Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2 3x G50/385-S + G100/255NPE Prosurge là gì?
Trong hệ thống điện hạ áp, các xung quá điện áp do sét đánh trực tiếp, sét lan truyền hoặc hiện tượng đóng cắt có thể truyền theo đường nguồn và gây hư hỏng cho thiết bị điện, điện tử, hệ thống điều khiển và tự động hóa. Đối với các công trình có yêu cầu cao về độ tin cậy của nguồn điện, việc lựa chọn thiết bị chống sét lan truyền phù hợp là một phần quan trọng trong thiết kế hệ thống bảo vệ.
Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2 3x G50/385-S + G100/255NPE Prosurge là cấu hình SPD gồm ba module G50/385-S bảo vệ các pha và một module G100/255NPE bảo vệ giữa trung tính và đất. Theo tài liệu kỹ thuật của Prosurge, G50/385-S thuộc dòng SPD Class I+II / Type 1+2, có Iimp 50kA với dạng sóng 10/350µs, In 50kA và Imax 150kA với dạng sóng 8/20µs. Module G100/255NPE có Iimp 100kA, In 100kA và Imax 200kA.
Điểm cần lưu ý là tên gọi “150kA” của cấu hình này thường được dùng để nhấn mạnh khả năng Imax 150kA của mỗi module G50/385-S trên đường L-N. Đây không nên được hiểu là dòng xung sét trực tiếp Iimp 150kA. Thông số Iimp của G50/385-S là 50kA (10/350µs), trong khi Imax là 150kA (8/20µs).
Thông số kỹ thuật Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2 Prosurge
Cấu hình 3x G50/385-S + G100/255NPE được Prosurge liệt kê dành cho hệ thống điện 3 pha 4 dây + tiếp địa, với điện áp làm việc liên tục Uc 385V ở module G50/385-S và module N-PE G100/255NPE có Uc 255V.
| Thông số | G50/385-S | G100/255NPE |
|---|---|---|
| Loại SPD | Class I+II / Type 1+2 | Class I+II / Type 1+2 |
| Công nghệ | ESG + ngắt kết nối nhiệt | ESG |
| Chế độ bảo vệ | L-N/L-PE tùy cấu hình | N-PE |
| Uc | 385VAC | 255VAC |
| Iimp – 10/350µs | 50kA | 100kA |
| In – 8/20µs | 50kA | 100kA |
| Imax – 8/20µs | 150kA | 200kA |
| Up | ≤1,8kV | ≤1,5kV |
| Thời gian đáp ứng | ≤100ns | ≤100ns |
| Cấp bảo vệ vỏ | IP20 | IP20 |
| Vật liệu vỏ | Thermoplastic, UL94 V-0 | Thermoplastic, UL94 V-0 |
| Lắp đặt | DIN rail 35mm | DIN rail 35mm |
Các giá trị trên được tổng hợp từ thông số kỹ thuật chính thức của Prosurge.
Giải thích các thông số quan trọng
Uc – điện áp làm việc liên tục: G50/385-S có Uc 385VAC, giúp module làm việc liên tục trong điều kiện điện áp vận hành nằm trong giới hạn thiết kế. G100/255NPE có Uc 255V cho nhánh N-PE.
Iimp – dòng xung sét 10/350µs: Đây là thông số đặc biệt quan trọng khi đánh giá SPD Type 1. G50/385-S đạt Iimp 50kA; G100/255NPE đạt Iimp 100kA. Dạng sóng 10/350µs mô phỏng dòng sét có năng lượng lớn và thường được sử dụng để đánh giá khả năng chịu dòng sét của SPD Type 1.
In – dòng xả danh định 8/20µs: G50/385-S có In 50kA, còn G100/255NPE đạt In 100kA. Đây là thông số dùng để đánh giá khả năng chịu dòng xả lặp lại của SPD với dạng sóng 8/20µs.
Imax – dòng xả cực đại 8/20µs: G50/385-S đạt Imax 150kA, chính là cơ sở của cách gọi chống sét lan truyền 150kA. Module G100/255NPE có Imax lên tới 200kA.
Up – cấp bảo vệ điện áp: Với G50/385-S phiên bản Uc 385V, Up được công bố ở mức ≤1,8kV; G100/255NPE có Up ≤1,5kV. Up càng thấp thì điện áp dư truyền tới thiết bị phía sau SPD càng được hạn chế tốt hơn, với điều kiện toàn bộ hệ thống đấu nối và tiếp địa được thiết kế đúng.
Cấu tạo 3x G50/385-S + G100/255NPE
Cấu hình gồm 4 module SPD:
- G50/385-S số 1: bảo vệ pha L1.
- G50/385-S số 2: bảo vệ pha L2.
- G50/385-S số 3: bảo vệ pha L3.
