News

Specialized News

Vì sao phải chống sét cho UPS ?

Tuesday, 06/12/2022, 18:24

“Tôi có một bộ lưu điện UPS, vì sao phải chống sét cho UPS ?” một phản đối thường xuyên trong hơn 15 năm qua của người sử dụng. Sau đây là một số lưu ý về hệ bộ lưu điện UPS và những vấn đề nhạy cảm về điện của chúng, cũng như một số khuyến nghị từ hiệp hội kỹ thuật điện quốc tế IEEE.

 

Vì sao phải chống sét cho UPS ?

 

Bộ lưu điện UPS có 2 dạng cơ bản: Dạng thứ 1 là UPS động, trong đó có một motor được kết nối với nguồn sơ cấp, nó được sử dụng để quay một roto tạo ra nguồn điện AC cấp nguồn cho tải được chọn cùng với nguồn pin ăc-quy dự phòng. Một dạng thứ 2 đó là UPS điện tử hay UPS tĩnh. Dạng này là thiết bị dựa vào bộ biến tần và bộ chỉnh lưu để tạo ra nguồn điện AC và được hỗ trợ bởi pin dự phòng để đạt được thời gian hoạt động như mong muốn. Trong dạng UPS này còn có UPS stand-by, UPS Line Interactive hoặc Double Conversion On-Line UPS.

Bộ lưu điện sẽ cung cấp nguồn điện thứ cấp hoặc nguồn dự phòng khi bị mất điện. UPS bảo vệ những hệ thống điện và điện tử, hệ thống điều khiển và dữ liệu khi mất nguồn điện chính.

Một số UPS đã tích hợp thiết bị chống sét loại A hoặc B với khả năng chịu xung quá áp năng lượng thấp. Các thiết bị bảo vệ UPS và tải tiêu thụ được kết nối này có thể triệt tiêu các xung nhỏ ở mức độ giới hạn, nhưng nó không nên được xem là giải pháp chống sét đầy đủ. Viện kỹ nghệ Điện và Điện Tử (IEEE) đã nhận ra vấn đề này và việc này đã thể hiện trong Phần 9.11 của tiêu chuẩn IEEE 1100-1992 rằng thiết bị chống quá sét cho UPS cần phải được trang bị.

 

Sự nhạy cảm với xung quá áp của UPS

 

Chống sét cho UPS động được khuyến nghị lắp đặt tại đầu vào của UPS để bảo vệ các cuộn dây động cơ (bộ chỉnh lưu / bộ sạc và biến tần khi chúng hoạt động), bộ chuyển mạch tĩnh và đường nối tắt đến tải. Ngoài ra, bảo vệ tại đầu ra được khuyến nghị để bảo vệ tải nhạy cảm từ những cảm ứng đột biến được hình thành trong máy phát điện tự cảm và/hoặc tải tự cảm sinh ra từ UPS quay khi tải mở hoặc tắt.

Chống sét cho UPS tĩnh - điện tử được khuyến nghị lắp đặt tại đầu vào của tất cả các tải điện tử và UPS là thiết bị không ngoại lệ. Bộ chuyển đổi AC-DC, chuyển mạch tĩnh và bộ chuyển DC-AC, tất cả đều nhạy cảm, dễ tổn thương. Mạch điều khiển điện tử giám sát hoạt động của UPS là nhạy cảm và dễ bị tổn thương với quá áp đột biến. Mạch này được sử dụng để xác định xem UPS cần được cấp nguồn từ pin và bộ chuyển DC-AC hoặc UPS cần chuyển sang chế độ nối tắt và nhận nguồn AC phụ. Hơn nữa khi UPS ở  trạng thái nối tắt để bảo trì hay vì hư hỏng thì nguồn tải nhạy cảm cũng nên được bảo vệ chống lại sự đánh thủng, sự suy biến, và những thiệt hại từ nguồn điện thứ cấp tạm thời hoặc nguồn điện được sử dụng.

