Aptomat chống sét lan truyền là thiết bị cắt xung điện áp đặt trong tủ điện, dẫn phần năng lượng sét đi vào theo đường dây xuống hệ tiếp địa thay vì để nó chạy tiếp vào thiết bị. Danh mục aptomat chống sét lan truyền tại Hoàng Phát Lighting hiện có bản Panasonic điện áp làm việc 230V. Sản phẩm được phân phối chính hãng bởi Hoàng Phát Lighting - Đại lý cấp 1 Panasonic tại Việt Nam.
Bài này không nói lại phần thông số và phân loại thiết bị, vì phần đó đã được trình bày đầy đủ ở nhóm CB chống sét lan truyền. Bài này đi vào phần mà hầu hết công trình làm sai: thiết bị cắt xung chỉ là một mắt xích, và mắt xích quyết định lại nằm dưới đất.
Chống sét lan truyền không phải một thiết bị mà là một đường thoát năng lượng hoàn chỉnh. Đường đó gồm ba đoạn nối tiếp, và toàn hệ chỉ tốt bằng đoạn kém nhất.
| Mắt xích | Nhiệm vụ | Phần chi phí thường thấy |
|---|---|---|
| Thiết bị cắt xung trong tủ | Mở đường cho xung điện áp rẽ sang tiếp địa | Khoảng một phần ba |
| Dây dẫn từ thiết bị xuống bản cực đất | Đưa dòng xung đi xuống với điện áp rơi thấp nhất | Khoảng một phần mười |
| Hệ tiếp địa chôn dưới đất | Tản dòng vào đất, quyết định điện áp dư còn lại | Khoảng một nửa |
Vấn đề thực tế nằm ở chỗ ngược nhau giữa hai cột cuối. Người mua nhìn thấy và trả tiền cho thiết bị vì nó nằm trong tủ, có nhãn, có thông số. Còn hệ tiếp địa chôn dưới đất thì không ai nhìn, không có nhãn để so, nên đây là chỗ bị cắt giảm đầu tiên khi cần tiết kiệm.
Hệ quả: thiết bị cắt xung tốt nhất đặt trên một hệ tiếp địa kém vẫn để lại điện áp dư đủ lớn phá thiết bị phía sau. Ngược lại, một hệ tiếp địa đạt chuẩn giúp cả thiết bị phổ thông cũng làm được việc của nó.
| GHI NHỚ NHANH Nếu ngân sách chỉ đủ làm tốt một trong hai, hãy làm tốt phần tiếp địa trước rồi mua thiết bị phổ thông, đừng làm ngược lại. Lý do đơn giản: thiết bị thay được trong mười phút, còn hệ tiếp địa muốn sửa thì phải đào lại. Sai ở phần đào được sửa, sai ở phần chôn thì phải phá. |
Đây là con số duy nhất cho biết hệ tiếp địa có làm được việc hay không, và cũng là con số hầu như không ai đo trước khi lắp thiết bị.
Ý nghĩa vật lý rất trực tiếp. Khi dòng xung chạy qua hệ tiếp địa, điện áp xuất hiện tại điểm nối đất bằng dòng nhân với điện trở đất. Điện trở càng nhỏ thì điện áp dư càng thấp, tức thiết bị phía sau càng ít bị dội. Hạ điện trở đất là cách giảm điện áp dư hiệu quả nhất và cũng bền nhất.
| Mức điện trở đất đo được | Đánh giá thực dụng |
|---|---|
| Dưới 4 ohm | Tốt, đủ cho hầu hết công trình dân dụng và thương mại |
| 4 đến 10 ohm | Chấp nhận được với nhà ở, nên cải thiện nếu có thiết bị đắt tiền |
| 10 đến 20 ohm | Yếu, thiết bị cắt xung hoạt động nhưng điện áp dư còn cao |
| Trên 20 ohm | Coi như chưa có tiếp địa, phải làm lại trước khi bàn tới thiết bị |
Các mốc cụ thể theo loại công trình được nêu trong quy định hiện hành về nối đất và bảo vệ chống sét, và con số thường được nhắc tới cho hệ tiếp địa chống sét là dưới 10 ohm, còn hệ tiếp địa an toàn thiết bị thì chặt hơn. Chủ đầu tư nên yêu cầu đơn vị thi công dẫn chiếu căn cứ chính thức áp dụng cho chính công trình của mình thay vì lấy con số truyền miệng.
