Vì sao phải chống sét cho UPS ?

Thứ ba, 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 bảo vệ 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 áp đột biến cho UPS cần phải được trang bị.

 

Sự nhạy cảm với xung quá áp của UPS

 

Bảo vệ 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.

Bảo vệ 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 bảo vệ đã được liệt kê và 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: “ 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 quá áp đột biến 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 triệt xung điện áp đầy đủ khi có yêu cầu bảo vệ quá áp đột biến và thường xuyên cho UPS. Khuyến nghị rằng thiết bị chống sét lan truyền 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 triệt xung điện áp 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 xung, 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 module 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, chúng vẫn triệt tiêu các xung quá áp trên đường dây ở chế độ nối tắt tĩnh hoặc nốt tắt để bảo trì. Vì vậy, 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 bảo vệ 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.

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 tư,26/06/2024
Khám phá các tiêu chuẩn điện trở tiếp đất quan trọng từ Việt Nam và quốc tế để đảm bảo an toàn cho hệ thống chống sét. Tìm hiểu chi tiết về TCVN 4756:1989, IEC 62305, IEEE 80, NFPA 780 và BS 7430 để bảo vệ công trình và thiết bị khỏi các rủi ro do sét đánh.
Thứ bảy,22/06/2024
Chống thiên lôi là một phần không thể thiếu trong việc bảo vệ an toàn cho các công trình xây dựng và thiết bị điện tử. Việc tuân theo các tiêu chuẩn chống sét không chỉ đảm bảo an toàn mà còn giúp tối ưu hóa hiệu quả của hệ thống. Bài viết này chúng tôi sẽ đưa bạn qua các tiêu chuẩn của quốc tế, các châu lục, các nước và Việt Nam, cùng với ý nghĩa và tầm quan trọng của chúng trong việc ứng dụng thực tiễn.
Thứ ba,04/06/2024
Việc hiểu rõ chống sét lan truyền là gì và cách thực hiện sẽ góp phần quyết định chọn lựa giải pháp bảo vệ an toàn tối ưu nhất cho công trìnhh
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 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
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 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.