- G100/255NPE: bảo vệ nhánh N-PE.
Prosurge xác định cấu hình G50/385-S/3PN100 là tổ hợp 3 x G50/385-S + G100/255NPE, dùng cho hệ thống 3 pha 4 dây + tiếp địa, với Iimp 50kA / 100kA NPE và mức Up L-N ≤1,8kV, N-PE ≤1,5kV.
Cách kết hợp này giúp bảo vệ đồng thời các đường dẫn xung nguy hiểm trên hệ thống điện ba pha, thay vì chỉ tập trung vào một cặp dây hoặc một pha.
Vì sao nên chọn Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2?
1. Kết hợp khả năng bảo vệ Type 1 và Type 2
SPD Type 1 được thiết kế để xử lý dòng xung sét có năng lượng cao, trong khi Type 2 tập trung vào các xung lan truyền trong hệ thống điện. Dòng sản phẩm G50 của Prosurge được phân loại Class I+II / T1+2, nhờ đó một thiết bị có thể đảm nhiệm hai cấp bảo vệ trong cùng cấu hình.
Đây là lựa chọn đáng cân nhắc cho các hệ thống có mức phơi nhiễm sét cao hoặc yêu cầu bảo vệ nguồn điện ở cấp tủ phân phối.
2. Khả năng xả xung cao
Thông số Imax 150kA (8/20µs) của G50/385-S tạo ra mức dự phòng lớn khi thiết bị phải xử lý các xung quá điện áp lan truyền. Đồng thời, Iimp 50kA (10/350µs) giúp module đáp ứng yêu cầu của một SPD Type 1 có khả năng chịu dòng xung sét đáng kể.
3. Module N-PE công suất cao
G100/255NPE không chỉ là module phụ trợ thông thường. Đây là module N-PE có Iimp 100kA, In 100kA và Imax 200kA, với Up ≤1,5kV. Cấu hình này tạo thêm khả năng bảo vệ mạnh trên đường trung tính – tiếp địa.
4. Công nghệ Encapsulated Spark Gap
Prosurge sử dụng Encapsulated Spark Gap – ESG cho dòng SPD Type 1+2 này. Theo nhà sản xuất, công nghệ ESG được kết hợp với cơ chế ngắt kết nối nhiệt nhằm tăng độ tin cậy của thiết bị trong môi trường có mức phơi nhiễm cao.
Công nghệ khe hở phóng điện bọc kín cũng là một trong những điểm đáng chú ý khi lựa chọn SPD cho tủ điện, đặc biệt trong các hệ thống yêu cầu khả năng xử lý xung sét lớn.
Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2 có thể lắp ở đâu?
Cấu hình 3x G50/385-S + G100/255NPE phù hợp để xem xét trong các hệ thống nguồn AC ba pha có yêu cầu bảo vệ cao, chẳng hạn:
- Tủ điện tổng MSB.
- Tủ phân phối chính MDB.
- Tủ điện nhà xưởng.
- Nhà máy sản xuất.
- Tòa nhà thương mại.
- Trung tâm dữ liệu và phòng máy.
- Hệ thống điều khiển công nghiệp.
- Trạm điện và các hệ thống phân phối hạ áp.
- Công trình có hệ thống chống sét trực tiếp.
- Các công trình có thiết bị điện tử, tự động hóa có giá trị cao.
Việc lựa chọn vị trí lắp đặt cần dựa trên sơ đồ mạng điện thực tế, hệ thống nối đất, cấp bảo vệ chống sét trực tiếp và yêu cầu phối hợp giữa các tầng SPD.
Lắp đặt SPD 150kA Prosurge như thế nào?
SPD không phải là thiết bị được lắp nối tiếp với tải như CB thông thường. Thiết bị chống sét lan truyền được đấu song song với hệ thống nguồn để khi xuất hiện xung quá điện áp, năng lượng xung được chuyển hướng qua đường bảo vệ xuống hệ thống tiếp địa.
Với cấu hình 3x G50/385-S + G100/255NPE, cần đặc biệt chú ý:
Đấu nối đúng pha và trung tính
Ba module G50/385-S phải được bố trí tương ứng với ba pha của hệ thống. Module G100/255NPE đảm nhiệm đường N-PE.
Dây kết nối phải phù hợp
Prosurge công bố tiết diện dây kết nối cho G50/385-S là 35mm² đối với dây đơn và 25mm² đối với dây nhiều sợi. Thiết kế thực tế vẫn cần tuân thủ yêu cầu của tiêu chuẩn áp dụng và hướng dẫn lắp đặt cụ thể.
