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常见的雷电形式及预防

时间:2020-04-20 12:29 来源:电工之家

 在工业自动化领域,防雷是非常必要的工程。如果处理不当,会造成非常大的损失。
雷击的主要原因是由于一次设备发生雷击后在二次回路设备造成的浪涌超过了设备承受的能力而损坏设备的,浪涌的主要形式是电源浪涌、信号浪涌。
在生活中常见的雷电形式及雷害如下:
1)直击雷,指雷电直接击在建筑物、动植物,人类,因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。
2)感应雷,指雷电放电时,在传输信号线路、电力线、设备间连接线产生电磁感应并侵入设备,使串联在线路中的电子设备受到损害。
3)雷电浪涌,指雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的电子电气设备损坏。由于电子设备耐压、耐过电流不及感应雷及操作过电压浪涌的影响。浪涌电压可以从电源线或信号线等途径窜人电脑设备。信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。
那么针对以上类型的雷电形式,如何进行预防呢?
一般分为两部分进行:
1)外部防护:
首先可以使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引人大地;其次利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼,起到一定的屏蔽作用;第三在建筑物各点的做到电位均衡,避免由于电位差危害设备;第四是保障建筑物有良好的接地,降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。
2)弱电系统的内部防护:
从EMC角度,可以考虑以下几个方面进行防治:防直击雷,防感应雷电,防雷电电磁感应,防地电位反击以及操作瞬间过电压影响。 做到多级防护。
2.1)电源部分,设备的电源雷电损坏主要是通过线路侵入。对380V低压线路应进行过电压保护,按国家规范应有三部分:在高压变压器后端到二次低压设备的两端加防雷器;在二次低压设备的总配电盘至二次低压设备的配电箱间加装防雷器;在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装避雷器或保护器。
2.2)信号部分,在重要设备前端安装相应的避雷器。
2.3)等电位及接地,所有防雷系统都需要通过接地系统将雷电流泄人大地,从而保护设备和人身安全
具体防护措施
1)交流电源部分
从以上几个方面,我们除了外部防护,更要多好内部的防护。因作者提到的是步进驱动器,那么需要注意三相电源,单相电源,直流电源的防雷措施。由下图我们可以很清晰的知道如何做好交流部分的防雷保护。通过使用三相和单相交流电源防雷器可以保护交流回路。
常见的雷电形式及预防
常见的雷电形式及预防
2)直流电源部分
下图展示了使用直流电源防雷器对直流部分进行保护。
常见的雷电形式及预防
3)信号部分
一般有计算机网络,通讯系统信号,安防系统各类信号等等。这里可能主要用到的是通讯系统部分信号。
下图主要是实现对现场开关量,模拟量信号进行保护。
常见的雷电形式及预防

常见的雷电形式及预防
下图主要实现对现场串口通讯信号进行保护。如RS232,RS485等。
常见的雷电形式及预防
那么通过以上完备的防雷措施,接地措施等,可以有效的防止雷击的发生,保护人身安全,和设备安全。

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