TÁC HẠI VÀ BIỆN PHÁP CHỐNG SET LAN TRUYỀN

Vi mạch điện tử ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực. Các dây chuyền sản xuất trong các ngành công nghiệp đều được tự động hoá nhờ ứng dụng các bộ vi xử lý. Các bộ vi xử lý càng nhiều chức năng thì nó càng dễ bị hỏng hóc nếu nguồn điện không được bảo vệ tốt. Sét là một trong những nguyên nhân làm hỏng các thiết bị có gắn vi mạch.

Khi có sét đánh vào một công trình nào đó, các dây điện, dây điện thoại, dây tín hiệu gần đó sẽ xuất hiện xung sét với điện áp rất cao, khoảng 6kV, cao hơn điện áp làm việc bình thường của chúng nhiều lần. Các xung sét này sẽ chạy theo dây dẫn (dây điện hay dây điện thoại...) đến các cơ quan, xí nghiệp làm hư hỏng các thiết bị xài điện hay điện thoại.

Sét đánh cách xa cơ quan, xí nghiệp trong vòng 5km cũng gây ảnh hưởng đến cơ quan mình. Như vậy, có khi tại cơ quan của mình trời đang nắng nhưng cách đó vài cây số trời mưa có sét đánh, các thiết bị điện tử cũng bị hư hại do sét đánh.

H1: Một bo mạch điện tử bị hư hại do sét đánh

Sét thường theo các đường dây điện đi vào ổ cắm do đó các thiết bị xài điện đều có nguy cơ bị sét đánh. Sét còn theo các đường dây điện thoại để vào nhà. Do đó, các thiết bị xài dây điện thoại như máy fax, modem, tổng đài điện thoại... đều có thể bị hư hại do sét đánh. Sét còn theo các đường dây ăngten  tivi, dây camera, dây mạng máy tính để gây hư hại cho các thiết bị này.

Xung sét tồn tại một thời gian rất ngắn, thường vào khoảng vài chục µs. Do đó, các thiết bị bảo vệ khác như cầu chì, cầu dao tự động không chống sét được do không tác động kịp. Để chống sét, người ta gắn thiết bị chống sét lan truyền trên các dây điện, dây điện thoại, dây ăng ten...

Có hai kỹ thuật để chống sét là chống sét trực tiếp và chống sét lan truyền (hay còn gọi là chống sét cảm ứng)

Chống sét trực tiếp: chống sét cho nhà cửa, công trình xây dựng .

Chống sét lan truyền: chống sét cho các thiết bị điện tử như máy vi tính, máy móc thiết bị công nghiệp, tổng đài điện thoại ... 

Hệ thống chống sét bị đổ do thi công kém chất lượng (Ảnh minh họa)

Để chống sét lan truyền,ta thường dùng 2 loại thiết bị sau

1/. Thiết bị cắt sét cho mạch điện:

a/ Khái niệm: 

Gọi là thiết bị chống sét trên nguồn điện, thường là thiết bị cắt sét (một pha hoặc ba pha) Xung sét thường có điện áp khoảng 6.000V. Khi đi vào cầu dao có gắn thiết bị cắt sét, thiết bị cắt sét sẽ làm cho xung sét xuống còn < 800V nhờ chuyển năng lượng xuống đất thông qua dây nối đất 

Mỗi lần chuyển năng lượng xuống đất như vậy, thiết bị chống sét sẽ giảm tuổi thọ

Thiết bị cắt sét có đèn LED báo tình trạng thiết bị 

b/Các thông số của thiết bị cắt sét

+ Khả năng chịu đựng: 

Chịu được bao nhiêu lần sét đánh? Chịu được dòng sét đánh mỗi lần là bao nhiêu ? Giá trị này thường tính bằng kA. Thông thường là 200 kA, 160kA, 100kA, 50kA...

+ Độ nhạy: Phản ứng nhanh với sét, càng nhanh càng tốt. Tốt nhất là < 0,5ns.

+ Khả năng cắt: Cắt xung sét từ  hàng ngàn volts xuống còn bao nhiêu volts? Tốt nhất là <800V. Đó chính là thông số Điện áp cắt của thiết bị cắt sét

c/Cáchmắc

Người ta thường gắn các thiết bị cắt sét trên đường nguồn điện thành nhiều tầng nấc

 thường là ba tầng   Tầng 1 ngay tại cầu dao tổng của cơ quan  xí nghiệp

Tầng 2 tại các cầu dao nhánh phía trongTầng 3 là ngay tại phích cắm các thiết bị

Tất cả các thiết bị chống sét đều phải có nối đất để dẫn dòng sét xuống đất.

2/Thiết bị lọc sét cho mạch điện:

Muốn giảm xung sét thấp hơn 800V, người ta còn dùng thiết bị lọc sét. Thiết bị lọc sét gồm cuộn dây tự cảm, có khi có thêm tụ điện tạo thành mạch lọc L-C. Thiết bị lọc sét thường làm cho xung sét giảm điện áp xuống còn khoảng 275V .

3/Các thiết bị cắt lọc sét cho đường tín hiệu :

a/Khái niệm và nguyên lý hoạt động: Các thiết bị cắt lọc sét này có nguyên lý hoạt động và cấu tạo tương tự các thiết bị cắt lọc sét cho mạch điện. Tuy nhiên chúng được dùng cho đường tín hiệu, do đó thường nối vào đường tín hiệu.

b/Các chủng loại:

Có bao nhiêu đường tín hiệu thì có bấy nhiêu loại thiết bị cắt lọc sét

Thiết bị chống sét cho đường dây điện thoại:

Dây điện thoại thường có hai ruột.

Đầu nối là RJ11 nên thiết bị chống sét cho đường dây điện thoại thường cũng có đầu nối là RJ11.

Thiết bị chống sét  cho đường dây nối mạng của máy vi tính:

Dây nối mạng thường có 8 ruột. Đầu nối là RJ45.

Thiết bị chống sét cho đường dây ăngten :

Dây ăngten thường là dây đồng trục (tròn). Đầu nối các loại BNC, F, N, Bulkhead. Đầu đực hoặc cái.

Thiết bị chống sét cho đường dây camera: Có tổng trở là 50 ohm hoặc 75 ohm .

Thiết bị chống sét trên đường dây nối mạng máy tính thì gắn trên đường dây nối mạng.

c/Yêu cầu điện trở nối đất:

Để thiết bị chống sét hoạt động được hiệu quả, tất cả các thiết bị chống sét phải được nối đất. Hệ thống nối đất  cho  chống sét trực tiếp phải có điện trở <= 10 ohm. nối đất an toàn điện phải <= 4 ohm