Thiết bị chống sét lan truyền là gì

Định nghĩa SPD

Thiết bị chống sét lan truyền hay còn được gọi là  Surge Protection Device (SPD) được sử dụng cho các mạng cung cấp điện, mạng điện thoại và các bus truyền thông và điều khiển tự động.

Thiết bị chống sét lan truyền (SPD) là một thành phần của hệ thống bảo vệ lắp đặt điện.

Thiết bị này được kết nối song song trên mạch cấp nguồn của các tải mà nó phải bảo vệ

Nó cũng có thể được sử dụng ở tất cả các cấp của mạng lưới cung cấp điện.

SPD kết nối song song có trở kháng cao. Khi quá điện áp bị quá áp xuất hiện trong hệ thống, trở kháng của thiết bị sẽ giảm nên dòng điện tăng đột biến được truyền qua SPD, bỏ qua thiết bị nhạy cảm.

Nguyên lý hoạt động

SPD được thiết kế để hạn chế quá điện áp có nguồn gốc từ khí quyển và chuyển hướng dòng điện xuống đất, để giới hạn biên độ của quá điện áp này ở giá trị không gây nguy hiểm cho hệ thống lắp đặt điện, thiết bị đóng cắt và điều khiển điện.

SPD loại bỏ quá áp

• Ở chế độ chung, giữa pha và trung tính hoặc đất.

• Ở chế độ vi sai, giữa pha và trung tính.

Trong trường hợp quá điện áp vượt quá ngưỡng hoạt động, SPD sẽ

• Dẫn năng lượng xuống đất, ở chế độ chung.

• Phân phối năng lượng cho các dây dẫn trực tiếp khác, ở chế độ vi sai.

Phân loại SPD

SPD loại 1

SPD Loại 1 được khuyến nghị trong trường hợp cụ thể của các tòa nhà công nghiệp và dịch vụ, được bảo vệ bởi hệ thống chống sét hoặc lồng lưới.

Nó bảo vệ các thiết bị điện chống sét đánh trực tiếp. Nó có thể xả dòng điện ngược do sét lan truyền từ dây dẫn đất đến dây dẫn mạng.

SPD loại 1 được đặc trưng bởi sóng dòng 10/350 µs.

SPD loại 2

SPD Loại 2 là hệ thống bảo vệ chính cho tất cả các hệ thống lắp đặt điện hạ thế. Được lắp đặt trong mỗi tủ điện, nó ngăn chặn sự lan truyền quá điện áp trong hệ thống lắp đặt điện và bảo vệ phụ tải.

SPD loại 2 được đặc trưng bởi sóng dòng 8/20 µs.

SPD loại 3

Loại SPD này có khả năng phóng điện thấp. Do đó, chúng bắt buộc phải được lắp đặt như một phần bổ sung cho SPD Loại 2 và ở gần các tải nhạy cảm.

SPD loại 3 được đặc trưng bởi sự kết hợp của sóng điện áp (1,2/50 μs) và sóng dòng điện (8/20 μs).

Định nghĩa các quy chuẩn cho của SPD

Lưu ý:

• Có tồn tại T1 + T2 SPD hoặc(Loại 1 + 2 SPD); sự kết hợp bảo vệ phụ tải chống sét đánh trực tiếp và gián tiếp.
• Một vài T2 SPD có thể xem như T3 SPD.

Đặc điểm của SPD

Tiêu chuẩn quốc tế IEC 61643-11 Phiên bản 1.0 (03/2011) xác định các đặc tính và thử nghiệm đối với SPD được kết nối với hệ thống phân phối điện áp thấp (xem Hình J19).

Màu xanh lục, phạm vi hoạt động được đảm bảo của SPD.

Các đặc điểm chung

• Uc: Điện áp hoạt động liên tục tối đa

Đây là điện áp AC hoặc DC mà trên đó SPD sẽ hoạt động. Giá trị này được chọn theo điện áp định mức và bố trí nối đất của hệ thống.

• Up: Cấp bảo vệ điện áp (In)

Đây là điện áp tối đa trên các cực của SPD khi nó hoạt động. Điện áp này đạt được khi dòng điện chạy trong SPD bằng In. Mức bảo vệ điện áp được chọn phải thấp hơn khả năng chịu quá áp của tải. Trong trường hợp bị sét đánh, điện áp trên các cực của SPD thường thấp hơn Up.