Đo bằng đồng hồ đo điện trở đất chuyên dụng, không đo bằng đồng hồ vạn năng thông thường. Phải đo ít nhất hai lần trong năm: một lần cuối mùa khô và một lần trong mùa mưa. Lý do là điện trở đất thay đổi rất mạnh theo độ ẩm của đất, có nơi chênh nhau vài lần giữa hai mùa. Con số dùng để đánh giá phải là con số đo được vào CUỐI MÙA KHÔ, tức lúc xấu nhất.
Yêu cầu đơn vị thi công bàn giao biên bản đo có ghi ngày, vị trí đo, giá trị đo và tên thiết bị đo. Không có biên bản thì vài năm sau không ai biết hệ tiếp địa xuống cấp bao nhiêu, vì không có mốc để so.
Khi con số đo được vượt ngưỡng, đây là bốn hướng xử lý xếp theo thứ tự nên thử.
Cách một, đóng thêm cọc và nối song song. Đây là cách phổ thông nhất và rẻ nhất. Cọc thép mạ đồng hoặc cọc đồng đóng sâu, các cọc nối với nhau bằng cáp đồng trần. Lưu ý quan trọng là khoảng cách giữa hai cọc phải bằng ít nhất chiều dài một cọc, vì đóng sát nhau thì vùng tản dòng của hai cọc chồng lên nhau và điện trở gần như không giảm.
Cách hai, đóng cọc sâu hơn thay vì đóng thêm cọc. Ở nơi mặt bằng chật, tăng chiều sâu hiệu quả hơn tăng số lượng vì lớp đất sâu thường ẩm ổn định quanh năm. Cọc nối dài bằng khớp nối ren là giải pháp thường dùng.
Cách ba, dùng hóa chất giảm điện trở đất. Vật liệu này giữ ẩm và tăng độ dẫn quanh cọc. Hiệu quả rõ ở đất khô, đất cát, đất pha đá. Cần biết trước rằng đây là giải pháp có tuổi thọ, hiệu quả giảm dần theo năm nên phải đo lại định kỳ chứ không phải làm một lần là xong.
Cách bốn, khoan giếng tiếp địa. Áp dụng khi mặt bằng quá chật hoặc nền là đá. Chi phí cao nhất nhưng cho kết quả ổn định nhất và ít phụ thuộc mùa.
| MẸO CHUYÊN GIA Trước khi đóng thêm cọc thứ tư, thứ năm, hãy đo lại sau mỗi cọc. Điện trở đất giảm theo quy luật lợi ích giảm dần: cọc thứ hai giúp giảm nhiều, cọc thứ ba giảm ít hơn, tới cọc thứ năm thứ sáu thì mức giảm gần như không đáng kể. Biết lúc nào nên dừng đóng cọc và chuyển sang phương án khác giúp tiết kiệm được phần lớn chi phí ở khâu này. |
Đây là phần bị bỏ sót nhiều nhất và cũng là nguyên nhân của những ca hỏng thiết bị khó hiểu nhất: đã lắp đủ thiết bị cắt xung, điện trở đất cũng đạt, nhưng máy móc vẫn cháy sau mỗi mùa mưa bão.
Nguyên nhân là công trình có nhiều hệ tiếp địa RIÊNG BIỆT. Một hệ cho điện, một hệ cho chống sét đánh thẳng trên mái, một hệ cho phòng máy chủ, đôi khi thêm một hệ cho thang máy hoặc trạm bơm. Mỗi hệ có điện trở khác nhau nên khi dòng sét đổ xuống, điện thế của các hệ dâng lên KHÔNG bằng nhau.
Hệ quả: giữa hai hệ xuất hiện chênh lệch điện thế rất lớn trong khoảnh khắc. Thiết bị nào có một chân nối vào hệ này và một chân nối vào hệ kia, ví dụ máy tính cắm nguồn ở hệ điện nhưng đi dây mạng sang phòng khác dùng hệ tiếp địa khác, sẽ chính là đường ngắn nhất để chênh lệch đó phóng qua.
Cách xử lý là nối đẳng thế: nối tất cả hệ tiếp địa trong cùng một công trình về một bản cực đẳng thế chung bằng cáp đồng tiết diện lớn. Khi đó mọi hệ dâng điện thế cùng nhau, chênh lệch giữa chúng gần bằng không, và không còn dòng chạy xuyên qua thiết bị.
