Tìm hiểu cách khử nhiễu trong tủ điện công nghiệp

Giới thiệu sơ lược khử nhiễu tủ điện CÁC NHIỄU Khi lắp đặt tủ điện thường yếu tố tác động : chủ quan ( người), khách quan ( mơi trường xung quanh tủ điện có nhiễm trường điện từ) Vấn đề nhiễu tạo từ cơng việc dựng lên tủ điện hồn chỉnh cần phải xử lý triệt để tuân thủ quy định cần thiết Sau xử lý nhiễu mơi trường thiết bị khử nhiễu việc tủ điện hoạt động lâu dài ổn định thiết lập! Vấn đề 1: Khử nhiễu khách quan Các bước để kiểm soát vấn đề tủ điện Hãy cẩn thận can thiệp vào nguồn điện mạch điều khiển tủ điện Khi đấu nối cáp ba pha 480V với điện áp thấp 240V 120V hệ thống dây điện cáp điều khiển tủ điện dẫn đến hoạt động bất thường, hậm chí hư hỏng hồn tồn thiết bị điện tử bên tủ điện Tủ điện thường thiết kế trung tâm điều khiển cho q trình tự động hóa điều khiển thiết bị Bên tủ điện thiết bị điều khiển lập trình (PLC), biến tần (VFD) hệ thống dây dẫn kết nối kiểm soát liên quan đến chúng Do thiết bị thường điều khiển nguồn điện 480V nên việc cáp thường phải định tuyến thông qua tủ điện điều khiển điện tử để thuận lợi cho việc xử lý cố bảo trì Bạn quan sát đèn báo thiết bị điều khiển lập trình, đo điện áp khởi động động điều chỉnh ổ điện tủ điện Vấn đề an toàn An tồn ln ln mối quan tâm hàng đầu trước mở tủ Một kỹ thuật viên hay kỹ sư bắt đầu làm việc bảng điều khiển điện tử Bảng điều khiển cơng nghiệp u cầu phải có nhãn rõ ràng dễ đọc, điện áp định mức, số lượng pha tần số nguồn cấp tủ điện Bảng điều khiển cũ khơng rõ ràng Nhiều bảng điều khiển có nhãn cảnh báo flash hồ quang cửa bảng điều khiển Dấu hiệu nhận biết nhãn flash hồ quang thường cung cấp điện áp tối đa tủ điện mà không đề cập đến điện áp nguồn cấp khác diện Ngồi với bảng điều khiển nào, tham khảo sơ đồ điện hướng dẫn sử dụng nhà cung cấp, tìm hiểu hệ thống cần thiết để giúp xác định nguồn cấp điện áp diện tủ điện Nói chung, cách tốt để can thiệp vào tủ điện ngắt dòng điện trước mở tủ Khi mở cánh cửa tủ, kiểm tra trực quan mùi cách điện bị cháy cách kỹ Rút bỏ dây điện, kiểm tra sơ đồ mạch để xác định thành phần đầu nối Nhiễu điện từ Cần ý hệ thống dây điện vào tủ điện Các dây dẫn điện 480V hệ thống dây điện điều khiển điện áp thấp đưa vào tủ điện thông qua ống dẫn riêng biệt Chạy dây dẫn ống dẫn riêng biệt giúp giảm thiểu khả gây nhiễu điện từ (EMI) Nếu dây dẫn điện gần với hệ thống dây điện điều khiển linh kiện điện tử, hoạt động thiết bị điện tử bất thường Để giảm EMI, mạch công suất xa khỏi hệ thống dây điện kiểm soát kết nối tốt Khơng có định nghĩa cho tiêu chuẩn cho khoảng cách gần Hãy sử dụng khoảng cách hợp lý Giữ nguồn điện dây dẫn điều khiển khay hệ thống dây điện riêng biệt bên tủ điện Nếu có lý cần thiết cho dây dẫn điện dây điện điều khiển qua, đảm bảo chúng qua góc bên phải để giảm tác động EMI Phân chia nguồn điện mạch điện điều khiển Đảm bảo phân chia đầy đủ nguồn điện mạch điện điều khiển Để giúp phân biệt chúng, thơng báo kích thước dây dẫn danh sách mã màu sử dụng Mạch điều khiển hệ thống dây điện thường 16 AWG 18 AWG Dây dẫn điện thường không nhỏ 12 AWG thường lớn đáng kể Dây dẫn nối đất có màu trắng, màu xám, có ba sọc trắng liên tục màu vật liệu cách nhiệt trừ màu xanh cây, màu xanh dương màu cam Mạch dây dẫn điều khiển có màu trắng với sọc màu xanh dây dẫn nối đất cho mạch điều khiển chiều Bất kỳ dây điều khiển màu cam màu trắng với sọc màu da cam dây dẫn không nối đất mà mang điện sau ngắt kết nối nguồn cung cấp tắt Ngoài ra, vỏ cách nhiệt màu đỏ cho biết dây dẫn không nối đất mạch điều khiển xoay chiều vỏ cách nhiệt màu xanh biểu thị dây dẫn nối đất mạch điều khiển chiều Dây dẫn vào tủ điện phần cáp đa dẫn có màu khác Tham khảo sơ đồ hệ thống dây điện cần thiết Các