• In: Dòng xả danh định

Đây là giá trị cực đại của dòng điện có dạng sóng 8/20 µs mà SPD có khả năng xả tối thiểu 19 lần.

Tại sao In lại quan trọng?

In tương ứng với dòng xả danh định mà SPD có thể chịu được ít nhất 19 lần: giá trị In cao hơn có nghĩa là tuổi thọ của SPD sẽ dài hơn, vì vậy chúng tôi đặc biệt khuyên bạn nên chọn giá trị cao hơn giá trị áp đặt tối thiểu là 5 kA.

• Iimp: dòng xung

Đây là giá trị cực đại của dòng điện có dạng sóng 10/350 µs mà SPD có khả năng phóng điện phóng điện ít nhất một lần.

Tại sao Iimp lại quan trọng?

Tiêu chuẩn IEC 62305 yêu cầu giá trị dòng xung tối đa là 25 kA trên mỗi cực đối với hệ thống ba pha. Điều này có nghĩa là đối với mạng lưới điện 3 pha + N, SPD phải có khả năng chịu được tổng dòng xung tối đa là 100 kA đến từ liên kết đất.

• Ifi: Tự động “dập tắt” dòng điện

Chỉ áp dụng cho công nghệ khe hở tia lửa điện. Đây là dòng điện (50 Hz) mà SPD có khả năng tự ngắt sau khi phóng điện. Dòng điện này phải luôn lớn hơn dòng điện ngắn mạch dự kiến tại điểm lắp đặt.

• Imax: Dòng xả tối đa

Đây là giá trị cực đại của dòng điện có dạng sóng 8/20 µs mà SPD có khả năng phóng điện một lần.

Tại sao Imax lại quan trọng?

Nếu bạn so sánh 2 SPD có cùng In nhưng Imax khác nhau: SPD nào có giá trị Imax cao hơn thì có “biên độ an toàn” cao hơn và có thể chịu được dòng xung cao hơn mà không bị hỏng.

• Uoc: Điện áp mạch hở được áp dụng trong các thử nghiệm cấp III (Loại 3).

Các ứng dụng chính

• SPD điện áp thấp

Các thiết bị rất khác nhau, từ công nghệ đến cách sử dụng, được chỉ định bởi thuật ngữ này. SPD điện áp thấp là mô-đun để dễ dàng lắp đặt bên trong tủ điện LV.

Ngoài ra còn có các SPD có thể thích ứng với ổ cắm điện, nhưng các thiết bị này có khả năng phóng điện thấp.

• SPD cho mạng truyền thông

Các thiết bị này bảo vệ mạng điện thoại, mạng chuyển mạch và mạng điều khiển tự động (xe buýt) chống quá điện áp đến từ bên ngoài (sét đánh) và từ bên trong mạng cấp điện (thiết bị gây ô nhiễm, vận hành thiết bị đóng cắt, v.v.).

Các SPD như vậy cũng được lắp đặt trong các đầu nối RJ11, RJ45... hoặc tích hợp vào tải.

Tổng kết

Thiết bị chống sét này mang tác dụng kiểm soát tăng độ an toàn cho tòa nhà trong trường hợp sét đánh xuống. Sét sẽ đánh vào cột thu lôi rồi được truyền xuống mặt đất theo đường dẫn dã được lắp đặt. Từ đấy hạn chế được khả năng phát sinh ra một đám cháy hoặc sự truyền điện gây tác động tới thiết bị điện trong khu vực hoặc tính mạng con người.

Với công dụng bảo vệ tài sản và tính mạng thì đây là một thiết bị được khuyến nghị sử dụng kể cả trong dân dụng hay công nghiệp. Thiết bị chống sét đã được sản xuất bởi rất nhiều hãng lớn mà ta có thể kể đến như Schneider hay Panasonic. Nếu như bạn chưa biết mua thiết bị chống sét hay SPD ở đâu thì các bạn có thể tham khảo tại MECSU Thiết bị chống sét lan truyền. Hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết sau.

>>> 100+ Mã Sản Phẩm Dây Rút: https://mecsu.vn/san-pham/day-rut-nhua.5op

>>> 1000+ Mã Sản Phẩm Đầu Cosse: https://mecsu.vn/san-pham/dau-cosse.Q1j