Tủ chống sét là gì? Cấu tạo, nguyên lý, cách đo & đọc thông số

Tủ chống sét là gì? Tủ chống sét là một trong những thành phần quan trọng trong hệ thống chống sét, có nhiệm vụ ngăn chặn và hạn chế các tác động tiêu cực của sét đến các thiết bị điện. Với sự phát triển của công nghệ, các tủ chống sét hiện đại không chỉ đảm bảo an toàn mà còn tăng độ tin cậy cho hệ thống điện. Hãy cùng Saigon Sinco tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây!

Tủ chống sét là gì?

Định nghĩa

Tủ chống sét là thiết bị bảo vệ hệ thống điện khỏi tác hại của sét lan truyền. Chúng được lắp đặt tại các vị trí quan trọng trong hệ thống điện, có nhiệm vụ như một "lá chắn" vững chắc, ngăn chặn dòng điện sét khổng lồ, bảo vệ an toàn cho hệ thống điện và các thiết bị điện tử.

Chức năng

• Ngăn chặn sét lan truyền vào hệ thống điện: Tủ chống sét sẽ "dẫn đường" cho dòng điện sét khổng lồ "chạy" xuống đất một cách an toàn, thay vì lan truyền vào hệ thống điện gây hư hỏng. Ở điều kiện bình thường, van này hoạt động như thiết bị cách điện. Khi có sét đánh, van sẽ ngay lập tức chuyển sang trạng thái dẫn điện, cho phép dòng điện sét khổng lồ đi qua và truyền xuống đất một cách nhanh chóng.

• Bảo vệ thiết bị điện, điện tử khỏi hư hỏng do sét: Nhờ đó, các thiết bị điện, điện tử như máy tính, tivi, tủ lạnh,... sẽ được bảo vệ an toàn, tránh khỏi nguy cơ cháy nổ, chập điện do sét đánh.

• Đảm bảo an toàn cho con người: Tủ chống sét gián tiếp bảo vệ con người khỏi những tai nạn điện giật do sét lan truyền trong hệ thống điện.

  

  Tủ chống sét là gì?

Cấu tạo của tủ chống sét

Vỏ tủ

Vỏ tủ chống sét đóng vai trò như một "chiếc áo giáp" vững chắc, bảo vệ toàn bộ hệ thống linh kiện bên trong khỏi các tác động từ môi trường bên ngoài.

• Chất liệu: Vỏ tủ thường được làm từ thép tấm mạ kẽm hoặc inox, sơn tĩnh điện. Các chất liệu này đều có khả năng chống oxy hóa, chống ăn mòn, chịu được tác động mạnh và đảm bảo tính thẩm mỹ cao.

• Cấu trúc:

  • Thường được thiết kế dạng hình hộp chữ nhật đứng hoặc nằm, tùy thuộc vào không gian lắp đặt.

  • Có cửa đóng mở phía trước hoặc phía sau, giúp cho việc lắp đặt, đấu nối, kiểm tra và bảo trì dễ dàng.

  • Trên vỏ tủ có các lỗ thông gió được che chắn cẩn thận, đảm bảo thoát nhiệt tốt, tránh ngưng tụ hơi nước bên trong, đồng thời ngăn chặn côn trùng xâm nhập.

• Chức năng:

  • Bảo vệ linh kiện bên trong: Ngăn chặn bụi bẩn, nước mưa, côn trùng, các tác động vật lý từ bên ngoài, giúp hệ thống hoạt động ổn định, kéo dài tuổi thọ.

  • Đảm bảo an toàn cho người sử dụng: Vỏ tủ bằng kim loại, được nối đất sẽ ngăn chặn dòng điện rò rỉ, đảm bảo an toàn cho người sử dụng, đặc biệt là trong môi trường ẩm ướt.

  • Tăng tính thẩm mỹ: Vỏ tủ sơn tĩnh điện với màu sắc trang nhã, góp phần tạo nên sự gọn gàng, chuyên nghiệp cho hệ thống điện.

Các thiết bị bảo vệ

• Aptomat:

  • Chức năng: Đóng vai trò như "người gác cổng", tự động ngắt mạch điện khi xảy ra sự cố quá tải, ngắn mạch, bảo vệ hệ thống điện khỏi cháy nổ, hư hỏng.

  • Nguyên lý hoạt động: Aptomat hoạt động dựa trên nguyên lý nhiệt và điện từ. Khi dòng điện chạy qua Aptomat vượt quá giá trị định mức, thanh động (làm bằng vật liệu giãn nở nhiệt) sẽ bị nung nóng và uốn cong, làm ngắt mạch điện. 