dây dẫn điện ba pha không nối đất tủ điện không giới hạn màu sắc mã hóa Thơng thường, nâu, cam, màu vàng sử dụng cho dòng 480V tương ứng với pha A, B, C Đen, đỏ, màu xanh sử dụng cho 208V 240V tương ứng với pha A, B, C Cẩn thận xác định tách dây Bạn cần biết mã màu sử dụng tủ điện Nếu cảm thấy nghi ngờ, sử dụng đồng hồ vạn kỹ thuật số để xác định mức điện áp thiết bị đầu Hệ thống dây điện thiết bị điện áp thấp Thông thường, cặp dây dẫn xoắn cáp bảo vệ giúp giảm thiểu tác động EMI việc dây thiết bị điện áp thấp Trong cặp dây xoắn, dây dẫn xoắn xung quanh dây khác với số lượng vòng xoắn quy định inch Cáp bảo vệ cáp xoắn đôi bện phủ kim loại chạy tồn chiều dài dây dẫn Nó có lớp vỏ nhiệt dẻo để bảo vệ vật lý Dây xoắn đôi giúp giảm thiểu tác động cảm ứng Việc bện phủ kim loại cặp xoắn giúp ngăn ngừa điện áp cảm ứng gây dây dẫn điều khiển Dây bện kim loại phải nối đất điểm kết thúc Một dây dòng đất chạy theo chiều dài cáp bảo vệ kim loại để tiếp xúc với tồn chiều dài cáp Dây dòng đất phải nối đất Nếu mạch điều khiển nối đất nhiều điểm, vấn đề kiểm soát gần chắn xảy Khi kiểm tra tủ, đảm bảo chỗ cách điện điểm cuối cáp bảo vệ phải đặt vào dây dòng đất kim loại khơng vơ tình tiếp xúc với kim loại tủ điện Đo điện áp Một bạn sửa bất thường phát qua kiểm tra trực quan, thực đo đạc điện áp để đảm bảo khơng có EMI từ dây dẫn điện Sử dụng đồng hồ vạn kỹ thuật số để đo lường ghi chép mức điện áp Điện áp đầu vào cho thiết bị điện tử PLC VFD thường xác định việc cộng trừ 10% điện áp định mức Đo điện áp cho đầu vào đầu thiết bị Hãy đặc biệt cảnh giác có điện áp lớn xuất nơi khơng nên có Đây dấu hiệu tượng cảm ứng từ dây dẫn điện gây kiểm soát thấp mạch điện áp Vì điện áp cảm ứng vào hệ thống dây điện mạch điều khiển thay đổi theo dòng điện dây dẫn điện Chụp đầu cáp dây dẫn điều khiển Đảm bảo việc chụp đầu cáp điều khiển phải kín Bất kỳ ảnh hưởng cảm ứng điện từ điều khiển bình thường xử lý trở nên trầm trọng điểm kết thúc lỏng lẻo, đầu vào điện tử bị ảnh hưởng Đôi khi, dây điện bị rời từ sức ép kết nối, thường lắp đặt không Hãy kiểm tra dây dẫn điểm kết thúc để đảm bảo kết nối chắn vít cố định điểm cuối Thắt chặt điểm vít cuối cố định Kiểm tra bảo trì nguồn điện dây dẫn điều khiển cách thích hợp nhằm giảm thiểu vấn đề hiệu suất thiết bị điện tử Dây dẫn điều khiển vít cố định điểm kết thúc lỏng lẻo, tiếp đất không định tuyến nguồn điện dây dẫn điện tử gần nguyên nhân phổ biến nhất, khó phát làm cho thiết bị hoạt động khơng Biết có tủ điện, thực việc kiểm tra thích hợp hiểu cách đọc điện áp điều khiển giúp ích nhiều việc làm giảm vấn đề tủ điện thiết bị điện Thiết kế tủ điện dây( Tu phan phoi) Những điểm cần ý làm tủ điện Chọn tủ điện theo tiêu chuẩn IP Tấm thép tiếp địa Nối tiếp địa không sơn tiếp xúc tốt Những điểm nối khung tủ điện phải làm hình vẽ Lỗ thơng gió tốt phải làm hình vẽ Thiết kế thiết bị tủ điện Tủ điện phải có seal để chống bụi chống nước ẩm Phải dung kẹp nối đất Thanh đồng nối đất Thang nối cửa tủ tủ điện Mạch dập contactor Chống nhiễu đóng mở relay contactor Khi cuộn coil relay contactor ngắt khỏi mạch điện xuất điện áp tràng lên KV Cách đấu Những ý dây luật cáp tủ điện Nên sửa dây có bọc chống nhiễu Nên dây động lực dây điều khiển riêng biệt vng góc Dây điều khiển phải dây xoắn(đặc biệt dây Encoder…) Chiều dài cáp không nên dài , phải tiêu chuẩn Dây nối để sát nhiều độ cảu motor(KTY PTC) phải riêng Tất phải nối đất Đấu dây cho biến tần Luật dây Dây động lực dây điều khiển phải riêng vuông góc với Chia dây cáp theo nhóm phụ thuộc vào tiết diện shield hay không shield Cáp điều khiển chống nhiễu 16x0,5 14x0,5 (900m) Điều ví dụ nên cáp dài khả gây nhiễu lớn Ta xét loại cab sau - Cáp điều khiển AWG 16, 18, 