīng)盡量降低接地電阻，使雷電流更快人地消 散。按防雷設(shè)計(jì)規(guī)范，接地電阻值≤4Ω。

地鎊防雷系統(tǒng)和多數(shù)的微電子設(shè)備防雷系統(tǒng)一 樣，是一個(gè)綜合復(fù)雜的系統(tǒng)，不能依靠單一的防護(hù)措 施,應(yīng)當(dāng)考慮雷擊的多種途徑多重設(shè)防，綜合防護(hù)。