Tin tức công ty, Tin tức

Cấu Tạo Thiết Bị Chống Sét Lan Truyền và Cách Chọn Chuẩn IEC 61643

Đã đăng trên bởi DMP

❓ Câu hỏi thường gặp về thiết bị chống sét lan truyền (SPD)

Thiết Bị Chống Sét Bảo Vệ Được Gì

Cấu tạo thiết bị chống sét lan truyền (SPD) như thế nào?

Cấu tạo cốt lõi của SPD chứa một linh kiện “phi tuyến” nhạy cảm với điện áp. Phổ biến nhất là:

  1. MOV (Metal Oxide Varistor): Đây là linh kiện phổ biến nhất. Ở điện áp bình thường, MOV có điện trở cực cao (như hở mạch). Khi điện áp tăng vọt (có sét), điện trở của nó lập tức giảm xuống cực thấp (như dây dẫn) để chuyển hướng dòng sét xuống đất an toàn.
  2. GDT (Gas Discharge Tube): Ống phóng điện chứa khí, hoạt động tương tự MOV nhưng thường có khả năng chịu dòng sét lớn hơn.

Khi hết tuổi thọ (sau nhiều lần cắt sét) hoặc gặp xung quá lớn, Cơ cấu cắt nhiệt (Thermal Protection Device) bên trong sẽ ngắt SPD ra khỏi mạch và chỉ thị cảnh báo (màu đỏ) để người dùng biết và thay thế.

Sét lan truyền là gì và nguyên nhân gây ra nó?

Sét lan truyền (Surge) là sự tăng vọt điện áp và dòng điện đột ngột, diễn ra trong một khoảng thời gian cực ngắn (vài micro giây) trên hệ thống đường dây điện hoặc đường tín hiệu.

Nguyên nhân chính bao gồm:

  1. Sét đánh gián tiếp: Sét đánh xuống đất gần đường dây điện hoặc đường dây tín hiệu, cảm ứng một xung điện áp cao lan truyền vào công trình.
  2. Sét đánh trực tiếp: Sét đánh thẳng vào đường dây điện lực hoặc hệ thống chống sét trực tiếp (kim thu sét), một phần năng lượng sét sẽ lan truyền vào hệ thống điện bên trong.
  3. Hoạt động chuyển mạch: Việc tắt/mở các thiết bị điện công suất lớn (như động cơ, máy hàn, lò nung) trong nhà máy hoặc trên lưới điện cũng tạo ra các xung đột biến tức thời.

Dấu Hiệu Tivi Bị Sét Đánh

Hậu quả khi không lắp đặt chống sét lan truyền (SPD) là gì?

Nếu không có SPD, các xung điện áp cao này sẽ đi theo đường dây và phá hủy hoặc làm suy giảm nghiêm trọng tuổi thọ của các thiết bị điện tử nhạy cảm. Hậu quả bao gồm:

  • Cháy hỏng: Hỏng hóc ngay lập tức các bo mạch của TV, máy tính, camera an ninh, tủ lạnh, hệ thống điều khiển PLC, server…
  • Giảm tuổi thọ: Thiết bị “chết” dần, hoạt động chập chờn, treo máy, hoặc hỏng hóc sớm hơn bình thường.
  • Mất dữ liệu: Hỏng hóc ổ cứng, server gây mất mát dữ liệu quan trọng.
  • Gián đoạn vận hành: Gây ngừng trệ sản xuất, kinh doanh.

Tiêu chuẩn chống sét lan truyền IEC 61643 là gì?

IEC 61643 là bộ tiêu chuẩn quốc tế quan trọng nhất, quy định các yêu cầu về hiệu suất, phương pháp thử nghiệm và an toàn cho các thiết bị chống sét lan truyền (SPD) dùng trong hệ thống điện hạ áp. Việc SPD tuân thủ tiêu chuẩn này đảm bảo chất lượng và khả năng bảo vệ của thiết bị.

  • Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và thử nghiệm SPD.
  • Phân loại SPD theo Type 1 – Type 2 – Type 3.
  • Các thông số kỹ thuật: Iimp, In, Imax, Up…
    → Giúp người dùng chọn và lắp SPD đúng chuẩn an toàn quốc tế.

SPD Type 1, Type 2, Type 3 là gì? (Chống sét cấp 1, 2, 3)

Đây là 3 cấp bảo vệ (Type) theo tiêu chuẩn IEC 61643, phân loại dựa trên vị trí lắp đặt và khả năng chịu dòng sét:

  • SPD Type 1 (Cấp 1):
    • Vị trí: Lắp tại ngõ vào chính của tòa nhà (tủ điện tổng MSB), nơi có nguy cơ bị sét đánh trực tiếp hoặc gần trạm biến áp.
    • Khả năng: Chịu được dòng xung sét dạng sóng 10/350µs (mô phỏng sét đánh trực tiếp).
    • Thông số chính: Dòng xung sét Iimp (Impulse Current).
  • SPD Type 2 (Cấp 2):
    • Vị trí: Lắp tại các tủ điện nhánh (Tủ DB, Tủ tầng).
    • Khả năng: Bảo vệ thiết bị khỏi các xung lan truyền gián tiếp hoặc các xung điện áp còn sót lại sau khi qua Type 1.
    • Thông số chính: Dòng xả danh định In và dòng xả tối đa Imax (dạng sóng 8/20µs).
  • SPD Type 3 (Cấp 3):
    • Vị trí: Lắp đặt ngay gần thiết bị đầu cuối cần bảo vệ (ví dụ: trước ổ cắm, phích cắm)
    • Khả năng: Bảo vệ tinh vi cho các thiết bị rất nhạy cảm (máy tính, thiết bị y tế) khỏi các xung nhiễu nhỏ còn sót lại.

thiết bị chống sét lan truyền, SPD Type 1, SPD Type 2, SPD Type 3, so sánh SPD, nên chọn SPD nào, bảo vệ thiết bị điện, chống sét lan truyền, Bảo vệ hệ thống điện

Phân biệt các thông số Iimp, In, và Imax ?

