一、問題提出

柳鋼目前有汽車衡十二臺，其中對外貿(mào)易計量 的有八臺,用于內部物資計量的有四臺，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)計算機及計算機輔助設備。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備 都有不同程度的被雷電擊壞,損失少則幾萬元，多則 十幾萬元，如近兩年統(tǒng)計的:2005年6月20日編組 站14道軌道衡被擊壞儀表一臺(AD4322)、轉爐汽車衡被擊壞儀表1臺（XK3190);2006年3月6日 環(huán)島南汽車衡被擊壞儀表1臺、傳感器兩個、東門汽 車衡被擊壞儀表一臺(XK3120)、傳感器六個。由于 汽車衡的物質計量與生產(chǎn)息息相關，當汽車衡儀表 被雷電擊壞時,不僅給公司造成經(jīng)濟損失，還嚴重影 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 ,承重臺通過專用接地線與接地網(wǎng)連接，傳感 器安裝時采用了一根多股編織銅線跨接，使基礎臺 與承重臺連接為一個等勢體，防止意外電流從傳感 器上經(jīng)過而造成傳感器損壞，進線電源沒有采取防 雷措施,另外與檢斤網(wǎng)絡相連的信號線也沒采取防 雷措施。

三、防雷電的分析

根據(jù)對汽車衡電子儀器防雷現(xiàn)狀的調查分析 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 通過電源進線產(chǎn)生電涌而導致電子儀表損壞的案 例。我們先從理論上分析：

1.電涌的產(chǎn)生：

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

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

2.電涌防護原理

電涌防護采用電涌防護器，一般電涌防護器采 用MDV技術，它和火花技術是不同的，電涌不能被 阻止，因為它包含的能量太強,正是由于這種原因， 保護敏感電子設備免受電涌破壞的策略是把電涌從 設備分流,理想的電涌防護器,在電源線上是覺察不 到的，而當電壓達到一定限值時,應立即動作,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 作,否則就靜止地掛在電源線上，充當電源正常運行 時的守護神。當電壓高到事先設定的水平時，MDV 立即動作，響應時間為1 ~3毫秒，MDV的電“V”是 變阻器，在響應的一瞬間，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 遠離電子儀表設備。MDV把過電壓泄漏掉，使電子 器設備在正常工作電壓下運行。

四、防雷電的措施

從防雷電分析中知道，汽車衡電子儀表設備使 用時電源沒有安裝防電涌保護器，但正常使用防電 涌保護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線端 都安裝防電涌保護器，防止電涌進入電子儀表設備。

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)接入機房與機 房所有的金屬體相連接形成一個共同接地體。

3.對所有的汽車衡接地網(wǎng)進行檢查規(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 全保護接地，直流工作接地，避雷器接地，靜電接地。

五、實施效果

采取以上措施，需購買十二臺電涌保護器，每臺 1300元，共計花費15600元，但自安裝防電涌保護 器后，一年多來經(jīng)過了多次雷擊的考驗，沒有再發(fā)生 過汽車衡電子儀表設備被雷電擊壞的事故，每年可 為公司節(jié)約資金十萬元左右，而且還保證了物資計 量的正常工作。