Mở đầu. ፆhương 2: ፆác loại đường truyền tín hiệu công nghiệp và các tiêu chuẩn chống sét. ፆhương 3: Mô hình máy phát xung chuẩn. ፆhương 4: hiết bị chống sét lan truyền trên đường tín hiệu công nghiệp.
ፆhương 5: Xây dựng mô hình thiết bị chống sét trên đường tín hiệu công nghiệp. ፆhương 6: Kết luận và hướng nghiên cứu phát triển. ài liệu tham khảo. HVTT: Võ Minh Tuấn 4 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Ơ 2 Á LO R RㄠYỀ Í RỆㄠ Ô RỆ VÀ RÊㄠ ㄠẨ Ố É 2.
ác loại đường truyền tín hiệu công nghiệp 2. R -485 và giao diện ROFRBㄠ RS-485 giao diện nối tiếp được sử dụng trên bitbus Rntel và có liên quan chặt chẽ với RS-422. ruyền dữ liệu đối xứng này thường có chức năng thông qua một cặp dây tín hiệu. ፆác phiên bản với hai cặp dây tín hiệu và mặt đất cũng được sử dụng.
rong hệ thống cũ, các tín hiệu điện áp của giao diện này lên tới mặt đất -7 và 12. rong các hệ thống mới, một phiên bản với mức L, ví dụ, +/- 5 được sử dụng. ፆác giao diện PRmFR US là một phát triển hơn nữa của giao diện RS-485. Nó sử dụng các đặc tính vật lý của RS-485, nhưng với tốc độ truyền lên đến 12 Mbps.
ፆác giao diện này là -SU cắm đính kèm cho RN rail gắn hoặc RN module đường sắt với các khối thiết bị đầu cuối vít thường được sử dụng như một thiết bị bảo vệ.24 hoặc RS-232 giao diện nối tiếp làm việc với một tín hiệu truyền dẫn không đối xứng. Một truyền và một nhận tín hiệu đều có một tiềm năng tham chiếu chung (mặt đất). Ngoài ra, đến năm tín hiệu điều khiển có thể được truyền đi. iều này mang lại tối đa là tám tín hiệu tích cực bao gồm cả mặt đất.
Kết nối thường là thông qua -SU 25, -SU 9 hoặc thiết bị đầu cuối.11 hoặc RS-422 giao diện nối tiếp hoạt động trên cơ sở truyền dẫn tín hiệu đối xứng. ፆác đường truyền có thể lên đến 1000m. iệc truyền và nhận tín hiệu được truyền qua mỗi một đôi dây tín hiệu. Ngoài ra, một mặt đất được định tuyến như một tiềm năng tham khảo, do đó điều kiện điện áp được xác định ưu tiên áp dụng tại các giao diện kết nối.
HVTT: Võ Minh Tuấn 5 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 2. iao diện Y iao diện Y làm việc nối tiếp và đối xứng qua hai cặp dây tín hiệu. Khi một điện áp tín hiệu lên đến 24 xảy ra, một tín hiệu hiện đang được phân tích. Ở đây, 10-30mA là logic 1 và 0-1mA logic 0.
ốc độ truyền dữ liệu tiêu chuẩn là 9,6kbps hoặc 19,2kbps.6 + là thiết bị tối ưu để bảo vệ thiết bị nhạy cảm, phản ứng nhanh chóng với thành phần bảo vệ, được sử dụng cho các hệ thống cáp dữ liệu cũng như hệ thống PoE. iêu chuẩn chống sét 2. iêu chuẩn REEE 2. iêu chuẩn REEE 62.1 iêu chuẩn REEE ፆ62.1 “Hướng dẫn về môi trường sóng xung ở điện áp thấp (1000 và thấp hơn) trong mạch điện xoay chiều”, cung cấp thông tin toàn diện về sóng xung và môi trường mà chúng xảy ra.