20 - Cáp RS485 - Cáp động lực 0.6/1kV (XLPE, PVC, ) - Cáp điều khiển 300/500V có giáp khơng giáp (shielded/nonshielded) - Cáp chống cháy, chậm cháy (BS 6387, IEC 60331, 332-1, 332-3, ) - Cáp an toàn nồng độ Halogen thấp, khói (LSHF) - Cáp đồng trục: RG6/U, RG11, RG59, RG213, - Cáp mạng LAN: Cat 5, 5e, 6, 7, UTP/FTP- Cáp điện thoại - Hệ thống kết nối sợi quang - Công nghệ Jetnet - Cáp ngầm biển - Cáp quang Ví dụ cụ thể điển hình sau: Mình dùng HSC đọc encoder để điểu khiển vận tốc độc AC 3.7 kw thông qua biến tần ABB Mình setup tốc độ cho biến tần điều khiển qua cổng DIGITAL Vấn đề , bình thường e theo dõi điều khiển tốc độ theo ý muốn , có tải , đặc biệt tải biến thiên HSC ko chạy nữa, gần chạn ngưỡng tải biến tần PLC báo đèn đỏ ln(tức tải nặng) Em đốn nhiễu từ biến tần gây nên đã sử dụng noise filter pha cho PLC pha cho biến tần , tình trạng ko thuyên giảm E nối mass vỏ máy tủ điện TL: Lời khuyên điều khiển thiết bị PLC thường kèm relay trung gian đề cách ly tốt Không nên nối thẳng đầu PLC vào chân đầu vào biến tần! Một lỗi sơ đẳng người làm tủ điện điều khiển Chỉ nên nối tải đèn báo dùng trực tiếp out plc thơi khơng phải dùng thêm chung gian Lỗi bạn làm mcu điều khiển bị tương tự treo vdk, phải reset lại Dây động nối từ biến tần phải dây có SHIELD, đầu SHIELD phải đưa xuống dây đất Dây Encoder dây SHIELD, nối vào đất Đất mục & phải đất "sạch" Trên đường dây ENC & Motor, tránh xa xa tốt Nối 0VDC tín hiệu điều khiển (dùng chung PLC & ENC, 24VDC biến tần có) vào đất ln! Mình dùng cpu224xp, điều khiển bơm chìm, có tín hiệu đầu vào tín hiệu đo lưu lượng nước 0-20ma, tín hiệu mức nước 4-20ma điều khiển biến tần 105kw loại sinamic chưa chạy máy tín hiệu đưa tốt, chạy máy tín hiệu đưa chạy loạn lên Khi rút khỏi AI lấy đồng hồ chiều đo thấy dòng đưa ổn định Mình dùng AI đầu vào cấu hình đọc theo dạng dòng rùi TL; 1, Cách nhanh tách biến tần tủ khác 2, dây tín hiệu chung dây biến tần tách ln 3, dùng biến áp cách ly 380 / 220 qua lọc nhiễu đầu vào cấp nguồn cho biến tần nguồn PLC 4, nối tiếp địa cho toàn hệ thống Dây tín hiệu thử thay dây có bọc giáp còn gọi dây shield, GND, dây đất, trung tính khơng biết xác chưa? đầu nối dây bọc giáp tới vỏ Inverter, đầu nối vỏ máy hay đất Tra tài liệu Inverter tìm tới chổ có dòng tên Switching Frequency (Hz), tạm dịch tần số sóng mang Thay đổi từ thấp đến cao nhất, thử xem sao? Kiếm thử vòng sắt (vòng kín nha), hay 3, long đen sắt lấy dây tín hiệu có đã thay dây bọc giáp quấn khoảng tới 10 vòng giữa Nếu có điểu kiện thử thay Inverter khác xem sao? Kết hợp cách hay tất cách thử xem? Biến tần chủ yếu gây nhiễu phần dây dầu nên thay dây có chống nhiễu xa khỏi dây động lực phía sau biến tần ok Tham khảo nhiều đây! Vấn đề 2: Khử Nhiễu khách quan Ta bắt đầu xét vài trường hợp xử lý để đưa kết luận chung Bộ nguồn plasma phát lượng nhiễu tần số cao (nhiễu HF) lớn, đặc biệt lúc mồi bắt đầu cắt Điều ảnh hưởng lớn đến hoạt động máy cnc Vậy xin cho hỏi, việc xử lý chống nhiễu máy cắt plasma cnc Sơn Vũ nào? Vấn đề chống nhiễu câu chuyện dài hầu hết người làm máy cắt plasma cnc phải trả giá trước tìm giải pháp chống nhiễu thích hợp Có thể tóm tắt giải pháp chống nhiễu sau: Nối đất: Đây giải pháp bắt buộc Bạn phải nối đất cho nguồn plasma (thường tài liệu nguồn plasma có hướng dẫn nối đất cho nó), nối đất cho vỏ tủ điện, motor Tuy nhiên bạn phải ý: nối cọc xuống đất gọi nối đất Mà phải quan tâm điện trở đất đạt yêu cầu chưa (Tức cọc thực tiếp xúc tốt với đất chưa) Tiêu chuẩn châu âu điện trở nối đất ohm, Việt Nam 10 ohm Nối đất để bảo vệ thiết bị chống rò điện nối đất để chống nhiễu hai chuyện khác Lọc nguồn Nhiễu nguồn plasma tạo có phần vào đường dây điện nguồn Do đó, nguồn cung cấp cho