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一体式电磁流量计雷电防护的相关技术及防护措

责任编辑:江苏红器自动化设备有限公司发表时间:2019-09-16 14:08【
一体式电磁流量计雷电防护的相关技术及防护措施在工业生产中,使用中电气设备的电压瞬间变化和浪涌无处不在,电网、雷击、爆破,在地毯上行走也会产生数万伏的静电感应电压,这些都是仪表一体化电磁流量计的隐形致命杀手。仪表在使用过程中经常会遇到意想不到的电压瞬变和浪涌,从而导致电子设备损坏,损坏的原因是仪表中的半导体设备(包括二极管、晶体管、可控硅、集成电路等)被烧毁或破坏。据统计,仪表故障的75%是由瞬间变化和浪涌引起的。因此,为了提高仪表的可靠性和人体本身的安全性,必须对电压瞬变和浪涌采取防护措施。让我们和测试小编一起调查一下相关内容。
静电放电(ESD)和电快速瞬变脉冲组(EFT)对仪表系统造成不同程度的危害。静电放电在5~200MHz的频率范围内产生强烈的射频辐射。这种辐射能的峰值经常出现在35MHz~45MHz之间。许多信息传输电缆的谐振频率也通常在这个频率范围内,结果电缆中串入了大量的静电放电辐射能量。电快速瞬变脉冲组也产生了相当强的辐射发射,结合了电缆和壳体线路。电缆暴露在4~8kV静电放电环境中时,信息传输电缆终端负荷测量的感应电压可达600V,该电压远远超过典型数字仪表的门限电压值0.4V,典型的感应脉冲持续时间约为400秒。
一、仪表防雷端口。
根据仪表一体化电磁流量计应用的工程实践,仪表受雷击大致可分为直接雷击、感应雷击和传导雷击。然而,无论以哪种形式到达设备,它都可以归纳为从以下四个部分侵入的雷电浪涌。在这里,这些部分被称为防雷端口,并以仪表为例。
1.外壳的端口。
例如,传感器、传输线、信号转播、现场仪表、DCS系统等,可能完全暴露在环境中直接雷击,设备损坏。标准规定,当设备外壳被4kv雷电静电放电时,会影响仪表或系统的正常运行。例如,放在室外的传感器端子箱有可能接触雷放电的机械室内的DCS机械室有可能接受大楼柱流出时的空气放电。
2、信号线端口(包括天馈线、数据线、控制线等)

在控制系统中,为了实现集成电磁流量计的信号或信息的传递,总是需要与外部连接的部分,如过程控制系统的信号交接端的总配线架、数据传输网的终端、微波设备到天线的馈线口等,从外部接收信号或发射信号的接口有可能受到雷电的冲击。由于从楼外信号端口进来的浪涌通常通过长电缆,因此采用10/700μs波形,标准规定线到线间浪涌电压为0.5kV,线到地间浪涌电压为1kV。楼内仪器仪表之间传递信号的端口受到浪涌冲击相当于电源线的浪涌冲击,采用1.2/50(8/20)μs组合波,从线到地浪涌电压限制值不变。如果超过限值,信号端口和端口后的设备可能会损坏。一体式电磁流量计雷电防护的相关技术及防护措施