Leave Your Message
Làm thế nào để chọn thiết bị chống sét lan truyền phù hợp?
Tin tức
Các chuyên mục tin tức
    Tin tức nổi bật

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

    29/09/2025

    Làm thế nào để chọn đúng? Thiết bị chống sét lan truyền?

    Tôi vẫn nhớ ngày một tia sét đánh trúng khiến khách hàng của tôi thiệt hại 80.000 USD tiền bo mạch PLC.

    Tôi chọn SPDs Trước tiên, hãy lập bản đồ dòng điện sự cố và điện áp chịu đựng của mạng, sau đó chọn thiết bị có Uc ≥ 1,2 × điện áp hệ thống, In ≥ 5 kA và Up ≤ 0,8 × khả năng chịu đựng của thiết bị.

    Hãy tiếp tục đọc và tôi sẽ chỉ cho bạn danh sách kiểm tra chính xác mà tôi sử dụng để bạn không bao giờ trả quá nhiều tiền hoặc bảo vệ không đầy đủ nữa.

    Làm thế nào để chọn thiết bị chống sét lan truyền?

    Cách sử dụng thiết bị chống sét lan truyền, Vai trò của SPD là gì, ac spd.jpg

    Tôi thu hẹp phạm vi tìm kiếm bằng cách đặt ra ba câu hỏi: Điện áp hệ thống và loại nối đất là gì? Các dây cáp tiếp xúc với sét đánh nhiều đến mức nào? Bộ phận yếu nhất bên trong máy móc mà tôi muốn bảo vệ là gì?

    Khi những con số đó được hiển thị trên cùng một trang, chỉ trong vòng chưa đầy năm phút, bạn sẽ dễ dàng nhận ra SPD phù hợp.

     

    Tôi bắt đầu mỗi câu trích dẫn bằng một "bản đồ rủi ro" dài một trang.

    Đầu tiên, tôi ghi điện áp hệ thống ở phía trên.

    Sau đó, tôi cộng thêm chiều dài dây cáp từ cầu dao chính đến máy.

    Chạy đường dài ngoài trời đạt điểm cao trong thang đo tốc độ của tôi.

    Sau đó, tôi mở sách hướng dẫn sử dụng máy và tìm thông số điện áp xung.

    Hầu hết các PLC ghi thông số 1 kV, VFD ghi 2 kV, và bộ điều khiển servo ghi 1,5 kV.

    Tôi khoanh tròn con số thấp nhất; đó là mức độ bảo vệ mục tiêu của tôi (Cao hơn).

     

    Tiếp theo, tôi chọn lớp SPD.

    Đối với bảng điện chính, tôi sử dụng loại Class I nếu tòa nhà có cột thu lôi ngoài trời; Class I có thể chịu được dòng điện 25 kA 10/350 µs.

    Nếu không có que đo, loại II 8/20 µs là đủ.

    Đối với các bảng điện phụ, tôi vẫn sử dụng loại Class II, và ở cấp độ ổ cắm, tôi thêm loại Class III với điện áp lên đến

    Tôi không bao giờ trộn lẫn các nhãn hiệu khác nhau trên cùng một đường dẫn; các đường cong kẹp khác nhau có thể làm dịch chuyển ứng suất sang bộ phận yếu hơn.

     

    Giá cả là yếu tố cuối cùng.

    Tôi yêu cầu nhà máy báo giá hai loại: loại tiêu chuẩn 40 kA và loại chịu tải nặng 80 kA.

    Nếu chênh lệch nhỏ hơn 4% giá thành tấm pin, tôi sẽ chọn tấm lớn hơn.

    Lượng đồng bổ sung sẽ tự hoàn vốn ngay khi có bão đến.

    Bảng lựa chọn nhanh

    Vị trí

    Lớp học

    Trong (8/20)

    Uc (V)

    Điện áp (kV)

    Bảng điều khiển chính TN-S

    I/II

    60 kA

    275

    1,5

    Bảng phụ

    II

    40 kA

    275

    1.2

    Giá đỡ PLC

    III

    20 kA

    275

    0,8

    Nên lựa chọn loại thiết bị chống sét lan truyền nào và nên lắp đặt chúng ở đâu?

    Hệ thống lắp đặt SPD, SPD DC, Thiết bị chống sét lan truyền.jpg

    Tôi đặt một thiết bị phân phối điện loại I hoặc II tại bảng điện chính, một thiết bị loại II tại mỗi bảng điện phụ và một thiết bị loại III bên trong bất kỳ tủ nào chứa thiết bị điện tử có giá trị hơn 2.000 USD.

