Chọn thiết bị chống sét theo dòng cắt và điện áp Up

Thứ ba, 06/12/2022, 20:35

Cách chọn thiết bị theo dòng xả và điện áp bảo vệ

 

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.

 

Chọn thiết bị theo khả năng cắt xung trực tiếp - Iimp

 

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 xung điện áp, xung sét 8/20 và 10/350 us

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.

 

Chọn thiết bị theo khả năng cắt xung lan truyền In, Imax

InImax là các khái niệm chỉ dòng phóng điện thông qua SPD đối với các xung điện áp đột biến theo dạng sóng 8/20µs.

  • In được gọi là dòng phóng định mức, là giá trị dòng xung điện lặp lại ít nhất là 15 lần mà SPD vẫn hoạt động bình thường.
  • Imax là giá trị dòng phóng điện lớn nhất đi qua SPD mà nó không bị hỏng, nếu vượt qua Imax thì nó sẽ hư hỏng.

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.

 

Chọn thiết bị chống sét theo thông số cắt sét và điện áp bảo vệ

 

Chọn thiết bị theo mức điện áp bảo vệ Up

 

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:

  • Bảo vệ ngay lối vào của hệ thống điện 220/380Vac thì mức bảo vệ Up là 2,5kV, ở mức này các thiết bị điện động lực lớn (động cơ, máy điều hòa, máy công nghiệp) sẽ an toàn với dòng xung.
  • Bảo vệ các thiết bị điện ít nhạy cảm với điện áp hoặc đã tích hợp phần tử bảo vệ bên trong thì Up từ 1,5kV trở xuống.
  • Bảo vệ cho các thiết bị đặc biệt nhạy cảm và chưa được chống nhiễu điện từ thì Up < 1kV.

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

Các tin khác

Thứ bảy,13/05/2023
Cột thu lôi hay cột chống sét là các tên gọi thường dùng để nói đến một hệ thống lắp trên đỉnh của một tòa nhà hoặc trên cột cao, bao gồm 1 (hay nhiều) thanh kim loại có đầu nhọn, được nối với một dây dẫn điện bằng kim loại xuống mặt đất (tiếp địa) để bảo vệ tòa nhà trong trường hợp bị sét đánh. Khi sét có thể đánh xuống mục tiêu là tòa nhà thì chỉ đánh vào cột thu lôi mà thôi, không đánh trúng công trình, con người, cây cối .v.v.. tránh gây ra...
Thứ ba,06/12/2022
Biết cách chọn thiết bị bảo vệ 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.
Thứ hai,27/05/2024
Hệ thống chống sét là gì ? đó là một tập hợp các thiết bị và phương pháp kỹ thuật nhằm bảo vệ các công trình xây dựng, thiết bị điện tử và con người khỏi thiệt hại do giông sét gây ra.
Thứ bảy,13/05/2023
SPD là thiết bị triệt xung điện áp đột biến là các sản phẩm mang tính đặc thù trong ngành điện, các thông số kỹ thuật của sản phẩm trên tài liệu hoặc sản phẩm hiển thị các ký hiệu và tham số để mô tả đặc tính riêng của chúng. Dựa vào các tham số này chúng ta có thể hiểu và so sánh tính năng kỹ thuật của các sản phẩm khác nhau.
Thứ năm,23/05/2024
Chống sét là một phần không thể thiếu trong việc bảo vệ con người, tài sản và môi trường. Hiểu rõ về tác hại và nguyên nhân sẽ có quyết định đầu tư lắp đặt các hệ thống để bảo vệ hiệu quả và an toàn
Thứ bảy,13/05/2023
Các mạng điện khác nhau có nhiều đặc điểm kỹ thuật và đấu nối khác nhau nên các nhà sản xuất đã thiết kế ra các sản phẩm để lắp đặt bảo vệ tương ứng. Nếu chọn sai và lắp đặt không đúng kỹ thuật thì không chỉ mất tính hiệu quả mà còn có thể gây ra hư hỏng, cháy nổ, mất an toàn điện và ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.
Thứ hai,03/04/2023
Gần đây, các nhà nghiên cứu Brazil đã may mắn quay lại được thời điểm tia sét tiếp cận với cột thu lôi, quay rõ được khoảnh khắc thu lôi phóng tia tiên đạo đi lên để kết nối với tia sét hướng xuống.
Thứ hai,13/03/2023
Một số văn bản và tiêu chuẩn chống sét, tiếp đất, liên kết và che chắn điện từ trường dông sét: Các tiêu chuẩn quốc tế gồm tiêu chuẩn của IEC (Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế), IEEE, các khuyến nghị của ITU-T. Các tiêu chuẩn Quốc gia gồm: Tiêu chuẩn Mỹ, Anh, Tây ban nha, Việt nam
Thứ tư,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 .
Thứ tư,07/12/2022
Sử dụng Type của thiết bị chống sét như thế nào ? CácTBCS 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 ?