ፆác hướng dẫn trong tiêu chuẩn này tạo thành cơ sở cho tiêu chuẩn thử nghiệm sóng xung qui định bởi REEE và được khuyến nghị cho bất kỳ sự xem xét lại các đặc tính sóng xung. iêu chuẩn REEE ፆ62.1 cũng có giá trị như một nguồn dữ liệu ghi lại các sự kiện sóng xung. ፆác loại quá áp tạm thời cũng được thảo luận, bao gồm tác động tiềm ẩn của chúng tới SP. iêu chuẩn REEE 62.2 iêu chuẩn REEE ፆ62.2 “Khuyến nghị cụ thể về đặc tính của sóng xung ở điện áp thấp (1000 và thấp hơn) trong mạch điện xoay chiều” trình bày các đề xuất để lựa chọn dạng sóng xung và các biên độ xung điện áp và xung dòng điện được sử dụng để đánh giá khả năng miễn nhiễm và hiệu suất thiết bị của SP .3 trình bày các dạng sóng xung đề xuất bởi tiêu chuẩn REEE ፆ62.
HVTT: Võ Minh Tuấn 6 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh ình 2.2/50μs, điện áp hở mạch ình 2.2 ạng xung dòng 8/20μs, dòng điện ngắn mạch. HVTT: Võ Minh Tuấn 7 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh iện áp xung loại thứ hai của tiêu chuẩn REEE ፆ62.2 là dạng xung điện áp tắt dần tần số 100kHz.3 Xung điện áp tắt dần tần số 100kHz - iện áp hở mạch. iêu chuẩn REEE 62.45 iêu chuẩn REEE ፆ62.45 “Khuyến nghị cụ thể trong thử nghiệm sóng xung cho thiết bị kết nối với điện áp thấp (1000 và thấp hơn) trong mạch điện xoay chiều” mô tả trình tự thử nghiệm sóng xung sử dụng dạng sóng đơn giản làm đại diện (mô tả trong tiêu chuẩn REEE ፆ62.2) để có được độ đo lường tin cậy và tăng cường an toàn cho người vận hành. iêu chuẩn REEE 1100 iêu chuẩn REEE 1100 “ፆấp nguồn và nối đất cho thiết bị điện tử” cung cấp hướng dẫn về SP s và cung cấp các thảo luận về ảnh hưởng của các sóng xung và sự bảo vệ chống lại các sóng xung đó.
iêu chuẩn REEE 1692 iêu chuẩn REEE 1692 “Hướng dẫn REEE về bảo vệ các công trình truyền thông tránh khỏi ảnh hưởng của sét, cung cấp các hướng dẫn thiết kế để giúp ngăn chặn hư hỏng thiết bị truyền thông bên trong công trình do sét đánh. HVTT: Võ Minh Tuấn 8 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 2. iêu chuẩn ㄠL 1449-1987 iêu chuẩn UL 1449 -1987 “ hiết bị triệt xung quá điện áp” hướng dẫn các thử nghiệm an toàn, thử nghiệm điện áp thông qua ứng với xung tiêu chuẩn qui định bởi tiêu chuẩn REEE ፆ62. iêu chuẩn ㄠL 1449-1996 iêu chuẩn UL 1449 -1996 qui định các thử nghiệm an toàn bổ xung, thử nghiệm với các tiêu chuẩn khác đang được sử dụng để nâng cao mức an toàn của sản phẩm, thử nghiệm điện áp thông qua ứng với xung dòng 10kA (REEE ፆat.
iêu chuẩn ㄠL 1449-2009 iêu chuẩn UL 1449 -2009 thay đổi thuật ngữ SS bằng thuật ngữ SP và thay tên tiêu chuẩn UL 1449 thành ANSR/UL 1449, thêm 4 loại sản phẩm SP bao gồm: chống sét van (Surge Arrester), thiết bị triệt xung quá áp ( SS), thiết bị ngắt xung (Surge rip) và các thành phần của SP. iêu chuẩn ㄠL497, ㄠL497A, ㄠL 497B iêu chuẩn UL 497 đề cập đến vấn đề an toàn cho các thiết bị bảo vệ chống sét trên đường thoại, cho các thiết bị chống sét trên đường viễn thông/đường truyền dữ liệu. iêu chuẩn F A 780 Qui phạm về bảo vệ chống sét khi sử dụng thiết bị bảo vệ chống xung sét tại ngõ vào của công trình. iêu chuẩn EmA L -1 iêu chuẩn NEMA LS-1 qui định các đặc tính của thiết bị bảo vệ xung đột biến do sét bao gồm thông số vật lý và thông số vận hành.