máy plasma dùng nguồn riêng qua biến cách ly phải có lọc nguồn Noise filter cho thiết bị khác máy Chia tách mặt vật lý đường dây tín hiệu dây động lực, khơng đặt chúng gần Tốt nên tìm đường riêng cho chúng, Phần lớn nhiễu HF máy plasma phát phát tán không gian đầu mỏ cắt plasma đường dây dẫn từ máy plasma đến mỏ cắt Đây phần nguy hiểm nguyên nhân dẫn đến hầu hết cố máy cắt plasma cnc Do phải bố trí tủ điện thiết bị điều khiển khác (như máy tính chẳng hạn) xa mỏ cắt đường dây tốt Cách tốt treo đường dây lên cao để cách ly mặt không gian với đường dây thiết bị khác Một số máy cắt plasma cnc hay dùng cách Tuy nhiên cách trông không pro lắm, nên máy cắt plasma cnc chun nghiệp khơng thể làm Mà tìm cách để cách ly đường dây mặt vật lý theo cách tốt Sử dụng thiết bị có khả chống nhiễu cao Ví dụ: Chúng tơi khơng dùng máy vi tính thơng thường để điều khiển máy cnc mà dùng máy tính cơng nghiệp, có khả chống nhiễu tốt chịu mơi trường khắc nghiệt như: nhiều bụi, nhiệt độ cao Xét đến ví dụ tiếp Phần I: Xung nhiễu đường tín hiệu cách bảo vệ Xung nhiễn điện đường truyền tín hiệu phá hủy thiết bị điện tử môi trường kinh doanh văn phòng Nhiều người sử dụng đánh giá cao rủi ro từ xung nhiễu đường nguồn lại bỏ qua xung nhiễu đường tín hiệu Bài viết giải thích xung nhiễu tạo nào, làm chúng có khả tàn pha thiết bị điện tử, làm thiết bị chống xung (SPD – surge suppression devices) giúp bảo vệ chống lại xung nhiễu Rối loạn điện gây mối đe dọa lớn cho thiết bị điện tử liệu Rối loạn điện có nhiều tên gai, dâng, áp tạm thời, Bất kể với tên nào, tác động rối loạn điện là: gián đoạn, xuống cấp hư hại, mà chắn giảm tuổi thọ thiết bị Với gia tăng phổ biến mạng máy tính, ảnh hưởng xung nhiễu lên đường truyền tín hiệu vấn đề quan trọng Đường truyền tín hiệu vào tịa nhà, bên hay mặt đất chuyển xung nhiễu vào Được tạo từ nhiều đoạn kết nối (truyền tải lượng điện từ hệ thống đến hệ thống khác thông qua từ trường), xung nhiễu nguyên nhân gây phá hủy nghiêm trọng việc truyền thơng tịa nhà Có nhiều ngun nhân tạo xung nhiễu, lớp sóng đột biến vào đường truyền khơng phù hợp để che chắn hoàn toàn cho đường truyền nội thành phần điện tử khỏi xung nhiễu điện áp Khi thảo luận tác động cụ thể mà đột biến điện có đường truyền tín hiệu, trước tiên phải hiểu thees đường truyền liệu vận chuyển liệu hình thức điện Một đường truyền tín hiệu cáp dẫn truyền thơng mang điện áp thấp cho mục đích truyền thông (thông tin liên lạc) thiết bị kèm theo Một số cáp truyền liệu phổ biến như: cáp đồng trục, cáp Ethernet CAT5, CAT6, CAT6 and PoE, cáp điện thoại Dữ liệu truyền từ thiết bị (thành phần) tới thiết bị khác cách gửi cấp điện áp khác từ thiết bị phát sóng dọc theo đường truyền liệu đến thiết bị (thành phần) đầu bên cáp liệu Các thiết bị nhận xử lý cấp điện áp, phân tích dịch chúng thành liệu mà hiểu Mặc dù đường truyền liệu thiết kế để mang cấp điện áp thấp, chúng làm vật liệu dẫn điện nên xung điện, đột biến điện xảy tương tự loại dây dẫn điện khác Nói chung, đột biến điện sai lệch ngắn hạn (thoáng qua) từ mức điện áp thấp mong muốn (hay tín hiệu thiết bị điện tử, máy tính) Sự sai lệch khơng mong muốn gây hư hỏng hay trục trặc cho thiết bị điện tử Một số thiết bị thiết kế sử dụng truyền thơng qua đường truyền tín hiệu với ngưỡng điện áp hoạt động thấp, dễ dàng bị pha hủy điện áp tăng mức mong muốn Hơn nữa, đột biến điện tạo từ nhiều nguồn khác nên không cấu hình thiết bị miễn nhiễm Hình minh họa kết nghiên cứu Florida Power chia tách vấn đề chất lượng nguồn điện nhóm nguyên nhân gây Trong đó, sét gây 15%, trạm chuyển đổi 5%, xung nhiễu tạo chủ yếu thiết bị văn phòng chiếm 60% Gãy, dạng đột biến điện, áp thời gian cực ngắn, thường đo milli giây Sự vượt