一、問題提出

柳鋼目前有汽車衡十二臺(tái)，其中對(duì)外貿(mào)易計(jì)量 的有八臺(tái),用于內(nèi)部物資計(jì)量的有四臺(tái)，這些汽車衡 的電子儀器主要有:數(shù)子稱重顯示 器、數(shù)字式稱重傳感器(模擬稱重顯示器、模擬稱重 傳感器)計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備。由于柳鋼座落 在雷電頻繁發(fā)生地區(qū),每年汽車衡的電子儀表設(shè)備 都有不同程度的被雷電擊壞,損失少則幾萬(wàn)元，多則 十幾萬(wàn)元，如近兩年統(tǒng)計(jì)的:2005年6月20日編組 站14道軌道衡被擊壞儀表一臺(tái)(AD4322)、轉(zhuǎn)爐汽車衡被擊壞儀表1臺(tái)（XK3190);2006年3月6日 環(huán)島南汽車衡被擊壞儀表1臺(tái)、傳感器兩個(gè)、東門汽 車衡被擊壞儀表一臺(tái)(XK3120)、傳感器六個(gè)。由于 汽車衡的物質(zhì)計(jì)量與生產(chǎn)息息相關(guān)，當(dāng)汽車衡儀表 被雷電擊壞時(shí),不僅給公司造成經(jīng)濟(jì)損失，還嚴(yán)重影 響到生產(chǎn),因此必須采取措施，盡快解決汽車衡電子 儀表的防雷問題。

二、現(xiàn)狀

由于汽車衡投入使用的時(shí)間不一樣。防雷現(xiàn)狀 也各有異,但大多數(shù)汽車衡都有良好的接地,電阻小 于4D ,承重臺(tái)通過專用接地線與接地網(wǎng)連接，傳感 器安裝時(shí)采用了一根多股編織銅線跨接，使基礎(chǔ)臺(tái) 與承重臺(tái)連接為一個(gè)等勢(shì)體，防止意外電流從傳感 器上經(jīng)過而造成傳感器損壞，進(jìn)線電源沒有采取防 雷措施,另外與檢斤網(wǎng)絡(luò)相連的信號(hào)線也沒采取防 雷措施。

三、防雷電的分析

根據(jù)對(duì)汽車衡電子儀器防雷現(xiàn)狀的調(diào)查分析 接地網(wǎng)大多數(shù)還是符合規(guī)范要求的，只是發(fā)現(xiàn)進(jìn)線 電源沒有采取防雷措施，通過上網(wǎng)查閱資料，有雷電 通過電源進(jìn)線產(chǎn)生電涌而導(dǎo)致電子儀表?yè)p壞的案 例。我們先從理論上分析：

1.電涌的產(chǎn)生：

電涌是微秒量級(jí)的異常大的電流脈沖，其波頭 時(shí)間一般在0.25 V 20#，其單位能量一般在2.5 ~ 1oJ/Ω,它可使電子設(shè)備受到瞬間過電壓的破壞, 現(xiàn)在儀器設(shè)備使用半導(dǎo)體集成化不斷提高，元件間 在減小，半導(dǎo)體厚度在變薄,這使得電子設(shè)備受到瞬 間過電壓破壞的可能性越來(lái)越大，如果一個(gè)電涌導(dǎo) 致的瞬間過電壓超過一個(gè)電器設(shè)備的承受能力，那 么這個(gè)電器元件將被破壞。

雷電是導(dǎo)致電涌最直接的原因，雷電通過擊中電源 線產(chǎn)生電涌，使計(jì)算機(jī)、儀器、儀表、PLC等設(shè)備損 壞。

2.電涌防護(hù)原理

電涌防護(hù)采用電涌防護(hù)器，一般電涌防護(hù)器采 用MDV技術(shù)，它和火花技術(shù)是不同的，電涌不能被 阻止，因?yàn)樗哪芰刻珡?qiáng),正是由于這種原因， 保護(hù)敏感電子設(shè)備免受電涌破壞的策略是把電涌從 設(shè)備分流,理想的電涌防護(hù)器,在電源線上是覺察不 到的，而當(dāng)電壓達(dá)到一定限值時(shí),應(yīng)立即動(dòng)作,分流 多余的能量入地。

MDV工作原理正是如此，直到電涌出現(xiàn)它才動(dòng) 作,否則就靜止地掛在電源線上，充當(dāng)電源正常運(yùn)行 時(shí)的守護(hù)神。當(dāng)電壓高到事先設(shè)定的水平時(shí)，MDV 立即動(dòng)作，響應(yīng)時(shí)間為1 ~3毫秒，MDV的電“V”是 變阻器，在響應(yīng)的一瞬間，MDV的電阻從完全值降到的近乎零歐姆。 MDV使瞬間高電壓找到了入地的道路，吸引過電流 遠(yuǎn)離電子儀表設(shè)備。MDV把過電壓泄漏掉，使電子 器設(shè)備在正常工作電壓下運(yùn)行。

四、防雷電的措施

從防雷電分析中知道，汽車衡電子儀表設(shè)備使 用時(shí)電源沒有安裝防電涌保護(hù)器，但正常使用防電 涌保護(hù)器的前提必須要有良好的接地系統(tǒng)，因此我 們采取如下措施：

1.在所有的汽車衡電子儀器使用的電源進(jìn)線端 都安裝防電涌保護(hù)器，防止電涌進(jìn)入電子儀表設(shè)備。

2.采用屏蔽接地等電位連接處理，所有的汽車衡都用35mm2的多股銅芯線沿地網(wǎng)接入機(jī)房與機(jī) 房所有的金屬體相連接形成一個(gè)共同接地體。

3.對(duì)所有的汽車衡接地網(wǎng)進(jìn)行檢查規(guī)范，確保 接地電阻都小于4Ω，并根據(jù)具體情況分別引出安 全保護(hù)接地，直流工作接地，避雷器接地，靜電接地。

五、實(shí)施效果

采取以上措施，需購(gòu)買十二臺(tái)電涌保護(hù)器，每臺(tái) 1300元，共計(jì)花費(fèi)15600元，但自安裝防電涌保護(hù) 器后，一年多來(lái)經(jīng)過了多次雷擊的考驗(yàn)，沒有再發(fā)生 過汽車衡電子儀表設(shè)備被雷電擊壞的事故，每年可 為公司節(jié)約資金十萬(wàn)元左右，而且還保證了物資計(jì) 量的正常工作。