江西科達(dá)衡器有限公司稱目前,電子衡器和電子稱重系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于貿(mào)易結(jié)算、冶金、化工、鐵路等各個(gè)領(lǐng)域與 行業(yè)。其應(yīng)用環(huán)境也是相當(dāng)復(fù)雜,浪涌電壓以及雷擊等環(huán)境對(duì)電子衡器的破壞能力不可估量。 浪涌電壓和雷擊影響的環(huán)境也是比較復(fù)雜,我們必須分析現(xiàn)場(chǎng)、積累經(jīng)驗(yàn),充分利用各種有 效手段來解決它們對(duì)系統(tǒng)造成的損害。電子衡器稱重系統(tǒng)所需的浪涌保護(hù)應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中進(jìn)行綜合考慮
1 三級(jí)保護(hù)電子衡器稱重系統(tǒng)所需的浪涌保護(hù)應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中進(jìn)行綜合考慮,針對(duì)電子衡器的特 性,應(yīng)用于該系統(tǒng)的浪涌保護(hù)器基本上可以分為三級(jí),對(duì)于電子衡器的供電設(shè)備來說,需要雷擊電流放電器、過壓放電器以及終端設(shè)備保護(hù)器。數(shù)據(jù)通信和測(cè)控技術(shù)的接口電路,比供 電系統(tǒng)電路顯然要靈敏得多,所以必須對(duì)數(shù)據(jù)接口電路進(jìn)行保護(hù)。 電子衡器裝置的供電設(shè)備的第一級(jí)保護(hù)采用的是雷擊電流放電器,為保證后續(xù)設(shè)備不承 受太高的殘壓,必須根據(jù)被保護(hù)范圍的性質(zhì),在下級(jí)設(shè)備中安裝過電壓放電器,作為二級(jí)保 護(hù)措施。第三級(jí)保護(hù)是為了保護(hù)儀器設(shè)備,采取的方法是,把過電壓放電器直接安裝在儀器 的前端。電子稱重控制系統(tǒng)三級(jí)保護(hù)布置如圖 3 所示。在不同等級(jí)的放電器之間,必須遵守 導(dǎo)線的最小長(zhǎng)度規(guī)定。供電系統(tǒng)中雷擊電流放電器與過壓放電器之間的距離不得小于 10m, 過壓放電器同儀器設(shè)備保護(hù)裝置之間的導(dǎo)線距離則不應(yīng)小于 5m。
2 三級(jí)保護(hù)器件 (1)充有惰性氣體的過電壓放電器是自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用較廣泛的一級(jí)地磅浪涌保護(hù)器件。 充有惰性氣體過電壓放電器,一般構(gòu)造的這類放電器可以排放 20kA(8/20s)或者 2.5kA (10/350s)以內(nèi)的瞬變電流。氣體放電器的響應(yīng)時(shí)間處于 ns 范圍,被廣泛地應(yīng)用于遠(yuǎn)程 通信范疇。該地磅器件的一個(gè)缺點(diǎn)是它的觸發(fā)特性與時(shí)間相關(guān),其上升時(shí)間的瞬變量同觸發(fā)特性 曲線在幾乎與時(shí)間軸平行的范圍里相交。因此保護(hù)電平將同氣體放電器額定電壓相近。而特 別快的瞬變量將同觸發(fā)曲線在十倍于氣體放電器額定電壓的工作點(diǎn)相交,也就是說,如果某 個(gè)氣體放電器的最小額定電壓 90V,那么線路中的地磅殘壓可高達(dá) 900V。它的另一個(gè)缺點(diǎn)是可能 會(huì)產(chǎn)生后續(xù)電流。在氣體放電器被觸發(fā)的情況下,尤其是在阻抗低、電壓超過 24V 的電路中 會(huì)出現(xiàn)下列情況:即原來希望維持幾個(gè) ms 的短路狀態(tài),會(huì)因?yàn)樵摎怏w放電器繼續(xù)保持下去, 由此引起的后果可能是該放電器在幾分之一秒的時(shí)間內(nèi)爆碎。所以在應(yīng)用氣體放電器的過電 壓保護(hù)電路中應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)熔斷器,使得這種電路中的地磅電流很快地被中斷。 (2)壓敏電阻被廣泛作為系統(tǒng)中的二級(jí)保護(hù)器件,因壓敏電阻在 ns 時(shí)間范圍內(nèi)具有更 快的響應(yīng)時(shí)間,不會(huì)產(chǎn)生后續(xù)電流的問題。在測(cè)控設(shè)備的保護(hù)電路中,壓敏電阻可用于放電 電流為 2.5kA~5kA(8/20s)的中級(jí)保護(hù)裝置。壓敏電阻的缺點(diǎn)是老化和較高的電容問題, 老化是指壓敏電阻中二極管的 PN 部分,在通常過載情況下,PN 結(jié)會(huì)造成短路,其漏電流將 因此而增大,其值的大小取決于承載的頻繁程度。其應(yīng)用于靈敏的測(cè)量電路中將造成測(cè)量失 真,并且器件易發(fā)熱。壓敏電阻大電容問題使它在許多場(chǎng)合不能應(yīng)用于高頻信息傳輸線路,這些電容將同導(dǎo)線的電感一起形成低通環(huán)節(jié),從而對(duì)信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重的阻尼作用。不過,在 30kHz 以下的頻率范圍內(nèi),這一阻尼作用是可以忽略的。 (3)抑制地磅二極管一般用于高靈敏的電子電路,其響應(yīng)時(shí)間可達(dá) ps 級(jí),而器件的限壓值 可達(dá)額定電壓的 1.8 倍。其主要缺點(diǎn)是電流負(fù)荷能力很弱、電容相對(duì)較高,器件自身的電容 隨著器件額定電壓變化,即器件額定電壓越低,電容則越大,這個(gè)電容也會(huì)同相連的導(dǎo)線中 的電感構(gòu)成低通環(huán)節(jié),而對(duì)數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生阻尼作用,阻尼程度與電路中的信號(hào)頻率相關(guān)。