SO SÁNH SPD CHO AC – DC – DATA: CÁCH CHỌN THEO ỨNG DỤNG NHÀ XƯỞNG
Trong môi trường công nghiệp hiện đại, hệ thống điện trong nhà xưởng không chỉ bao gồm nguồn điện xoay chiều (AC) mà còn có hệ thống điện một chiều (DC) như điện mặt trời, hệ lưu trữ năng lượng, và hệ thống truyền tín hiệu số (Data) phục vụ điều khiển, giám sát, kết nối mạng. Mỗi hệ thống có yêu cầu riêng về khả năng chống sét lan truyền, do tính chất dòng điện, điện áp và thiết bị đầu cuối khác nhau.
Việc lựa chọn sai loại SPD (Surge Protective Device) không chỉ khiến thiết bị không được bảo vệ hiệu quả mà còn có thể gây gián đoạn hệ thống, hư hại mạch điện tử và mất dữ liệu sản xuất. Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan và so sánh chi tiết SPD cho AC – DC – Data, từ đó đưa ra phương pháp lựa chọn SPD phù hợp theo từng ứng dụng thực tế trong nhà xưởng.
1. Tổng quan về SPD theo loại tín hiệu
1.1. SPD cho dòng AC (Nguồn điện xoay chiều)
-
Mục đích: Bảo vệ thiết bị điện công suất, tủ điện, UPS, biến tần khỏi xung sét lan truyền theo đường cấp nguồn.
-
Ứng dụng: MSB (Main Switch Board), DB (Distribution Board), Motor Control Center, HVAC, chiếu sáng.
-
Tính chất: Xử lý dòng xung lớn, điện áp hoạt động 230V – 400V (L-N, L-L, L-PE)
1.2. SPD cho dòng DC
-
Mục đích: Bảo vệ hệ thống DC trong điện mặt trời, nguồn dự phòng, mạch điều khiển một chiều.
-
Ứng dụng: PV combiner box, DC inverter, battery bank, DC motor drive.
-
Tính chất: Làm việc với điện áp từ 12V đến 1.500VDC, cần phân cực đúng (+ / –)
1.3. SPD cho đường Data – tín hiệu
-
Mục đích: Bảo vệ mạch truyền thông, tín hiệu điều khiển khỏi xung lan truyền có điện áp thấp.
-
Ứng dụng: RS-485, Ethernet, Modbus, CAN, 4–20mA, Profibus, Camera IP, HMI.
-
Tính chất: Yêu cầu thời gian đáp ứng nhanh, giữ nguyên trở kháng, không làm suy hao tín hiệu
2. So sánh chi tiết SPD cho AC – DC – Data
|
Tiêu chí |
SPD AC |
SPD DC |
SPD Data |
|---|---|---|---|
|
Điện áp hoạt động (Uc) |
230/400 VAC |
12 – 1.500 VDC |
5 – 48 VDC hoặc theo chuẩn tín hiệu |
|
Loại dòng xung |
8/20 µs hoặc 10/350 µs |
8/20 µs |
8/20 µs, đáp ứng nhanh (<1ns) |
|
Loại SPD điển hình |
Type 1 / Type 2 / Type 3 |
SPD PV / SPD DC DIN-rail |
SPD RJ45, SPD RS-485, SPD analog |
|
Yêu cầu phân cực |
Không phân cực |
Có phân cực |
Tùy loại giao thức |
|
Yêu cầu lọc nhiễu (EMI/RFI) |
Thường không có |
Không có |
Rất cần thiết |
|
Khả năng chịu dòng xả (Imax) |
20 – 100 kA |
10 – 40 kA |
2 – 5 kA |
|
Yêu cầu phối hợp giữa các cấp |
Có (Type 1 – 2 – 3) |
Có |
Tối ưu cho thiết bị nhạy cảm |
|
Nguy cơ ảnh hưởng nếu chọn sai |
Nổ cầu chì, mất bảo vệ |
Hỏng inverter, đứt mạch DC |
Mất tín hiệu, nhiễu truyền thông |
3. Cách chọn SPD phù hợp theo ứng dụng thực tế
3.1. Ứng dụng 1: Tủ điện chính (MSB) – Cấp điện lưới
-
Chọn SPD AC Type 1 hoặc Type 1+2
-
Dòng xả: ≥ 40 kA
-
Lắp song song với MCCB/MCB có bảo vệ dự phòng
3.2. Ứng dụng 2: Hệ thống điện mặt trời áp mái
-
SPD DC chuyên dụng cho PV
-
Dải điện áp: 600V – 1.000VDC
-
Lắp tại: Combiner box và gần inverter
-
Chọn SPD có chuẩn EN 50539-11
3.3. Ứng dụng 3: Tủ điều khiển PLC, HMI
-
SPD Type 3 cho AC 230V
-
SPD tín hiệu cho các cổng RS-485, Ethernet
-
Ưu tiên SPD có bộ lọc EMI và tốc độ đáp ứng < 1ns
3.4. Ứng dụng 4: Mạch điều khiển tín hiệu analog (4–20mA)
-
SPD tín hiệu dạng tuyến tính
-
Điện áp hoạt động: 24VDC
-
Không được làm suy giảm độ chính xác tín hiệu
3.5. Ứng dụng 5: Camera IP – hệ thống mạng
-
SPD chuẩn RJ45 (Cat5e, Cat6)
-
Tốc độ truyền 100 Mbps – 1 Gbps
-
Chọn loại SPD có trở kháng 100Ω và suy hao ≤ 0.3 dB
4. Một số thương hiệu SPD uy tín và đặc thù theo ứng dụng
|
Ứng dụng |
