tin tức công ty về spd trong điện có nghĩa là gì?

Khi xảy ra xung đột điện, điện áp vượt quá mức điện áp đỉnh cho phép có thể truyền qua các mạch điện của tòa nhà tới thiết bị điện. Nếu không có biện pháp bảo vệ thích hợp, thiết bị này dễ bị hư hỏng hoặc hỏng hóc do tăng điện áp. Loại bảo vệ cần thiết
để ngăn chặn những đột biến này có thể được cung cấp bởi một thiết bị bảo vệ đột biến (SPD).

Việc chỉ định SPD chính xác yêu cầu bạn xác định và hiểu các xếp hạng liên quan đến ứng dụng của nó. Có nhiều giá trị hiệu suất và xếp hạng liên quan đến SPD, chẳng hạn như điện áp hoạt động liên tục tối đa (MCOV), định mức bảo vệ điện áp (VPR), dòng phóng điện danh nghĩa (In) và định mức dòng điện ngắn mạch (SCCR). Đánh giá bị hiểu lầm nhiều nhất là đánh giá dòng điện đột biến, thường được định lượng bằng kilo-Ampe (kA).

Loại thiết bị bảo vệ chống sốc điện (SPD) là gì?

Loại thiết bị bảo vệ chống sốc điện (SPD) là phương pháp phân loại được sử dụng để phân loại các thiết bị bảo vệ hệ thống điện khỏi sự đột biến điện áp, dựa trên chức năng bảo vệ, vị trí lắp đặt và khả năng chịu được các dòng điện đột biến khác nhau. SPD được phân loại theo hai tiêu chuẩn chính: IEC (Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế) và UL (Phòng thí nghiệm bảo lãnh). Mỗi tiêu chuẩn có phân loại và yêu cầu riêng để đảm bảo các thiết bị bảo vệ hệ thống điện khỏi các sự cố liên quan đến đột biến điện.

Loại Thiết Bị Bảo Vệ Chống Sét Theo Tiêu Chuẩn IEC

Tiêu chuẩn IEC 61643-11 quy định các yêu cầu về hiệu suất và phương pháp thử nghiệm đối với SPD được sử dụng trong hệ thống nguồn xoay chiều. Theo tiêu chuẩn này, SPD được phân thành ba loại chính với các đặc điểm sau:

SPD loại 1 (Loại I):

- Chức năng: Bảo vệ hệ thống điện khỏi bị sét đánh trực tiếp.
- Vị trí lắp đặt: Lắp đặt tại lối vào hệ thống, gần tủ phân phối chính.
- Dạng sóng xung: 10/350 µs. Dạng sóng này mô phỏng các tia sét trực tiếp, với thời gian tăng lên cực đại trong 10 µs và giảm xuống 50% trong 350 µs.
- Khả năng chịu dòng điện đột biến (Iimp): Cao, thường từ 10 kA trở lên.
- Dòng phóng điện danh định (In): Từ 10 kA trở lên, theo tiêu chuẩn IEC 61643-11, Loại I. Đây là dòng điện mà SPD có thể chịu được nhiều lần mà không bị hư hỏng.
- Cấp bảo vệ điện áp (Up): Từ 1,5 kV đến 2 kV. Up là điện áp tối đa mà SPD cho phép truyền qua trong quá trình phóng điện.
- Ứng dụng: Thích hợp cho các tòa nhà cao tầng, các cơ sở công nghiệp, khu vực có nguy cơ bị sét đánh cao.

SPD loại 2 (Loại II):

- Chức năng: Bảo vệ hệ thống điện khỏi hiện tượng tăng điện áp do sét đánh gián tiếp hoặc do thao tác đóng cắt.
- Vị trí lắp đặt: Lắp đặt tại các tủ phân phối phụ hoặc sau SPD loại 1.
- Dạng sóng xung: 8/20 µs. Dạng sóng này mô phỏng các điện áp tăng lan truyền trong hệ thống điện, với thời gian tăng lên đến đỉnh điểm trong 8 µs và giảm xuống 50% trong 20 µs.
- Dòng phóng điện danh nghĩa (In): Trung bình, thông thường từ 5 kA đến 20 kA. Đây là dòng điện mà SPD có thể chịu được nhiều lần mà không bị hư hại.
- Cấp bảo vệ điện áp (Up): Từ 1,5 kV đến 2 kV. Up là điện áp tối đa mà SPD cho phép truyền qua trong quá trình phóng điện.
- Ứng dụng: Thích hợp cho khu thương mại, khu dân cư và khu vực có nguy cơ sét vừa phải.

