Các thiết bị bảo vệ chống sét (Surge Protective Devices, SPD) được lắp đặt trong các bảng phân phối chủ yếu được sử dụng để bảo vệ thiết bị điện khỏi các xung điện áp tạm thời (sóng hoặc đỉnh) do sét đánh, dao động lưới điện hoặc các yếu tố khác. Tùy theo ứng dụng và yêu cầu bảo vệ, các loại thiết bị bảo vệ chống sét thường được sử dụng trong các bảng phân phối bao gồm:
1. Loại 1 Thiết bị Bảo vệ Chống Sét (Bảo vệ Đầu vào Điện)
Ứng dụng: Được lắp đặt tại bảng phân phối chính hoặc điểm đầu vào điện của tòa nhà để bảo vệ toàn bộ hệ thống điện khỏi các xung từ bên ngoài, như những xung do sét đi qua đường dây điện.
Tính năng:
Phù hợp để bảo vệ chống lại các xung điện áp cao, có khả năng chịu được tác động dòng điện lớn (ví dụ: 40kA hoặc hơn cho sóng hình dạng 8/20 micro giây).
Thông thường được kết nối với hệ thống tiếp đất của tòa nhà, cung cấp sự phân tán xung mạnh mẽ.
Chủ yếu được sử dụng để bảo vệ cấp một, ngăn chặn các xung từ bên ngoài vào tòa nhà.
2. Loại 2 Thiết bị Bảo vệ Chống Sét (Bảo vệ Cấp Bảng Phân Phối)
Ứng dụng: Được lắp đặt bên trong các bảng phân phối trong tòa nhà để bảo vệ thiết bị điện và mạch điện phía dưới. Đây là loại thiết bị bảo vệ chống sét phổ biến nhất được tìm thấy trong các bảng phân phối.
Tính năng:
Phù hợp để bảo vệ chống xung trung bình, thường có khả năng chịu được tác động dòng điện từ 10-40kA (sóng hình dạng 8/20 micro giây).
Cung cấp bảo vệ cấp hai, chủ yếu giải quyết các xung nội bộ được tạo ra trong tòa nhà, như những xung do hoạt động chuyển mạch hoặc khởi động động cơ.
Thường được lắp đặt gần các cầu chì hoặc tích hợp trong bảng phân phối, giúp thuận tiện cho việc bảo trì và thay thế.
3. Loại 3 Thiết bị Bảo vệ Chống Sét (Bảo vệ Cấp Thiết bị Cuối)
Ứng dụng: Được lắp đặt gần các thiết bị cuối (như máy tính, máy chủ, thiết bị gia dụng) để cung cấp hàng rào bảo vệ cuối cùng chống lại các xung, bảo vệ thiết bị điện tử nhạy cảm.
Tính năng:
Phù hợp để bảo vệ chống xung thấp, thường có khả năng chịu được tác động dòng điện từ 5-10kA (sóng hình dạng 8/20 micro giây).
Cung cấp bảo vệ cấp ba, được thiết kế đặc biệt để bảo vệ các thiết bị rất nhạy cảm với dao động điện áp, như thiết bị thông tin liên lạc, thiết bị y tế và thiết bị đo lường chính xác.
Dạng phổ biến bao gồm các dải điện có bảo vệ chống sét và các thiết bị bảo vệ chống sét dạng ổ cắm.
4. Loại Kết hợp Thiết bị Bảo vệ Chống Sét
Ứng dụng: Kết hợp chức năng của các thiết bị bảo vệ chống sét loại 1 và loại 2, phù hợp cho môi trường yêu cầu cả bảo vệ xung từ bên ngoài và bên trong.
Tính năng:
Cung cấp khả năng phân tán xung mạnh mẽ và phạm vi bảo vệ rộng, bảo vệ chống lại cả xung từ bên ngoài và bên trong.
Thường được sử dụng trong các cơ sở quan trọng hoặc ứng dụng yêu cầu bảo vệ chống sét cao, như trung tâm dữ liệu, bệnh viện và nhà máy công nghiệp.
5. Thiết bị Bảo vệ Chống Sét Mô-đun
Ứng dụng: Được sử dụng rộng rãi trong các bảng phân phối khác nhau, đặc biệt là trong các môi trường thương mại và công nghiệp, để dễ dàng lắp đặt và bảo trì.
Tính năng:
Thiết kế mô-đun cho phép mỗi mô-đun hoạt động độc lập; nếu một mô-đun hỏng, chỉ cần thay thế mô-đun đó mà không ảnh hưởng đến các mô-đun khác.
Thường đi kèm với đèn báo hiệu hoặc chức năng báo động để theo dõi trạng thái của thiết bị bảo vệ chống sét theo thời gian thực và cảnh báo người dùng khi cần thay thế mô-đun.
6. Thiết bị Bảo vệ Chống Sét Một Pha và Ba Pha
• Thiết bị Bảo vệ Chống Sét Một Pha: Phù hợp cho hệ thống điện một pha (ví dụ: nhà ở, văn phòng nhỏ), được sử dụng để bảo vệ thiết bị điện 220V/230V.
• Thiết bị Bảo vệ Chống Sét Ba Pha: Phù hợp cho hệ thống điện ba pha (ví dụ: nhà máy, tòa nhà thương mại, tổ hợp văn phòng lớn), được sử dụng để bảo vệ thiết bị điện 380V/400V.
Các Yếu Tố Cần Xem Xét Khi Chọn Thiết bị Bảo vệ Chống Sét
Khi chọn thiết bị bảo vệ chống sét cho bảng phân phối, hãy xem xét các yếu tố sau:
• Vị trí Lắp đặt: Dựa trên việc sẽ được lắp đặt tại bảng phân phối chính, bảng phân phối nhánh hay gần các thiết bị cuối.
• Mức Bảo vệ: Chọn mức bảo vệ phù hợp dựa trên nguồn gốc và cường độ của các xung (Loại 1, Loại 2, Loại 3, v.v.).
• Dòng Xả Định mức (In): Dòng điện tác động tối đa mà thiết bị bảo vệ chống sét có thể xử lý, được đo bằng kA. Chọn dòng xả định mức phù hợp dựa trên môi trường ứng dụng thực tế.
• Điện Áp Hoạt Động Liên tục Tối đa (Uc): Điện áp cao nhất mà thiết bị bảo vệ chống sét có thể chịu đựng theo thời gian, nên cao hơn điện áp định mức của hệ thống.
• Thời Gian Phản Hồi: Tốc độ phản hồi của thiết bị bảo vệ chống sét đối với xung; tốc độ phản hồi nhanh hơn càng tốt để đảm bảo bảo vệ kịp thời cho thiết bị.
• Chức Năng Báo Động Khi Hỏng: Một số thiết bị bảo vệ chống sét đi kèm với đèn báo hiệu hoặc báo động để thông báo khi thiết bị đã hỏng, giúp thay thế kịp thời.
Tóm Tắt
Đối với các bảng phân phối, loại thiết bị bảo vệ chống sét phổ biến nhất là loại 2, có hiệu quả bảo vệ thiết bị điện phía dưới khỏi các xung nội bộ. Nếu tòa nhà nằm trong khu vực có hoạt động sét đánh thường xuyên, nên lắp đặt thiết bị bảo vệ chống sét loại 1 tại bảng phân phối chính và thêm các thiết bị bảo vệ chống sét loại 3 gần các thiết bị quan trọng để tạo thành hệ thống bảo vệ nhiều lớp. Ngoài ra, các thiết bị bảo vệ chống sét mô-đun thường được ưa chuộng trong các môi trường thương mại và công nghiệp do dễ bảo trì và thay thế.