隨著現(xiàn)代電子技術(shù)急速發(fā)展，電子設(shè)備在生活各方面有著廣泛運用，人們對其依賴性越來越高，電子設(shè)備的安全防護變得*了，本文將討論電子設(shè)備對雷電的防護措施。 一般設(shè)備中對雷電的防護未加以重視，然而雷電可以對電子設(shè)備造成毀滅性破壞，此過程中甚至?xí)θ松順?gòu)成威脅。一旦雷電侵入到電子系統(tǒng)中，由于雷電電流峰值非常大，電流經(jīng)線路都立即上升到很高的電位（相對于大地零電位而言），因此，對于周圍大地零電的電子電氣設(shè)備和人可能產(chǎn)生旁側(cè)閃爍，極容導(dǎo)致起設(shè)備損壞和人身事故。 1 電子設(shè)備的雷電危害主要原因分析 1．１ 雷電入侵的主要途徑 雷電入侵主要有三種途徑：①直擊雷直接擊中金屬導(dǎo)線。高壓電以波的形式向?qū)Ь€兩邊傳播而進入室內(nèi)，瞬間的高電生的高電壓會對電子設(shè)備和人體造成極大地破壞；②來自感應(yīng)雷的高電壓脈沖。由于雷云之間迅速放電或雷云對大地放電形成的電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)，可能在各種電線中感生數(shù)千伏甚至數(shù)十千伏的高壓電，它們以波的形式沿著導(dǎo)線傳播進入室內(nèi)；③直擊雷通過接地網(wǎng)入地入侵。直擊雷通過接地網(wǎng)入地時在地網(wǎng)上可能會產(chǎn)生數(shù)十至數(shù)百千伏的高電壓，通過電力系統(tǒng)的零線、保安接地線和電子設(shè)備的地線以波的形式傳入室內(nèi)，從而對室內(nèi)的電子設(shè)備造成嚴(yán)重危害。 1．２ 雷電對電子設(shè)備影響 雷電會對電子設(shè)備產(chǎn)生不同程度的影響，比較輕微的影響如雷電產(chǎn)生的電磁波對通信信號的影響造成信號的信噪比降低，使通信質(zhì)量的變差，這種影響是短暫的，不會對電子設(shè)備造成破壞。還有一種是對電子毀滅性的破壞。由于現(xiàn)代電子產(chǎn)品中大量運用半導(dǎo)體器件，ＩＣ芯片也得到廣泛運用，它們對電壓都有比較嚴(yán)格的要求，如ＩＣ芯片工作電壓一般在２~１０Ｖ，超過一定電壓就會被擊穿或者燒毀，造成不可恢復(fù)性破壞。由于雷電一旦入侵到電子設(shè)備中，就極可能產(chǎn)生上千伏的電壓，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般器件的額定電壓，會對電子器件造成毀滅性破壞。 2 電子設(shè)備防雷措施 2．１ 外部防護 雷電的外部防護通常為對電子設(shè)備周圍建筑以及傳入線路進行雷電防護，從而減少雷電入侵到室內(nèi)的可能性。建筑的防雷措施一般有避雷針、屏蔽網(wǎng)、分流、均衡電位、接地等方法。 利用屏蔽網(wǎng)來防雷，主要是屏蔽雷電電磁波的干擾，減小雷電對室內(nèi)電器的影響。通常是將網(wǎng)狀接閃器、引下線和接地體的鋼筋網(wǎng)絡(luò)之間的電氣連接，使其形成較理想的“法拉第籠”式避雷器。防雷網(wǎng)與建筑物鋼筋混凝土相結(jié)合，已成為國內(nèi)外*的經(jīng)濟可靠的防雷方式，因此在設(shè)計、施工時都應(yīng)預(yù)留從各層樓板、梁、柱內(nèi)鋼筋焊出接頭，以便與室內(nèi)外接地線相連。 均衡電位在此是指讓各防雷設(shè)施導(dǎo)線電位盡量均衡，避免出現(xiàn)大的電位梯度，保證網(wǎng)格的電位均勻性，從而避免同一電子設(shè)備的不同位置由于雷電導(dǎo)致大的電位差，保證設(shè)備不受雷電的干擾。相關(guān)內(nèi)容可參照國家強制性標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ５００５４。 