    Chiều dài cáp giữa các tầng phải dài hơn mười mét, nếu không tôi sẽ thêm một cuộn cảm tách rời.

     

    Phần bo mạch chính là phần dễ nhất.

    Tôi bắt vít thiết bị chống sét lan truyền (SPD) vào cùng một thanh đồng với đồng hồ đo điện.

    Tôi giữ chiều dài dây dẫn ngắn hơn 30 cm; cứ mỗi 10 cm thừa sẽ làm tăng thêm 100 V vào điện áp kẹp.

    Nếu thanh ray đông người, tôi sẽ uốn cong dây cáp một lần rồi kẹp lại, nhưng tôi không bao giờ tiết kiệm chi phí bằng cách mua dây có tiết diện nhỏ.

    Tôi sử dụng dây đồng bện 16 mm² vì nó vừa với đầu nối và giữ cho nhiệt độ tăng dưới 30 K ở dòng điện 100 kA.

     

    Cần cân nhắc kỹ hơn về các bảng phụ.

    Tôi đi dạo quanh nhà máy và đếm những đường dẫn bằng kim loại: máng cáp, dầm thép và ống đồng.

    Nếu hai tấm panel dùng chung một loại thép, tôi vẫn gán cho mỗi tấm một chỉ số SPD riêng.

    Các đường dẫn chung không chia sẻ sự tăng đột biến; chúng chia sẻ tiềm năng, và đó là điều làm hỏng các con chip.

     

    Bên trong máy, tôi gắn thiết bị chống sét lan truyền nhỏ nhất lên thanh ray DIN ngay cạnh nguồn điện 24V.

    Tôi sử dụng loại có cầu chì để thợ bảo trì có thể tháo ra bằng tay đeo găng.

    Tôi dán nhãn cầu chì là “SPD ISOLATOR” bằng tiếng Anh và tiếng Tây Ban Nha vì các đội của chúng tôi luân phiên nhau.

     

    Quy tắc khoảng cách lắp đặt

    Khoảng cách từ đường cao tốc chính

    Cần SPD tiếp theo?

    Lớp học

    KHÔNG

    10–30 m

    Đúng

    II

    > 30 m

    Đúng

    II

    Sự phối hợp giữa thiết bị chống sét lan truyền và bộ ngắt mạch của nó. cầu dao

    p7.png

    Tôi chọn kích thước cầu dao sao cho dòng ngắt từ của nó cao hơn dòng điện tối đa mà thiết bị chống sét lan truyền (SPD) cho phép, nhưng thấp hơn định mức ngắn mạch của bảng điện.

    Khoảng giá trị đó thường là từ 2 kA đến 6 kA, và cầu dao tự động MCB 32 A dạng cong chữ C nằm ngay giữa khoảng giá trị đó.

     

    Dòng điện theo xu hướng là "người anh em song sinh" xấu xí của dòng điện đột biến.

    Sau khi mạch chống sét lan truyền (SPD) hoạt động, điện áp lưới tiếp tục cung cấp dòng điện cho thiết bị.

    Nếu dòng điện đó cao hơn mức mà cầu dao sẽ ngắt, thiết bị chống sét lan truyền sẽ bốc cháy.

    Tôi kiểm tra dòng dữ liệu có tên “Ifi” (theo dõi ngắt dòng điện).

    Một thiết bị chống sét lan truyền (SPD) tốt sẽ ghi thông số 100 A.

    Tôi so sánh điều đó với đường cong phá vỡ: đường cong B phá vỡ ở mức 3 × In, đường cong C ở mức 5–10 × In.

    Đối với cầu dao 32A, đường cong C sẽ ngắt mạch trong khoảng từ 160A đến 320A, do đó thiết bị chống sét lan truyền (SPD) hoạt động an toàn.

     

    Tôi cũng theo dõi chỉ số ngắn mạch.

    Tại Đức, chúng ta thấy các tấm pin mặt trời 50 kA, còn ở Việt Nam là 10 kA.

    Tôi chọn một cầu dao có dòng điện định mức (Icu) cao hơn mức quy định của công ty điện lực địa phương.

    Nếu thiết bị chống sét lan truyền (SPD) có định mức 25 kA nhưng cầu dao chỉ có định mức 10 kA, thì cầu dao sẽ đóng vai trò như cầu chì.

    Đó là lối suy luận ngược, vì vậy tôi sẽ nâng cấp cầu dao trước.