SPD loại 3 (Loại III):

- Chức năng: Bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm khỏi điện áp xung dư sau khi chúng bị suy giảm bởi SPD Loại 1 và Loại 2.
- Vị trí lắp đặt: Lắp đặt gần các thiết bị điện tử nhạy cảm như ổ cắm, bảng phân phối nhỏ hoặc các thiết bị đầu cuối.
- Dạng sóng xung: 8/20 µs và 1.2/50 µs. Các dạng sóng này mô phỏng các xung dư, với thời gian tăng nhanh hơn (1,2 µs) và thời gian phân rã chậm hơn (50 µs).
- Dòng phóng điện danh định (In): Thấp, thường dưới 5 kA.
- Cấp bảo vệ điện áp (Up): Từ 1 kV đến 1,5 kV. Up là điện áp tối đa mà SPD cho phép truyền qua trong quá trình phóng điện.
- Ứng dụng: Thích hợp cho các thiết bị điện tử nhạy cảm như máy tính, thiết bị viễn thông, thiết bị y tế.

Loại Thiết Bị Bảo Vệ Chống Sét Theo Tiêu Chuẩn UL

Tiêu chuẩn UL 1449 quy định các yêu cầu đối với SPD được sử dụng trong hệ thống điện ở Bắc Mỹ. Theo tiêu chuẩn này, SPD được phân thành 4 loại:

SPD loại 1:

- Chức năng: Bảo vệ chống lại điện áp tăng vọt do sét đánh trực tiếp hoặc gần đó từ bên ngoài lưới điện.
- Vị trí lắp đặt: Lắp đặt trước công tơ điện, trước hoặc sau cầu dao chính.
- Chịu được dòng điện tăng vọt: Được thiết kế để chịu được dòng điện tăng cao.
- Ứng dụng: Thích hợp cho các công trình công nghiệp và thương mại lớn.

SPD loại 2:

- Chức năng: Bảo vệ chống lại điện áp tăng lan truyền trong hệ thống hoặc từ lưới điện.
- Vị trí lắp đặt: Lắp đặt sau cầu dao chính hoặc tại các tủ phân phối phụ.
- Chịu dòng điện tăng vọt: Được thiết kế để chịu được dòng điện đột biến từ lưới điện hoặc các lỗi hệ thống bên trong.
- Ứng dụng: Thích hợp cho khu dân cư và thương mại.

SPD loại 3:

- Chức năng: Bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm khỏi điện áp xung dư.
- Vị trí lắp đặt: Lắp đặt tại các ổ điện hoặc gần các thiết bị nhạy cảm.
- Khả năng chịu dòng điện đột biến: Được thiết kế để chịu được dòng điện đột biến dư sau khi đi qua SPD Loại 1 và Loại 2.
- Ứng dụng: Thích hợp cho các thiết bị điện tử gia dụng và văn phòng.

SPD loại 4:

- Chức năng: SPD dạng mô-đun hoặc lắp ráp tích hợp vào thiết bị điện.
- Vị trí lắp đặt: Thường được tích hợp bên trong các thiết bị hoặc bảng phân phối.
- Khả năng chịu dòng điện tăng đột biến: Được thiết kế để đáp ứng yêu cầu của các thiết bị điện tích hợp.
- Ứng dụng: Thích hợp cho các thiết bị điện có SPD tích hợp.

SPD: Nguyên tắc làm việc

Hoạt động của SPD đơn giản nhưng hiệu quả. Khi xảy ra hiện tượng tăng điện, MOV nhanh chóng giảm điện trở, tăng độ dẫn điện. Điều này cho phép họ chuyển phần lớn dòng điện tăng vọt xuống đất một cách an toàn trước khi nó có thể chạm tới và làm hỏng các thiết bị được kết nối. Bằng cách đó, xung đột biến sẽ được vô hiệu hóa, bảo vệ thiết bị hạ nguồn khỏi các đột biến điện áp cao hoặc dòng điện.

Quá điện áp thoáng qua là gì?

Quá điện áp nhất thời là những xung điện áp có cường độ cao, ngắn ngủi xảy ra trong thời gian ngắn. Những xung điện này phát sinh từ sự giải phóng đột ngột năng lượng dự trữ hoặc do các yếu tố bên ngoài gây ra. Chúng có thể được phân loại là xảy ra tự nhiên, chẳng hạn như sét đánh, hoặc do con người tạo ra, như hoạt động chuyển mạch trong hệ thống điện.

Quá điện áp thoáng qua xảy ra như thế nào?

Quá điện áp nhất thời do hoạt động của con người gây ra thường do hoạt động của động cơ, máy biến áp và một số hệ thống chiếu sáng nhất định. Trước đây, những sự kiện này không phổ biến ở các khu dân cư. Tuy nhiên, sự phát triển của các công nghệ hiện đại như bộ sạc xe điện, máy bơm nhiệt nguồn không khí và mặt đất, máy giặt có tốc độ thay đổi đã làm tăng đáng kể khả năng xảy ra quá độ trong hệ thống điện gia dụng.

Quá điện áp thoáng qua tự nhiên thường được kích hoạt bởi sét đánh gián tiếp. Ví dụ, một tia sét đánh trực tiếp vào đường dây điện trên không hoặc đường dây điện thoại gần đó có thể gây ra xung điện dọc theo đường dây. Điều này có thể dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng đối với hệ thống lắp đặt điện và thiết bị được kết nối.

