電梯防雷器件的應(yīng)用

1、電梯防雷器件的應(yīng)用電梯防雷器件的應(yīng)用一.雷電概述雷電概述:由于強(qiáng)對(duì)流天氣而形成的雷暴會(huì)伴有火花放電，強(qiáng)大電流通過(guò)時(shí)，又使空氣迅速膨脹產(chǎn)生巨大的響聲，即雷電，作為一種極具破壞力的自然現(xiàn)象的雷電，其電壓可數(shù)百萬(wàn)伏，瞬間電流更可高達(dá)數(shù)十萬(wàn)安培，落雷后在雷擊中心1.52km范圍內(nèi)都可能產(chǎn)生危險(xiǎn)過(guò)電壓損害線路上的設(shè)備。雷電危害可大致分為直擊雷、感應(yīng)雷和雷電波侵入三種。避雷針只能對(duì)直擊雷起到防范作用，而對(duì)由雷電產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場(chǎng)變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過(guò)電

2、壓、過(guò)電流而形成的感應(yīng)雷卻無(wú)能為力(這些感應(yīng)電壓的高低隨著金屬形狀、距地線的距離和雷擊大小而變，根據(jù)iec1312標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)雷電擊中建筑物時(shí)，即使裝有避雷針，約50%的雷擊能量仍會(huì)分配到電源系統(tǒng))。感應(yīng)雷沿著天饋線、信號(hào)線、電源線等導(dǎo)電體，進(jìn)入建筑內(nèi)部擊中低壓配電系統(tǒng)中的各種弱電設(shè)備，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)氣溫高水汽大的地方較易產(chǎn)生雷電，因此夏季雷電多于春秋季。我國(guó)南方比北方氣溫高、濕度大，這也是我國(guó)南方雷擊現(xiàn)象多于北方的原因。按年平均雷

3、暴日數(shù)(td)計(jì)算，我國(guó)雷活動(dòng)區(qū)可分為少雷區(qū)(90天)四個(gè)范圍。從下表1數(shù)據(jù)可以看到，不同地區(qū)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)差異很大：表1部分地區(qū)雷擊風(fēng)險(xiǎn)差異部分地區(qū)雷擊風(fēng)險(xiǎn)差異二.電梯電梯防雷防雷現(xiàn)狀：現(xiàn)狀：根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb5005794)第3.1.1條，各類防雷建筑物應(yīng)采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施?，F(xiàn)階段，建筑物一般都需要進(jìn)行建筑物外部和內(nèi)部?jī)蓚€(gè)方面的防雷措施。建筑物外部防雷，包括加裝避雷針(接閃器)，鋪設(shè)防雷接地網(wǎng)的方式，建筑物內(nèi)

4、部防雷，包括接地，等電位連接，屏蔽，加裝電涌保護(hù)器件(spd)等。接地是防雷系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，電梯系統(tǒng)屬于建筑物內(nèi)部電氣設(shè)備，在不同品牌的電梯設(shè)計(jì)中，大部分已經(jīng)就接地保護(hù)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，也具備過(guò)電壓保護(hù)的能力。但考慮雷擊次數(shù)、區(qū)域和產(chǎn)生的能量的不可預(yù)見(jiàn)性，要有效地預(yù)防雷擊災(zāi)害，單靠保護(hù)性接地一項(xiàng)措施還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足夠。特別是要結(jié)合雷擊風(fēng)險(xiǎn)考慮，現(xiàn)在大部分電梯品牌，都并沒(méi)有針對(duì)不同雷擊風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下進(jìn)行不同等級(jí)的防雷保護(hù)設(shè)施，這是出現(xiàn)雷擊停梯故障甚

5、至燒毀電子板的主要原因。據(jù)調(diào)查，在以往幾年中，電梯遭受雷擊而發(fā)生多次故障停梯的情況經(jīng)常發(fā)生(特別在南方地區(qū))，其中不乏伴隨出現(xiàn)燒毀電子板的情況，且通常燒毀的大部分是主微機(jī)板或信號(hào)處理板。出現(xiàn)此類故障會(huì)造成電梯的緊急制動(dòng)停止，并有可能對(duì)電梯乘客造成恐慌甚至受傷。表2某型號(hào)某型號(hào)電梯電梯2級(jí)spdspd配置配置考慮電梯微機(jī)電源或信號(hào)采集部分大都為低壓工作回路，承受瞬間高電壓沖擊的能力不強(qiáng)，但如果發(fā)生損壞會(huì)導(dǎo)致電梯出現(xiàn)瞬時(shí)故障，造成乘客受困甚

6、至受傷的情況。故有必要引入3級(jí)電涌保護(hù)器對(duì)控制系統(tǒng)中的重要電子板進(jìn)行保護(hù)，以有效防止因電子板損壞而造成的電梯瞬時(shí)故障。針對(duì)電梯使用的電子板種類繁多，各電子板之間線路和相關(guān)電氣性能有較大差異，而且每種電子板上存在不同電壓級(jí)別的電源回路及信號(hào)回路。需要按照實(shí)際要保護(hù)的對(duì)象進(jìn)行分析，挑選適當(dāng)?shù)?級(jí)spd保護(hù)元件。下表3是針對(duì)電梯控制系統(tǒng)電子板的簡(jiǎn)要分析：表3電梯電梯電路板電路板3級(jí)spdspd保護(hù)等級(jí)分析保護(hù)等級(jí)分析因?yàn)閟pd具有一定的保護(hù)距

7、離(一般為3～5米內(nèi)，在保護(hù)距離之內(nèi)發(fā)揮作用能有效降低雷擊帶來(lái)電涌，將殘壓限制在電路板可承受范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)電子板的效果)，所以各電子板的保護(hù)位置就應(yīng)選取為spd安裝位置附近。對(duì)重要電子板電源供電線路進(jìn)行spd保護(hù)。可應(yīng)對(duì)在電子板的工作電壓和控制電路電壓中的各等級(jí)供電電源線路進(jìn)行spd保護(hù)，并且spd的額定電壓必須與保護(hù)的回路電壓等級(jí)相匹配。為了核查雷擊發(fā)生的頻率和電涌保護(hù)器的保護(hù)效果，建議在2級(jí)和3級(jí)spd端加裝雷擊計(jì)數(shù)器(設(shè)定電流觸

8、發(fā)級(jí)別)，用于統(tǒng)計(jì)該設(shè)備曾經(jīng)受雷擊的情況，并且可以作為日后效果評(píng)估的重要數(shù)據(jù)參考。四.總結(jié)防雷電涌保護(hù)器件(spd)本身已經(jīng)在建筑物中得到廣泛地應(yīng)用。電梯也已經(jīng)間接地在其保護(hù)下(第1級(jí)防雷保護(hù))。因此，把參數(shù)適合的spd應(yīng)用到電梯上的風(fēng)險(xiǎn)不大，而且有下面以下優(yōu)點(diǎn):1.spd在電梯上的應(yīng)用問(wèn)題，最大的優(yōu)點(diǎn)是它本身的安裝和維護(hù)方面具有很好的獨(dú)立性和便捷性，并不會(huì)影響電梯的正常運(yùn)作；2.彌補(bǔ)電梯對(duì)雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的不足，可以根據(jù)不同的雷擊風(fēng)險(xiǎn)和客