Sau một đêm giông, ba biến tần và hai bộ nguồn PLC chết cùng lúc. Không có cú sét nào đánh trúng nhà máy — quá áp lan truyền theo đường dây từ xa tới.
Sét gây hại theo hai đường
Đánh trực tiếp — hiếm, và hệ thu sét trên mái xử lý phần này.
Lan truyền — phổ biến hơn nhiều. Sét đánh xuống đường dây cách đó vài trăm mét, xung quá áp chạy theo dây điện, dây tín hiệu và cả dây mạng vào tới thiết bị.
Hệ thu sét không bảo vệ được đường thứ hai. Đó là việc của thiết bị chống sét lan truyền.
Ba cấp bảo vệ
| Cấp | Lắp ở | Nhiệm vụ |
|---|---|---|
| Cấp 1 | Tủ tổng, đầu vào từ lưới | Cắt phần lớn năng lượng xung |
| Cấp 2 | Tủ phân phối khu vực | Hạ tiếp mức quá áp còn lại |
| Cấp 3 | Ngay trước thiết bị nhạy | Hạ xuống mức thiết bị chịu được |
Ba cấp phải phối hợp với nhau, và giữa các cấp cần một khoảng cách dây tối thiểu hoặc một cuộn cảm để phân tách — lắp cấp 2 và cấp 3 sát nhau làm cấp sau không hoạt động đúng.
Cấp 3 là cấp hay thiếu nhất. Nhiều nhà máy lắp cấp 1 ở tủ tổng rồi coi như xong, trong khi mức quá áp còn lại sau cấp 1 vẫn cao hơn nhiều so với mức mà bộ nguồn PLC chịu được.
Đừng quên đường tín hiệu
Quá áp vào qua đường tín hiệu và đường mạng cũng nhiều như qua đường nguồn, đặc biệt với:
- Cáp tín hiệu chạy giữa hai toà nhà.
- Cảm biến đặt ngoài trời hoặc trên cao.
- Đường truyền thông nối tới trạm bơm hoặc kho ở xa.
- Đường điện thoại và đường mạng từ ngoài vào.
Mỗi loại đường này có thiết bị chống sét riêng, chọn theo mức tín hiệu và tốc độ truyền — thiết bị chống sét cho đường nguồn không dùng được cho đường tín hiệu.
Nối đất là nền tảng
Thiết bị chống sét chỉ hoạt động khi có đường thoát xuống đất đủ tốt. Điện trở nối đất cao làm mọi cấp bảo vệ mất tác dụng, vì xung không thoát đi đâu được.
Quan trọng không kém: nối đẳng thế. Nếu tủ điện và thân máy nối vào hai hệ nối đất khác nhau, chênh lệch điện thế giữa chúng khi có sét sẽ chạy qua chính thiết bị điều khiển đang nối cả hai.
Bảo trì
- Thiết bị chống sét có tuổi thọ và hao mòn sau mỗi lần cắt xung.
- Phần lớn có chỉ báo trạng thái — kiểm định kỳ, không chờ tới khi có sự cố.
- Đo điện trở nối đất định kỳ, nhất là sau mùa khô khi đất khô làm điện trở tăng.
- Ghi lại mỗi lần thay để biết tần suất sự cố quá áp thực tế tại khu vực mình.
Một thiết bị chống sét đã hỏng nhìn bên ngoài giống hệt thiết bị còn tốt. Không kiểm chỉ báo thì lớp bảo vệ tồn tại trên bản vẽ chứ không tồn tại thực tế.
Câu hỏi thường gặp
Có hệ thu sét trên mái rồi có cần chống sét lan truyền không?
Có, vì hai thứ giải quyết hai đường khác nhau. Hệ thu sét xử lý sét đánh trực tiếp vào công trình. Còn phần lớn hư hại thiết bị đến từ quá áp lan truyền: sét đánh xuống đường dây cách đó vài trăm mét, xung chạy theo dây điện và dây tín hiệu vào tới thiết bị mà hệ thu sét không can thiệp được.
Cấp bảo vệ nào hay bị thiếu nhất?
Cấp 3, lắp ngay trước thiết bị nhạy. Nhiều nhà máy lắp cấp 1 ở tủ tổng rồi coi như đã bảo vệ, nhưng mức quá áp còn lại sau cấp 1 vẫn cao hơn nhiều so với mức mà bộ nguồn PLC hay biến tần chịu được. Ba cấp cũng phải cách nhau một khoảng dây tối thiểu để phối hợp đúng.
Làm sao biết thiết bị chống sét còn hoạt động?
Kiểm chỉ báo trạng thái định kỳ. Thiết bị chống sét hao mòn sau mỗi lần cắt xung và có tuổi thọ giới hạn, nhưng một cái đã hỏng nhìn bên ngoài giống hệt cái còn tốt. Không kiểm thì lớp bảo vệ chỉ tồn tại trên bản vẽ. Ghi lại mỗi lần thay cũng cho biết tần suất sự cố quá áp thực tế ở khu vực mình.
