全電子數(shù)字式汽車衡，是廠礦企業(yè)、運(yùn)輸銷售等行業(yè)的重要稱重測(cè)量設(shè)備，應(yīng)用廣泛。本文分析了全電子數(shù)字式汽車衡遭受雷擊損 壞的主要原因，闡述了防止直擊雷、雷電感應(yīng)造成損壞的對(duì)策措施，以達(dá)到保護(hù)汽車衡的目的。

全電子數(shù)字式汽車衡，其結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、準(zhǔn)確可靠、操作方 便，在廠礦企業(yè)、煤炭銷售、物資倉(cāng)儲(chǔ)等場(chǎng)所有著廣泛應(yīng)用。但由于該 稱重測(cè)量設(shè)備，應(yīng)用全電子數(shù)字式模塊化，工作電壓低，容易遭受雷電 的損壞。每年雷雨季節(jié)，數(shù)字式汽車衡的傳感器、稱重顯示儀、終端顯 示設(shè)備等經(jīng)常遭受雷擊，造成設(shè)備損壞，使運(yùn)輸、銷售等工作受到極大 的影響，經(jīng)濟(jì)損失較大。所以對(duì)汽車衡的防雷工作尤其重要。通過(guò)實(shí)踐 總結(jié)，這里從技術(shù)上提出具體的防雷對(duì)策。

1.全電子數(shù)字式汽車衡遭受雷擊的主要原因

全電子數(shù)字式汽車衡一般都處于室外露天場(chǎng)所，主要由秤臺(tái)、數(shù) 字式傳感器、稱重顯示儀、計(jì)算機(jī)、打字機(jī)、戶外顯示屏及穩(wěn)壓電源、 傳輸接口、纜線等組成。秤臺(tái)及鋼軌等大型金屬構(gòu)件極易遭受直擊雷電 襲擊和雷電感應(yīng)而導(dǎo)致的浪涌電壓的破壞。由于傳感器彈性體與秤臺(tái)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數(shù)字傳感器彈性體上感應(yīng)到因雷電產(chǎn)生的高電壓會(huì)將傳感器的電 子元件擊穿，這就是大型汽車地磅經(jīng)常因遭受雷擊而損壞的最主要的原 因。

通過(guò)對(duì)雷擊事故分析總結(jié)，認(rèn)為雷電造成的電子設(shè)備的損壞主要 有：一是直擊雷引起的雷擊電磁脈沖造成的。直擊雷電流具有幅值極 高、頻率極高、沖擊力極強(qiáng)等特點(diǎn)，瞬間在地網(wǎng)中產(chǎn)生的很高的電位 差，對(duì)電氣和電子設(shè)備的破壞極大。二是雷電感應(yīng)，當(dāng)雷電直接擊到電 子汽車衡附近的防雷裝置或其它建構(gòu)筑物時(shí)，在其周圍空間就會(huì)形成一 個(gè)較大的瞬變磁場(chǎng)，在附近導(dǎo)體上就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電壓，在閉合回 路中形成感應(yīng)電流，通過(guò)電源線路、傳輸線等引入，造成數(shù)字式汽車衡 電子設(shè)備的損壞。

2.全電子數(shù)字式汽車衡的防雷對(duì)策

根據(jù)上述分析，針對(duì)直擊雷和雷電感應(yīng)所產(chǎn)生的破壞，我們?cè)趯?shí) 踐中采用具體的防雷電對(duì)策。包括直擊雷和雷電感應(yīng)的防護(hù)對(duì)策。兩種 措施必須同時(shí)實(shí)施，缺一不可，以減少雷擊損失。

2.1直擊雷防護(hù)對(duì)策

1)采用安裝避雷針的辦法，來(lái)解決直擊雷的破壞。通過(guò)滾球法計(jì) 算，可選擇安裝一個(gè)或多個(gè)避雷針，以達(dá)到保護(hù)數(shù)字式汽車衡。具體要 求有：一是避雷針的高度，必須滿足數(shù)字式汽車衡所處場(chǎng)所半徑范圍和 磅房的高度要求；二是避雷針距磅房及稱臺(tái)不小于6米；三是避雷針的 接地網(wǎng)必須獨(dú)立，與磅房稱體的接地應(yīng)保持不小于5米的距離。具體的 施工方法：在避雷針周圍，開(kāi)挖溝槽，寬0.4米深0.7米，采用50x5 的角鋼為接地體，間距5米，垂直打入深度不小于2米。接地體的數(shù)量 根據(jù)地形、土質(zhì)有所不同。采用40x4的熱鍍鋅扁鋼與接地體焊接可 靠，最后將土回填溝槽。要求接地電阻應(yīng)小于4Q。