Những thứ cần đưa về bản cực đẳng thế gồm hệ tiếp địa điện, hệ tiếp địa chống sét, vỏ tủ điện kim loại, khung kết cấu thép, đường ống kim loại đi vào nhà và vỏ giáp của cáp ngầm. Bản cực đẳng thế nên đặt ở nơi tiếp cận được để kiểm tra và siết lại về sau.
Đoạn dây này ngắn nhưng chịu dòng xung rất lớn trong vài phần triệu giây, nên nó có những yêu cầu riêng khác hẳn dây điện thường.
| Yêu cầu | Vì sao |
|---|---|
| Càng ngắn càng tốt | Điện áp rơi tăng theo chiều dài dây khi dòng biến thiên nhanh |
| Đi thẳng, không vòng | Vòng dây tạo thêm cản trở với dòng xung dù chiều dài không đổi |
| Không uốn gấp khúc | Khúc gấp làm tăng cản trở tại đúng chỗ đó |
| Tiết diện đủ lớn theo hướng dẫn nhà sản xuất | Chịu nhiệt trong khoảnh khắc dòng lớn đi qua |
| Mối nối siết chặt, chống ăn mòn | Mối nối lỏng hoặc oxy hóa là điểm cản trở lớn nhất tuyến |
Chi tiết dễ bỏ qua nhất là mối nối tại bản cực. Bản cực đồng và cáp đồng thì yên tâm, nhưng nối cáp đồng vào cọc thép mạ hoặc vào khung thép mà không xử lý chống ăn mòn thì sau vài mùa mưa, chỗ nối bị oxy hóa và điện trở tại điểm đó tăng lên nhiều lần. Cả hệ khi đó vẫn nhìn thấy được nhưng đã mất tác dụng.
Kiểm tra định kỳ đơn giản: mỗi năm mở hộp kiểm tra tiếp địa, nhìn màu mối nối, siết lại bu lông, và đo lại điện trở đất. Ba việc này làm trong nửa giờ nhưng giữ được cả hệ.
Thiết bị cắt xung lắp trong tủ điện chỉ bảo vệ đường NGUỒN. Xung sét đi vào theo đường khác thì nó không chặn được, và đây là lý do camera hay đầu ghi vẫn cháy dù tủ điện đã có đủ thiết bị.
| Đường vào | Thiết bị dễ hỏng |
|---|---|
| Dây mạng chạy giữa hai nhà | Bộ chia mạng, đầu ghi, máy tính |
| Cáp camera đi ngoài trời | Camera và đầu ghi hình |
| Đường truyền tín hiệu điều khiển | Bộ điều khiển, biến tần, cảm biến |
| Cáp điện thoại, cáp quang có phần kim loại | Tổng đài, thiết bị đầu cuối |
| Dây tín hiệu ăng ten trên mái | Đầu thu, ti vi |
Nguyên tắc thực dụng: bất kỳ sợi dây kim loại nào đi ra khỏi phạm vi một tòa nhà đều là một cửa cho xung sét đi vào. Mỗi cửa như vậy cần một thiết bị cắt xung phù hợp với loại tín hiệu chạy trên nó, chứ không dùng chung được thiết bị của đường nguồn.
Vị trí lắp là ngay tại điểm dây đi vào nhà, không phải ở giữa tuyến và cũng không phải sát thiết bị. Lắp ở giữa tuyến thì phần dây phía trước vẫn nhận xung, còn lắp sát thiết bị thì xung đã chạy hết chiều dài dây trong nhà rồi mới bị chặn.
Không phải công trình nào cũng cần cùng một mức đầu tư. Bảng dưới giúp khoanh vùng nhanh.
| Tình huống | Mức cần thiết |
|---|---|
| Nhà trong khu dân cư có lưới điện ngầm | Nên có, mức cơ bản tại tủ tổng |
| Nhà ở vùng có đường dây trên không kéo dài | Cần, vì đường dây trên không là nguồn xung chính |
| Công trình có nhiều thiết bị điện tử đắt tiền | Cần, kèm bảo vệ đường tín hiệu |
| Nhà xưởng, trạm bơm, khu vực trống trải | Rất cần, cả đường nguồn lẫn đường điều khiển |
| Công trình đã có hệ chống sét đánh thẳng trên mái | Bắt buộc, vì hệ trên mái làm tăng nguy cơ lan truyền vào trong |
Dòng cuối bảng hay gây bất ngờ. Nhiều người nghĩ lắp kim thu sét trên mái là xong, nhưng hệ đó chỉ dẫn dòng sét ĐÁNH THẲNG xuống đất. Chính dòng lớn chạy trong dây xuống lại tạo cảm ứng lên các tuyến dây bên trong nhà. Vì vậy công trình có kim thu sét cần thiết bị cắt xung cho đường nguồn hơn là công trình không có.
