本文闡述了雷電對地磅的破壞原理并提出了建立地磅防雷系統的主要方法。

現在地磅在煤炭企業(yè)的應用越來(lái)越多，承擔著(zhù)頻繁的煤炭銷(xiāo)售計量 任務(wù)，其大量程、快速準確的計量特性受到企業(yè)青睞。然而，每到雷雨季節， 都有地磅因遭雷擊而損壞,特別是傳感器系統更容易被雷擊，嚴重時(shí)甚 至地磅整體被摧毀。一次雷擊給企業(yè)造成的經(jīng)濟損失可達幾萬(wàn)到幾十萬(wàn) 元，更嚴重地是影響銷(xiāo)售使企業(yè)聲譽(yù)受損，間接損失無(wú)法估量。雷擊，既影 響了地磅使用單位經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的正常進(jìn)行，使企業(yè)蒙受了間接的經(jīng)濟損失，同 時(shí)又損壞了地磅系統，給企業(yè)造成了直接的經(jīng)濟損失。

1.雷擊對地磅破壞原理

雷電是一種常見(jiàn)的自然現象，它具有極大的破壞力。自然界中常見(jiàn)的雷 電主要有直擊雷、感應雷和傳導雷三種。當直擊雷對地放電時(shí)，在8Us左 右達到峰值，并在40 Us內完全泄放，因此，直擊雷電流具有幅值極高、頻 率極高、沖擊力極強等特點(diǎn)，在地網(wǎng)中產(chǎn)生的電位差會(huì )損壞電器設備，甚至 直接危及人的生命。當雷電擊中輸電線(xiàn)路或閃雷放電發(fā)生在輸電線(xiàn)路附近時(shí)， 產(chǎn)生的感應雷經(jīng)由電力線(xiàn)以及與外界有電路聯(lián)系的信號電路使電子設備損壞， 雷電造成的電子設備的損壞，90%以上是感應雷造成的。傳導雷是指遠處的 雷電擊中線(xiàn)路或因電磁感應產(chǎn)生的極高電壓，由室外電源線(xiàn)路傳至建筑物內， 損壞電器設備。特別是電子軌道衡系統，雷電可通過(guò)軌道對衡器系統進(jìn)行直 接破壞。因此，直擊雷、感應雷和傳導雷均會(huì )作用在地磅上進(jìn)行不同程 度的破壞。

大型地磅一般都處于室外露天場(chǎng)所,秤臺及鋼軌等大型金屬構件極 易遭受雷電襲擊，特別容易產(chǎn)生由于電磁感應而導致的浪涌電壓，因此，安 裝在秤臺下的傳感器及與其相連的二次儀表和相應的計算機系統，很容易遭 到雷電的襲擊而損評。大多數情況下，由于傳感器彈性體與秤臺是處于電氣 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到1. 5KV，傳感器彈性體上感應的高電壓會(huì )將傳感器的應變片和其后的相應電路 擊穿，這就是大型地磅經(jīng)常因遭受雷擊而損壞的最主要的原因。

當地磅逋受雷擊時(shí),有強大的電流通過(guò)傳感器的彈性體。經(jīng)實(shí)驗測 試,即使在傳感器的兩端加裝多條短路分流帶，由于高頻電流的趨膚效應，當 沖擊電流達到60KA時(shí)，傳感器兩端的壓差可達數千伏，傳感器彈性體上有 巨大的電流通過(guò)，此電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)強度足以破壞傳感器內部應變電路和 電子電路,進(jìn)而波及到與其相連的二次儀表及計算機系統。這也是大型電子 衡器容易遭雷擊而損壞的原因之一;架空的供電電源也極易遭受雷電襲擊， 所以架空電源也是大型地磅易遭雷擊而損壞的原因之一?？傊?/span>,凡是與地磅系統有電路連接或信號聯(lián)系的地方，都有可能引人雷電襲擊而產(chǎn)生 浪涌電壓，造成衡器系統損壞。