Thương hiệu tiêu biểu |
Ghi chú |
|---|---|---|
|
AC – MSB |
Dehn, Phoenix Contact, OBO |
Có SPD Type 1/2 tích hợp |
|
DC – Solar |
Citel, Weidmüller, Noark |
Có SPD DC chuyên dụng cho PV |
|
Tín hiệu – Data |
DEHNpatch, Mersen, Schneider |
Có SPD RJ45, SPD RS-485 đạt chuẩn IEC |
5. Lưu ý khi lắp đặt SPD cho từng loại
AC:
-
Dây nối đất ≤ 0.5m, tiết diện ≥ 16 mm²
-
Đặt SPD sau cầu dao/cầu chì dự phòng
-
Đảm bảo sơ đồ nối đất TN-S hoặc TT đạt chuẩn
DC:
-
Chú ý phân cực đúng (PV+/PV–)
-
Dây đấu SPD nên bằng chiều dài dây nguồn chính
-
Đo kiểm điện trở đất ≤ 4 Ω
Data:
-
SPD phải có điện trở và trở kháng tương thích với đường truyền
-
Lắp càng gần thiết bị càng tốt
-
Không đấu nối song song SPD tín hiệu nếu không cùng chuẩn
Việc lựa chọn SPD cho từng loại tín hiệu – AC, DC hoặc Data – không thể áp dụng một cách đại khái. Mỗi loại tín hiệu có đặc trưng kỹ thuật riêng, yêu cầu loại SPD tương thích về điện áp, dạng xung, và cấu trúc mạch.
Chủ đầu tư, nhà thiết kế và kỹ sư thi công cần hiểu rõ bản chất hệ thống mình đang triển khai để chọn đúng chủng loại SPD, đảm bảo hiệu quả bảo vệ thiết bị, tránh lãng phí và rủi ro không cần thiết.
Đặc biệt trong các nhà xưởng có hệ thống điện mặt trời, điều khiển tự động, truyền thông mạng – việc phối hợp SPD theo lớp bảo vệ, và theo từng loại tín hiệu là bắt buộc để đảm bảo vận hành an toàn, ổn định lâu dài.
GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ CUNG CẤP DỊCH VỤ TƯ VẤN THIẾT KẾ & THI CÔNG UY TÍN
Tầm quan trọng của các đơn vị thi công là không thể phủ nhận, uy tín của họ sẽ đảm bảo chất lượng và tính thẩm mỹ cho công trình của bạn. Hiện nay, có rất nhiều đơn vị cung cấp dịch vụ thiết kế và thi công để đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng tăng cao tại nước ta. Do đó, việc tìm kiếm một đơn vị uy tín không phải là điều dễ dàng và đòi hỏi bạn phải dành thời gian tìm hiểu. Trong quá trình lựa chọn, bạn cần tìm hiểu thật kỹ và đảm bảo rằng đơn vị đi cùng phải có chuyên môn cao, nhiều năm kinh nghiệm, có hợp đồng ký kết rõ ràng, chi phí minh bạch,... Để giúp khách hàng tiết kiệm thời gian tìm kiếm, Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú tự tin rằng sẽ là sự lựa chọn tốt nhất dành cho bạn.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú với sứ mệnh cung cấp các giải pháp và dịch vụ tốt nhất, xây dựng cộng đồng thịnh vượng cùng khách hàng, Hưng Nghiệp Phú đang từng bước khẳng định thương hiệu của mình thông qua sự hợp tác chân thành, với đội ngũ lãnh đạo có năng lực đạo đức, sáng tạo, chuyên môn cao và tầm nhìn chiến lược. Hưng Nghiệp Phú sở hữu đội ngũ nhân viên lành nghề, trình độ cao sẽ mang đến cho khách hàng những công nghệ chất lượng tốt nhất.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú - chuyên thi công các công trình dân dụng và công nghiệp. Chúng tôi mong muốn đồng hành cùng khách hàng trong các dự án xây dựng cũng như các thủ tục liên tục như sơ đồ quy hoạch, xin giấy phép xây dựng, hoàn thiện thủ tục, xin cấp chứng chỉ phòng cháy chữa cháy,... Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc đang có nhu cầu thiết kế, hoàn thiện thủ tục, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn miễn phí!
>>> Xem thêm:
_____________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ HỢP TÁC:
Facebook: Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú (興業富)
Đường dây nóng: 1800.3368 (Miễn phí)
Trang web: xaydunghungnghiepphu.com
Gmail: kinhdoanh01@xaydunghungnghiepphu.com
Địa chỉ: Số 2034D, tổ 22, Ấp Phước Thái, P. Thái Hòa, TP. Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương
------
Nguồn: Tổng hợp từ Internet
