Thiết bị chống sét lan truyền (SPD): Ưu điểm và hạn chế
Thiết bị chống sét lan truyền giúp bảo vệ hệ thống điện khỏi các sự cố quá áp. Đặc biệt, thiết bị SPD toàn hệ thống là lựa chọn bảo vệ lâu dài cho các doanh nghiệp và gia đình. Giải pháp này giúp bảo vệ thiết bị đắt tiền, giảm thiểu chi phí thay thế.
Thiết bị chống sét là giải pháp bảo vệ hiệu quả cho hệ thống điện trong nhà hoặc doanh nghiệp khỏi những dao động điện áp đột ngột, chẳng hạn như do sét đánh. Để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động và lợi ích mà thiết bị chống sét mang lại, hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Thiết bị chống sét lan truyền là gì?
Thiết bị chống sét lan truyền (SPD) là thiết bị giúp bảo vệ hệ thống điện của bạn khỏi sự cố quá áp, ví dụ như sét đánh. Khi dòng điện có sự biến đổi, SPD sẽ chuyển hướng dòng điện dư thừa xuống đất hoặc qua một linh kiện varistor ôxít kim loại (MOV) thay vì đi qua hệ thống điện chính.
Có hai loại thiết bị chống sét: thiết bị ổ cắm và thiết bị chống sét toàn hệ thống. Thiết bị ổ cắm thường được cắm trực tiếp vào ổ điện, giúp bảo vệ các thiết bị và máy móc khỏi nguy cơ bị hỏng do quá áp.
Mặt khác, thiết bị chống sét toàn hệ thống được lắp vào tủ điện và cần thợ điện chuyên nghiệp để thực hiện. Nó bảo vệ toàn bộ ngôi nhà hoặc cơ sở của bạn khỏi sự cố quá áp.
Hình 1. Thiết bị chống sét lan truyền (SPD) bảo vệ thiết bị điện khỏi sét đánh
Cách thiết bị SPD hoạt động
Mức điện áp tiêu chuẩn cho hệ thống điện dân dụng là 120 volt. Mọi mức điện áp cao hơn đều được coi là quá áp. Thiết bị SPD sử dụng varistor ôxít kim loại (MOV), đóng vai trò như một cảm biến. Khi dòng điện vượt quá một mức nhất định, MOV sẽ giảm điện trở, cho phép dòng điện dư thừa được dẫn xuống đất. Nếu điện áp quá thấp, MOV sẽ tăng điện trở để duy trì ổn định dòng điện. Cơ chế này giúp bảo vệ các thiết bị điện trong nhà hoặc doanh nghiệp khỏi sự cố do quá áp.
MOV được cấu thành từ ôxít kim loại và hai chất bán dẫn, cho phép tự động điều chỉnh điện trở và chuyển hướng dòng điện dư thừa xuống đất.
Các thiết bị chống sét có chỉ số joule, cho biết khả năng chịu đựng dòng điện của chúng. Những thiết bị có chỉ số joule cao có thể xử lý các dòng điện lớn hơn. Bạn cần thực hiện kiểm tra bảo trì định kỳ để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt và an toàn.
Hình 2. Cách thiết bị SPD hoạt động
Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị chống sét lan truyền
Ưu điểm
Bảo vệ thiết bị và máy móc
Trong một số trường hợp, một sự cố quá áp có thể làm hỏng các linh kiện trong thiết bị điện đắt tiền. Việc sửa chữa hoặc thay thế các thiết bị này có thể tốn kém và phiền phức. Mặc dù không phải lúc nào quá áp cũng làm hỏng thiết bị, nhưng nó có thể gây căng thẳng cho các đường dây và làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Một thiết bị chống sét là giải pháp đơn giản giúp ngăn ngừa những hư hỏng này.
Dễ dàng lắp đặt và giá cả hợp lý
Thiết bị chống sét dạng ổ cắm có giá khá rẻ và dễ dàng tìm thấy tại các cửa hàng hoặc qua các kênh thương mại điện tử. Bạn chỉ cần cắm nó vào ổ điện và sau đó kết nối các thiết bị của mình với thiết bị chống sét. Giải pháp này rất nhanh chóng và tiện lợi cho cả gia đình hoặc doanh nghiệp nhỏ.
Nhược điểm
Giới hạn về điện áp
Không phải thiết bị chống sét nào cũng có khả năng bảo vệ trước các mức điện áp lớn. Những sản phẩm giá rẻ thường chỉ chống lại các dao động điện áp nhẹ, trong khi các loại thiết bị chống sét cao cấp có thể xử lý được những đợt quá áp mạnh nhưng giá thành lại cao hơn đáng kể.
Thiết bị chống sét toàn hệ thống đắt hơn
Nếu bạn muốn trang bị một thiết bị chống sét toàn hệ thống, bạn sẽ phải trả nhiều hơn. Thêm vào đó, bạn cần thuê thợ điện chuyên nghiệp để lắp đặt. Việc tự lắp đặt có thể rất nguy hiểm nếu bạn không có kiến thức về điện. Tuy nhiên, mặc dù chi phí ban đầu có thể cao, nhưng đây là một khoản đầu tư xứng đáng vì bạn sẽ không phải sửa chữa hay thay thế thiết bị đắt tiền bị hỏng.
Các loại thiết bị chống sét
Có ba loại thiết bị chống sét chính:
- Loại 1: Dùng để bảo vệ khi có sét đánh trực tiếp vào hệ thống điện. Nó sử dụng công nghệ khe hở tia lửa (spark gap) để dẫn điện áp dư xuống đất.
- Loại 2: Dành cho các mức điện áp thấp, đặc biệt là những mức điện áp xảy ra trong hệ thống điện. Các thiết bị này được thiết kế để bảo vệ nhiều loại thiết bị và máy móc khỏi quá áp.
- Loại 3: Loại này không thể xử lý những dòng điện quá mạnh và thường hoạt động như một thiết bị dự phòng cho loại 2. Nó rất hữu ích trong các trường hợp có thiết bị nhạy cảm.
Hình 3. Các loại thiết bị chống sét
Những yếu tố cần xem xét khi chọn thiết bị chống sét
Để chọn thiết bị chống sét phù hợp, trước tiên bạn cần xem xét tần suất sự cố quá áp xảy ra trong khu vực của bạn. Nếu bạn sống trong khu vực có thời tiết xấu hoặc thường xuyên sử dụng thiết bị dễ bị quá áp, một thiết bị SPD toàn hệ thống có thể rất hữu ích.
Tiếp theo, bạn cần xem xét các loại thiết bị và máy móc bạn sử dụng. Nếu bạn có nhiều thiết bị đắt tiền, máy móc hoặc công nghệ, việc đầu tư vào một thiết bị SPD toàn hệ thống sẽ tiết kiệm chi phí hơn so với việc sửa chữa hoặc thay thế thiết bị.
Cuối cùng, bạn cần xem xét chỉ số joule của thiết bị chống sét, nơi bạn định lắp đặt nó và mức độ bảo vệ cần thiết cho thiết bị bạn đang bảo vệ. Một chỉ số joule cao cho thấy thiết bị chống sét có thể xử lý các đợt quá áp mạnh. Việc lắp đặt ở ngoài trời cũng cần xem xét các yếu tố kháng thời tiết.