2.建立地磅防霣擊系統

打雷閃電時(shí)會(huì )引起大氣電磁場(chǎng)的強烈變化，主要表現有三種物理過(guò)程 —是靜電感應，即閃電引起的地面大氣靜電場(chǎng)變化，使接閃物體附近導體產(chǎn) 生感應電荷，對地構成極髙的電位差，二是電磁感應，即閃電通道中電流隨 時(shí)間發(fā)生變化,在它周?chē)臻g形成變化的電磁場(chǎng)，在通道附件的導電物體上 產(chǎn)生感應電壓和渦電流;三是電磁輻射，是由閃電通道中的電流快速變化形 成的。由于地磅只耐低壓，因此閃電引起的上述三種物理過(guò)程對其極 具破壞性，尤其是電磁感應。微電子設備越先進(jìn)、耗電越小、越靈敏，則破 壞性越大。因此，電子衡器防止雷擊主要做好以下工作，把雷電災害降低到 最低水平：

1、在秤體附近上空要設置避雷針，以尖端放電效應中和云團中的電荷， 使地磅不致因雷擊而損壞。避雷針的高度可根據電子汽車(chē)衡長(cháng)度而定，避雷針保護半徑等于其高度的一個(gè)圓形區域。

2、整個(gè)秤臺要接地，用一根或數根接地電纜將秤體與接地粧相連，接地 樁要打在電位恒定的零區，且接地電阻小于4。秤臺與接地樁之間有了寬敞 的大電流回流通道，則當靜電感應時(shí)，可以從大地補充電子使其中和，在設 備產(chǎn)生高電位后能快速疏散而不致?lián)p壞電子汽車(chē)衡。

3、每個(gè)傳感器要有保護接地口因此每個(gè)傳感器位置要設置一個(gè)接地線(xiàn)， 傳感器與“地”之間設置接地樁，接地線(xiàn)與接地樁進(jìn)行可靠連接或將接地線(xiàn) 與就近地腳螺栓連接。但地腳螺栓必須與基礎內鋼筋接地網(wǎng)相連。

4、穿信號電纜的金屬穿線(xiàn)管也必須與接地網(wǎng)相連。稱(chēng)重傳感器信號電纜 的屏蔽層要接地。電子衡器供電系統，一般從配電室到安裝地有較長(cháng)一段空 間距離,秤臺到秤房也有一段較長(cháng)距離的信號電纜，雷擊容易通過(guò)電磁感應 途徑，在引線(xiàn)上引入高電位，就有可能造成稱(chēng)重儀表的損壞，因此，稱(chēng)重傳 感器的信號線(xiàn)和激勵稱(chēng)重傳感器的電流電源線(xiàn)采用將屏蔽層接地的電纜連接, 以消除電磁感應雷擊破壞或引起燃爆的可能。稱(chēng)重傳感器信號電纜的屏蔽層 可以與稱(chēng)重傳感器的接地線(xiàn)相連，也可以與稱(chēng)重顯示器的接地粧相連；可依 現場(chǎng)情況確定,但不允許雙點(diǎn)分別同兩個(gè)接地樁人地。

5、稱(chēng)重顯示儀表外殼要接地。因此。地秤房?jì)仍O接地極，且與秤的基礎 內鋼筋網(wǎng)（接地）相連，當采用塑料外殼時(shí)，應在外殼內表面噴涂一層金厲 膜再接地。

6、接線(xiàn)盒要接地。接線(xiàn)盒要設置接地線(xiàn)與秤體相連。電源要有接地，同 時(shí)要配防浪涌保護器。

7、出現頻繁雷電現象時(shí)，要立即切斷電源并拔掉電源插頭停止工作。 做好以上幾點(diǎn)，地磅的安全可靠性就大大加強了，特別是那些多雷地區的企業(yè)，在安裝、使用地磅時(shí)一定要注意以上要求，以確保地磅安全使用。