Thứ tự đầu tư hợp lý khi ngân sách có hạn: làm hệ tiếp địa đạt chuẩn và nối đẳng thế trước, sau đó lắp thiết bị cắt xung tại tủ tổng, rồi mới tới thiết bị cho các tủ nhánh và cuối cùng là các đường tín hiệu. Làm ngược thứ tự này là cách phổ biến nhất để tiêu tiền mà không được bảo vệ.
| LƯU Ý KỸ THUẬT Không nối chung dây trung tính với dây tiếp địa ở phía sau tủ tổng. Việc nối chung làm dòng làm việc bình thường chạy một phần qua đường tiếp địa, khiến vỏ thiết bị mang điện áp và làm thiết bị chống dòng rò tác động sai. Đây là lỗi phổ biến khi thợ tự cải tạo tủ điện cũ và nó phá luôn hiệu quả của cả hệ chống sét lẫn hệ an toàn điện. |
Danh mục hiện có bản Panasonic mã SPD BBDT2321BV, điện áp làm việc 230V. Ba phần thông tin cần đọc trước khi chốt mã.
| Nhóm thông tin | Trả lời câu hỏi |
|---|---|
| Điện áp làm việc, ở đây là 230V | Có hợp với lưới điện một pha trong nước hay không |
| Số cực và cách đấu | Đấu cho hệ một pha hay ba pha, cần bao nhiêu module trong tủ |
| Khả năng chịu dòng xung và điện áp bảo vệ dư | Đặt ở tủ tổng hay tủ nhánh |
Chọn nhanh theo vị trí trong tủ: vị trí tủ tổng cần thiết bị chịu dòng xung lớn nhất vì nó đứng đầu tuyến và nhận nguyên phần năng lượng đi vào. Vị trí tủ nhánh trong nhà cần thiết bị có điện áp bảo vệ dư THẤP hơn, vì nhiệm vụ của nó là hạ nốt phần điện áp còn sót lại xuống mức mà thiết bị điện tử chịu được. Cách phân tích chi tiết từng thông số nằm ở bài CB chống sét lan truyền.
Thiết bị cắt xung phải được bảo vệ bởi một thiết bị đóng cắt đứng trước nó, thường là aptomat MCB chọn theo đúng hướng dẫn nhà sản xuất. Với tủ có thiết bị chống dòng rò, thứ tự đúng là đặt thiết bị cắt xung TRƯỚC aptomat RCBO tính theo chiều dòng điện đi vào.
Danh mục hiện có bản chính hãng của một thương hiệu, xem toàn bộ mã tại nhóm aptomat chống sét lan truyền Panasonic. Aptomat chống sét lan truyền được phân phối chính hãng bởi Hoàng Phát Lighting - Đại lý cấp 1 Panasonic tại Việt Nam.
Giá phụ thuộc vào khả năng chịu dòng xung, số cực, điện áp bảo vệ dư và việc có thay được ruột rời hay không. Bảng dưới là khoảng giá tham khảo.
