[发明专利]预防感应雷损害的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制装置，具体地，涉及一种预防感应雷损害的控制装置。

背景技术

对于大型建筑物而言，对于防雷击需要足够重视。

雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中，积雨云随着温度和气流的变化会不停地运动，在运动期间摩擦生电，就形成了带电荷的云层。某些云层带有正电荷，而另一些云层带有负电荷。另外，由于静电感应，而常常使云层下面的建筑物、树木等带有异性电荷。随着电荷的积累，云层的电压逐渐升高。当带有不同电荷的云层与大地凸出物相互接近到一定距离时，其间产生巨大的电场(例如超过25-30kv/cm)，从而发生激烈放电，同时产生强烈的闪光。由于放电时温度极高(甚至高达2000℃)，空气受热而急剧膨胀，随之发生爆炸的轰鸣声，从而形成了闪电和雷鸣。

自然界中的雷击分为直击雷和感应雷。空气在强烈电场下直接受热膨胀而发出轰鸣声，此为直击雷。而感应雷则是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物的金属物线感应出与雷雨云相反的电荷，而悄悄发生，因而不易被察觉。

作为一种易受雷击的大型建筑物，港口的堆料机一般都要采取防雷击的措施，主要是在堆料机上安装避雷针、引下线和接地装置。

避雷针利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置把雷击电流引入大地，以此保护堆料机免遭雷击。避雷针的接闪作用一般只与其高度有关，而与其外形无关，所以选用的避雷针并非一定是尖出的针形。但是，采用避雷针存在重大隐患。如果引下线断裂或者接地装置接触电阻太大，避雷针承受的雷击电流就无法引入大地。在此情况下，避雷针无法防雷，而是在吸引雷电，反而增大了堆料机遭雷击的机会。因此，引下线对机械强度、耐腐蚀性和热稳定性都要求极高。

在堆料机的接地装置中，电阻不得过大，一般不得大于10欧姆。

上述避雷针装置能够有效防止直击雷，但很难避免感应雷。避雷针在承受雷击时，引下线和接地装置都呈现很高的冲击电压，可能击穿与邻近电缆之间的绝缘，产生剧烈的放电，本领域中称为“反击”。由于反击，可能造成高电压侵入电缆，引起控制设备损坏，甚至可能引发人身事故。为了防止反击，必须保证避雷针、引下线、接地装置与邻近电缆之间有足够的安全距离(例如5-10cm)。

但是，仅仅采取上述措施远远不够。在实践中，这样设计的系统还是频繁受到雷击破坏，尤其在控制部分更为严重。

当前的避雷针系统往往只考虑直击雷，而不考虑感应雷。而随着堆料机系统越来越复杂，雷电天气中的感应雷对此类“弱电”系统的袭击概率更高。因为大多数控制模块、编码器、解码器都是靠集成电路芯片运行。芯片正常运行时电压在5伏至24伏之间，操作人员甚至要消除身上静电才能进行操作。如果没有完善的防雷系统，则远距离之外(甚至1公里之外)的打雷，都能使这些“弱电”系统感应到浪涌电流，遭到感应雷击。集成电路往往价格昂贵、修复困难，如果由于感应雷而受损，往往造成巨大损失。

因此，本领域中迫切需要一种装置来有效防止感应雷引起的破坏。

发明内容

本发明提供一种预防感应雷损害的控制装置，有效地解决了现有技术中的缺陷。

一种预防感应雷损害的控制装置，包括：控制电源；与控制电源并联的压敏电阻，该压敏电阻的压敏电压大于控制电源的输出电压。

优选地，所述控制电源为直流控制电源。

优选地，所述控制电源为交流控制电源。

更优选地，所述现场设备为编码器。

更优选地，所述现场设备为继电器。

优选地，所述控制电路还包括高速计数模块，所述控制电源为多个控制电源，所述压敏电阻为多个压敏电阻，所述限现场设备为多个现场设备，所述多个控制电源各自为所述多个现场设备供电，所述高速计数模块分别连接多个编码器的多个信号线，使所述多个信号线中的每一个与压敏电阻并联。

更优选地，所述多个现场设备为行走编码器、俯仰编码器、回转编码器中的至少一种。

优选地，所述压敏电阻为金属氧化物半导体变阻器。

本发明通过提供以上防止感应雷的控制电路，有效地防止供电线路上的现场设备受到感应雷损坏。

附图说明

图1示出压敏电阻的伏安特性曲线图；

图2示出根据本发明第一实施例的包含压敏电阻的电路图；

图3示出根据本发明第二实施例的包含压敏电阻的电路图；