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雷电对电子衡器的影响

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雷电对电子衡器的影响

发布日期:2019-12-27 作者: 点击:

众所周知,雷击有直接雷击和感应雷击两大类之分。顾名思义,雷击直接对其放电所造成的雷击伤害为之直接雷击。感应雷击又称为感应大气过电压,当雷云出现在较近的上空时,积累的电荷形成很高的感应浪电压,一般几百米范围内的电子设备均有可能遭其过电压损坏。


目前,各种大型电气设备和高大建筑物(厂房)都设有较为完善的防雷击措施,能有效地防止雷电的直接侵害,但防感应雷电的效果确实很一般。或者说是感应雷电防不胜防,致使电子衡器设备仍不可免遭其害。虽然防雷电伤害是一个老话题,但对包头地磅行业来讲,却是一个需要讨论的新课题,因为衡器全面地由机械改为电子完成不久。为了能有的放矢地制定出切实可行的防雷措施,我们对近两年来(04年05年)马鞍山地区电子衡器遭受雷电伤害情况,做不完全统计如下:


a) 两台动态电子轨道衡的数据采集通道到计算机的接口电路板损坏(8255芯片)


b) 三台电子汽车衡计算机的通讯接口板中调制解调器(Modem)损坏


c) 两台电子汽车衡称重仪表到计算机的串行数据接口(RS232)损坏


d) 两台电子汽车衡称重仪表到大屏幕显示器的串行接口电路的光电耦合器(P521)和称重仪表到打印机接口电路(74HC244)损坏


e) 一台电子汽车衡仪表到打印机接口电路(74HC245)损坏


f) 一台电子汽车衡一只称重传感器损坏(输入端开路)


g) 随着计算机的普及,不论是轨道衡还是汽车衡都配置了计算机与衡器仪表构成称重管理系统,有两台主机和两台CRT显示器的电源部分损坏。

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从以上情况和处理过程来看,不难得出这样一些结论:


1)损坏的元器件明显的不同于往年,称重传感器的损坏已占少数,这可能是因为称重传感器都接有可靠的大电流回路保护线,称重传感器的上、下短路接地,整个称重传感器形成对地等电位状态。加之又采用了防浪涌接线盒,实质上就是PCB板上焊有防浪涌及防感应雷的保护元器件,在供桥电压和信号输出端各并联一只TVS管,如P6KE18CA,适当地提高了防雷击能力。


2)称重仪表和计算机又几乎都是电源电路和接口电路损坏,这样看来,雷电的感应浪涌电压的入侵途径除了电源,主要是通过信号线窜进设备内部,隔离、接口芯片当然首当其冲,遭其击穿破坏。


3) 一旦发现电子衡器故障,不论原先是开机运行还是停机状态,只要是雷雨过后出现故障,绝大部分属于雷电伤害所致,真可谓病因明确。


4)计算机主机和显示器一般都采用无电源变压器的开关电源,不论是否开机,只要电源插头插在插座上,因为电源开关的动、静触点分离时的间隙只有2mm左右,瞬时的雷电感应浪涌电压的火花闪络足以进入,使其电源电路中的整流元件、滤波电容受到感应雷击伤害。


5)受雷电伤害的电子衡器故障比较明显,容易查找发现,只要对“进、出口”电路稍加留心观察就能看到过电压击穿损坏的元器件(有的发黑,有的鼓包,甚至于炸裂)。除更换传感器外,更换接口芯片,基本上不需要重新标定,因而维修相对顺利。


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