Sấm sét từ lâu đã được biết đến như một hiện tượng thiên nhiên nguy hiểm, mang theo nhiều nguy cơ cho con người và tài sản. Tuy nhiên, ít ai biết rằng, bên cạnh những tác hại trực tiếp như cháy nổ do sét đánh, còn tiềm ẩn những nguy cơ khác không kém phần nguy hiểm xuất phát từ xung điện và sốc điện. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin cần thiết về những nguy cơ tiềm ẩn này và tầm quan trọng của việc lắp đặt hệ thống chống sét an toàn.
1. Nguy cơ các xung điện hình thành:
-
Xung điện do sét đánh:
Nguyên nhân: Xung điện do sét đánh hình thành khi sét đánh trực tiếp vào đường dây điện hoặc đánh vào các vật thể gần đường dây, gây ra sự phóng điện đột ngột.
Đặc điểm: Xung điện do sét đánh có biên độ rất cao, có thể lên đến hàng triệu Volt, và thời gian xung rất ngắn, chỉ vài micro giây.
Hậu quả: Xung điện do sét đánh có thể gây ra nhiều thiệt hại cho hệ thống điện, bao gồm làm hỏng đường dây, thiết bị điện và thậm chí gây ra sự cố mất điện diện rộng.
-
Xung điện do thao tác đóng ngắt mạch:
Nguyên nhân: Xung điện do thao tác đóng ngắt mạch hình thành khi đóng hoặc ngắt các thiết bị điện, như máy biến áp, cầu dao, v.v.
Đặc điểm: Xung điện do thao tác đóng ngắt mạch có biên độ thấp hơn so với xung điện do sét đánh, nhưng thời gian xung có thể dài hơn.
Hậu quả: Xung điện do thao tác đóng ngắt mạch có thể gây ra sự suy giảm điện áp và nhiễu điện, ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị điện tử.
-
Xung điện do quá tải:
Nguyên nhân: Xung điện do quá tải hình thành khi hệ thống điện bị quá tải, tức là lượng điện tiêu thụ vượt quá khả năng cung cấp của hệ thống.
Đặc điểm: Xung điện do quá tải có biên độ cao và thời gian xung ngắn.
Hậu quả: Xung điện do quá tải có thể gây ra nhiều thiệt hại cho hệ thống điện, bao gồm làm hỏng đường dây, thiết bị điện và thậm chí gây ra sự cố mất điện diện rộng.
-
Xung điện do nhiễu điện:
Nguyên nhân: Xung điện do nhiễu điện hình thành do sự ảnh hưởng của các thiết bị điện tử khác, như động cơ điện, lò nung cảm ứng, v.v.
Đặc điểm: Xung điện do nhiễu điện có biên độ thấp và thời gian xung ngắn.
Hậu quả: Xung điện do nhiễu điện có thể gây ra nhiễu cho các thiết bị điện tử khác, ảnh hưởng đến hoạt động của chúng.
2. Giải thích về sốc điện và mối liên hệ giữa xung điện/sét:
Xung quá áp do chuyển mạch thiết bị là hiện tượng điện áp tăng đột ngột trong thời gian ngắn khi bật hoặc tắt thiết bị điện. Nguyên nhân chủ yếu là do sự tích tụ và giải phóng năng lượng điện từ trong các cuộn cảm và tụ điện khi thiết bị được bật hoặc tắt.
Xung sét cảm ứng là hiện tượng điện áp tăng đột ngột trong thời gian ngắn do ảnh hưởng của trường điện từ do sét đánh tạo ra. Sét đánh vào một vật thể gần đó sẽ tạo ra một trường điện từ mạnh, trường điện từ này có thể gây ra điện áp cao trong các dây dẫn và thiết bị điện tử ở gần đó, ngay cả khi chúng không bị sét đánh trực tiếp.
Có hai loại xung sét cảm ứng:
Cảm ứng tĩnh điện: Xảy ra khi sét đánh vào một vật thể gần đó, tạo ra điện tích tĩnh điện trên các vật thể xung quanh. Điện tích tĩnh điện này có thể phóng điện sang các thiết bị điện tử, gây ra hư hỏng.
Cảm ứng điện từ: Xảy ra khi sét đánh vào một vật thể gần đó, tạo ra một trường điện từ biến đổi nhanh chóng. Trường điện từ biến đổi này có thể gây ra điện áp cao trong các dây dẫn và thiết bị điện tử ở gần đó, ngay cả khi chúng không bị sét đánh trực tiếp.
3. Hậu quả của việc không có hệ thống chống sét an toàn:
Việc chủ quan, lơ là trong việc lắp đặt hệ thống chống sét có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng:
- Hỏa hoạn: Xung điện do sét và các thiết bị điện có thể gây ra cháy nổ, thiêu rụi tài sản và đe dọa tính mạng con người.
- Hư hỏng tài sản: Xung điện và sốc điện có thể làm hỏng các thiết bị điện, máy móc, gây ra tổn thất kinh tế.
- Nguy hiểm cho tính mạng: Sốc điện do sét hoặc rò rỉ điện có thể dẫn đến tử vong nếu không được cấp cứu kịp thời.