HVTT: Võ Minh Tuấn 9 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Ơ 3 mÔ Ì mÁY Á Xㄠ ㄠẨ 3. ác dạng xung sét tiêu chuẩn ể thử nghiệm hiệu quả bảo vệ của các thiết bị chống sét trên đường tín hiệu công nghiệp, cần phải đo thử điện áp bảo vệ ứng với xung sét tiêu chuẩn. ፆác xung sét tiêu chuẩn này được qui định trong các tiêu chuẩn về bảo vệ chống quá áp của các thiết bị bảo vệ xung đột biến do sét. ác thông số của xung áp sét tiêu chuẩn a.
hời gian đầu sóng 1 hời gian đầu sóng 1 của xung sét là giá trị được xác định bằng 1,67 lần khoảng thời gian giữa các thời điểm xung là 30% và 90% của giá trị đỉnh Hình 3. hời gian toàn sóng 2 hời gian toàn sóng 2 của xung sét là giá trị được xác định bằng khoảng thời gian giữa điểm gốc giả định m1 và thời điểm khi điện áp đã giảm tới nửa giá trị đỉnh. iểm gốc giả định O1 iểm gốc giả định m1 là giao điểm của đường thẳng ngang qua các điểm chuẩn 30% và 90% trên đầu sóng với trục thời gian. Xung sét tiêu chuẩn Là xung sét được tiêu chuẩn hóa, ví dụ xung 10/700s là một xung sét toàn sóng có thời gian đầu sóng 10s và thời gian nửa sóng 700s.
Dung sai iá trị đỉnh : 3% hời gian đầu sóng: 30% hời gian tới nửa giá trị sóng: 20% HVTT: Võ Minh Tuấn 10 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh A m1 1 2 ình 3.1 ạng xung điện áp sét tiêu chuẩn 3. ác thông số của xung dòng sét tiêu chuẩn a. hời gian đầu sóng 1 hời gian đầu sóng 1 của dòng điện xung sét giá trị được xác định bằng 1,25 lần khoảng thời gian giữa các thời điểm khi xung là 10% và 90% của giá trị đỉnh Hình 3. hời gian toàn sóng 2 hời gian toàn sóng 2 của dòng điện xung sét là giá trị được xác định bằng khoảng thời gian giữa điểm gốc giả định m1 và thời điểm khi điện áp giảm tới nửa giá trị đỉnh.
iểm gốc giả định O1 iểm gốc giả định m1 là giao điểm của đường thẳng ngang qua các điểm chuẩn 10% và 90% trên đầu sóng với trục thời gian. Dung sai iá trị đỉnh : 10% hời gian đầu sóng: 10% hời gian tới nửa giá trị sóng: 10% 50% A m1 1 2 ình 3.2 ạng xung dòng sét tiêu chuẩn HVTT: Võ Minh Tuấn 11 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 3. mô hình máy phát xung sét 3. mô hình máy phát xung dòng Mô hình máy phát xung dòng có thể được thay thế bằng mô hình mạch đơn giản trình bày ở Hình 3.3, với ፆ đặc trưng cho điện dung giữa mây và đất, sự phóng điện qua đường dẫn gồm điện cảm L nối nối tiếp với điện trở R.
Nguyên lý hoạt động của mô hình như sau: ፆông tắc S ở vị trí (1) nạp điện áp vào tụ điện ፆ. òng điện xung được điều chỉnh bằng cách thay đổi trị số điện áp nạp. iện áp nạp càng cao, năng lượng nạp W=1/2ፆU2 càng lớn.3 Mô0 hình máy phát xung dòng sét ፆông tắc S chuyển sang vị trí (2) xung quá độ sẽ phóng qua mạch. Mạch phát xung dòng là một mạch RLፆ nối tiếp.
Kết quả giải bài toán quá độ này như sau: U/L R(s) = (3.1) s 2s ch2 2 ới: = R/2L, ch =1/ LC L - Khi R > 2 , xung dòng không dao động C Mẫu số có hai nghiệm phân biệt: s1 2 ch2 (3.3) ( s s1 )( s s 2 ) HVTT: Võ Minh Tuấn 12 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh ì vậy: U (1 A)t (1 A)t i(t) = [e e ] (3.