giới hạn không mong muốn lượng điện tạo từ loại dây dẫn Năng lượng xung nhiễu điện phá hủy thiết bị, nguyên nhân gây trục trặc việc cung cấp tín hiệu sai từ cấp độ điện áp không Các thiết bị chế tạo từ vi xử lý tích hợp vi mạch (IC- integrated ciruits) dễ bị tổn thương đột biến điện đường truyền liệu Xung điện cảm ứng tạo đường truyền tín hiệu biết đến xung điện trực tiếp nguồn AC Bất kỳ dòng điện chảy qua vật dẫn tạo từ trường Nếu dây dẫn thứ hai đặt từ trường dây dẫn đầu tiên, cường độ từ trường trạng thái tuôn từ thông, sau từ trường tạo dịng điện dây dẫn thứ hai Việc sử dụng từ trường để tạo dịng điện áp kích thích mà không cần kết nối vật lý đến dây dẫn điện khác sở cho hoạt động máy biến áp Một máy biến áp tạo từ trường kéo dài từ cuộn dây sơ cấp, gây điện áp cuộn dây thứ cấp Theo nguyên tắc, sợi dây chạy liền kề tịa nhà bị ảnh hưởng từ tính lẫn gây xung nhiễu hình Từ trường tạo đường nguồn gây điện áp lên dây truyền liệu, hay từ dây truyền liệu lên dây khách (cái xem điện áp xen vào) Sét nguyên nhân (có thể nhiều nhất) điển hình tạo lượng cực mạnh lên dây dẫn từ điện trường kết nối (magnetic coupling) khơng đánh trực tiếp lên dây dẫn đó, cần lần – sét phá hủy tức thời thiết bị Hình cho thấy tượng sét đánh xuống mặt đất Xung quanh tia sét bao bọc điện trường cực mạnh Trong nhiều trường hợp, giống điện trường từ dây dẫn gây xung điện dây dẫn liền kề, điện trường tia sét gây dịng điện dây dẫn mà không đánh trực tiếp lên dây dẫn Điều quan trọng, tia sét xuất đủ gần tịa nhà, gây xung nhiễu suốt chiều dài đường tín hiệu nội Những xung nhiễu gây sai lệch liệu trình truyền tải dây dẫn, nặng phá hủy thiết bị kèm Những thuật ngữ để diễn tả điện từ cảm ứng giao thoa điện (EMI – Electromagnetic Interference) hay nhiễu Điện từ cảm ứng (EMI) gây xung nhiễu đường tín hiệu tạo từ hai dây dẫn liền kề từ trường sét nguyên nhân chính, hai dây dẫn liền kề nguyên nhân chủ yếu gây phương hại đến sở liệu tịa nhà Do đó, lập kế hoạch kiểm tra, bố trí vị trí đường truyền liệu cần ý trường hợp sau: • Các đường truyền liệu treo ống dẫn điện • Chạy cáp liệu gần đường dây thoát sét (đường thoát sét đường cấu trúc tòa nhà thiết kế để truyền tải lượng dịng sét xuống đất) • Chạy cáp liệu gần thép xây dựng (đặc biệt vùng lân cận đường sét) • Chạy dòng liệu gần với ánh sáng huỳnh quang (nguồn phát EMI) Đây số nguồn điện từ cảm ứng dịng liệu, tồn nhiều nguồn sở Phần II Xung nhiễu đường tín hiệu cách bảo vệ Phần lớn thiết bị điện tử ngày xây dựng dựa cơng nghệ mạch tích hợp vi xử lý Đặc điểm chung vi xử lý mạch tích hợp đặc biệt nhạy cảm với xung điện áp Các thiết bị kiểm soát vi xử lý tìm thấy hầu hết thiết lập Một số thiết bị điện tử bao gồm máy tính thiết bị ngoại vi nó, mạng liệu (mạng LANs), thiết bị viễn thơng, thiết bị chuẩn đốn y tế, máy móc xác CNC, thiết bị vơ tuyến, truyền hình, vệ tinh, máy copy, máy fax, Phần lớn thiết bị thường kết nối với vài đường truyền tín hiệu cho mục đích liên lạc (truyền thơng) Ba yếu tố góp phần vào nhạy cảm xung điện áp IC (mạch tích hợp – vi xử lý) là: Khoảng cách vi mạch board mạch điện tử Các hoạt động áp dụng giới hạn điện áp Việc sử dụng chu kỳ đồng hồ để đồng hóa hoạt động định (chẳng hạn máy tính) Khoảng cách giữa vi mạch board mạch điện tử: Yếu tố để góp phần vào nhạy cảm với điện áp IC khoảng cách thành phần mạch tích hợp bảng mạch điện tử nhỏ Trong nhiều trường hợp khoảng cách nhiều so với độ dày sợi tóc người Năng lượng qua bảng mạch điện tử thông qua đường dẫn cực nhỏ Những đường dẫn, nội bên vi mạch bảng mạch có ngưỡng định cho việc mở rộng co thắt điện áp Nhiệt tạo dòng chảy lượng thông qua vi mạch điện tử gây số mở rộng (quá áp), dòng chảy bị thiếu (tụt áp) gây co thắt Nếu áp