Các bài viết trong series cách chọn thiết bị
Chọn thiết bị chống sét (TBCS) theo dòng cắt và điện áp Up về khả năng chịu được dòng xung trực tiếp hoặc lan truyền, điện áp bảo vệ .v.v. phù hợp với mật độ, cường độ 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.
Tham số Iimp này thể hiện đặc trưng cho dòng thiết bị cắt sét type 1 với khả năng chịu dòng xung 10/350µs. Iimp là giá trị lớn nhất về khả năng chịu đựng của TBCS đối với dòng xung dạng sóng 10/350us, là khả năng nhận biết và cắt giảm dạng xung điện áp do đánh trực tiếp gây ra (đánh vào các kim thu sét bảo vệ bên ngoài).
các dạng sóng của xung quá áp
Theo tiêu chuẩn IEC 60364-5-534 thì TBCS có giá trị Iimp tổi thiểu là 12,5 kA/pole là đủ đáp ứng. Tuy nhiên, giá trị này có thể nâng cao hơn tùy thuộc vào nhà sản xuất và cường độ dòng xung nơi lắp đặt mà chúng ta chọn TBCS, có thể chọn theo mức dự phòng rủi ro cao như:
Khả năng phóng điện khí quyển trong vùng lắp đặt |
Dòng xả Iimp /cực |
TBCS |
Mật độ cao, cường độ lớn | 50 kA | DS500E, ATSHOCK ... |
Có nhiều nhưng không quá cao, đất khô cằn | 25 kA | DS250E-300, DS254VG-300/G ... |
Có mức độ ảnh hưởng trung bình, thấp | 12,5 kA | DS150E-300 ... |
Lưu ý là giá trị Iimp càng cao thì mặt lợi là khả năng chịu đựng càng lớn, sử dụng lâu dài, nhưng mặt hại là điện áp bảo vệ Up và giá thành của chúng càng cao. Do đó, chúng ta nên chọn loại phù hợp chứ không nhất thiết phải chọn loại có Iimp cao là tốt.
In và Imax là các khái niệm chỉ dòng phóng điện thông qua SPD đối với các xung điện áp đột biến theo dạng sóng 8/20µs.
Theo quy định của tiêu chuẩn, giá trị In tối thiểu là 5kA (dạng sóng 8/20µs), tuy nhiên chúng ta có thể chọn cao hơn theo các điều kiện rủi ro và mật độ ở vùng lắp đặt:
Khả năng phóng điện khí quyển trong vùng lắp đặt |
Chọn mức In |
Thiết bị phù hợp |
Vùng mật độ cao, dòng lớn | In > 20 kA | DS70, ATSUB 65 ... |
Vùng nhiều nhưng không quá cao, đất khô cằn | In > 10 kA | DS40, ATSUB 40 ... |
Vùng ảnh hưởng trung bình, thấp | In < 10 kA | DS10, ATSUB 15 |
Khi ta chọn In / Imax càng cao, nghĩa là SPD có khả năng chịu đựng dòng xung càng lớn thì chúng sẽ có thời gian hoạt động lâu hơn các SPD có In/Imax nhỏ. Tuy nhiên, chi phí sẽ cao hơn và đặc biệt là điện áp bảo vệ Up cũng sẽ cao hơn, điều này cũng có hại trong các trường hợp thiết bị cần bảo vệ là nhạy cảm.
Lưu ý: NSX đã đưa ra các thông số (In, Imax, Iimp) cho mỗi thiết bị SPD, chúng có thể bị hư hỏng nếu dòng xung điện vượt quá ngưỡng chịu đựng của nó hoặc đã bị suy hao sau nhiều lần theo thời gian sử dụng. Trong trường hợp này SPD cũng không được bảo hành thay thế. Tóm lại, nếu TBCS bị đánh hỏng, nghĩa là chúng đã thực hiện tốt chức năng của nó, còn việc chọn SPD như thế nào, có tuân thủ theo các khuyến cáo hay không thì đó là trách nhiệm của người thiết kế và chọn sản phẩm lắp đặt cho phù hợp.
Up là thông số rất quan trọng của SPD mà nhà sản xuất đã đưa ra cho mỗi thiết bị, là điện áp dư hay điện áp sót còn lại tối đa của SPD trong quá trình phóng dòng điện tại mức In hoặc Iimp. Giá trị Up càng nhỏ càng tốt cho các thiết bị ở phía sau nó.
Theo tiêu chuẩn IEC 60364 thì mức Up của SPD có thể chấp nhận được ở các trường hợp:
Nói chung là giá trị Up càng nhỏ càng tốt. Tuy nhiên Up càng nhỏ thì SPD có khả năng cắt xung (Iimp, In, Imax) hay khả năng chịu đưng càng nhỏ, càng dễ bị hư hỏng nếu có xung lớn đi qua. Do vậy chúng ta cần phải bảo vệ phối hợp giữa các cấp bảo vệ lại với nhau thì mới cho khả năng cắt mạnh mà điện áp Up còn lại cuối cùng là thấp theo kỳ vọng.
Chọn TBCS theo dòng cắt và điện áp Up bảo vệ phù hợp với mỗi vị trí lắp đặt sẽ vừa đảm bảo cho thiết bị điện phía sau nó an toàn nhưng cũng vừa đảm bảo cho các hệ thống chống sét lan truyền đạt hiệu quả tốt nhất.
>>> Các bài liên quan đến cách chọn SPD