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    188宝金博页面版: 单片机测控系统防雷技术的探讨

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    内容提示： 《电气自动化) 2005年第27卷第1期一工业控制技术．ndustri aI Control Techni cs单片机测控系统防雷技术的探讨Research onLi ghteni ngProtecti onTechnol ogyi n SCMM easurem ent andControlSysem中南民族大学( 武汉430074)王月姣朱家驹(South· central Uni versi tyfor N ati onal i ti es，W uhan430074) W ang Yuej i aoZhuJ i aj u摘要：雷电是电子时代的一大公害。本文简述了大气过电压的三种形式，雷电行波的入侵途径及直击雷的防护等。重点针对单片机测控系统雷击时所暴露的问题，介绍了多处拦截、半浮空和泄放、屏蔽分流、接地4点防雷技术，该技术提高...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：52 | 上传日期：2010-07-05 11:24:19 | 文档星级：
    《电气自动化) 2005年第27卷第1期一工业控制技术．ndustri aI Control Techni cs单片机测控系统防雷技术的探讨Research onLi ghteni ngProtecti onTechnol ogyi n SCMM easurem ent andControlSysem中南民族大学( 武汉430074)王月姣朱家驹(South· central Uni versi tyfor N ati onal i ti es，W uhan430074) W ang Yuej i aoZhuJ i aj u摘要：雷电是电子时代的一大公害。本文简述了大气过电压的三种形式，雷电行波的入侵途径及直击雷的防护等。重点针对单片机测控系统雷击时所暴露的问题，介绍了多处拦截、半浮空和泄放、屏蔽分流、接地4点防雷技术，该技术提高了系统抗雷电干扰的能力。关键词：雷电抗干扰单片机测控系统Abstract：Li ghteni ng posesas agreat threat i n el ectroni ci ndustry．Thi sarti cl e descri bes three form s ofatm ospheri c over-vol tage，asw el lthepathof travel i ng· w ave andprotecti on for di rectl i ghteni ng stri ki ng．Based on the probl em s reveal ed w henl i ghteni ng stroki ng SCMm easure-m ent and control1。systern，thi s‘ arti cl ei ntroduces fourl i ghteni ng protecti on techni ques，i ncl udi ngm ul tii nterceppti on，hal f fl oati nganddi schargi ng，shi el di nganddi vi di ng，and groundi ng，w hi ch greatl y i m provethe systemanti -l i ghteni ngi nterferencecapabi l i ty．Keyw ords：l i ghteni nganti · · i nterferenceSCM m easurem ent and controlsystem[ 中图分类号】TP303[ 文献标识码】A[ 文章编号】1000．3886( 2005) 01．0068．03运行于多雷地区的单片机测控系统，不仅有来自电源、通道、电磁辐射等常规的干扰，还有雷电产生的过电压、强电磁脉冲的干扰，这种突发性的瞬时的干扰有时不只是引起测控系统误动作、失调、不稳定等问题，而往往是导致系统失灵，严重时甚至是致命性的损坏。要确保测控系统在多雷地区安全可靠的正常运行，系统的抗干扰设计必须加上防雷的措施。下面以笔者设计的一单片机测控系统在多雷区运行为例，简述大气过电压形式、雷电脉冲入侵的途径、直击雷的防护等，并重点针对测控系统遭雷击时出现的问题，介绍几点实用的防雷技术。1大气过电压的形式大气过电压有三种形式：( 1) 直击雷：雷电直接击中电气设备、线路或构筑物，其过电压引起的强大雷电流通过这些物体放电入地，从而产生破坏性极大的热效应和机械效应，同时还伴有电磁效应和闪络放电。( 2) 感应雷：线路或其它物体的静电感应或电磁感应所引起的过电压。( 3) 雷电波侵入：沿着供电线路侵入变、配电所或用户的过电压波，称为雷电波侵入或高电压侵入。这种形式常由线路上遭受直击雷或发生感应雷所引起，据统计，由于雷电波侵入而造成雷害事故，约占总雷害事故的60—70％左右。2雷害防护2．1直击雷的防护直击雷的防护，90年代虽有半导体消雷器投放了市。行∑笠等晕车慕由疗，最常用的为避雷针、避雷带、避雷网等。一般安装于专用构架或厂矿的楼顶上，其下端经下导线与接· 地装置焊接。接闪器的功能实质上是引雷作用，将雷云放电的路径由原来万方数据68IEl ectri cal Autom ati on可能向被保护物体发展的方向吸引到接闪器本身，然后经与接闪器相连的下导线和接地装置，将雷电流泄放到大地中去，使被保护物体、设备免遭直接雷击。这第一道拦截雷电的工作，每个企业一般已按照建筑物防雷设计规范在土建施工时基本完成。2．2非直击雷的防护一避雷器中小企业的生产是由电力系统供电。一般采用10／0．38kV的配电方式，根据企业生产规模、用电需求皆配有容量不等的配电变压器与规模不等的配电装置。为确保供电系统在雷击时安全运行，在l O kV母线侧，变压器的高／低压侧皆安装了避雷器，如高压柜中的H Y5W S和低压柜中的V25．C／3等，用于对过电压峰值进行限幅( 箝压) ，并能在熄灭雷电流通过后产生工频续流。防雷避雷器的选择，主要从强电这个角度，根据被保护负载的允许冲击电压额定值、接地系统类型和电网最高电压以及雷电密度、安装现场环境特征等来决定避雷器的保护电压与通流电流。由电力部门设计、改进、完善。不难看出，这第二道防雷主要针对强电的电器、各种用电设备的保护。2．3测控系统的防雷技术测控系统的一220V电压由企业提供，企业的配电装置中的避雷器虽说大大削弱了雷电的威力，但仍会有较高的残压尖脉冲沿着电源线或电缆等窜入测控系统。单片机属于微电子设备，有资料表明，单片计算机一般常用M O S元件构成的集成电路的耐压水平为：冲击为50—100V( 峰值) 。当冲击电压超过该范围时，元器件就可能损坏。而微机系统中5V工作电压的微电子器件( 如TrL集成电路) 在雷电过电压达12．5V，峰值300ns脉宽时可使其误动或损坏。可见，感应的雷电过电压的入侵仍是性能非常脆弱的单片

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