Các thiết bị bảo vệ chống sét hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của thiết bị bảo vệ sét

Thiết bị Bảo vệ Sét (SPDs) là những thiết bị an toàn quan trọng được thiết kế chủ yếu để bảo vệ thiết bị điện và điện tử khỏi tác động của các xung điện áp và tăng đột ngột. Dưới đây là cách chúng hoạt động:

1. Thiết bị bảo vệ sét trong điều kiện làm việc bình thường

Trong điều kiện làm việc bình thường, thiết bị bảo vệ sét có trở kháng cao đối với điện áp tần số nguồn thông thường, hầu như không có dòng điện đi qua chúng, tương đương với mạch mở. Điều này có nghĩa là thiết bị bảo vệ sét không ảnh hưởng đến hệ thống mạch mà chúng được lắp đặt và không tiêu thụ thêm năng lượng.

2. Thiết bị Bảo vệ Sét cho Điều kiện Tăng Đột Ngột Điện Áp

Khi xảy ra tăng đột ngột điện áp trong hệ thống, thiết bị bảo vệ sét nhanh chóng giảm trở kháng, tạo ra trở kháng thấp đối với tăng đột ngột điện áp tần số cao. Điều này tương đương với việc nối đất thiết bị được bảo vệ. Mục đích của việc này là cho phép dòng điện mạnh do tăng đột ngột điện áp được xả xuống đất, từ đó hạn chế tăng đột ngột điện áp trong phạm vi điện áp mà thiết bị có thể chịu đựng, bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng do điện áp xung.

3. Các Thông Số Kỹ Thuật của Thiết Bị Bảo Vệ Sét

Thiết bị bảo vệ sét phải thực hiện nhiệm vụ xả dòng sét xuống đất một cách an toàn mà không gây hư hại cho chính nó. Điều này đòi hỏi phải kiểm soát một số thông số kỹ thuật: mức bảo vệ điện áp và khả năng chịu tải dòng điện. Càng thấp mức bảo vệ điện áp, càng tốt khả năng bảo vệ; càng cao khả năng chịu tải dòng điện, càng an toàn dưới điều kiện sét đánh.

4. Các Loại Thiết Bị Bảo Vệ Sét

Các thiết bị bảo vệ sét có thể được phân loại thành hai loại dựa trên kết nối điện áp. Một loại SPD được kết nối giữa các dây dẫn hoạt động, trong khi loại khác được kết nối giữa dây dẫn và dây dẫn bảo vệ. Ngoài ra, còn có các loại SPD khác nhau, như loại 1, loại 2, loại 3 và loại 4, phù hợp cho các tình huống ứng dụng và nhu cầu bảo vệ khác nhau.

5. Các Thành Phần của Thiết Bị Bảo Vệ Sét

Một thiết bị bảo vệ sét có ba thành phần cơ bản: cảm biến điện áp, bộ điều khiển và mạch khóa/mở. Cảm biến điện áp giám sát điện áp đường dây, bộ điều khiển đọc các mức điện áp và quyết định liệu có duy trì mức điện áp chuẩn hay không. Nếu điện áp vượt quá mức chuẩn, mạch khóa/mở can thiệp, chuyển hướng điện áp dư thừa xuống đường dây tiếp đất, từ đó bảo vệ thiết bị.

6. Ứng Dụng của Thiết Bị Bảo Vệ Sét

Thiết bị bảo vệ sét được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm nhà ở, văn phòng, môi trường thương mại và công nghiệp. Chúng có thể ngăn chặn các xung điện áp và tăng đột ngột do sét đánh hoặc sự cố hệ thống điện, bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm và mạch dựa trên Mp/MC.

Tóm lại, thiết bị bảo vệ sét hiệu quả bảo vệ thiết bị điện và điện tử khỏi hư hỏng bằng cách tạo ra trở kháng cao trong quá trình hoạt động bình thường và nhanh chóng giảm trở kháng khi xảy ra tăng đột ngột điện áp, từ đó hạn chế tăng đột ngột điện áp trong phạm vi mà thiết bị có thể chịu đựng.