• Van thoát sét (SPD - Surge Protective Device):

  • Chức năng: "Dẫn đường" cho dòng điện sét khổng lồ chạy xuống đất một cách an toàn, bảo vệ các thiết bị điện, điện tử khỏi nguy cơ quá áp, hư hỏng do sét đánh.

  • Nguyên lý hoạt động: SPD chứa các linh kiện bán dẫn đặc biệt (varistor, diode,...). Khi có sét đánh, điện áp tăng vọt, SPD sẽ thay đổi điện trở từ rất lớn xuống rất nhỏ trong thời gian cực ngắn, tạo đường dẫn điện trở thấp cho dòng điện sét chạy xuống đất.

• SPD cắt sét trực tiếp (SPD loại 1):

  • Chức năng: Chuyên dụng để cắt sét đánh trực tiếp, lọc các xung nhiễu điện áp cao tần, bảo vệ các thiết bị nhạy cảm như máy tính, thiết bị viễn thông.

  • Nguyên lý hoạt động: Tương tự SPD chống sét lan truyền, nhưng có khả năng chịu được dòng điện và năng lượng sét lớn hơn nhiều.

• Cuộn cảm SDH:

  • Chức năng: Hỗ trợ SPD hoạt động hiệu quả hơn bằng cách kiểm soát các mức bảo vệ sơ cấp & thứ cấp trong hệ thống chống sét, hạn chế dòng điện sét chạy qua SPD, kéo dài tuổi thọ cho SPD.

  • Nguyên lý hoạt động: Dựa vào tính chất điện cảm, cuộn cảm chống lại sự thay đổi dòng điện đột ngột, giúp triệt tiêu dòng sét, bảo vệ SPD khỏi quá tải.

    

    Cấu tạo của tủ chống sét

Nguyên lý hoạt động của tủ chống sét

Tủ chống sét hoạt động dựa trên nguyên lý dẫn dòng điện sét xuống đất một cách an toàn, tránh gây ảnh hưởng đến hệ thống điện và các thiết bị điện tử được kết nối. Quá trình này diễn ra như sau:

• Dẫn dòng điện sét: Khi có sét đánh, dòng điện cực lớn sẽ được thu hút bởi hệ thống kim thu sét và được dẫn truyền qua dây dẫn xuống.

• Dẫn dòng điện xuống đất: Trước khi đến tủ chống sét, dòng điện sét đã được dẫn xuống đất thông qua hệ thống dây dẫn xuống và tiếp địa. Tủ chống sét đóng vai trò như một cầu nối an toàn, dẫn dòng điện sét xuống hệ thống tiếp địa được chôn sâu dưới lòng đất. Tủ chống sét không trực tiếp dẫn dòng sét xuống đất mà có nhiệm vụ ngăn chặn dòng sét lan truyền vào hệ thống điện bên trong và bảo vệ các thiết bị điện tử được kết nối.

• Trung hòa điện tích: Dòng điện sét sau khi được dẫn xuống đất sẽ được tỏa ra môi trường đất xung quanh một cách an toàn. Hệ thống tiếp địa được thiết kế để đảm bảo dòng điện sét tỏa ra đất một cách an toàn, hạn chế tối đa ảnh hưởng đến môi trường và con người xung quanh.

Nguyên lý hoạt động của tủ chống sét

Xem thêm: Tủ tụ bù là gì? Chức năng, nguyên lý & cách lắp đặt, bảo trì

Ứng dụng của tủ chống sét

Với khả năng bảo vệ ưu việt, tủ chống sét được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị khỏi những nguy hại tiềm ẩn từ sét đánh:

• Trạm BTS: Trong lĩnh vực viễn thông, trạm BTS là mắt xích quan trọng, đóng vai trò kết nối tín hiệu. Việc lắp đặt tủ chống sét cho trạm BTS giúp đảm bảo an toàn cho hệ thống, duy trì đường truyền ổn định và liên tục, hạn chế tối đa việc gián đoạn dịch vụ do sét đánh gây ra.

• Nhà xưởng: Đối với các nhà xưởng, khu công nghiệp, việc bảo vệ máy móc, thiết bị sản xuất là vô cùng quan trọng. Tủ chống sét là giải pháp hiệu quả, giúp ngăn chặn nguy cơ hư hỏng do sét đánh, giảm thiểu gián đoạn sản xuất, đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định cho doanh nghiệp.