Đây là các thông số quan trọng nhất thể hiện khả năng chịu đựng của SPD:

  • Iimp (Impulse Current): Chỉ dùng cho SPD Type 1. Là dòng xung sét đỉnh (dạng sóng 10/350µs) mà SPD có thể chịu được ít nhất 1 lần, mô phỏng năng lượng của một cú sét đánh trực tiếp.
  • In (Nominal Discharge Current): Dùng cho SPD Type 2. Là dòng xung đỉnh (dạng sóng 8/20µs) mà SPD có thể chịu đựng được lặp lại nhiều lần trong thử nghiệm. Thông số này thể hiện độ bền của SPD.
  • Imax (Maximum Discharge Current): Dùng cho SPD Type 2. Là dòng xung đỉnh tối đa (dạng sóng 8/20µs) mà SPD có thể chịu được 1 lần duy nhất mà không bị phá hủy. Imax luôn lớn hơn In.

Làm thế nào để chọn thiết bị chống sét phù hợp?

Để chọn đúng SPD, bạn cần xác định:

  1. Vị trí lắp đặt: Cần Type 1 (tủ tổng), Type 2 (tủ nhánh) hay Type 3 (tại tải)?
  2. Hệ thống điện: Là lưới điện 1 pha hay 3 pha? Cần SPD 1P, 2P, 3P, hay 4P?
  3. Điện áp làm việc (Uc): Điện áp làm việc liên tục tối đa của SPD phải cao hơn điện áp danh định của lưới (ví dụ: lưới 230V thì chọn Uc ≥ 320V).
  4. Khả năng cắt sét (Iimp hoặc In, Imax): Chọn cao hay thấp tùy thuộc vào mức độ rủi ro sét tại khu vực (tham khảo nhà tư vấn).

SPD AC 1P, 2P, 3P, 4P là gì?

Đây là số cực (Pole) của SPD, tương ứng với cấu hình lưới điện AC:

  • SPD 1P (1 cực): Bảo vệ 1 dây (ví dụ: L-PE, N-PE).
  • SPD 2P (2 cực): Dùng cho lưới 1 pha (L, N).
  • SPD 3P (3 cực): Dùng cho lưới 3 pha không có trung tính (L1, L2, L3).
  • SPD 4P (4 cực): Dùng cho lưới 3 pha có trung tính (L1, L2, L3, N).

Cách đấu nối chống sét lan truyền trong tủ điện như thế nào?

Nguyên tắc vàng: SPD luôn được lắp song song với thiết bị cần bảo vệ và dây tiếp địa phải ngắn nhất có thể

Cách đấu nối:

  1. Lắp SPD sau cầu dao tổng (hoặc Aptomat/CB tổng) và trước các CB nhánh của tải.
  2. Phải lắp thêm một thiết bị bảo vệ quá dòng (Cầu chì hoặc CB chuyên dụng) nối tiếp trước ngõ vào của SPD. (Giá trị Ampe theo khuyến nghị của nhà sản xuất SPD).
  3. Kết nối các ngõ vào (L1, L2, L3, N) của SPD vào các dây pha và trung tính tương ứng.
  4. Kết nối ngõ ra (PE ) của SPD vào thanh tiếp địa (Ground Bar/Busbar) bằng dây đồng có tiết diện lớn và ngắn nhất có thể.

Làm sao để biết chống sét lan truyền bị hỏng và khi nào cần thay thế?

Hầu hết các SPD hiện đại (dạng module) đều có cửa sổ chỉ thị trạng thái trên mặt thiết bị:

  • Màu Xanh (hoặc Trắng): SPD đang hoạt động tốt.
  • Màu Đỏ (hoặc Cam/Đen): SPD đã hỏng (đã hết tuổi thọ sau khi cắt sét) và cần phải thay thế ngay lập tức để đảm bảo an toàn.

Khi SPD báo hỏng (màu đỏ), bạn chỉ cần rút module bị hỏng ra và cắm module mới tương ứng vào, không cần tháo cả đế SPD.

Chống sét lan truyền LPI là gì?

LPI (Lightning Protection International) là tên một thương hiệu lớn và uy tín của Úc, chuyên sản xuất các giải pháp chống sét toàn diện, bao gồm cả kim thu sét (chống sét trực tiếp) và các thiết bị chống sét lan truyền (SPD).

Có thể thấy việc lắp đặt và lựa chọn đúng thiết bị chống sét lan truyền không chỉ giúp bảo vệ an toàn cho thiết bị điện mà còn đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, giảm thiểu thiệt hại và rủ ro,
👉 Đừng quên kiểm tra, thay thế SPD định kỳ, đảm bảo đấu nối đúng kỹ thuật, dây tiếp địa đạt chuẩn, và sử dụng phụ kiện chống sét lan truyền chính hãng.
Hiểu rõ cấu tạo, dòng xung sét (Iimp, In, Imax), cách chọn và đấu SPD phù hợp sẽ giúp bạn xây dựng hệ thống chống sét lan truyền toàn diện, bền vững và an toàn tuyệt đối cho mọi công trình.