接地是防雷中zui常用的一種方法，它通過一組低電阻導(dǎo)線將雷電迅速傳遞到地表，使雷電在建筑物分布電壓減小。接地一般分為分散接地和聯(lián)合接地。分散接地就是將建筑的防雷接地、電源系統(tǒng)接地、電子設(shè)備的各類接地以及其他設(shè)備的接地分別接入相互分離的接地系統(tǒng)。現(xiàn)在地線系統(tǒng)不斷增多，地線間潛在的耦合也越來越難估算，影響往往也難以避免，分散接地容易引起的干擾也越來越嚴(yán)重。聯(lián)合接地是指將電器保護接地、工作接地、防雷接地統(tǒng)一與電子設(shè)備所在建筑物地基下鋪設(shè)的接地網(wǎng)連接。此方式可以避免耦合影響或電位差，現(xiàn)在普遍采用此方式。 2．２ 內(nèi)部防護 內(nèi)部防雷主要由屏蔽網(wǎng)、等電位連接、各種電涌保護器、合理布線、接地裝置等組成。其目的是防止雷電感應(yīng)及雷電磁輻射。此處屏蔽網(wǎng)是為了防止感應(yīng)雷電波侵入和雷電電磁感應(yīng)，由于這種入侵可以不通過外電路，由空間中電磁場使電子設(shè)備受到影響，屏蔽網(wǎng)相當(dāng)于一道防護網(wǎng)，減小這種影響，將其引到外部防護網(wǎng)進行接地。 等電位連接就是對所有正常情況下不帶電的導(dǎo)體進行電氣連接并將其接地。其目的是在需要保護的系統(tǒng)所處的區(qū)域內(nèi)部，減少導(dǎo)電部件間的電位差，其原理與外部防護中均衡電位類似。 電涌保護器的目的是對雷電通道進行雷擊電磁脈沖的防護，主要有信號傳輸通道的防護和電源通道的防護。信號傳輸通道的防護根據(jù)不同的雷電防護分區(qū)、不同的雷電防護等級、不同的系統(tǒng)類型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備配置、工作頻率、工作電壓、傳輸速率及阻抗，按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范，選擇與之相適應(yīng)的電涌保護器。電源通道的防護應(yīng)根據(jù)不同的雷電防護分區(qū)、不同的雷電防護等級、按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范作出合理的防護方案進行層層防護，并遵照以下原則：多級防護原則；絕緣配合原則；能量配合原則；區(qū)別不同的接地制式原則。 合理布線可以防止弱、強電線纜的相互干擾，還可以防止形成大的感應(yīng)回路，并且合理的布局布線可以減小各點到接地點的電阻，有利于對雷電的防護，布線應(yīng)從整體上進行把握，按ＧＢ／Ｔ５０３１１規(guī)范進行合理布線。 接地是釋放直擊雷、雷電電磁干擾能量的zui有效的途徑之一，為了人身和電子電器設(shè)備的安全，各電子設(shè)備必須接地，使雷電流通過低阻抗接地系統(tǒng)向大地泄放雷電能量，從而使人身、設(shè)備得到保護。接地分為機器邏輯地、屏蔽接地、信號回路接地、防爆系統(tǒng)中還有本安接地等。它們不但是設(shè)備正常工作的需要，也起到防雷作用。 3 結(jié)語 雷電是一種自然現(xiàn)象，對電子設(shè)備會產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的影響會使電子設(shè)備*破壞。本文介紹了雷電對電子設(shè)備危害的主要原因和相關(guān)防止措施，但各種防護措施都是設(shè)法降低雷電的危害，不能夠*消除其危害。在發(fā)生雷電天氣還是應(yīng)該減少或避免使用電子設(shè)備，特別是與外界連接的電器，如電腦、電視、等，以減少不必要的危險。 |