Đường dây SPD càng ngắn càng tốt
Đây là yếu tố rất quan trọng. Khi xảy ra xung sét, tốc độ biến thiên dòng điện rất lớn. Điện cảm của dây dẫn có thể tạo thêm điện áp dư trên đường đấu nối. Vì vậy, đường dây kết nối SPD với thanh cái và hệ thống PE nên được bố trí ngắn, thẳng và hạn chế vòng dây không cần thiết.
Kiểm tra hệ thống tiếp địa
Một SPD có thông số Imax hoặc Iimp cao không thể phát huy hiệu quả nếu hệ thống PE không đáp ứng yêu cầu. Chất lượng hệ thống tiếp địa, liên kết đẳng thế và cách bố trí dây dẫn là một phần không thể tách rời của giải pháp chống sét lan truyền.
Tương thích với các hệ thống điện
Cấu hình 3x G50/385-S + G100/255NPE hướng đến hệ thống ba pha 4 dây + PE. Một số tài liệu thương mại tại Việt Nam mô tả cấu hình này cho các hệ thống TN-C, TN-C-S, TN-S và TT; tuy nhiên việc lựa chọn sơ đồ đấu nối cụ thể phải dựa trên hệ thống điện thực tế và tài liệu kỹ thuật của SPD.
Không nên chỉ nhìn vào thông số “150kA” để quyết định thiết bị. Cần kiểm tra đồng thời:
- Điện áp hệ thống.
- Sơ đồ nối đất TN/TT.
- Vị trí lắp SPD.
- Khả năng chịu dòng ngắn mạch của thiết bị.
- Thiết bị bảo vệ phía trước.
- Tiết diện và chiều dài dây đấu nối.
- Hệ thống tiếp địa.
- Yêu cầu phối hợp với SPD cấp dưới.
Khả năng bảo vệ và độ an toàn
G50/385-S được Prosurge công bố có thời gian đáp ứng ≤100ns, vỏ thermoplastic đạt cấp chống cháy UL94 V-0, cấp bảo vệ IP20 và lắp trên DIN rail 35mm. Thiết bị cũng có chỉ thị trạng thái và tùy chọn tiếp điểm cảnh báo từ xa.
Đối với hệ thống điện công nghiệp, tiếp điểm cảnh báo từ xa đặc biệt hữu ích vì trạng thái SPD có thể được đưa về tủ điều khiển hoặc hệ thống giám sát. Nhân viên vận hành nhờ đó có thể nhận biết tình trạng thiết bị mà không cần mở tủ để kiểm tra trực tiếp.
Tiêu chuẩn của Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2 Prosurge
Theo tài liệu kỹ thuật của Prosurge, dòng G50 Type 1+2 được công bố tuân thủ EN/IEC 61643-11 và đồng thời có thông tin về UL 1449 4th, IEEE C62.41, CSA C22.2 và chứng nhận CE.
IEC/EN 61643-11 là tiêu chuẩn quan trọng khi đánh giá thiết bị chống sét lan truyền kết nối với hệ thống điện hạ áp. Khi nghiệm thu hoặc đưa vào hồ sơ kỹ thuật của dự án, nên kiểm tra đúng model, phiên bản sản phẩm và chứng từ đi kèm thay vì chỉ dựa trên tên dòng sản phẩm.
Phân biệt Iimp 50kA và Imax 150kA
Đây là điểm thường gây nhầm lẫn khi tìm kiếm chống sét lan truyền 150kA Type 1+2.
Iimp = 50kA
Iimp là dòng xung sét với dạng sóng 10/350µs. Đối với G50/385-S, giá trị này là 50kA. Đây là thông số đặc trưng cho khả năng xử lý dòng xung sét của SPD Type 1.
Imax = 150kA
Imax là dòng xả cực đại với dạng sóng 8/20µs. G50/385-S đạt 150kA. Đây chính là con số thường được sử dụng trong tên gọi thương mại SPD 150kA.
Vì vậy, cách diễn đạt kỹ thuật chính xác hơn là:
Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2 – Imax 150kA, Iimp 50kA – Prosurge G50/385-S.
Cách trình bày này giúp người dùng phân biệt rõ giữa khả năng xả cực đại 8/20µs và khả năng chịu dòng xung sét 10/350µs.
Ưu điểm nổi bật của 3x G50/385-S + G100/255NPE
Khả năng xả cao: G50/385-S có Imax 150kA; G100/255NPE đạt Imax 200kA.
Bảo vệ Type 1+2: Thiết bị được phân loại Class I+II / T1+2, phù hợp cho các hệ thống cần kết hợp bảo vệ xung sét năng lượng cao và xung lan truyền.
Bảo vệ 3 pha: Cấu hình ba module G50/385-S giúp bảo vệ tương ứng ba pha của nguồn điện.
Bảo vệ N-PE chuyên dụng: G100/255NPE có khả năng chịu xung cao với Iimp 100kA và Imax 200kA.
