cách bảo vệ
Tiếp đất
Một trong những vấn đề lớn nhất của môi trường điện, đặc biệt trong tài liệu tham khảo của SPDs là tiếp đất. Tiếp đất là thành phần không thể thiếu trong bất kỳ nguồn điện, tín hiệu, hoặc mạng dữ liệu nào. Tất cả các điện áp và mức độ tín hiệu đều được tham chiếu với dây tiếp đất. Hầu hết các SPDs đều sử dụng các đường dây tiếp đất để chuyển điện áp dư trong quá trình xung điện áp. Nếu không có đường dây tiếp đất, những SPDs không thể hoạt động đúng cách được.
Tiếp đất trong một tòa nhà chỉ nên kết nối với một điểm tie đặt tại cổng vào bảng điều khiển hệ thống điện. Điểm kết nối duy nhất đến mặt đất này sẽ loại trừ những phát triển
vo ý của các điểm tiếp đất khác. Nhiều điểm tiếp đất có thể tạo nhiều điện áp tiện ích khác nhau, và là nguyên nhân gây ra dòng không mong muốn chảy trong đường truyền dữ liệu có điện áp thấp. Những dòng không mong muốn gây phá hủy như nhiễu trong quá trình truyền tín hiệu, hay xung điện áp lớn có thể làm hư tại thiết bị. Hình 5 minh họa một vòng lặp tiếp đất. Mỗi phần của hệ thống có một điểm tiếp đất độc lập (mỗi một ổ cắm điện có một điểm tiếp đất khác nhau). Vấn đề có thể xảy ra nếu thiết bị được kết nối thông qua một loại dây dẫn truyền dữ liệu. Ở hình 5 máy tính được kết nối với máy in bằng một cáp dữ liệu song song. Nếu có một sự khác biệt tiềm ẩn giữa điện áp (năng lượng) so với đất giữa hai thiết bị sử dụng trên thì dòng có thể chảy từ thiết bị này qua thiết bị khác thông qua cáp dữ liệu song song để cân bằng điện áp (năng lượng) giữa hai thiết bị. Điều này gọi là một “vòng lặp tiếp đất – vòng đất” (ground loop) và chính là nguyên nhân gây hư hại cho thiết bị, cái trong khi ở hoạt động bình thường sử dụng một ngưỡng điện áp (năng lượng) rất nhỏ để thực hiện chức năng. Trong ví dụ trên cho thấy hai thiết bị trong một cơ sở, nên nếu có nhiều cơ sở gần nhau thì sẽ có khả năng làm phát triển nhiều “vòng đất” khác nhau.
Đây là cách thức được áp dụng trong hầu hết thiết bị SPDs để mang đến nhiều lớp bảo vệ chống lại những xung nhiễu. Lớp đầu tiên sẽ được sử dụng để kiểm soát xung điện áp lớn đi vào một cơ sở (căn nhà, cao ốc, ...), ví dụ như xung nhiễu trên đường nguồn điện. Và cũng có thể là do hiện tượng sét đánh. Các lớp sau sẽ được sử dụng để kiểm soát dòng (năng lượng) bên trong cơ sở và xung nhiễu trên đường tín hiệu. Vì phần lớn xung nhiễu được tạo ra trong một tòa nhà nên việc hiểu biết và lắp đặt SPDs là cấp thiết nhằm nâng cao chất lượng nguồn điện trong bất kỳ cơ sở nào.
Phương pháp bảo vệ theo nhiều lớp là phương tiện hiệu quả nhất để ngăn chặn những hầu hết những tác động của xung nhiễu. Trong khi điều quan trọng là phân lập vấn đề xung nhiễu nguồn điện theo cách thức của nó, điều cũng không kém phần quan trọng là phải áp dụng phương pháp bảo vệ trên cho đường truyền dữ liệu. Hầu hết các cơ sở lớn có hình thức bảo vệ chống xung nhiễu trên đường truyền tín hiệu vào. Ví dụ, nhiều gia đình và các cơ sở sử dụng một ống khí (gas tube) hoặc ống phóng điện (spark gap) SPD (thường được công ty viễn thông cung cấp – chúng ta thường thấy trên đường line điện thoại) để giúp giảm biên độ của xung điện áp lớn xuống mức có thể chấp nhận được cho thiết bị điện thoại. Tuy nhiên, điện áp cho qua của lớp đầu tiên thường không đủ nhỏ để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm với điện áp khỏi sự hư hỏng như màn hình máy tính, DSL của máy tính, dial-up modern hoặc thậm chí cả máy tính gắn liến với các modems. Và sự hư hỏng này cũng xảy ra với các thiết bị nhạy cảm với điện áp khác gắn liền với cáp đồng trục, như thiết bị hình ảnh, âm thanh, hay cáp băng thông rộng. Vì lý do này, việc sử dụng bổ sung SPDs nên được sử dụng để tiếp tục làm giảm điện áp cho qua – điện áp đi qua lớp đầu tiên của ống khí (ống phóng điện, lớp đầu tiên của SPDs)- nhằm bảo vệ các thiết bị riêng lẻ trong cơ sở.
Kết luận
Xung nhiễu thường có nguyên nhân từ những rối loạn trên đường dây điện. Tuy nhiên, tỷ lệ xung nhiễu sinh ra trên đường truyền dữ liệu trong mạng truyền thông của một cơ sở là rất quan trọng để đánh giá sự cần thiết phải có thiết bị chống xung nhiễu trên dây dẫn tín hiệu. Bất kỳ dây dẫn nào cũng là nhà cung cấp tiềm năng của xung nhiễu, nguồn gây ra từ thông cảm ứng (inductive coupling) trong bất kỳ cơ sở nào. Ngày nay, thiết bị máy
tính hoạt động với ngưỡng điện áp nhỏ dần, điều đó có nghĩa là sự quan tâm đến những xung nhiễu nhỏ ngày càng trở nên quan trọng và cấp thiết để ngăn chặn sự sai lệch trong dữ liệu. Phương pháp chống xung nhiễu theo lớp là cách thức lý tưởng, với lớp đầu tiên sẽ giảm xung điện áp lớn đi vào đầu tiên, sau đó các lớp tiếp theo tiếp tục làm giảm điện áp này trước khi cho đi vào các thiết bị điện tử nhạy cảm. Chống xung nhiễu trên đường tín hiệu là rất cần thiết để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm khỏi các dòng dữ liệu đổ vỡ, ngăn chặn sự phá hủy đối với các dòng dữ liệu điện áp thấp, và ngăn chặn những con đường mà xung nhiễu có thể đi vào.
Đôi nét về tác giả:
Joseph Seymour là người đứng đầu ban “phân tích bồi thường” của Schneider Electric tại West Kingston, RI. Ông đánh giá và kiểm tra những thiệt hại gây ra bởi thảm xung nhiễu, và phân xử (xử lý) khiếu nại của khách hàng theo chính sách bảo hành thiết bị của APC.