Giải pháp chống sét cho trạm cân xe ô tô

Vì sao cần chống sét cho trạm cân xe ?

Sấm sét là một hiện tượng tự nhiên rất phổ biến ở khắp Việt nam, về vật lý là sự phóng điện ở các đám mây hoặc từ đám mây xuống mặt đất. Chúng có thể gây ra những tác động nghiêm trọng đến sự an toàn của con người, hoạt động vận hành của hệ thống và các thiết bị trong trạm cân xe, bao gồm thiết bị điện tử tin học, cảm biến load cell và các thiết bị khác trong khu vực trạm. Các rủi ro có thể xảy ra như:

• Nguy hiểm: Dòng điện phóng từ đám mây có thể đánh trúng người hoặc các phương tiên đang ở trên bàn cân hay khu vực gần đó, gây ra chết người hoặc cháy nổ.
• Hỏng hóc: Sự phóng điện có thể gây ra hư hỏng các mạch điện tử, làm cháy các vi mạch nhạy cảm và làm hỏng cấu trúc vật lý của các thiết bị.
• Nhiễu điện từ: Các tia lửa điện trong không khí cũng có thể làm nhiễu các tín hiệu, cho ra kết quả đo sai lệch.
• Mất kết nối: Sự phóng điện có thể gây ra mất kết nối hoặc hỏng hóc các mạch điện tử, dây cáp và cảm biến, làm cho hệ thống cân không hoạt động đúng cách hoặc ngừng hoàn toàn.
• Thiệt hại tài sản: Sự phóng điện có thể gây ra thiệt hại vật lý đến các thiết bị trong hệ thống cân, bao gồm load cell, đầu cân và bảng điều khiển.
• Thiệt hại gián tiếp: Khi hệ thống cân bị sai hoặc không thể hoạt động sẽ gây ra sự ùn ứ các phương tiện hoặc không thể cân đo hàng hóa, sẽ ảnh hưởng đến hoạt động kinh doanh.

Do vậy, để hạn chế thiệt hại thấp nhất, đảm bảo an toàn cao nhất cho con người, phương tiện và thiết bị cân thì việc đầu tư thực hiện chống sét cho trạm cân là một yêu cầu cấp thiết cần phải có.

Giải pháp chống sét cho Trạm cân

Hệ thống chống sét cho trạm cân được thiết kế không chỉ bảo vệ cho các thiết bị điện tử mà còn cho cả phương tiện, nhà quản lý và con người trong quá trình hoạt động.

Do vậy, chống sét cho trạm cân là một hệ thống chống sét toàn diện, được phối hợp từ nhiều giải pháp chống sét lại với nhau một cách đồng bộ.

Chống sét trực tiếp bảo vệ cho trạm cân

Đây là hệ thống bảo vệ bên ngoài gồm một hoặc nhiều cột thu lôi được bố trí sao cho vùng bảo vệ của chúng đủ bao phủ hết các cấu trúc và phạm vi của nhà trạm.

Một số giải pháp công nghệ được sử dụng như sau:

1. Sử dụng kim thu cổ điển

Phương án này thường sử dụng các kim cổ điển gắn trên nhà cân và các cột cao xung quanh bàn cân. Với cách này giá thành khá rẻ nhưng nhược điểm là phải lắp đặt nhiều kim, nhiều cột nên có thể gây trở ngại cho các phương tiện giao thông.

2. Sử dụng kim chủ động

Phương án này chỉ cần sử dụng 1 cột (dựng trên mái nhà trạm hoặc cột độc lập), đây là hệ thống chống sét trực tiếp thường được sử dụng nhất do sự đơn giản và không ảnh hưởng đến giao thông, chỉ cần một đầu kim thu sét tiên đạo sớm là đủ vì bán kính vùng bảo vệ của nó rất lớn, đủ bao phủ hết phạm vi trạm cân.

Tuy nhiên, dòng điện giông được thu về sẽ tạo ra các xung quá điện áp lan truyền nhiều hơn trên các đường dây (có dòng điện), sẽ làm cho các thiết bị điện và điện tử dễ bị hư hỏng hơn (nhu load cell, đầu cân, màng hình Led, máy tính, camera ..)

3. Sử dụng kim phân tán

Giải pháp này sử dụng các đầu kim phân tán điện tích lắp đặt bố trí tương tự kim thu lôi truyền thống.

Nguyên lý hoạt động của chúng là tạo ra đám mây điện tích phía trên công trình để triệt tiêu đường dẫn tiên đạo, từ đó không để hình thành sự kiện sét đánh xuống công trình (nhà cân, bàn cân và phương tiện) trong vùng bảo vệ.

Do vậy, sử dụng kim phân tán này là giải pháp tối ưu nhất để hạn chế tác động trực tiếp và gián tiếp đến trạm cân.

