Nguyên lý hoạt động của thiết bị chống sét lan truyền SPD

lượt xem
Đánh giá bài viết

SPD là gì?

SPD (Surge Protective Device) – thiết bị chống sét lan truyền, là một thành phần quan trọng trong hệ thống bảo vệ điện, được lắp đặt nhằm hạn chế các dòng điện xung quá áp do sét đánh lan truyền hoặc do đóng cắt thiết bị, giúp bảo vệ an toàn cho thiết bị điện, tủ điện, hệ thống mạng và điều khiển.

SPD (Surge Protective Device) – thiết bị chống sét lan truyền, là một thành phần quan trọng trong hệ thống bảo vệ điện, được lắp đặt nhằm hạn chế các dòng điện xung quá áp do sét đánh lan truyền hoặc do đóng cắt thiết bị, giúp bảo vệ an toàn cho thiết bị điện, tủ điện, hệ thống mạng và điều khiển.

Chong-set-SPD-la-gi


Nguyên lý hoạt động của SPD

Thiết bị chống sét SPD hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển hướng dòng điện quá áp tạm thời xuống hệ thống tiếp địa. Khi không có xung sét, SPD ở trạng thái cách ly. Nhưng khi điện áp vượt ngưỡng định mức (do sét hoặc xung điện), SPD sẽ kích hoạt cơ chế dẫn dòng, bảo vệ các thiết bị hạ nguồn.


3 giai đoạn hoạt động cơ bản của SPD:

1. Trạng thái bình thường (không có sét)

  • Dòng điện đi từ lưới điện qua SPD đến thiết bị tiêu thụ như bình thường.

  • SPD không dẫn dòng xuống đất, đóng vai trò như cầu nối không ảnh hưởng tới hệ thống.

2. Khi có xung sét hoặc quá áp

  • Khi có dòng sét lan truyền hoặc xung áp cao xuất hiện (do sét đánh vào lưới điện hoặc đóng cắt thiết bị tải lớn), điện áp tăng đột ngột vượt quá ngưỡng.

  • SPD lập tức chuyển mạch sang trạng thái dẫn: các phần tử bên trong SPD (thường là varistor MOV hoặc spark gap) sẽ dẫn dòng quá áp từ dây pha xuống dây tiếp địa (PE).

  • Nhờ vậy, dòng sét không lan truyền đến các thiết bị điện quan trọng.

3. Sau khi sét qua

  • SPD tự động trở về trạng thái ban đầu, không gây gián đoạn điện áp sử dụng.

  • Thiết bị vẫn giữ được khả năng bảo vệ cho lần xung điện kế tiếp (nếu chưa hỏng hoặc quá dòng).


Mô hình nguyên lý hoạt động SPD minh họa:

Giai đoạn Mô tả hoạt động của SPD
Bình thường Không dẫn dòng, điện áp ổn định
Có sét Dẫn xung áp xuống đất qua tiếp địa
Sau sét Trở về trạng thái cách ly, tiếp tục bảo vệ

👉 Xem ảnh minh họa nguyên lý SPD ở trên để dễ hiểu hơn.

Cách chọn thiết bị chống sét lan truyền (SPD)

Cách chọn thiết bị chống sét lan truyền (SPD)

Cách chọn thiết bị chống sét lan truyền (SPD)

Cách chọn thiết bị chống sét lan truyền (SPD)


Các loại SPD theo nguyên lý hoạt động

  • SPD Type 1: Chống sét trực tiếp (có thể dẫn dòng sét lớn, sử dụng cho hệ thống có cột thu lôi).

  • SPD Type 2: Chống sét lan truyền (phổ biến nhất, lắp tại tủ điện tổng).

  • SPD Type 3: Bảo vệ thiết bị đầu cuối, thường tích hợp tại ổ cắm, thiết bị điện tử.

Bài viết liên quan