Cầu dao chống sét thực chất là thứ mà chúng ta thường gọi là thiết bị chống sét, hay còn gọi là thiết bị chống sét.Nó là một loại thiết bị hoặc mạch cung cấp sự bảo vệ an toàn cho các thiết bị điện, dụng cụ và mạch truyền thông khác nhau.Nó được sử dụng để hấp thụ điện áp tăng hoặc đỉnh giữa lưới điện xoay chiều để đảm bảo rằng thiết bị hoặc mạch mà nó bảo vệ sẽ không bị hỏng.
Tất nhiên, bộ ngắt mạch bảo vệ đột biến có thể xử lý các đợt tăng điện áp hoặc đột biến hàng nghìn volt, điều này phụ thuộc vào các thông số và thông số kỹ thuật của bộ bảo vệ đột biến đã chọn.Ngoài ra còn có các thiết bị chống sét lan truyền spd dành riêng cho điện áp vài trăm volt, tùy thuộc vào tình huống sử dụng của người dùng.Bộ bảo vệ chống sét có thể chịu được các xung điện áp cao ngay lập tức, nhưng thời gian của điện áp tăng vọt không được quá dài, nếu không bộ bảo vệ sẽ nóng lên và cháy do hấp thụ năng lượng quá mức.
Đột biến là gì?
Surge là một loại nhiễu nhất thời.Trong một số điều kiện nhất định, điện áp tức thời trên lưới điện vượt quá phạm vi điện áp định mức bình thường.Nói chung, sự thoáng qua này sẽ không kéo dài quá lâu nhưng có thể có biên độ rất cao.Nó có thể tăng đột ngột chỉ trong một phần triệu giây.Ví dụ như thời điểm sét đánh, ngắt tải cảm ứng, hay đấu nối các tải lớn sẽ ảnh hưởng rất lớn đến lưới điện.Trong hầu hết các trường hợp, nếu thiết bị hoặc mạch điện nối vào lưới điện không có biện pháp chống sét lan truyền thì thiết bị rất dễ bị hư hỏng và mức độ hư hỏng sẽ liên quan đến mức điện áp chịu đựng của thiết bị.
Trong điều kiện làm việc bình thường, điện áp tại điểm kiểm tra được duy trì ở trạng thái ổn định 500V.Tuy nhiên, nếu công tắc q bị ngắt đột ngột thì sẽ xảy ra xung điện áp cao tại điểm thử nghiệm do hiệu ứng suất điện động ngược do sự thay đổi đột ngột của dòng điện cảm ứng.
Hai mạch bảo vệ chống sét thường được sử dụng
1. Thiết bị chống sét lan truyền cấp độ đầu tiên
Thiết bị chống sét lan truyền cấp một thường được lắp đặt ở lối vào của một ngôi nhà hoặc tòa nhà.Nó sẽ bảo vệ tất cả các thiết bị từ điểm kết nối lối vào khỏi bị bức hại bởi sự đột biến.Thông thường, công suất và thể tích của bộ chống sét cấp một đều rất lớn và đắt tiền nhưng rất cần thiết.
2. Thiết bị chống sét cấp hai
Bộ chống sét cấp hai không có công suất lớn như cấp một và hấp thụ ít năng lượng hơn nhưng rất dễ mang theo.Nó thường được lắp đặt tại điểm truy cập của thiết bị điện, chẳng hạn như ổ cắm, hoặc thậm chí được tích hợp ở mặt trước của bảng nguồn của thiết bị điện để cung cấp khả năng bảo vệ thứ cấp cho thiết bị.
Hình sau đây là sơ đồ đơn giản về việc lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền:
Mạch bảo vệ chống sét thứ cấp chung
Đối với nhiều người, ít người biết đến mạch chống sét thứ cấp vì hầu hết chúng đều được tích hợp trên bảng nguồn.Cái gọi là bo mạch điện thường là phần đầu vào của nhiều thiết bị điện, thông thường mạch AC-AC, AC-DC cũng là mạch được cắm trực tiếp vào ổ cắm.Vai trò quan trọng nhất của mạch chống sét được thiết kế trên bảng điện là cung cấp khả năng bảo vệ kịp thời trong trường hợp xảy ra đột biến điện áp như cắt mạch hoặc hấp thụ điện áp đột biến, dòng điện.
Một loại mạch bảo vệ đột biến thứ cấp khác, chẳng hạn như UPS (nguồn điện liên tục), một số bộ nguồn UPS phức tạp sẽ có mạch bảo vệ đột biến tích hợp, có chức năng tương tự như bộ bảo vệ đột biến trên bảng cấp điện thông thường.
Thiết bị chống sốc điện hoạt động như thế nào?
Có thiết bị chống sét lan truyền, sẽ cắt nguồn điện kịp thời khi xảy ra điện áp đột biến.Loại thiết bị bảo vệ đột biến này rất thông minh và phức tạp.và tất nhiên nó tương đối đắt tiền và thường hiếm khi được sử dụng.Loại thiết bị chống sét lan truyền này thường bao gồm cảm biến điện áp, bộ điều khiển và chốt.Cảm biến điện áp chủ yếu theo dõi xem có sự biến động đột ngột của điện áp lưới điện hay không.Bộ điều khiển đọc tín hiệu điện áp tăng của cảm biến điện áp và điều khiển kịp thời chốt khi mạch điều khiển bộ truyền động đóng mở khi nó được đánh giá là tín hiệu đột biến.