2）汽車衡磅房建筑物一般是按三類防雷設(shè)計(jì)，利用磅房基礎(chǔ)鋼構(gòu) 作為接地裝置，但其接地電阻往往達(dá)不到要求。所以，必須在地磅房周 圍增加敷設(shè)接地體與磅房接地焊接施工方法與避雷針接地系統(tǒng)相同， 以保證磅房的接地電阻小于4Q。將汽車衡磅房接地裝置與全電子數(shù)字 式汽車衡稱體接地裝置可靠焊接，形成共用接地網(wǎng)。

2.2雷電感應(yīng)的防護(hù)對(duì)策

我們對(duì)多次遭受雷擊的全電子數(shù)字式汽車衡現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)發(fā)現(xiàn)：避雷 針和建筑物本身防雷措施良好，但并不能保證室內(nèi)部電子設(shè)備不受雷擊 損壞。而雷電感應(yīng)產(chǎn)生的瞬態(tài)浪涌電壓，通過(guò)電源線路，傳輸纜線引 入，造成電子設(shè)備的損壞是主要途徑。因此，雷電感應(yīng)的防護(hù)措施至關(guān)重要。

2.2.1制作等電位防雷措施

等電位保護(hù)措施是汽車衡雷電保護(hù)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，可以避免衡 器系統(tǒng)的基礎(chǔ)電位隨地線電位的變化而變化，避免雷電流產(chǎn)生的高電位 對(duì)汽車衡造成的破壞。具體做法是將稱重儀表外殼、秤臺(tái)、傳感器、管 線及其他設(shè)備的保護(hù)接地與建筑物預(yù)留的等電位端子或電子汽車衡的接 地系統(tǒng)相連接，形成一個(gè)電氣上連續(xù)的整體。使用截面積不小于 16mm2的多股銅線，將每個(gè)傳感器上端的稱臺(tái)金屬部分與傳感器下端 的螺栓部分進(jìn)行跨接。同時(shí)用截面積不小于25mm2的多股銅線，將傳 感器下端的螺栓部分與等電位匯流排可靠連接。為可靠保護(hù)傳感器，在 其上端與稱臺(tái)接觸面間，安裝一層硬質(zhì)絕緣墊板以消除擊穿放電等對(duì)傳 感器造成損壞。

2.2.2電源三級(jí)防止雷電感應(yīng)波侵入的措施

從總電源到數(shù)字式汽車衡設(shè)備接入電源之間，采用三級(jí)防雷電感 應(yīng)措施，安裝不同級(jí)別的避雷器。根據(jù)GB50057- 94標(biāo)準(zhǔn)要求，第一 級(jí)電源避雷器殘壓小于4KV第二級(jí)電源避雷器殘壓小于2.5KV第三 級(jí)電源避雷器殘壓小于1.5KV。對(duì)于采用220V的供電設(shè)備而言，通過(guò) 以上三級(jí)防護(hù)措施，再經(jīng)UPS濾波整流后，雷電感應(yīng)殘壓一般可控制 在800V以下，使電子設(shè)備處于不被雷電損壞的范圍之內(nèi)。因此，在機(jī) 房總進(jìn)線電源接線處安裝第一級(jí)單相電源避雷器，選擇通流容量達(dá)為 80KA ?/20u§。在機(jī)房電源配電箱UPS的輸入端上安裝第二級(jí)單相 電源避雷器，選擇通流容量達(dá)為40KA (8/20uS。在機(jī)房電源配電箱 UPS的輸出端上安裝第三級(jí)單相電源避雷器，選擇通流容量達(dá)為20KA (8/20uS。避雷器的接地線與汽車衡的接地系統(tǒng)可靠連接成一體。同 時(shí)，對(duì)架空電力線由終端桿引下線采用穿鈹鋅鋼管，埋地敷設(shè)，弓丨入地 磅機(jī)。 鋼管與汽車衡的接地體要可靠焊接。

2.2.3傳輸線路的屏蔽措施

屏蔽是利用屏蔽體來(lái)阻礙和減少電磁能量傳輸?shù)闹匾胧?。?duì)傳 感器的電源線、測(cè)量線，稱重顯示儀的傳輸線、電腦的數(shù)據(jù)線等應(yīng)采用 帶有金屬屏蔽層的纜線或穿套金屬管敷設(shè)，并將電纜外屏蔽層或金屬管 的兩端進(jìn)行可靠接地，以消除或減弱雷電感應(yīng)引起的瞬時(shí)浪涌電壓對(duì)汽 車衡量系統(tǒng)的損壞。

3.結(jié)語(yǔ)

防雷是一項(xiàng)措施復(fù)雜、要求高、綜合性強(qiáng)的技術(shù)。我們通過(guò)實(shí)踐， 采取以上防雷對(duì)策，能最大限度的避免或減少雷擊對(duì)全電子數(shù)字式汽車 衡的破壞，達(dá)到減少設(shè)備損壞，減少經(jīng)濟(jì)損失的效果。