4. Giải pháp – Lắp đặt hệ thống chống sét an toàn:
Hệ thống SPD (Surge Protection Device) đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống điện và các thiết bị điện tử khỏi tác hại của xung điện áp, đặc biệt là do sét đánh. Để đảm bảo hiệu quả và an toàn cho hệ thống, việc lắp đặt SPD cần tuân thủ theo các bước sau:
Xác định nhu cầu:
- Loại công trình: Xác định loại công trình cần lắp đặt SPD (nhà ở, nhà xưởng, chung cư, v.v.) để lựa chọn loại SPD phù hợp.
- Mức độ rủi ro: Đánh giá mức độ rủi ro sét đánh tại khu vực lắp đặt dựa trên các yếu tố như địa hình, mật độ sét đánh trung bình, v.v.
- Thiết bị cần bảo vệ: Xác định các thiết bị điện và điện tử cần được bảo vệ bởi SPD.
Lựa chọn SPD:
Loại SPD: Dựa trên nhu cầu xác định ở bước 1, lựa chọn loại SPD phù hợp:
- SPD Loại 1: Lắp đặt tại vị trí tiếp điểm giữa hệ thống điện bên ngoài và bên trong tòa nhà, có khả năng chịu được xung điện áp cao nhất.
- SPD Loại 2: Lắp đặt tại tủ điện phân phối chính (MSB) hoặc tủ điện nhánh (DSB), có khả năng chịu được xung điện áp thấp hơn SPD Loại 1.
- SPD Loại 3: Lắp đặt gần các thiết bị điện cần bảo vệ, có khả năng chịu được xung điện áp thấp nhất.
Xếp hạng dòng điện: Lựa chọn SPD có xếp hạng dòng điện đủ lớn để chịu được dòng điện xung sét tối đa tại vị trí lắp đặt.
Điện áp bảo vệ: Chọn SPD có điện áp bảo vệ thấp hơn điện áp chịu đựng của thiết bị điện cần bảo vệ.
Tiêu chuẩn: SPD phải đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về an toàn và hiệu quả, như IEC 61643-1.
Vị trí lắp đặt:
- SPD Loại 1: Lắp đặt tại vị trí tiếp điểm giữa hệ thống điện bên ngoài và bên trong tòa nhà, thường trên nóc nhà hoặc gần điểm vào cáp điện.
- SPD Loại 2: Lắp đặt tại tủ điện phân phối chính (MSB) hoặc tủ điện nhánh (DSB).
- SPD Loại 3: Lắp đặt gần các thiết bị điện cần bảo vệ, như ổ cắm điện, thiết bị điện tử, v.v.
Hướng dẫn lắp đặt:
- Cần tuân thủ chặt chẽ hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất SPD.
- SPD phải được lắp đặt bởi thợ điện có chuyên môn và kinh nghiệm.
- Sau khi lắp đặt, cần kiểm tra hoạt động của SPD để đảm bảo hoạt động chính xác.
Bảo trì:
- Cần bảo trì SPD định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất, thường là mỗi năm một lần.
- Việc bảo trì bao gồm kiểm tra tình trạng hoạt động của SPD, vệ sinh SPD và thay thế các bộ phận bị hỏng (nếu có).
Những điều cần lưu ý khi lắp đặt hệ thống chống sét:
- Hệ thống SPD phải được nối đất an toàn theo quy định.
- Sử dụng cáp dẫn điện phù hợp với dòng điện của SPD.
- Tránh lắp đặt SPD gần các thiết bị gây nhiễu điện như động cơ điện, lò nung cảm ứng.
- Không tự ý sửa chữa hoặc thay đổi hệ thống SPD.
- Khi phát hiện bất kỳ hư hỏng nào trên hệ thống SPD, cần liên hệ với nhà sản xuất hoặc đại lý ủy quyền để được hỗ trợ.
5. Lợi ích của hệ thống chống sét SPD:
- Bảo vệ hệ thống điện và thiết bị điện khỏi hư hỏng do xung điện áp.
- Giảm nguy cơ hỏa hoạn do điện.
- Đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- Kéo dài tuổi thọ của thiết bị điện.
- Hỗ trợ tiết kiệm chi phí sửa chữa và thay thế thiết bị điện.
Lắp đặt hệ thống SPD là biện pháp thiết yếu để bảo vệ hệ thống điện và các thiết bị điện tử khỏi tác hại của xung điện áp. Việc lựa chọn SPD phù hợp, lắp đặt đúng vị trí và bảo trì định kỳ sẽ đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống SPD, mang lại lợi ích tối đa và an toàn cho người sử dụng.
6. Kết bài:
Sét và các hiện tượng xung điện tiềm ẩn nhiều nguy cơ cho con người và tài sản. Lắp đặt hệ thống chống sét an toàn là biện pháp thiết yếu để bảo vệ bản thân và gia đình khỏi những nguy hiểm này. Hãy liên hệ ngay với DHK để được tư vấn và lắp đặt hệ thống chống sét phù hợp cho ngôi nhà của bạn.