一体式电磁流量计雷电防护的相关技能及防护办法

在工业生产中，运用中的电器设备的电压的瞬变和浪涌无处不在，电网、雷击、爆炸，就连人在地毯上行走都会产生上万伏的静电感应电压，这些，都是仪器外表一体式电磁流量计的隐形丧命杀手。仪器外表在运用中常常会遇到意外的电压瞬变和浪涌，然后导致电子设备的损坏，损坏的原因是仪器外表中的半导体器材（包含二极管、晶体管、可控硅和集成电路等）被焚毁或击穿。据统计仪器外表的毛病有75％是因为瞬变和浪涌构成的。因而，为了进步仪器外表的可靠性和人体本身的安全性，有必要对电压瞬变和浪涌采纳防护办法。

静电放电（ESD）和电快速瞬变脉冲群（EFT）对仪器外表体系会产生不同程度的损害。静电放电在5～200MHz的频率范围内产生激烈的射频辐射。此辐射能量的峰值常常出现在35MHz～45MHz之间产生自激振荡。许多信息传输电缆的谐振频率也通常在这个频率范围内，成果电缆中便串入了很多的静电放电辐射能量。电快速瞬变脉冲群也产生适当强的辐射发射，然后耦合到电缆和机壳线路。当电缆暴露在4～8kV静电放电环境中时，信息传输电缆终端负载上能够测量到的感应电压可抵达600V，这个电压远远超出了典型数字仪器外表的门限电压值0.4V，典型的感应脉冲持续时间大约为400纳秒。
　　
　　一、仪器外表的防雷端口
　　
　　依据仪器外表一体式电磁流量计使用的工程实践，仪器外表受雷击可大致分为直击雷、感应雷和传导雷。但不管以哪一种办法抵达设备都可概括为从以下4个部位侵入的雷电浪涌，在此把这些部位称为防雷端口，并以仪器外表举例说明。
　　
　　1、外壳端口
　　
　　比如说，咱们能够把任何一个大的或小的仪器外表或体系视为一个全体的外壳，如传感器、传输线、信号中继、现场外表、DCS体系等，它们都有或许彻底暴露在环境中遭到直接雷击，构成设备损坏。规范规则，当设备外壳遭到4kv的雷电静电放电时，都会影响仪器外表或体系的正常运转。例如放置于室外的传感器端子箱有或许遭到雷电触摸放电；坐落机房内的DCS机柜有或许遭到大楼立柱泄流时的空气放电。
　　
　　2、信号线端口（含天馈线、数据线、控制线等）
　　
　　在控制体系中,为了完成一体式电磁流量计的信号或信息的传递总要有与外界衔接的部位,如进程控制体系的信号交代端的总配线架、数据传输网的终端、微波设备到天线的馈线口等等，那么这些从外界接纳信号或发射信号出去的接口都有或许遭到雷电浪涌冲击。因为从楼外信号端口进来的浪涌往往经过长电缆，所以选用10/700μs波形，规范规则线到线间浪涌电压为0.5kV，线到地间浪涌电压为1kV。而楼内仪器外表之间传递信号的端口遭到浪涌冲击适当于电源线上的浪涌冲击，选用1.2/50（8/20）μs组合波，线到线、线到地浪涌电压限值不变。一旦超越限值，信号端口和端口后的设备有或许遭受损坏。
　　
　3、电源端口
　　
　　电源端口是散布最广泛也最简单感应或传导雷电浪的部位，从配电箱到电源插座这些电源端口能够处在任何方位。规范规则在1.2/50（8/20）μs波形下线与线之间浪涌电压限值为0.5kV，线到地浪涌电压限制为1kv。但这儿的浪涌电压是指明作业电压为220V沟通进入的，假如作业电压较低则不能以此为规范，电源线上受较小的浪涌冲击不一定当即损坏设备，但至少寿数有影响。
　　
　4、接地端口
　　
　　虽然在规范中没有专门说到接地端口的目标，实际上信息技术设备地端口对错常重要的。在雷电产生时接地端口有或许遭到地电位反击、地电位升高影响，或许因为接地不良、接地不妥使地阻过大达不到参阅电位要求使设备损坏。接地端口不只对接地电阻/接地线极（长度、直径、资料）、接地办法、地网的设置等有要求，并且还与设备的电特性、作业频段、作业环境等有直接的联系。一起从接地端还有或许反击到直流电源端口损坏直流作业电压的设备。综上所述，信息技术设备的防雷能够考虑从四个要害的端口下手
　　
　二、仪器外表的端口维护
　　
　1、外壳端口
　　
　　仪器外表一体式电磁流量计的外壳端口维护不只仅是建筑物外壳，也应当包含某个设备的外壳或许某套体系的外壳，比如说机柜、计算机室等。依照IEC1312—1《雷电电磁脉冲的防护》榜首部分（一般准则）的适用范围为：建筑物内或建筑物顶部仪器外表一体式电磁流量计体系有用的雷电防护体系的规划、装置、查看、维护。其维护办法首要有三种：接地、屏蔽及等电位衔接。
　　
　2、接地
　　
　　IEC1024—1现已论述了建筑物防雷接地的办法，首要经过建筑物地下网状接地体系抵达要求。仪器外表体系防雷时还要求对相邻两建筑物之间经过的电力线，通讯电缆均有必要与建筑物接地体系衔接起来（不能构成回路），以使用多条并行途径削减电缆中的电流。
　　
　　仪器外表一体式电磁流量计体系的接地更应当留意体系的安全性和避免其它体系搅扰。一般来说作业状态下仪器外表体系接地不能直接和防雷地线相连，不然将有杂散电流进入仪器外表体系引起信号搅扰。正确的衔接办法应当在地下将两个不同地网，经过放电器低压避雷器衔接，使其在雷击状态下主动连通。
　　
　3、屏蔽
　　
从理论上考虑，屏蔽对仪器外表外壳防雷对错常有用的。但从经济合理视点来看，仍是应当从设备元器材抗扰度及对屏蔽效能的要求来挑选不同的屏蔽办法。线路屏蔽，即在仪器外表体系中选用屏蔽电缆已被广泛使用。但关于设备或体系的屏蔽需求视具体情况而定。IEC提出了选用建筑物钢筋连到金属结构的办法举例。