Chống sét lan truyền bảo vệ cho thiết bị

Hệ thống chống sét lan truyền cho trạm cân (hay còn gọi là hệ thống chống cảm ứng) là phương pháp sử dụng các thiết bị chống sét (TBCS) lắp đặt trên các đường truyền kết nối với thiết bị cân (đường nguồn, tín hiệu) để ngăn chặn và triệt tiêu các xung điện áp có hại phát sinh từ sự kiện sét đánh.

Các đối tượng cần được bỏa vệ gồm:

1. Bảo vệ cho hệ thống điện của trạm

Bảo vệ sơ cấp: Sử dụng thiết bị cắt sét type 1 bảo vệ ở tủ điện chính của trạm. TBCS Type 1 có khả năng triệt tiêu các xung điện 10/350us do sét đánh trực tiếp vào các đường dây ngoài lưới hoặc vào cột thu lôi ở trong khu vực nhà trạm.

• Đề xuất sử dụng: DS154E-300/G, DAC1-13VG-31-275

Bảo vệ thứ cấp: Sử dụng thiết bị chống sét lan truyền Type 2 ở các tủ điện nhánh (nhà làm việc, xưởng). Đây là các thiết bị có khả năng nhận biết và ngăn chặn các dòng xung do cảm ứng gây ra, lan truyền vào và phá hủy các linh kiện điện tử nhạy cảm.

• Đề xuất sử dụng: DAC80-31-275, DAC50-40-275

Bảo vệ đầu cuối: Sử dụng thiết bị cắt sét đầu cuối và lọc nhiễu hoặc TBCS Type 2+3 cho tủ điện phòng cân (cấp điện trực tiếp cho hệ thống cân) và các hệ thống điện tử khác (như camera giám sát, phòng máy tính, tổng đài điện thoại, trung tâm báo cháy ..).

• Đề xuất sử dụng: Type 1+2+3: DAC1-13VG-31-275 (3 pha), DAC1-13VG-20-275 (1 pha); hoặc Type 2+3: DAC50VG-31-275, DS44VG-230/G

2. Bảo vệ cho đường truyền tín hiệu

Bảo vệ cho Load cell: Sử dụng thiết bị chuyên dụng cho load cell

• Nếu Load cell theo công nghệ Analog: Sử dụng thiết bị chống sét Load Cell BP-LC lắp trực tiếp trước mỗi Load cell và đầu cân, đấu nối đúng theo sơ đồ 4 dây hoặc 6 dây trong hướng dẫn đi kèm.
• Nếu Load cell công nghệ kỹ thuật số Digital: Sử dụng DLA-12D3 hoặc DLA2-12D3 lắp trực tiếp trước mỗi Load cell và đầu cân.

Bảo vệ cho máy tính: Sử dụng TBCS bảo vệ cho cổng D-Sub kết nối đầu cân với máy tính (như DD9-24V), sử dụng các TBCS cho đường RJ kết nối với mạng LAN (như MJ8-CAT6S)

Bảo vệ đường truyền khác như Camera, đèn led chiếu sáng (xem Giải pháp chống sét cho hệ thống Camera IP).

Lắp đặt hệ thống tiếp địa

Hệ thống tiếp địa ngoài chức năng chính là nơi tiêu tán dòng điện phóng từ đám mây và dòng rò từ hệ thống điện thì nó còn có chức năng cực kỳ quan trọng là sự cân bằng điện thế cho các thiết bị cân.

Do đó, việc thi công lắp đặt hệ thống này có sự khác biệt với các hệ thống tiếp địa khác.

Sơ đồ về chống sét cho trạm cân xe

Sơ đồ điển hình của hệ thống tiếp đất và chống sét cho trạm cân

Hình ảnh lắp đặt các TBCS cho đường tín hiệu ở các Load cell của bàn cân

Trên đây là một số phương án cơ bản về việc chọn lựa và lắp đặt các thiết bị chống sét cho trạm cân. Tuy nhiên, tùy mỗi trạm sẽ có các đặc điểm khác nhau (về kiến trúc, chức năng, hệ thống điện, load cell .v.v.) nên phương án cũng phải có sự thay đổi phù hợp.

Ngoài việc thiết kế đúng đắng cũng cần có đội ngũ kỹ thuật viên nhiều kinh nghiệm từ các công ty chống sét chuyên nghiệp lắp đặt thì mới đảm bảo an toàn và không ảnh hưởng đến hoạt động và độ chính xác của kết quả cân.

Để nhận thêm các thông tin về kinh nghiệm và giải pháp, quý khách có thể liên hệ để đội ngũ kỹ thuật viên của TAEC sẽ hỗ trợ đầy đủ hơn.

Các sản phẩm đề xuất cho giải pháp