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方案动态
称重系统接线盒电路防雷器件的布置及失效模式

作者:硕凯电子   文章来源:硕凯电子   发布时间:2017-09-08 09:33:21

室外称重系统一般由称台、传感器、接线盒、总线、支线等部分组成。雷击很有可能从这几个途径进入,从而损坏整个称重系统的电路。在这几个位置添加浪涌保护器件是强而有力的解决措施。本文是针对称重系统接线盒设计的防雷电路,下面由硕凯小编介绍简单的设计思路:

首先,让我们先了解当超出我们预设的防雷级别后,器件的失效模式是什么? 防雷总是有一定的限度,当雷击大于这个限度后必将损坏器件,防护器件包括电阻、热敏电阻(俗称可恢复保险丝)、TVS、压敏电阻、气体放电管等 。

电阻:失效后是开路状态

热敏电阻:失效后是开路状态

TVS:失效后是短路状态

压敏电阻:失效后是短路状态

气体放电管:失效后是短路状态

根据雷击浪涌实验测试,当雷击强度超出预设值时,首先损坏的是TVS,而TVS 失效模式 是短路,从图1 可知,如果用万用表检测发现A与 B间导通,则证明通讯部分已损坏,如果12V与 A之间导通,则证明电源部分损坏,即传感器故障可由万用表检测,作用使用方的衡器厂家也容易掌握。虽然检测故障方便,但传感器一旦损坏,不管损坏是否严重,传感器都必须回厂维修,维修过程相当麻烦,客户会产生烦躁情绪。另一种方法是人为差别设计 抗雷击等级,使接线盒在传感器损坏之前先损坏,由于接线盒的 TVS 失效模式是短路,当 接线盒损坏后,后续的传感器将不再损坏,这样客户只需维修接线盒(比更换传感器方便的 )

结合上面的分析思路,接线盒按下图设计比较合适

R1------------压敏电阻,钳位电压33V,最大通流量100A

G1------------陶瓷气体放电管,电压75V,最大通流量10KA R2,

R3-----热敏电阻,耐压600V,内阻10Ω

这样,总线上的雷击到达模块时,电源被限制在33V,通讯线的电压被限制在75V,大大降 低了模块中TVS 受到的冲击,提升系统抗雷击能力。更多防雷方案设计及防雷器件选型,可直接进入硕凯电子网站http://www.socay.com/咨询在线客服


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