О датчиках, защищенных от перепадов напряжения

1 Повреждения датчиков

 Современные весоизмерительные системы состоят обычно из тензорезисторных датчиков и вторичных преобразователей (индикаторов) Повреждения датчиков из-за высокого напряжения, обычно вызываются молниями – часть тока молнии находит свой путь в весоизмерительную систему или внутри системы образуется высокое напряжение от внешнего электрического поля, вызванного сильными токами разряда молнии. Эти механизмы могут разрушить внутренние части датчика, а именно, тензорезисторы и резисторы.

 2 Действие механизма защиты от перепадов напряжения

 Применение основных мер по защите от разрядов молнии направлено на  получение низкой разности потенциалов (уравнивание потенциалов) и проведению токов определенным путем (концепция  экранирования),  хотя  вероятность  формирования  высокого  напряжения  в  кабеле датчика остается. Защищенные от перепадов напряжения датчики фирмы НВМ включают в себя разрядники напряжения, которые становятся проводимыми при образовании высоких напряжений и отводят токи в землю. Эта мера ограничивает вероятность разрушения датчика.

 

Рис. 1 Принцип защиты датчика от перепадов напряжения

 

Эффект защиты приведен на Рис.2

 

 Рис. 2 Эффект защиты от перепадов напряжения

 

Меры по защите от перепадов напряжения в соединительных коробках не столь эффективны, поскольку длинные кабели между датчиками и коробкой ограничивают эффект защиты. С учетом таких быстрых процессов, как удар молнии, лучше всего применять простое правило "Чем короче, тем лучше".

 

 3 Гарантии

 Эффект внутренней защиты настолько хорош, что НВМ дает гарантию от повреждений в результате перепадов напряжения (см. "Гарантии на защищенные от перепадов напряжения датчики (Апрель 98)"

4 Маркировка

 Датчики НВМ, защищенные от перепадов напряжения, имеют символ молнии на наклейке (Рис. 3).

 

5  Основные замечания по молниезащите

 Молниезащита электронного  оборудования  работает должным образом  только  тогда,  когда защищена  вся  система. Необходимо  уравнивание  потенциалов  между  компонентами, обеспечивающее низкую разницу потенциалов. Лучшее решение – соединение по схеме звезда со средней точкой.

В дополнение к этому, ток должен быть сбалансирован (уравнен) и для этой цели следует использовать экранированные кабели (Рис.4), которые могут принимать большие токи на короткое время. Такая схема требует плоского и плотного соединения экранов всех компонентов, что также обеспечивает хорошую защиту от электромагнитных помех. Несмотря на все эти меры в системе может произойти концентрация напряжения, которая разрушит датчики и вот тут "вступает в игру" внутренняя защита от перепадов напряжения.

  

Рис.4 Принцип внутренней защиты