English
Tiếng Việt
SPD là gì? Nguyên lý hoạt động của Surge Protection Device
Thiết bị chống sét lan truyền (SPD) là gì?
Quá áp có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân. Bao gồm sét đánh và việc bật/tắt các tải điện lớn. Điều này có thể gây ra các sự cố như hỏng thiết bị điện tử hoặc hỏa hoạn nếu thiết bị an toàn bị hỏng. Thiết bị chống sét lan truyền, còn được gọi là SPD, cực kỳ hữu ích trong trường hợp này. Nó bổ sung khả năng bảo vệ quan trọng khỏi các xung điện áp cao mà các máy cắt thông thường không thể xử lý. Bằng cách chuyển dòng điện dư thừa xuống đất, SPD giúp bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm khỏi nguy cơ quá áp.
Linh kiện và Nguyên lý Hoạt động của SPD
Linh kiện SPD
Thiết bị chống sét lan truyền có một số thành phần chính. Bao gồm:
- Biến trở oxit kim loại (MOV): Đây là các linh kiện làm từ gốm, có điện trở thay đổi tùy thuộc vào điện áp đặt vào chúng. Khi điện áp tăng, điện trở giảm.
- Cầu chì: Cầu chì bảo vệ MOV khỏi dòng điện quá mức trong quá trình sét lan truyền.
- Đèn báo: Hiển thị trạng thái hoạt động của thiết bị chống sét lan truyền theo thời gian thực.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị chống sét lan truyền
Khi sét lan truyền qua đường dây điện, MOV ngay lập tức giảm điện trở và do đó tăng độ dẫn điện. Bằng cách này, chúng chuyển hướng phần lớn dòng điện xuống đất trước khi nó đến các thiết bị được bảo vệ ở hạ lưu. Dòng sét lan truyền được chuyển hướng sẽ được giảm thiểu một cách vô hại trước khi thiết bị tiếp xúc với điện áp hoặc dòng điện tăng đột biến.
Các thông số kỹ thuật chính cung cấp các đánh giá quan trọng xác định khả năng hoạt động của SPD. Bao gồm:
| Thông số | Ý nghĩa |
| In | In là dòng xả danh định (nominal discharge current) mà thiết bị chống sét được thiết kế để dẫn liên tục mà không bị hư hại. In được kiểm tra bằng dạng sóng dòng điện 8/20 µs. |
| Imax | Imax là dòng xả cực đại (maximum discharge current). Nó biểu thị dòng điện xung ngắn hạn lớn nhất mà thiết bị chống sét (SPD) có thể xả được trong quá trình thử nghiệm. Imax cũng được kiểm tra bằng dạng sóng dòng điện 8/20 µs. |
| Limp | Iimp là dòng xung (impulse current rating). Nó chỉ ra giá trị dòng điện xung lớn nhất mà SPD có thể chịu được, tương tự như Imax. Tuy nhiên, Iimp được kiểm tra bằng dạng sóng dòng điện 10/350 µs. |
| Up | Up là điện áp hoạt động liên tục cực đại của thiết bị chống sét (maximum continuous operating voltage) tại mức In. Đây là mức điện áp bảo vệ – nghĩa là điện áp lớn nhất có thể xuất hiện trên các cực đầu ra của SPD khi nó hoạt động. |
| Uc | Uc là điện áp hoạt động liên tục cực đại (maximum continuous operating voltage). Nó xác định điện áp cao nhất mà thiết bị chống sét có thể chịu được giữa các đầu nối trong điều kiện làm việc bình thường. Nếu vượt quá giới hạn này, thiết bị có thể bị suy giảm hiệu suất hoặc hư hỏng do tình trạng quá áp. |
Phân loại thiết bị chống sét lan truyền (SPD)
Các loại thiết bị chống sét lan truyền khác nhau là chìa khóa để lựa chọn giải pháp bảo vệ phù hợp nhất cho các nhu cầu hệ thống khác nhau. Ba loại chính bao gồm:
SPD loại 1
SPD loại 1 được thiết kế để bảo vệ các thiết bị điện khỏi sét đánh trực tiếp. Chúng phải vượt qua các bài kiểm tra IEC 61643-11 Loại I và được kiểm tra bằng sóng dòng điện 10/350 µs.
SPD loại 2
Khi sét đánh gần đường dây điện trên không, nó sẽ tạo ra một trường điện từ và gây ra xung điện áp. SPD loại 2 được thiết kế để bảo vệ các hệ thống điện khỏi các tia sét gián tiếp như vậy. Các thiết bị SPD loại 2 phải vượt qua các bài kiểm tra IEC 61643-11 Loại II và được kiểm tra bằng sóng dòng điện 8/20 µs.
SPD loại 3
SPD loại 3 có khả năng phóng điện thấp hơn. Chúng được thiết kế để cung cấp khả năng bảo vệ tốt hơn cho các hệ thống điện, đặc biệt là các tải nhạy cảm. Các thiết bị loại 3 phải vượt qua các bài kiểm tra IEC 61643-11 Lớp III và phải được kiểm tra bằng sóng điện áp 1,2/50 µs và sóng dòng điện 8/20 µs.
