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电子汽车衡的防雷措施及工作原理
编辑:中山市恒之高自动化称重设备有限公司   时间:2019-01-19

一、前言 

电子汽车衡也就是俗称的地磅,英文名为Electronic scale,以其高精度、迅速准确、高稳定性等优点深得广大用户信赖,是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称重设备,常用规格有:长6~24米,宽3~3.4米,称重范围30T~200T,有的厂家可以生产到250T。


二、全电子汽车衡结构组成及工作原理 

全电子汽车衡按秤体结构可分为:u型钢电子地磅、槽钢电子地磅、工字钢电子地磅、钢筋混凝土电子地磅;按传感器可分为数字式电子地磅、模拟式电子地磅、全电子电子地磅;他们的基本配置是一样的。都需要传感器、接线盒、打印机、称重仪表,现如今的电子地磅可以配上电脑和称重软件。


全电子汽车衡主要由承载器、称重显示仪表、称重传感器、连接件、限位装置及接线盒等零部件组成,还可以选配打印大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。工作原理:被称重物或载重汽车置于承载器台面上,在重力作用下,通过承载器将重力传递至称重传感器,使称重传感器弹性体产生变形,贴附于弹性体上的应变计桥路失去平衡,输出与重量数值成正比例的电信号,经线性放大器将信号放大。再经A/D转换为数字信号,由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示重量数据。配置打印机后,即可打印记录称重数据,如果配置计算机可将计量数据输入计算机管理系统进行综合管理。

 

全电子汽车衡的进化引入了一个机械式汽车衡时代没有考虑过的问题,那就是防雷,全电子汽车衡中的传感器、接线盒、显示仪表都是弱电工作部分,然而雷电具有很强的破坏性,主要有直击雷,雷电感应,雷电波侵入和地电压反击四种形式,其中又以直击雷和雷电感应破坏能力比较强。当天空的雷雨产生雷击时,其将携带高负荷雷电脉冲、电压及电流,以电磁波形式无规则释放,从而导致雷区域1~5公里范围内所有带金属的导线,在瞬间内感应到相应强度的脉冲电压及电流,这些电流沿着电器设备上的各种电源电线或信号电缆进入电器设备内部,在雷击电压超过电器设备额定抗电压的瞬间击坏内部器件;主要原因是由于连接在电器上所有电线电缆所带的电压高低不等,高电压就会向低电压冲去,形成电流,从而将电器设备局部击坏,造成整个设备系统瘫痪,严重时甚至整机击毁,甚至触及人身安全。笔者所在的县城经常在雷雨天气后,有商家厂矿反应汽车衡无法正常工作。


三、雷电的防范措施及分析 

1.针对直击雷的防护 

对于直击雷可以采用避雷针,当雷雨云接近避雷针时,它会感应出大量的异性电荷,通过导电线和受电端向空中放电与雷雨云中的电荷中和减弱雷雨云的电场强度,达到防雷效果。如果受电端是直击雷,避雷针可以把雷电引入大地,从而起到保护作用。 


2.针对雷电感应的防护 

目前我国虽然有多种防雷措施和技术手段,究其原理不外乎就三种方法: 

(1)分合式避雷器采用断开法。在雷击时自动快速将电源断开,起到保护设备的作用,优点是工程量小,简单,缺点就很明显了,有时还来不及完全断开,雷电脉冲就已经使电器设备受到冲击,因为雷击时间极短,完全是以纳秒计算。同时面对当今人们的生活和工作,不可能允许随时突然断电。这种方法既不能很好的防雷,也跟不上当今社会发展的需要,因此会被逐渐淘汰。 

(2)接地式避雷器是利用的地泄法。简单明了,把雷击电流直接引入大地,从而来避免电器遭受雷击,但是施工难度较大,需要有完善的埋地工程。优点是能彻底将雷电完全的释放掉,缺点也很明显,高层楼栋的住户,或者高山、黄土等地方的话,实施起来很大不便,这种环境下防雷效果也会大打折扣,而且年久还会被腐蚀,经常去检查地线腐蚀与否也比较麻烦,要做到我国标准阻值小于等于4欧姆,这根地线的费用就已经很高,稍微阻值偏高,就保证不了防雷效果。    

(3)电源,信号通道同时避雷。弱电系统防雷措施,根据电气、微电子设备的不同功能及不同受保护程序和所属保护层确定防护要点作分类保护。 


外部无源保护,主要有避雷针和接地装置,引导雷电向避雷针放电,再通过接地线引入大地。 

内部保护,主要有电源防雷器并联在电力线路上,有效遏制瞬间过电压和泄放浪涌电流,一般从总线到用电设备配置三级防护,逐级限压放电,逐步消耗雷电能量,保证用电设备安全。 

信号部分保护,对于各类信号系统,应分为粗保护和细保护,一方面要能切断雷电进入设备通路,同时对地迅速放电,另一方面要确保通过防雷器的信号不受损害。


四、结束语 

由此可见,全电子汽车衡防雷技术是一个复杂的综合保护系统,如何确保它在防雷的同时保证汽车衡的计量性能不能发生任何改变,也不能影响汽车衡的正常使用.笔者认为应建立综合防护、系统防护、逐级限压的全面防雷理念,同时考虑到技术合理,经济有效,安全耐用等因素,甚至还要考虑可能涉及到使用环境和安装位置等情况,全面制定出防雷设计方案,才能在使用全电子汽车衡的同时,保护操作人员的生命安全和设备的使用性能,把雷电灾害水平降到比较低。

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