Có một loại mạch bảo vệ đột biến khác, không cắt mạch khi xảy ra đột biến mà sẽ kẹp điện áp đột biến và hấp thụ năng lượng đột biến.Cái này thường được tích hợp sẵn trong bảng mạch, chẳng hạn như mạch cấp nguồn chuyển mạch sẽ có loại mạch chống sét lan truyền này.Mạch nói chung có dạng như hình dưới đây:
Bộ bảo vệ chống sét 1, xuyên qua ranh giới giữa đường dây trực tiếp và đường trung tính, tức là mạch triệt tiêu chế độ vi sai.Bộ chống sét lan truyền 2 và 3 được kết nối tương ứng với dây có điện với đất và dây trung tính với đất, đây là chế độ ngăn chặn chế độ chung.Thiết bị tăng đột biến chế độ vi sai được sử dụng để kẹp và hấp thụ điện áp đột biến giữa dây mang điện và dây trung tính.Theo cách tương tự, thiết bị tăng đột biến chế độ chung được sử dụng để kẹp điện áp đột biến của dây pha với đất.Nói chung, chỉ cần lắp đặt bộ bảo vệ chống đột biến 1 đối với các tiêu chuẩn chống đột biến ít đòi hỏi hơn, nhưng đối với một số trường hợp đòi hỏi khắt khe, phải bổ sung thêm biện pháp bảo vệ chống đột biến ở chế độ chung.
Nguồn gốc của điện áp tăng
Có nhiều yếu tố có thể tạo ra điện áp tăng đột biến, thường là do sét đánh, phóng điện tụ điện, mạch cộng hưởng, mạch chuyển mạch cảm ứng, nhiễu truyền động động cơ, v.v. Có thể nói hiện tượng tăng điện áp trên lưới điện có ở khắp mọi nơi.Vì vậy việc thiết kế một thiết bị chống sét lan truyền trong mạch điện là điều hết sức cần thiết.
Phương tiện truyền bá sự đột biến
Chỉ với môi trường lan truyền phù hợp, điện áp tăng đột biến mới có cơ hội phá hủy các thiết bị điện.
Đường dây điện-Đường dây điện là phương tiện quan trọng và trực tiếp nhất để lan truyền các xung điện, bởi vì hầu hết tất cả các thiết bị điện đều được cấp nguồn bằng đường dây điện và mạng lưới phân phối đường dây điện có ở khắp mọi nơi.
Sóng vô tuyến - trên thực tế, lối vào chính là ăng-ten, rất dễ thu được sóng vô tuyến hoặc sét đánh, có thể làm hỏng thiết bị điện ngay lập tức.Khi sét đánh vào ăng-ten, nó sẽ xuyên qua máy thu tần số vô tuyến.
Máy phát điện-Trong lĩnh vực điện tử ô tô, hiện tượng tăng điện áp cũng sẽ được xác định rõ ràng.Thông thường khi máy phát điện có dao động phức tạp sẽ tạo ra điện áp tăng vọt lớn.
Mạch cảm ứng - khi điện áp ở cả hai đầu của cuộn cảm thay đổi đột ngột, điện áp tăng thường được tạo ra.
Cách thiết kế mạch chống sốc điện
Việc thiết kế một mạch chống sét lan truyền không khó.Trên thực tế, để thiết kế mạch bảo vệ đột biến tích hợp, cách đơn giản nhất chỉ cần một thành phần, đó là biến trở MOV hoặc TVS diode tạm thời.Như minh họa trong hình bên dưới, thiết bị chống sét lan truyền 1-3 có thể là biến trở MOV hoặc TVS.
Đôi khi, chỉ cần nối song song một biến trở MOV giữa đường trung tính của đường dây nguồn AC là đủ tiêu chuẩn IEC.Trong nhiều ứng dụng, cần phải thêm một mạch bảo vệ đột biến giữa dây có điện bằng 0 và mặt đất cùng lúc để đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn đột biến cao hơn, ví dụ: yêu cầu cao hơn 4KV.
Thiết bị chống sét cho Varistor MOV
Đặc điểm cơ bản của MOV
1. MOV là viết tắt của Metal oxit varistor, điện trở oxit kim loại, giá trị điện trở của nó sẽ thay đổi theo điện áp trên điện trở.Nó thường được sử dụng giữa các lưới điện xoay chiều để xử lý điện áp tăng đột biến.
2. MOV là một thiết bị đặc biệt dựa trên điện áp.
3. Khi MOV hoạt động, các đặc tính của nó hơi giống với điốt, phi tuyến tính và không phù hợp với định luật Ohm, nhưng đặc tính điện áp và dòng điện của nó là hai chiều, trong khi điốt là một chiều.
4. Nó giống như một diode TVS hai chiều.
5. Khi điện áp trên varistor không đạt đến điện áp kẹp thì nó ở trạng thái mạch hở.
Lựa chọn vị trí của Varistor trong mạch bảo vệ chống sét
Biến trở là một thành phần quan trọng trong thiết bị chống sét lan truyền.Khi thiết kế, hãy đảm bảo rằng nó càng gần cầu chì ở đầu vào càng tốt, như minh họa trong hình bên dưới.Bằng cách này, có thể đảm bảo rằng cầu chì có thể bị ngắt kịp thời khi xảy ra dòng điện đột biến và mạch tiếp theo ở trạng thái mở để tránh hư hỏng lớn hơn hoặc thậm chí là cháy do dòng điện đột biến gây ra.
2021-10-07