 

Cần phải lắp đặt thiết bị chống sét cho UPS vì các bo mạch điện tử, bộ chỉnh lưu của UPS dễ bị sét đánh hỏng

 

Tiêu chuẩn IEEE 1100-1992 thể hiện rằng bảo vệ chống quá áp đột biến là điều cần thiết và phải bảo vệ cho UPS như sau:

 

  • Bảo vệ ngõ vào phía trước UPS – Mục 9.11 tiêu chuẩn IEEE 1100-1992: "…một thiết bị cắt sét lan truyền đã được liệt kê & đánh giá nên được áp dụng cho mỗi hoặc toàn bộ các đường dây có thể dẫn điện đi vào một công trình (ví dụ như: điện, điện thoại, đường dữ liệu…).
  • Bảo vệ phía sau UPS - Mục 9.12 tiêu chuẩn IEEE 1100-1992: "… khuyến nghị rằng thiết bị chống quá áp đột biến nên được áp dụng ở cuối nguồn nếu tải là các thiết bị điện tử.
  • Chống quá áp đột biến cho UPS – Mục 9.11.3: “sét và quá áp đột biến tạo những hiện tượng có hại cho hầu hết các thiết bị UPS và thiết bị tải điện tử nhạy cảm (ví dụ thông qua bộ chuyển mạch tĩnh không được chống sét xung quanh UPS). Vì vậy tiêu chuẩn này đã khuyến nghị rằng cả hai mạch chỉnh lưu-sạc ở đầu vào UPS và các mạch nối tắt liên quan (bao gồm cả mạch nối tắt để bảo trì) được trang bị thiết bị bảo vệ chống quá áp đột biến B theo quy định trong tiêu chuẩn IEEE C62.41-1991 ... "

Tiêu chuẩn IEEE 1100-1992 cho rằng cần phải trang bị một hệ thống chống sét đầy đủ khi có yêu cầu bảo vệ quá áp đột biến và thường xuyên cho UPS. Khuyến nghị rằng thiết bị chống sét nguồn điện nên được áp dụng ở ngõ vào và cuối nguồn. Ngoài ra, mạch chỉnh lưu-sạc ở đầu vào UPS và các mạch nối tắt liên quan cần được trang bị thiết bị bảo vệ chống quá áp đột biến dạng B

  • UPS đã tích hợp bảo vệ quá áp: Ngày nay nhiều nhà sản xuất UPS đã tích hợp các phần tử cắt sét mức độ thấp bên trong. Một UPS tiêu chuẩn được thiết kế để cấp nguồn điện cho một máy tính phải đáp ứng theo tiêu chuẩn ANSI/IEEE C62.41-2002 Category A và/hoặc Category B về thử nghiệm dạng xung điện. Như vậy, tiêu chuẩn ANSI/IEEE C62.41-2002 đã thừa nhận có những quá áp tồn tại trong UPS. Việc tích hợp bảo vệ đủ cho các tải tiêu thụ được kết nối, mức điện áp thông qua, khả năng chịu dòng sét, số lần chịu dòng xung và dạng sóng xung sẽ không được nhà sản xuất UPS đưa ra.

 

Kết luận về chống sét cho UPS

 

Bản thân UPS mang đến ưu điểm là ít bảo trì hệ thống và ít tắt hệ thống hơn. Nhưng cần phải được lắp đặt các thiết bị cắt lọc sét cho nguồn điên AC đi vào để bảo vệ cho UPS và cho những thiết bị công nghệ thông tin được kết nối sau UPS. Trong quá trình bảo trì và ngắt nguồn UPS, các bộ cắt lọc sét vẫn triệt tiêu các xung quá áp trên đường dây ở chế độ nối tắt tĩnh hoặc nốt tắt để bảo trì. Vì vậy, chúng sẽ bảo vệ những thiết bị tin học được kết nối khỏi nguy cơ hư hỏng.

Mục tiêu của việc trang bị UPS cho các hệ thống công nghệ phức tạp là khách hàng mong muốn duy trì hệ thống hoạt động liên tục. Việc đầu tư thêm kinh phí cho một bộ chống sét là không đáng kể để so sánh . Việc bảo vệ an toàn là vấn đề quan trọng, nhằm ngăn ngừa sự cố ngừng hoạt động dù chỉ 1 lần, nhưng thiệt hại có thể là không tính được bằng tiền.