vào vi mạch điện tử làm cho chúng bị nóng, gây đứt gãy vi mạch board mạch, thường gây đường dẫn vi mạch bị cô lập để Trong vi mạch điện tử ngắn (nhỏ), điều làm cho thiết bị không hoạt động Trong số trường hợp đứt gãy vi mạch điện tử không gây thiệt hại lập tức, làm gia tăng kích thước giãn nở co lại thành phần, tạo đứt gãy đường dẫn vi mạch nhiều hơn, điều làm cho thiết bị theo thời gian từ từ hoạt động Các hoạt động áp dụng giới hạn điện áp Yếu tố thứ hai để góp phần vào việc vi mạch (IC) nhạy cảm với điện áp xu hướng giảm điện áp hoạt động thiết bị vi mạch Như thành phần máy tính giảm kích thước hiệu hơn, nỗ lực để bảo tồn lượng, điện áp hoạt động cần thiết để chạy các thành phần giảm xuống Một điện áp hoạt động chung cho số thành phần máy tính 5VDC giảm xuống 3.3VDC tiếp tục giảm Điều có nghĩa ngưỡng điện áp hệ thống dựa xử lý vi mạch (IC) xử lý giảm Nếu xung điện áp tăng mức điện áp 5VDC hệ thống có ngưỡng giới hạn 3.3VDC, dễ dàng gây thiệt hại cho hệ thống Việc sử dụng chu kỳ đồng hồ Yếu tố thứ ba ảnh hưởng đến nhạy cảm thiết bị dựa vi mạch (IC) việc sử dụng chu kỳ đồng hồ để đồng hóa hoạt động thành phần nội Hầu hết máy tính hoạt động đồng hóa dựa chu kỳ đồng hồ, dựa điện áp hoạt động tần số cụ thể EMI (điện từ cảm ứng) bắt chước chu kỳ đồng hồ máy tính tần số định (chu kỳ giả mạo), mà làm cho máy tính giải thích chu kỳ đồng hồ giả mạo lệnh Những lệnh sai gây nhiều lỗi hệ thống, biểu khóa bàn phím, bị rơi chương trình, hệ thống bị treo Và máy tính, EMI gây việc bỏ lỡ số lệnh hợp lệ, mà dẫn đến vấn đề tương tự Thiệt hại phổ biến xung nhiễu điện áp tạo Những thất bại phổ biến tạo xung áp thiết bị điện tử gây gián đoạn, tiêu tán phá hoại Tác dụng gây gián đoạn - thường gặp tượng xung áp tức thời qua thiết bị tượng điện từ cảm ứng hai đường dây dẫn đặt gần nhay (hoặc dây truyền liệu đường dây điện) Các thành phần điện tử sau cố gắng xử lý tạm thời lệnh logic hợp lệ Kết hệ thống bị khóa, trục trặc, kết đầu bị sai, tập tin bị bị hỏng, loạt hiệu ứng không mong muốn khác Ảnh hưởng Tiêu tán - có liên quan tới xung áp lặp lặp lại thành phần vi mạch (IC) Các vật liệu sử dụng để chế tạo IC chịu số lượng định mức lượng xung áp lặp lặp lại, cho thời gian dài Trong dài hạn cuối làm cho thành phần vi mạch (IC) hoạt động trở lại Ảnh hưởng phá hủy - bao gồm tất điều kiện độ với mức độ cao xung điện áp nguyên nhân gây phá hủy tức thời cho thiết bị điện tử Thơng thường, có thiệt hại vật chất rõ ràng, bị cháy / thành phần board mạch máy tính bị nứt, tan chảy của, dấu hiệu rõ ràng khác Phần III: Xung nhiễu đường tín hiệu cách bảo vệ Một xung điện áp diễn thời gian cực ngắn lại có thay đổi giá trị lớn từ điện áp mong muốn Những xung điện áp có biên độ lớn, khả gây gián đoạn phá hủy thiết bị điện tử cao Như đã đề cập Phần I, xung nhiễu xảy dây dẫn làm từ vật liệu dẫn điện nào, chúng khơng ảnh hưởng tới thiết bị kết nối với đường dây dẫn tiện ích mà còn ảnh hưởng tới thiết bị kết nối với đường dây điện thoại, Ethernet, cáp đồng trục, cáp thông tin, Thiết bị bảo vệ xung điện áp (SPD) Một SPD (surge protection device) có tác dụng làm giảm độ lớn (biên độ) xung điện áp để bảo vệ thiết bị khỏi ảnh hưởng chúng Tuy nhiên, SPD không thiết làm giảm xung điện áp biên độ Một SPD đơn giản làm giảm xung điện áp mức độ an tồn qua thiết bị Điều ngưỡng điện áp hoạt động khác linh kiện thiết bị độ suy giảm điện áp không khả dụng cho hoạt động liên tục thiết bị Thay vào đó, SPD làm giảm điện áp xuống cấp độ chấp nhận cho thiết bị kèm để bảo vệ chúng Một số SPD cung cấp lọc sóng hài nhằm giảm thiểu thiếu quán lượng dạng sóng gây EMI để khơng qua thiết bị đính kèm Trong thuật ngữ đơn giản nhất, SPDs ngăn chặn phá hủy cấp độ xung điện áp