Cách xác định kích thước SPD chính xác

Có rất ít dữ liệu được công bố hoặc thậm chí có khuyến nghị về mức đánh giá dòng điện đột biến (kA) nên được sử dụng ở các địa điểm khác nhau. Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) đã cung cấp một số thông tin đầu vào về mức tăng đột biến là gì và cách diễn giải chúng nhưng không đưa ra khuyến nghị. Thật không may, không có phương trình hoặc máy tính đã được chứng minh nào có sẵn để nhập các yêu cầu của hệ thống và nhận được giải pháp. Bất kỳ thông tin nào nhà sản xuất cung cấp, thông qua máy tính hoặc các phương tiện khác, chỉ là khuyến nghị của họ.

Có xu hướng cho rằng bảng điều khiển càng lớn thì xếp hạng thiết bị kA cần thiết để bảo vệ càng lớn. Một quan niệm sai lầm khác là nếu 200 kA là tốt thì 400 kA phải tốt hơn gấp đôi. Như bạn sẽ thấy trong báo cáo nghiên cứu chuyên sâu này, điều này không phải lúc nào cũng đúng. Với kiến ​​thức, kinh nghiệm và kiến ​​thức chuyên môn nhiều năm trong ngành điện, Emerson đã đưa ra một số hướng dẫn về cách áp dụng định mức dòng điện tăng vọt. (Xem hình 1, trang tiếp theo)

Việc chọn đúng loại thiết bị chống sét lan truyền và hiểu cách phân loại của chúng theo tiêu chuẩn IEC và UL là rất quan trọng để đảm bảo rằng hệ thống điện và thiết bị điện tử của bạn được bảo vệ đầy đủ khỏi hiện tượng tăng điện áp. Mỗi tiêu chuẩn cung cấp một cách tiếp cận khác nhau để bảo vệ hệ thống điện, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và địa điểm.

Mục đích chính của thiết bị chống sét lan truyền là ngăn chặn và triệt tiêu các điện áp nhất thời được đưa vào hệ thống phân phối điện từ nguồn bên ngoài hoặc bên trong. Việc lựa chọn các SPD định mức dòng điện tăng (kA) thích hợp trong toàn bộ hệ thống phân phối điện sẽ mang lại tuổi thọ hoạt động tốt nhất cho thiết bị. Khi chọn SPD thích hợp cho cơ sở của bạn, hãy ghi nhớ những điểm chính sau:

1. Việc cung cấp khả năng ngăn chặn đột biến thích hợp cho cơ sở và thiết bị bên trong yêu cầu nhiều hơn một SPD đặt ở lối vào dịch vụ. Chúng tôi khuyên dùng các SPD xếp tầng có định mức dòng xung phù hợp cho từng vị trí. Điều này sẽ mang lại khả năng ngăn chặn vượt trội cho bảng điều khiển dịch vụ hoặc tải quan trọng. Một SPD duy nhất, dù lớn hay đắt tiền đến đâu, cũng sẽ không cung cấp mức độ bảo vệ hệ thống như nhau.

2. Kích thước SPD quá lớn cho ứng dụng của nó không thể gây hại cho hệ thống, nhưng việc định cỡ SPD quá thấp có thể khiến SPD sớm bị hỏng, khiến hệ thống gặp phải hiện tượng chuyển tiếp và ảnh hưởng của chúng.

3. Đối với sét đánh trực tiếp, chỉ riêng SPD không thể thay thế cho hệ thống chống sét toàn diện (tham khảo Chứng nhận chống sét chính của UL96A).

Lưu ý khi cài đặt SPD

Để đảm bảo các thiết bị chống sét lan truyền (SPD) hoạt động hiệu quả, việc lắp đặt cẩn thận là điều cần thiết. Các biện pháp phòng ngừa chính bao gồm:

- Lắp đặt song song các SPD, đặt trực tiếp trước các mạch điện hoặc thiết bị để chuyển hướng dòng điện đột biến ra khỏi thiết bị nhạy cảm.
- Giữ dây kết nối trong tổng đài càng ngắn càng tốt, chiều dài tối đa là 0,5m.
- Chỉ sử dụng thiết bị chống sét lan truyền Loại 1 có thể không đủ để quản lý các xung năng lượng cao và giảm quá điện áp. Nên bổ sung cho nó một thiết bị chống sét lan truyền Loại 2 hoặc Loại 3.
- Tất cả việc lắp đặt phải được thực hiện bởi các thợ điện có trình độ, tuân theo các quy định về điện của địa phương để đảm bảo nối đất thích hợp và lắp đặt thiết bị chắc chắn.

Phần kết luận

Tóm lại, các thiết bị chống sét lan truyền là cần thiết để bảo vệ các thiết bị điện tử trong cả môi trường công nghiệp và thương mại. Việc lắp đặt một SPD được xếp hạng và chứng nhận chính xác sẽ cung cấp khả năng bảo vệ đáng tin cậy chống lại các đợt tăng điện vượt quá khả năng của cầu dao tiêu chuẩn.