Other news

Wednesday,07/12/2022
Khi sét đánh xuống từ đám mây xuống mặt đất, cây cối, công trình kiến trúc sẽ tác động trực tiếp và gián tiếp làm sẽ gây ra nhiều tổn thất về tài sản và con người. Không chỉ vậy, sét đánh giữa các đám mây cũng có thể làm hư hỏng các thiết bị điện và điện tử dưới đất.
Wednesday,07/12/2022
Điện trở suất của đất là gì ? Điện trở của một khối đất lập phương bằng 1m3, đối với dòng điện chảy từ một mặt của khối đất này sang mặt đối diện. Điện trở suất của đất có đơn vị là Ωm (ôm mét). Có thể đo điện trở suất của đất theo phương pháp Wenner hoặc Schlumberger .
Wednesday,07/12/2022
Sử dụng Type của thiết bị chống sét như thế nào ? Các thiết bị chống sét thuộc nhóm hay Type được các nhà sản xuất quy định trên mỗi sản phẩm, chúng phải đáp ứng theo các yêu cầu thử nghiệm của tiêu chuẩn IEC. Vậy khi nào thì sử dụng type 1, type 2 hay type 3, sử dụng như thế nào là phù hợp ?
Wednesday,07/12/2022
Sét là một hiện tượng khí tượng phức tạp. Nắm rõ được bản chất quá trình hình thành và tác động của sét đến các công trình xây dựng, ví dụ như các tòa nhà, kho tàng, bến bãi, các cột, tháp vô tuyến, phát thanh truyền hình, các đường dây điện lực, đường dây viễn thông, đường dây điện thoại, internet, cáp đồng trục anten phi đơ từ đó ta có các biện pháp phòng chống sét một cách có hiệu quả. Vậy sét là gì ?
Wednesday,07/12/2022
Hệ thống điện trong các nhà máy công nghiệp được thiết kế và lắp đặt từ tủ phân phối chính và nhiều tủ phân phối nhánh, chúng ta không chỉ chọn các thiết bị chống sét phù hợp về khả năng chịu được dòng xung sét, type bảo vệ mà phải được lắp đặt đồng bộ với các tủ phân phối điện hiện hữu để đảm bảo hiệu quả và an toàn nhất cho các thiết bị điện công nghiệp trong nhà máy.
Wednesday,07/12/2022
Hệ thống phân phối điện hạ áp thường sử dụng loại 3 pha 3 dây hoặc 3 pha 4 dây để truyền tải, cấp nguồn cho các thiết bị điện hoạt động, vậy chúng vận hành và có sự khác nhau như thế nào ? Ủy ban Kỹ thuật điện quốc tế (IEC) đã đưa ra các quy định tiêu chuẩn hóa về cách gọi các loại mạng điện khác nhau như TT, IT, TN, TN-C, TN-S ...
Wednesday,07/12/2022
Công suất và công suất phản kháng trong điện năng là khái niệm để mô tả và đo lường phần năng lượng điện đã được truyền qua một mạch điện trong một đơn vị thời gian nhất định. Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị đo công suất là Oat được ký hiệu là W (1W = 1J/s), viết tắt tên của James Watt.
Tuesday,06/12/2022
Biết cách chọn thiết bị chống sét như thế nào cho đúng thì sẽ có hiệu quả sử dụng tối ưu, vừa đảm bảo an toàn cao nhất mà chi phí lại thấp nhất ? Đó là một vấn đề mà bất kỳ ai cũng muốn nhưng không dễ đạt được, chúng ta chỉ có thể tối ưu hóa nó bằng cách phải tự tìm hiểu thêm các thông tin liên quan hoặc nhờ chuyên viên tư vấn mà thôi.
Tuesday,06/12/2022
Chọn thiết bị chống sét theo dòng cắt và điện áp Up về khả năng chịu được dòng xung điện trực tiếp hoặc lan truyền, điện áp bảo vệ .v.v. phù hợp với mật độ sét, cường độ sét ở vùng được lắp đặt, chọn các mức bảo vệ Up phù hợp với độ nhạy cảm của thiết bị cần bảo vệ là một vấn đề rất quan trọng khi chọn sản phẩm.
Tuesday,06/12/2022
Như bài viết trước đã đề cập về cách chọn thiết bị chống sét theo dòng cắt và điện áp Up - In / Imax càng cao càng tốt mà Up thì ngược lại - càng thấp càng tốt, nhưng khả năng của một thiết bị chống sét sẽ không thể đáp ứng đồng thời các các thông số đó một cách tốt nhất được (như Imax cao thì Up sẽ cao chứ không thấp hơn). Vì vậy, để đáp ứng thì chúng ta cần chọn thiết bị chống sét phối hợp với nhau theo nhiều cấp để có khả năng...