lên thiết bị mà chúng bảo vệ SPDs thực nhiệm vụ cách hấp thụ điện áp dư, chuyển hướng chúng, kết hợp hai hình thức Hình cho thấy mũi tên bắn vào bảng mục tiêu Bảng mục tiêu đại diện cho SPD mũi tên xung điện áp Khi mũi tên bắn tới bảng mục tiêu dính vào bảng mục tiêu Tuy nhiên, độ dày bảng mục tiêu định khả mũi tên có xun qua hay khơng hay dừng lại bảng mục tiêu Nếu mũi tên xuyên qua bảng mục tiêu phá hủy nó, bảng mục tiêu khơng thể cịn khả cản mũi tên xuyên qua Bây tưởng tượng có chắn kim loại đặt phía trước bảng mục tiêu Khi mũi tên bắn vào bảng mục tiêu gặp phải chắn kim loại chuyển hướng xa rời bảng mục tiêu Đây hoạt động kết hợp hầu hết thiết bị SPDs.SPDs hấp thụ lượng và, (tùy thuộc vào chúng chế tạo nào, ngăn chặn xung điện áp có thiệt hại), chuyển dòng lượng xuống đất Trong hầu hết trường hợp SPDs sử dụng kết hợp hấp thụ chuyển xung điện áp Kẹp chức mà SPDs sử dụng để giới hạn xung điện áp Kẹp trình thành phần bên SPD làm giảm (biên độ) xung điện áp đến mức chấp nhận với thiết bị điện tử kết nối phía sau Xung điện áp sau qua thiết bị SPD qua thiết bị điện tử kết nối gọi điện áp cho qua Một lần nữa, với hầu hết SPDs, trình làm giảm điện áp xung điện áp không đưa giá trị volt, mức cần thiết cho hoạt động thiết bị Sự suy giảm điện áp mức cần thiết gây hư hại cho thân SPD Một thành phần sử dụng phổ biến SPDs Metal Oxide Varistors (MOV) Một MOV điện trở phi tuyến với tính chất bán dẫn đặc biệt MOV trì trạng thái khơng dẫn điện, cho phép dịng điện qua bình thường, đột biến điện xuất Tại thời điểm MOV bắt đầu dẫn điện, dẫn điện áp vượt bình thường xuống đất Cường độ dòng điện tăng lên tổng lượng điện áp kẹp, điều cho điện áp cho qua có cấp độ chấp nhận thiết bị xung điện áp giảm dần MOVs thường kết hợp với cầu chì nhiệt đặt nội tuyến với đường dịng điện (có loại cầu chì tích hợp MOV) để bảo vệ thiết bị cách ngắt dịng điện trường hợp có thảm họa xung điện áp Nếu xung điện áp lớn liên tục, đạt đỉnh điểm hoạt động điện áp MOV, lúc MOV mở lỗ thông Nếu thất bại xảy ra, nhiệt độ cầu chì nhiệt tăng lên (thường tích hợp với MOV) để phá vỡ dịng chảy nguồn điện ngăn chặn dòng dư xung điện áp vào thiết bị bảo vệ MOVs sử dụng SPDs tính chất thống Một MOV tiếp tục cho phép thông qua lượng điện áp, bắt đầu thực cấp độ điện áp dư, liên tục đạt tới điểm thất bại SPDs giải vấn đề chất lượng nguồn điện Chúng không giải tượng sụt điện áp (under-voltages) nở (quá áp thời gian dài) nguồn điện AC Chúng tác dụng sóng hài (harmonic) tạo từ tải phi tuyến việc chuyển đổi nguồn cấp máy tính số hệ thống chiếu sáng huỳnh quang Nếu có mát điện áp đường dây (sụt áp, điện, ) thiết bị UPS nên sử dụng, UPS có Pin có chức tạm thời cung cấp nguồn lượng điện khơi phục lại bình thường Phần IV: Xung nhiễu đường tín hiệu cách bảo vệ Tiếp đất Một vấn đề lớn môi trường điện, đặc biệt tài liệu tham khảo SPDs tiếp đất Tiếp đất thành phần thiếu nguồn điện, tín hiệu, mạng liệu Tất điện áp mức độ tín hiệu tham chiếu với dây tiếp đất Hầu hết SPDs sử dụng đường dây tiếp đất để chuyển điện áp dư trình xung điện áp Nếu khơng có đường dây tiếp đất, SPDs hoạt động cách Tiếp đất tòa nhà nên kết nối với điểm tie đặt cổng vào bảng điều khiển hệ thống điện Điểm kết nối đến mặt đất loại trừ phát triển vo ý điểm tiếp đất khác Nhiều điểm tiếp đất tạo nhiều điện áp tiện ích khác nhau, ngun nhân gây dịng khơng mong muốn chảy đường truyền liệu có điện áp thấp Những dịng khơng mong muốn gây phá hủy nhiễu q trình truyền tín hiệu, hay xung điện áp lớn làm hư thiết bị Hình minh họa vòng lặp tiếp đất Mỗi phần hệ thống có điểm tiếp đất độc lập (mỗi ổ cắm điện có điểm tiếp đất khác nhau) Vấn đề xảy thiết bị kết nối thông qua loại dây dẫn truyền liệu Ở hình máy tính kết