电梯系统防雷击电磁脉冲干扰

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1、电梯系统防雷击电磁脉冲干扰　　摘要：本文从电磁兼容的角度出发，根据电梯控制系统的易受雷击电磁脉冲干扰的特点，对雷击电磁脉冲干扰的途径进行分析，探讨电梯可行的防雷措施。关键词：电梯；防雷中图分类号：TU857文献标识码：A一、电磁干扰电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。因此电磁兼容包含2个方面的要求：一是指设备在运行时对环境的电磁骚扰不能超过一定的限值；二是设备对其所在电磁环境中存在的电磁骚扰具有一定的抗扰度，即电磁敏感性。在GB／T4365－1995《电磁兼

2、容术语》中把可能引起装置、设备或系统性能降低或者对生命或无生命物质产生损害作用的各种电磁现象称作电磁骚扰。把对设备、传输信道或系统性能构成下降影响时的电磁骚扰称为电磁干扰。要形成电磁干扰需要满足以下三个基本条件：（1）足够强度的电磁骚扰源；（2）耦合途径或传播通道；（3）对该电磁骚扰能量敏感的设备。因此可以通过切断干扰源的传播、耦合途径或提高敏感设备的敏感度阈值以保证实现设备的电磁兼容，提高设备抗干扰能力。6二、雷击电磁脉冲对电梯系统的作用路径电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种形式。电梯控制系统电子板大量采用半导体器件和

3、集成电路，其对外界的干扰极其敏感，由雷击产生的瞬变强电磁场可以直接辐射到这些元器件上，也可以在电源或信号线上感应出暂态过电压波，沿线路侵入电子设备，使元器件失灵或损坏。电梯系统虽然安装于建筑物内部，但无论是何种类型的电梯，均不同程度地存在下列雷电干扰途径：（一）雷击电磁脉冲穿透建筑物结构形成辐射干扰；（二）雷击电磁脉冲作用于电源、信号线路形成传导干扰；（三）雷电脉冲通过地电位反击形成的干扰。三、基于电磁兼容的防雷设计雷电在电磁干扰中充当干扰源的角色，由于其对建筑物内部各设备、系统存在多种干扰途径，因此其防雷设计应从抗干

4、扰的原理出发，可采取泄流、均压、接地、屏蔽、隔离、滤波和过电压保护等综合防护措施，来保证建筑物内部各系统、设备的电磁兼容。（一）屏蔽6屏蔽措施就是把闪电的脉冲磁场从空间入侵的通道阻隔起来，通过反射或吸收的方式来承受或拔除电磁能量，它是经实践证明的最有效的抑制电磁辐射干扰的方法之一。常用的屏蔽保护方式有外部空间屏蔽、设备金属外壳屏蔽以及线路屏蔽。1、机房外部屏蔽机房的设计选址应尽可能位于建筑物的几何中心，以减少雷击空间电磁场对设备和线路的辐射干扰和高电位反击。同时将机房的六面钢筋网、金属构架、金属门窗和金属通风管等相互连

5、接在一起形成大空间屏蔽体。当屏蔽效能达不到要求的情况下，可采取专门的屏蔽措施，例如在机房的墙面上刷电磁屏蔽涂料，采用金属结构的墙体等。2、设备金属外壳屏蔽设备机箱可对电磁波起到反射损耗和吸收损耗的作用，但这与机箱材料的种类和厚度有关。由于大多电子设备在出厂时已经充分考虑了电磁兼容性，机箱具有较好的屏蔽电磁干扰的能力，因此主要保持机箱门和开启盖板等处于良好的关闭状态并做好屏蔽接地即可。在电梯控制系统中，各种电路均有电位基准，将所有的基准点连接到一个导体平面上（基准平面），所有信号都是以该基准平面作为零电位参考点，电子设备

6、常以其金属底座为基准面，为了保证设备的工作稳定和操作人员的安全，应将基准面与接地网相连。各设备只要有着良好的接地，就可以为雷击等造成的感应电流提供通畅的泄流途径，避免在各机壳与内部电路之间生成高电压，带来损坏设备和伤害人员的危险。6（二）等电位连接等电位连接是内部防雷装置的一部分，其目的在于减小雷电流引起的电位差。具体做法是电梯机房内主电机、主机座、承重梁、限速器外壳、各走线金属槽、控制柜金属外壳应有良好的接地，且接地线应分别直接接到接地干线上，不得互相串接后再与接地干线相连。承重梁应与建筑物内混凝土浇筑的梁中钢筋作焊

7、接，以重复接地，实现机房内所有设备与建筑物顶层内钢结构等电位连接。是等电位的，不会使移动着的轿厢与每个层楼发生电位差，从而保证了人身和设备的安全。（三）过电压保护线路上的过电压保护主要是用分流（限幅）技术拦截传导干扰途径，即采用高吸收能量的分流设备（电涌保护器）将雷电过电压（脉冲）能量分流泄入大地，达到保护目的。虽然建筑物防雷设计时通常对相关入户线路作出保护；但是通过其它外部、内部辐射耦合来的线路过电压和过电流仍然足以干扰电梯控制系统的正常工作，为此，在电梯机房分配电盘、控制箱电源输入端应安装相应的电涌保护器保护。此外

8、电梯的电源系统应尽可能采用TN-S接地系统，以确保电梯的安全运行。（四）滤波抑制干扰6滤波是抑制和防止干扰的又一项重要措施。在电梯控制箱主要控制线路上安装合适的滤波器，可以显著地减小传导干扰的电平。因为干扰频谱成份不等于有用信号的频率，滤波器对于这些与有用信号频率不同的成分有良好的抑制能力，从而起到其它干扰难以起到的作用。（五）接