| Nhóm sản phẩm | Vị trí lắp | Khoảng giá tham khảo |
|---|---|---|
| Bản một pha cho tủ nhánh | Tủ tầng, tủ khu vực trong nhà | 800.000 - 2.500.000 đ |
| Bản một pha cho tủ tổng nhà ở | Tủ tổng căn hộ, nhà phố | 2.000.000 - 5.000.000 đ |
| Bản ba pha cho tủ tổng công trình | Tủ tổng xưởng, tòa nhà | Liên hệ theo cấu hình |
| Thiết bị cho đường tín hiệu | Điểm dây tín hiệu vào nhà | Liên hệ theo loại tín hiệu |
| Vật tư tiếp địa: cọc, cáp đồng, bản cực | Phần chôn dưới đất | Báo giá theo khối lượng |
Với nhà thầu điện, đơn vị thi công và các đơn vị mua số lượng, chính sách chiết khấu theo cấp giá trị đơn hàng được áp dụng linh hoạt kèm hỗ trợ giao hàng ba miền. Với công trình, nên đặt trọn gói gồm thiết bị cắt xung cộng vật tư tiếp địa để bảo đảm cả hệ được tính toán đồng bộ thay vì mua rời từng phần. Khách gửi số pha, công suất tổng, kết quả đo điện trở đất nếu đã có, danh sách thiết bị cần bảo vệ và tình trạng có hay không có hệ chống sét trên mái sẽ nhận lại phương án theo tầng bảo vệ cùng báo giá theo cấp.
Với nhóm hàng này, rủi ro lớn nhất không phải mua nhầm thiết bị mà là mua đúng thiết bị rồi lắp vào một hệ tiếp địa chưa đạt. Kết quả là chi tiền xong vẫn hỏng thiết bị, và không ai biết nguyên nhân nằm ở đâu vì phần sai nằm dưới đất.
Sản phẩm có chứng nhận xuất xứ và chứng nhận chất lượng, công bố rõ điện áp làm việc, khả năng chịu dòng xung, điện áp bảo vệ dư, số cực và yêu cầu thiết bị đóng cắt đi kèm. Với thiết bị chỉ làm việc vài phần triệu giây trong đời, các con số công bố chính là toàn bộ giá trị của nó, và đây là các con số hàng trôi nổi thường bỏ trống.
Đội kỹ thuật hỏi trước công trình có hệ chống sét trên mái hay không, đã đo điện trở đất chưa, có mấy hệ tiếp địa riêng biệt và có đường tín hiệu nào đi ra ngoài phạm vi nhà, từ đó tư vấn thứ tự đầu tư và chốt cấu hình theo tầng bảo vệ thay vì bán một thiết bị đơn lẻ. Kho ba miền giao nhanh, cung cấp đủ cả vật tư tiếp địa đi kèm. Aptomat chống sét lan truyền được phân phối chính hãng bởi Hoàng Phát Lighting - Đại lý cấp 1 Panasonic tại Việt Nam.
Xem thêm nhóm cha thiết bị đóng cắt để chọn đồng bộ toàn bộ tủ điện.
Bắt buộc phải có. Thiết bị chỉ mở đường cho xung rẽ xuống đất, còn nơi tiếp nhận năng lượng là hệ tiếp địa. Không có tiếp địa đạt chuẩn thì thiết bị không có chỗ để xả và điện áp dư vẫn cao.
Dưới 4 ohm là tốt, 4 đến 10 ohm chấp nhận được với nhà ở, trên 20 ohm coi như chưa có tiếp địa. Con số đánh giá phải là con số đo vào cuối mùa khô vì đó là lúc điện trở cao nhất trong năm.
Càng cần hơn. Kim thu sét chỉ dẫn dòng sét đánh thẳng xuống đất, và chính dòng lớn chạy trong dây xuống lại tạo cảm ứng lên các tuyến dây bên trong nhà. Hai hệ giải quyết hai vấn đề khác nhau.
Vì thiết bị trong tủ chỉ bảo vệ đường nguồn. Xung đi vào theo cáp camera hoặc dây mạng cần thiết bị riêng cho đường tín hiệu, lắp ngay tại điểm dây đi vào nhà.
Là nối mọi hệ tiếp địa trong công trình về một bản cực chung. Bắt buộc khi có từ hai hệ tiếp địa trở lên, vì nếu không thì khi sét đổ xuống, chênh lệch điện thế giữa hai hệ sẽ phóng xuyên qua chính thiết bị nối giữa chúng.
Chỉ khi các cọc cách nhau ít nhất bằng chiều dài một cọc. Đóng sát nhau thì vùng tản dòng chồng lên nhau và điện trở gần như không giảm. Mức giảm cũng ít dần theo từng cọc thêm vào.
Mỗi năm ít nhất một lần: mở hộp kiểm tra tiếp địa, nhìn màu mối nối, siết lại bu lông và đo lại điện trở đất. Nên đo thêm một lần vào cuối mùa khô để có con số ở điều kiện xấu nhất.
Nguồn gốc: Hoàng Phát Lighting
Xem thêm