nối với máy in cáp liệu song song Nếu có khác biệt tiềm ẩn điện áp (năng lượng) so với đất hai thiết bị sử dụng dịng chảy từ thiết bị qua thiết bị khác thông qua cáp liệu song song để cân điện áp (năng lượng) hai thiết bị Điều gọi “vòng lặp tiếp đất – vòng đất” (ground loop) nguyên nhân gây hư hại cho thiết bị, hoạt động bình thường sử dụng ngưỡng điện áp (năng lượng) nhỏ để thực chức Trong ví dụ cho thấy hai thiết bị sở, nên có nhiều sở gần có khả làm phát triển nhiều “vòng đất” khác Chống xung nhiễu phương pháp nhiều tầng (lớp) Đây cách thức áp dụng hầu hết thiết bị SPDs để mang đến nhiều lớp bảo vệ chống lại xung nhiễu Lớp sử dụng để kiểm soát xung điện áp lớn vào sở (căn nhà, cao ốc, ), ví dụ xung nhiễu đường nguồn điện Và tượng sét đánh Các lớp sau sử dụng để kiểm sốt dịng (năng lượng) bên sở xung nhiễu đường tín hiệu Vì phần lớn xung nhiễu tạo tòa nhà nên việc hiểu biết lắp đặt SPDs cấp thiết nhằm nâng cao chất lượng nguồn điện sở Phương pháp bảo vệ theo nhiều lớp phương tiện hiệu để ngăn chặn hầu hết tác động xung nhiễu Trong điều quan trọng phân lập vấn đề xung nhiễu nguồn điện theo cách thức nó, điều không phần quan trọng phải áp dụng phương pháp bảo vệ cho đường truyền liệu Hầu hết sở lớn có hình thức bảo vệ chống xung nhiễu đường truyền tín hiệu vào Ví dụ, nhiều gia đình sở sử dụng ống khí (gas tube) ống phóng điện (spark gap) SPD (thường công ty viễn thông cung cấp – thường thấy đường line điện thoại) để giúp giảm biên độ xung điện áp lớn xuống mức chấp nhận cho thiết bị điện thoại Tuy nhiên, điện áp cho qua lớp thường không đủ nhỏ để bảo vệ thiết bị nhạy cảm với điện áp khỏi hư hỏng hình máy tính, DSL máy tính, dial-up modern chí máy tính gắn liến với modems Và hư hỏng xảy với thiết bị nhạy cảm với điện áp khác gắn liền với cáp đồng trục, thiết bị hình ảnh, âm thanh, hay cáp băng thơng rộng Vì lý này, việc sử dụng bổ sung SPDs nên sử dụng để tiếp tục làm giảm điện áp cho qua – điện áp qua lớp ống khí (ống phóng điện, lớp SPDs)- nhằm bảo vệ thiết bị riêng lẻ sở Kết luận Xung nhiễu thường có nguyên nhân từ rối loạn đường dây điện Tuy nhiên, tỷ lệ xung nhiễu sinh đường truyền liệu mạng truyền thông sở quan trọng để đánh giá cần thiết phải có thiết bị chống xung nhiễu dây dẫn tín hiệu Bất kỳ dây dẫn nhà cung cấp tiềm xung nhiễu, nguồn gây từ thông cảm ứng (inductive coupling) sở Ngày nay, thiết bị máy tính hoạt động với ngưỡng điện áp nhỏ dần, điều có nghĩa quan tâm đến xung nhiễu nhỏ ngày trở nên quan trọng cấp thiết để ngăn chặn sai lệch liệu Phương pháp chống xung nhiễu theo lớp cách thức lý tưởng, với lớp giảm xung điện áp lớn vào đầu tiên, sau lớp tiếp tục làm giảm điện áp trước cho vào thiết bị điện tử nhạy cảm Chống xung nhiễu đường tín hiệu cần thiết để bảo vệ thiết bị nhạy cảm khỏi dòng liệu đổ vỡ, ngăn chặn phá hủy dòng liệu điện áp thấp, ngăn chặn đường mà xung nhiễu vào Đôi nét tác giả: Joseph Seymour người đứng đầu ban “phân tích bồi thường” Schneider Electric West Kingston, RI Ông đánh giá kiểm tra thiệt hại gây thảm xung nhiễu, phân xử (xử lý) khiếu nại khách hàng theo sách bảo hành thiết bị APC ... có tủ điện, thực việc kiểm tra thích hợp hiểu cách đọc điện áp điều khiển giúp ích nhiều việc làm giảm vấn đề tủ điện thiết bị điện Thiết kế tủ điện dây( Tu phan phoi) Những điểm cần ý làm tủ điện. .. cửa tủ, kiểm tra trực quan mùi cách điện bị cháy cách kỹ Rút bỏ dây điện, kiểm tra sơ đồ mạch để xác định thành phần đầu nối Nhiễu điện từ Cần ý hệ thống dây điện vào tủ điện Các dây dẫn điện. ..đồ điện hướng dẫn sử dụng nhà cung cấp, tìm hiểu hệ thống cần thiết để giúp xác định nguồn cấp điện áp diện tủ điện Nói chung, cách tốt để can thiệp vào tủ điện ngắt dòng điện trước mở tủ Khi