Công nghệ ESG: Encapsulated Spark Gap được Prosurge sử dụng cho dòng Type 1+2, kết hợp với giải pháp ngắt kết nối nhiệt ở module G50.
Phản hồi nhanh: Thời gian đáp ứng được công bố ≤100ns.
Lắp đặt DIN rail: Thiết kế module DIN rail 35mm thuận tiện cho việc tích hợp vào tủ điện.
Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2 khác gì SPD Type 2 thông thường?
SPD Type 2 thường được sử dụng để hạn chế các xung quá điện áp lan truyền trong hệ thống điện, trong khi SPD Type 1 được thiết kế để xử lý dòng xung sét có năng lượng lớn hơn. Dòng G50/385-S của Prosurge được xếp Class I+II / Type 1+2, do đó hướng đến việc đáp ứng đồng thời hai cấp bảo vệ.
Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với công trình có mức độ phơi nhiễm sét cao hoặc có hệ thống chống sét trực tiếp. Tuy nhiên, lựa chọn SPD Type 1+2 hay phối hợp nhiều cấp SPD vẫn phải dựa trên thiết kế chống sét tổng thể của công trình.
Có nên sử dụng SPD 150kA cho tủ điện tổng?
Nếu tủ điện tổng nằm tại vị trí cần xử lý dòng xung sét lớn, 3x G50/385-S + G100/255NPE là một cấu hình đáng xem xét nhờ đặc tính Type 1+2, Iimp 50kA trên mỗi module pha và Imax 150kA trên G50/385-S.
Tuy nhiên, không nên lựa chọn SPD chỉ vì thông số Imax lớn. Một hệ thống chống sét lan truyền hiệu quả cần được thiết kế theo nguyên tắc phối hợp nhiều yếu tố: SPD – dây dẫn – tiếp địa – thiết bị bảo vệ dự phòng – vị trí lắp đặt – sơ đồ nối đất.
Đặc biệt, nếu công trình có nhiều tầng tủ điện, nên xem xét giải pháp bảo vệ theo từng cấp để giảm dần mức năng lượng xung trước khi đến các thiết bị điện tử nhạy cảm.
Những lưu ý khi mua Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2 Prosurge
Khi tìm mua chống sét lan truyền 150kA Type 1+2, người dùng nên yêu cầu xác nhận đầy đủ các thông tin sau:
- Đúng model G50/385-S.
- Đúng cấu hình 3x G50/385-S + G100/255NPE nếu sử dụng cho hệ thống 3 pha 4 dây + PE.
- Iimp của G50/385-S: 50kA, 10/350µs.
- Imax của G50/385-S: 150kA, 8/20µs.
- Iimp của G100/255NPE: 100kA, 10/350µs.
- Imax của G100/255NPE: 200kA, 8/20µs.
- Uc G50/385-S: 385VAC.
- Uc G100/255NPE: 255VAC.
- Up G50/385-S: ≤1,8kV.
- Up G100/255NPE: ≤1,5kV.
- Có chỉ thị trạng thái và tiếp điểm cảnh báo từ xa theo cấu hình.
- Có tài liệu kỹ thuật/chứng từ phù hợp với dự án.
Các thông số trên cần được đối chiếu với datasheet của đúng model trước khi đặt hàng và nghiệm thu.
Kết luận
Chống sét lan truyền 150kA Type 1+2 3x G50/385-S + G100/255NPE Prosurge là cấu hình SPD dành cho hệ thống nguồn ba pha, kết hợp ba module G50/385-S với một module G100/255NPE. Điểm nổi bật của cấu hình là khả năng bảo vệ Class I+II / Type 1+2, G50/385-S có Iimp 50kA, In 50kA và Imax 150kA, trong khi G100/255NPE đạt Iimp 100kA, In 100kA và Imax 200kA.
Với công nghệ Encapsulated Spark Gap (ESG), thời gian đáp ứng ≤100ns, thiết kế DIN rail và khả năng tích hợp tiếp điểm cảnh báo từ xa, sản phẩm phù hợp để xem xét trong các giải pháp bảo vệ tủ điện và hệ thống phân phối điện có yêu cầu cao về khả năng chống xung quá điện áp.
Quan trọng nhất, khi triển khai thực tế cần hiểu đúng rằng “150kA” là Imax 8/20µs của G50/385-S, không phải Iimp 10/350µs. Việc lựa chọn và lắp đặt SPD cần được thực hiện đồng bộ với hệ thống tiếp địa, chống sét trực tiếp, thiết bị bảo vệ phía trước và yêu cầu kỹ thuật của công trình.
Nguồn tham khảo kỹ thuật: Prosurge – Type 1+2 SPD Encapsulated Spark Gap Technology và Prosurge – Công nghệ khe hở đánh lửa bọc kín Type 1+2.
Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.