• Hộ gia đình: Sét đánh có thể gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho các thiết bị điện gia dụng và đe dọa đến sự an toàn của con người. Lắp đặt tủ chống sét giúp ngăn chặn sét đánh lan truyền qua đường dây điện, bảo vệ thiết bị điện gia dụng, đồng thời đảm bảo an toàn cho các thành viên trong gia đình.

  

   

Ứng dụng của tủ chống sét

Lựa chọn tủ chống sét phù hợp

Để đảm bảo hiệu quả bảo vệ tối ưu và tránh lãng phí, việc lựa chọn tủ chống sét phù hợp với nhu cầu sử dụng là vô cùng quan trọng. Bạn có thể tham khảo các tiêu chí sau:

• Xác định nhu cầu bảo vệ: Trước tiên, cần xác định rõ nhu cầu bảo vệ của hệ thống. Các yếu tố cần xem xét bao gồm: loại công trình (dân dụng, công nghiệp...), quy mô hệ thống điện, mức độ quan trọng của thiết bị cần bảo vệ và mức độ nguy cơ sét đánh của khu vực lắp đặt.

• Lựa chọn loại tủ chống sét:

  • Tủ chống sét 1 pha: Phù hợp cho các hệ thống điện 1 pha, thường được sử dụng trong các hộ gia đình, cửa hàng nhỏ...

  • Tủ chống sét 3 pha: Dùng cho các hệ thống điện 3 pha, phổ biến tại các nhà máy, xí nghiệp, tòa nhà cao tầng...

  • Khả năng chịu dòng sét: Đây là một trong những thông số kỹ thuật quan trọng nhất. Cần lựa chọn tủ chống sét có khả năng chịu được dòng sét (kA) phù hợp với mức độ nguy hiểm của khu vực lắp đặt.

• Lựa chọn nhà cung cấp uy tín: Nên ưu tiên lựa chọn các nhà cung cấp tủ chống sét uy tín trên thị trường, có đầy đủ giấy tờ chứng nhận chất lượng sản phẩm, chế độ bảo hành, dịch vụ sau bán hàng chuyên nghiệp, tận tâm.

  

  Lựa chọn tủ chống sét phù hợp

Cách đọc thông số tủ chống sét

Khi đọc thông số trên tủ chống sét, bạn cần chú ý đến cách ghi chú và ký hiệu. Thông thường, các thông số này sẽ được ghi trên nhãn của tủ và có thể được phân loại như sau:

• Ví dụ về điện áp định mức: Nếu bạn thấy ghi "Un = 230V", điều này có nghĩa là tủ chống sét này được thiết kế để hoạt động an toàn ở điện áp tối đa 230V.

• Thông số dòng xả tối đa: Nếu ghi "Imax = 20kA", điều này có nghĩa là tủ có khả năng xả dòng điện tối đa lên đến 20.000 ampe.

• Thời gian phản ứng: Nếu ghi "t < 25 ns", điều này cho biết rằng thời gian phản ứng của tủ chống sét là dưới 25 nan giây, cho thấy khả năng bảo vệ nhanh chóng.

• Số lần xả: Nếu ghi "N = 15", điều này có nghĩa là tủ có thể hoạt động hiệu quả 15 lần trước khi cần được thay thế hoặc bảo trì.

Kiểm tra tủ chống sét bằng đồng hồ vạn năng

Dưới đây là hướng dẫn chi tiết cách kiểm tra tụ chống sét bằng đồng hồ vạn năng:

Bước 1: Tuyệt đối không thao tác khi nguồn điện đang được kết nối. Ngắt nguồn điện hoàn toàn để đảm bảo an toàn cho bản thân trong suốt quá trình kiểm tra.

Bước 2: Tụ chống sét thường được lắp đặt gần cầu chì, có kích thước nhỏ gọn và màu sắc khá nổi bật (xanh, đỏ, vàng...). Quan sát kỹ bằng mắt thường, nếu thấy tụ bị cháy xém, biến dạng, nứt vỡ hoặc có dấu hiệu bất thường khác thì cần thay thế ngay lập tức.

Bước 3: Khi tháo tụ khỏi mạch bạn nên dùng mỏ hàn hoặc kìm gắp để tháo tụ chống sét ra khỏi mạch điện. Cần thao tác nhẹ nhàng, tránh làm cong, gãy chân tụ hoặc gây hư hỏng cho các linh kiện khác trên bo mạch.

Bước 4: Sử dụng đồng hồ vạn năng (thang đo điện trở), bạn nên lựa chọn theo thứ tự như sau :

• Chọn thang đo: Xoay núm điều chỉnh của đồng hồ vạn năng đến thang đo điện trở phù hợp, thường là thang đo 1000 Ohms (ký hiệu là "1k" hoặc "1000").