     

    Bảng so khớp Breaker–SPD

    Loại máy cắt

    Xếp hạng

    Chuyến đi từ tính

    SPD Ifi

    Cuộc thi đấu?

    B32

    32 A

    96 A

    100 A

    KHÔNG

    C32

    32 A

    160 A

    100 A

    Đúng

    D20

    20 A

    200 A

    100 A

    Đúng

    Sự phối hợp giữa thiết bị chống sét lan truyền và bộ ngắt mạch của nó trong sự kiện ngắn mạch

     

    Tôi chạy thử nghiệm ngắn mạch 50 kA trong ETAP và xác nhận rằng cầu dao sẽ ngắt mạch trước khi vỏ SPD đạt đến 200 °C.

    Nếu phần mềm báo lỗi màu đỏ, tôi sẽ nâng cấp lên cầu chì C-curve 50A hoặc thêm cầu chì gG 50A mắc nối tiếp.

     

    Trường hợp xấu nhất không phải là sét đánh; mà là hiện tượng ngắn mạch hoàn toàn giữa các đầu cực của thiết bị chống sét lan truyền (SPD).

    Hơi đồng bốc lên trong chưa đầy 3 ms.

    Tôi cần cơ chế đóng mở bằng nam châm trong vòng chưa đầy 1 ms.

    Điều đó có nghĩa là dòng điện sự cố phải ít nhất gấp 5 lần giá trị cài đặt từ tính.

    Trong một tấm pin mặt trời 50 kA, tụ C32 chịu dòng 1560 A, vậy tỷ lệ là 1560 / 160 = 9,7.

    Cầu dao sẽ ngắt trong 0,01 giây, trước khi xảy ra hiện tượng quá nhiệt.

     

    Nếu trở kháng lưới điện thấp, dòng ngắn mạch có thể đạt tới 35 kA.

    Tôi kiểm tra công suất truyền qua cầu dao (I²t).

    SPD phải chịu được nguồn năng lượng đó.

    Tôi so sánh dòng điện I²t của cầu dao ở mức 50 kA với dòng điện I²t trước khi xảy ra hiện tượng phóng điện hồ quang của thiết bị chống sét lan truyền.

    Khi cầu dao có công suất lớn hơn, tôi sẽ an toàn.

    Khi SPD lớn hơn, tôi sẽ thêm cầu chì.

     

    Sự phối hợp giữa thiết bị chống sét lan truyền và cầu chì ngắt mạch của nó trong trường hợp xảy ra ngắn mạch.

    Tôi chọn cầu chì gG có công suất lớn hơn một bậc so với công suất định mức của MCB để cầu chì chỉ hoạt động khi aptomat bị hỏng.  

    Cầu chì gG 40 A cho phép cầu dao C32 ngắt mạch trước, nhưng vẫn ngắt trong 2 ms nếu dòng sự cố vượt quá 20 kA.

     

    Ngòi nổ là chiếc dù dự phòng của tôi.

    Chúng làm tăng chi phí, vì vậy tôi chỉ sử dụng chúng khi dòng điện sự cố vượt quá Icu của cầu dao.

    Tại Ý, chúng ta thấy các mạng lưới 40 kA.

    Một cầu dao 32A với dòng điện định mức 10 kA chỉ là đồ chơi ở đó.

    Tôi mắc thêm một cầu chì gG 50 A nối tiếp; khả năng ngắt mạch 50 kA của nó sẽ bù đắp khoảng trống đó.

    Cầu chì cũng bảo vệ thiết bị chống sét lan truyền nếu cầu dao bị hàn dính.

    Tôi lắp cầu chì vào cùng một vỏ DIN nên kỹ thuật viên chỉ cần một cái dự phòng.

     

    Nhiệt độ cao là kẻ thù thầm lặng.

    Cầu chì tiêu thụ 1,6 W ở dòng điện định mức.

    Tôi giảm công suất 20% đối với các tấm pin có nhiệt độ trên 40°C.

    Điều đó có nghĩa là cầu chì 50 A có thể chịu được dòng điện liên tục 40 A.

    Tôi ghi chú điều đó trên cửa bảng điều khiển để không ai thay cầu chì 63A trong lúc hoảng loạn lúc nửa đêm.

    Phần kết luận

    Xác định rủi ro, đối chiếu các con số, và để cầu dao dẫn dắt cầu chì.

    Chỉ cần làm như vậy một lần, và mọi cơn bão sẽ qua đi mà không có bất kỳ bo mạch nào bị cháy.