• Chạm đầu que đo: Chạm hai đầu que đo của đồng hồ vạn năng vào hai chân của tụ chống sét, không phân biệt cực tính.

• Điện trở thấp (gần 0 Ohm): Tụ chống sét đã bị hỏng, cần thay thế mới.

• Điện trở gần vô hạn (kim đồng hồ không di chuyển hoặc hiển thị giá trị rất lớn): Tụ chống sét vẫn đang hoạt động tốt.

Bước 5: Sau khi kiểm tra xong, hàn tụ chống sét trở lại vị trí ban đầu trên mạch điện. Khởi động lại thiết bị để kiểm tra xem mọi thứ đã hoạt động bình thường hay chưa.

Lắp đặt và bảo trì tủ chống sét

Lắp đặt tủ chống sét

• Lựa chọn vị trí: Vị trí lắp đặt tủ chống sét lý tưởng cần đáp ứng các tiêu chí:

  • Gần nguồn điện chính: Lắp đặt tủ chống sét càng gần nguồn điện chính càng tốt, giúp giảm thiểu tối đa đường đi của dòng sét, hạn chế nguy cơ lan truyền.

  • Dễ dàng tiếp cận: Nên chọn vị trí thông thoáng, dễ dàng quan sát, kiểm tra và bảo trì định kỳ.

  • Khô ráo, thoáng mát: Tránh lắp đặt tủ chống sét ở nơi ẩm ướt, ngập nước hoặc tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời để đảm bảo tuổi thọ cho thiết bị.

• Kết nối: Quá trình đấu nối cần được thực hiện bởi kỹ thuật viên có chuyên môn, đảm bảo:

  • Kết nối đúng kỹ thuật: Tuân thủ tuyệt đối sơ đồ đấu nối của nhà sản xuất, đảm bảo các dây dẫn được kết nối đúng vị trí, chắc chắn.

  • Tiếp xúc tốt: Siết chặt các đầu nối, sử dụng bu lông, đai ốc chống rỉ sét để đảm bảo tiếp xúc điện tốt, ngăn ngừa hiện tượng phát sinh tia lửa điện, gây cháy nổ nguy hiểm.

  • Sử dụng vật tư phù hợp: Lựa chọn dây dẫn, aptomat... có chất lượng tốt, kích thước phù hợp với công suất của tủ chống sét và hệ thống điện.

Bảo trì tủ chống sét

• Kiểm tra định kỳ: Nên lên lịch kiểm tra định kỳ tủ chống sét ít nhất 6 tháng/lần hoặc sau các cơn bão lớn. Kiểm tra các đầu nối, dây dẫn, aptomat, làm sạch bụi bẩn, thay thế các linh kiện bị hư hỏng (nếu có).

• Theo dõi hoạt động: Thường xuyên theo dõi hoạt động của tủ chống sét thông qua các đèn báo, ghi nhận các thông số hoạt động để kịp thời phát hiện những bất thường.
  Lắp đặt và bảo trì tủ chống sét là quy trình quan trọng, đòi hỏi sự cẩn thận, tỉ mỉ và tuân thủ các nguyên tắc an toàn. Nên lựa chọn đơn vị cung cấp dịch vụ uy tín, chuyên nghiệp để đảm bảo hiệu quả bảo vệ tối ưu cho công trình và thiết bị.

Lắp đặt và bảo trì tủ chống sét

Tủ chống sét không chỉ giúp ngăn chặn các xung điện quá áp mà còn đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện và con người. Hy vọng bài viết của Saigon Sinco đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về tủ chống sét là gì, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động đến cách đo và đọc thông số. Hãy trang bị kiến thức này để lựa chọn và sử dụng tủ chống sét một cách hiệu quả, bảo vệ hệ thống điện của gia đình và doanh nghiệp bạn!

CTY TNHH TM XÂY LẮP CÔNG NGHIỆP SÀI GÒN (SINCO ENGINEERING): 

Công Ty TNHH Thương Mại Xây Lắp Công Nghiệp SÀI GÒN Sinco - nhà sản xuất và phân phối thiết bị điện hàng đầu tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp tủ điện, máy biến áp và nhiều sản phẩm chất lượng khác.

• Địa chỉ: 489/9 Mã Lò, Khu phố 1, Phường Bình Hưng Hòa A, Bình Tân, Hồ Chí Minh

• Hotline: 0946556058 - 0914510058

• Email: saigonsinco@gmail.com

• Website: https://www.saigonsinco.com

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: