► Rơ le bảo vệ hồ quang PGR-8800 được chứng nhận bởi 2 tiêu chuẩn UL và cUL đảm bảo phát hiện chính xác sự cố hồ quang đang hình thành qua đó tránh tác động nhầm nhờ kết hợp giám sát cả 2 trạng thái tăng mạnh của ánh sáng và dòng điện khi mới bắt đầu hình thành sự cố. ► Rơ le có chức năng bảo vệ quá dòng điện thông qua tín hiệu dòng điện lấy từ các biến dòng lắp đặt trên từng pha. ► Rơ le PGR-8800 có một cảm biến quang và tích hợp chức năng điều chỉnh ngưỡng tác động. Nhờ vậy PGR-8800 tránh được tác động nhầm bằng cách cài đặt ngưỡng ánh sáng môi trường phù hợp. ► Các cảm biến, cực đầu vào và các kết nối được rơ le theo dõi giám sát đảm bảo luôn trong trạng thái hoạt động tốt. Cổng USB hỗ trợ hiệc cấu hình rơ le cũng như truy cập để xem các bản lưu dữ liệu sự cố và biểu đồ… ► Rơ le PGR-8800 có thể được sử dụng để đạt tiêu chuẩn chống sự cố hồ quang NEC 240.87 (B) (4).
MÔ TẢ SẢN PHẨM
► Series PGR-8800 là Rơ le bảo vệ hồ quang dựa trên công nghệ vi xử lý nhằm hạn chế các thiệt hại do hồ quang gây ra bằng việc phát hiện ra ánh sáng của hồ quang khi mới hình thành và cắt ngay lập tức máy cắt CB đầu nguồn. ► Ngoài ra Rơ le PGR-8800 có tích hợp chức năng bảo vệ quá dòng điện, dòng điện các pha thông qua biến dòng được đưa về đầu vào tín hiệu, giúp Rơ le có thể giám sát liên tục. ► Các cảm biến ánh sáng cùng với chế độ điều chỉnh ngưỡng tác động trên Rơ le phù hợp với điều kiện môi trường giúp cho giảm việc tác động nhầm. ► Các cảm biến, tín hiệu đầu vào và các kết nối được giám sát trạng thái bởi Rơ le đảm bảo luôn hoạt động ổn định. ► Ngoài ra, chức năng dự phòng tác động đảm bảo an toàn cho hệ thống.
Cổng USB cho phép việc cấu hình thông qua máy tính cũng như việc thu nhập dữ liệu hệ thống.
CẢM BIẾN ÁNH SÁNG
► Rơ le PGR-8800 nhận cả 2 loại cảm biến dạng điểm PGA-LS10 và cảm biến dạng sợi quang PGA-LS20/PGA-LS30. ► Bất kì cấu hình kết hợp giữa 2 loại cảm biến điểm và sợi quang này đều phù hợp với Rơ le. ► Đèn Led hiển thị trạng thái trên bề mặt Rơ le cũng như trên sensor cho phép người dùng nhận biến trạng thái của cảm biến.
LẮP ĐẶT CẢM BIẾN
► Rơ le AF0500 và cảm biến có thể dễ dàng lắp đặt ngay cả đối với các hệ thống cải tạo mà gần như không cần phải thay đổi cấu hình bố trí của tủ điện. ► Đối với các ứng dụng đơn giản, Rơ le có thể hoạt động ngay mà không cần phải cấu hình thông qua máy tính. ► Đối với hệ thống phức tạp như có nhiều nguồn cấp, việc cấu hình lại Rơ le cũng tương đối đơn giản thông qua cổng USB và phần mềm giao tiếp. ► Thông thường, mỗi khoang tủ nên sử dụng 1 hoặc 2 cảm biến đảm bảo phủ được cả Phương dọc và ngang của thanh cái, khoang máy cắt và bất kì vị trí nào có nguy cơ phát sinh hồ quang. ► Cảm biến sợi quang có thể chạy dọc tủ và các khu vực nơi mà cảm biến điểm không tiếp xúc tới được giúp nâng cao khả năng bảo vệ của Rơ le.
THÔNG TIN ĐẶT HÀNG
► MÃ ĐẶT HÀNG PGR-8800-00 (UL,CE,CSA, RCM) Rơle bảo vệ hồ quang PGR-8800-00-CC (UL,CE,CSA, RCM) Rơ le bảo vệ hồ quang, bo mạch được phủ chống ẩm
► PHỤ KIỆN PGA-LS10 Bắt buộc* PGA-LS20, PGA-LS30 Bắt buộc* PGA-1100 Tùy chọn
Biến dòng Khuyến khích
*Cần tối thiểu 1 cảm biến. Tuy nhiên số lượng cảm biến tùy thuộc vào từng hệ thống/ứng dụng cụ thể
CÁC TÍNH NĂNG VÀ LỢI ÍCH
► Thời gian tác động <1 ms: Hạn chế thiệt hại do hồ quang và tai nạn lao động ► Kết nối đa cảm biến (lên tới 24): Một Rơ le có thể kết nối 6 cảm biến. Tối đa 4 Rơ le PGR-8800 kết nối với nhau cho phép tới 24 cảm biến. ► Hệ thống giám sát trạng thái: Liên tục giám sát trạng thái các cảm biến đảm bảo hoạt động ổn định ► Mạch tác động dự phòng: Mạch phát hiện hồ quang dự phòng nâng cao tính tin cậy. ► Ngưỡng cảm ứng ánh sáng tùy chỉnh: Cho phép tùy chỉnh ngưỡng cảm ứng phù hợp với điều kiện môi trường ► Đèn hiển thị LED (trên mặt Rơ le và cảm biến): 18 LED hiển thị trạng thái cảm biến và tín hiệu đầu vào ra ► Cảm ứng dòng điện: Tín hiệu dòng của các pha được đưa vào Rơ le nhằm bảo vệ quá dòng và tránh tác động nhầm ► Cảm ứng quang: Rơ le điểm và rơ le sợi quang với ngưỡng tác động rộng và tính năng giám sát trạng thái. ► Tín hiệu đầu vào dạng số (6): 2 dạng cho mỗi cảm biến : cắt từ xa,hạn chế và reset ► Chế độ vận hành: Cho phép test kiểm tra hệ thống mà không gây cắt ► Tiếp điểm cuộn cắt: Solid-state 24-300 Vdc/24-300 Vac IGBT ► Tiếp điểm hiển thị: Form C và đầu ra trạng thái ► Giao tiếp qua cổng USB: Thu thập dữ liệu và cấu hình hệ thống thông qua cổng USB mà không cần phần mềm chuyên dụng. ► Cảm biến tích hợp bên trong: Có thể sử dụng trong hệ thống 1 rơ le, hoạt động như cảm biến số 7 ► Nguồn cấp đa dạng/ ắc qui cấp nguồn dự phòng: Nguồn cấp 100-240 Vac, 14-48 Vdc, or 110-250 Vdc. Ắc qui dự phòng 24Vdc ► Thu thập dữ liệu: Bộ thu thập dữ liệu tích hợp sẵn trong Rơ le ► Truyền thông Modbus: Giám sát từ xa các thông số, dữ liệu và reset tín hiệu tác động. ► Tác động máy cắt đầu nguồn: Trong trường hợp máy cắt tại vị trí sự cố không tác động, Rơ le sẽ gửi tín hiệu tác động lên máy cắt tổng
PHỤ KIỆN
► PGA-LS10 Cảm biến điểm
Phát hiện được cường độ ánh sáng có độ nhạy trên 3kA trong phạm vi nửa hình cầu bán kính 2m. Đèn hiển thị trạng thái cảm biến ngay trên cảm biến.
► PGA-LS20/PGA-LS30 Cảm biến sợi quang
Phát hiện ánh sáng trong phạm vi 360° xung quanh sợi quang. Đèn hiển thị trạng thái cảm biến và trạng thái tác động trên bề mặt cảm biến.
► Khối logic PGA-1100
Module này cho kết nối tín hiệu đầu ra của nhiều Rơ le khác nhau cùng tác động lên một máy cắt chung, ví dụ máy cắt liên lạc. Kích thước: H 80mm (3.15”) W 20mm (0.79”) D 70mm(2.76”)
► Biến dòng
Giúp loại bỏ việc tác động nhầm và bảo vệ quá dòng.
ĐẶC TÍNH
► Chức năng bảo vệ : Quá dòng (50), Hồ quang (AFD) ► Điện áp đầu vào : 100-240 Vac, 14-48 Vdc, and 110-250 Vdc ► Kích thước: H 130 mm (5.1”); W 200 mm (7.9”); D 54 mm (2.1”) ► Ngưỡng ánh sáng : 9-25 klux, 800 μs-20 s ► Bảo vệ dòng điện(A) : Lập trình được ► Chế độ hiển thị tiếp điểm Điện áp cuộn cắt1): Fail-safe ► Chế độ cắt tiếp điểm: 24-300 Vdc, 24-300 Vac ► Mạch dự phòng cắt: Chọn được chế độ fail-safe hoặc non-fail-safe Tiêu chuẩn ► Giám sát đầu vào: Tiêu chuẩn ► Cổng giao tiếp USB: Tiêu chuẩn ► Nút tác động, reset : Tiêu chuẩn ► Khả năng mở rộng: Mở rộng lên tới 4 rơ le ► Bảo hành: 5 năm ► Lắp đặt: Mặt tủ, trên thanh DIN (dùng phụ kiện D0050) ► Chứng nhận: UL, CE, CSA, RCM, FCC, DNV type approval, ABS type approval
NHỮNG YẾU TỐ QUAN TRỌNG KHI LỰA CHỌN RƠ LE HỒ QUANG
RƠ LE HỒ QUANG CẦN ĐÁP ỨNG ĐIỀU GÌ?
Tài liệu này sẽ chỉ ra cho các kỹ sư, các nhà sản xuất thiết bị, người thiết kế và người dùng những đặc điểm quan trọng nhất trong công nghệ rơ le bảo vệ hồ quang qua đó giúp họ có thể đưa ra lựa chọn phù hợp nhất với hệ thống.
NHỮNG ĐIỀU CƠ BẢN ĐỂ GIẢM THIỆT HẠI DO HỒ QUANG
Rơ le bảo vệ hồ quang là thành phần quan trọng nhất trong hệ thống bảo vệ hồ quang.
Rơ le bảo vệ hồ quang có kích thước nhỏ gọn, có khả năng nhanh chóng phát hiện quá trình hình thành của hồ quang và gửi tín hiệu ngắt CB cấp nguồn.
Tín hiệu đầu ra của Rơ le bảo vệ hồ quang được kết nối trực tiếp với cuộn cắt của máy cắt CB, nhanh chóng loại bỏ sự cố hồ quang khỏi hệ thống và giảm thiệt hại cho hệ thống.
Trang bị Rơ le hồ quang giúp cho các nhà máy tuân thủ các tiêu chuẩn của NEC, trong đó đòi hỏi người vận hành phải cấu hình máy cắt tác động cắt ngay lập tức khi có sự hình thành hồ quang trong tủ điện.
Tiêu chuẩn NEC chỉ rõ: trong trường hợp Rơ le hồ quang được trang bị trong tủ, người vận hành không cần tiến hành bất cứ biện pháp an toàn nào khác.
Lắp đặt Rơ le bảo vệ hồ quang giúp giảm thời gian tác động, loại trừ sự cố hồ quang cũng như lượng năng lượng phóng ra từ sự cố hồ quang.
Rơ le tác động nhanh nhất có thể phát hiện và gửi tín hiệu cắt CB chỉ trong vòng 1ms.
Máy cắt CB sẽ cắt trong khoảng từ 35 cho đến 50s sau.
Khi mới hình thành, dòng hồ quang có thể rất nhỏ so với ngưỡng cài đặt tác động của máy cắt CB, do đó máy cắt CB không thể phát hiện được sự cố.
Bản than máy cắt CB không phải là thiết bị đáng cậy để phát hiện giữa dòng hồ quang và dòng quá độ.
Việc trang bị Rơ le bảo vệ hồ quang, người sử dụng có thể giảm thiểu được các thiệt hại đối với thiết bị, hệ thống, cùng như các tai nạn đối với con người.
Các thiệt hại nếu có cũng là rất nhỏ và có thể khống chế được chỉ tại vị trí hồ quang phát sinh.
Các sự cố trên diện rộng với mức thiệt hại lớn hoàn toàn có thể loại trừ.
NHỮNG TÍNH NĂNG QUAN TRỌNG NHẤT CẦN CÓ CỦA RƠ LE BẢO VỆ HỒ QUANG
■ THỜI GIAN TÁC ĐỘNG PHẢI ĐỦ NHANH
■ HOẠT ĐỘNG PHẢI TIN CẬY
■ PHẢI CÓ MẠCH CẮT DỰ PHÒNG
■ PHẢI CÓ CHỨC NĂNG TỰ GIÁM SÁT LIÊN TỤC CHO BẢN THÂN RƠ LE
■ PHẢI LẮP ĐẶT DỄ DÀNG
■ PHẢI CÓ KHẢ NĂNG KẾT NỐI CẢM BIẾN LINH HOẠT (ĐIỂM VÀ SỢI QUANG).
■ PHẢI PHẦN MỀM GIÁM SÁT LƯU DỮ LIỆU ĐI KÈM
■ THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ CẢM BIẾN HIỆU QUẢ VÀO CÁC KHOANG TỦ ĐIỆN
■ PHẢI CÓ CÔNG NGHỆ TRÁNH TÁC ĐỘNG NHẦM
■ PHẢI CÓ KHẢ NĂNG MỞ RỘNG HỆ THỐNG
■ CÓ THỂ PHÂN VÙNG TÁC ĐỘNG
■ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BẢO VỆ HỒ QUANG TỐI ƯU MÀ KHÔNG CẦN LẬP TRÌNH HOẶC CẤU HÌNH PHỨC TẠP
■ RẤT ÍT PHẢI TẠO TỦ ĐIỆN HIỆN TRẠNG ĐỂ LẮP THÊM RƠ LE HỒ QUANG
(1) THỜI GIAN TÁC ĐỘNG PHẢI ĐỦ NHANH
Trong giai đoạn mới hình thành, dòng hồ quang rất nhỏ để tác động lên máy cắt CB.
Máy cắt thông thường được thiết kế để hoạt động trong khoảng sai số nhiệt độ do dòng quá độ gây ra.
Ví dụ dòng sự cố giữa pha 480VAC với đất có độ lớn 50kA sẽ khiến cho cách điện dây cáp cháy trong khoảng thời gian 50ms.
Trong thời gian 100 ms, dây đồng sẽ bắt đầu bốc hơi.
Cùng với sự xuất hiện ánh sáng cường độ cao, hồ quang sẽ giải phóng 1 lượng nhiệt và áp suất rất lớn.
Khi sự cố hồ quang hình thành, ánh sáng là yếu tố dễ dàng phát hiện nhất nên hầu hết các Rơ le bảo vệ hồ quang sử dụng cảm biến ánh sáng sợi quang nhằm phát hiện sự hình thành của hồ quang.
Tín hiệu đầu ra của cảm biến ánh sáng được kết nối với Rơ le bảo vệ hồ quang có nhiệm vụ gửi tín hiệu cắt nguồn và cắt dòng năng lượng cung cấp cho hồ quang.
Thời gian tác động phụ thuộc vào thiết kế của Rơ le bảo vệ hồ quang.
Thời gian tác động nhanh nhất hiện nay là từ 1 ms tới 9 ms.
Thời gian tác động này phụ thuộc vào chu kì lấy mẫu tín hiệu của cảm biến ánh sáng và cách thiết kế mạch cắt đầu ra.
Chu kì lấy mẫu của Rơ le có vai trò rất lớn trong việc tránh tác động nhầm.
Ví dụ, đối với Rơ le Littelfuse PGR- 8800 (có 6 tín hiệu cảm biến đầu vào và lên tới 24 đầu vào cho toàn hệ thống) chu kì lấy mẫu là 125ms (tần số lấy mẫu là 8kHz).
Rơ le PGR-8800 sẽ phát hiện ra hồ quang khi mà cảm biến ghi nhận cường độ ánh sáng lớn hơn ngưỡng tác động.
Sau khi Rơ le ghi nhận liên tục đủ số lượng các lần lấy mẫu vượt qua quá ngưỡng ánh sáng cho phép, Rơ le sẽ tác động lên tín hiệu đầu ra.
Như 1 phần trong qui trình lấy mẫu, độ trễ thời gian giúp lọc các tín hiệu đầu vào.
Độ trễ thời gian này sẽ thiết lập một số lần lấy mẫu nhất định trước khi ra quyết định cắt Rơ le.
Nhờ đó có thể giảm thiểu các tác động nhầm không đáng có gây ra bởi các nguồn sáng như khi chụp ảnh.
Thông thường độ trễ thời gian có thể cài đặt từ 0 đến 1 hoặc 2 s tùy vào từng điều kiện ứng dụng đặc biệt.
Sau khoảng thời gian trễ, Rơ le cũng cần 1 khoảng thời gian nhất định để tác động lê tín hiệu đầu ra của Rơ le.
Thời gian này phụ thuộc và chức năng và chủng loại của tín hiệu đầu ra.
Tín hiệu đầu ra dạng tín hiệu điện tử (IGBT) thường sẽ tác động nhanh hơn tín hiệu rơ le cơ điện và có thể tác động trong khoảng 200 ms..
Tín hiệu IGBTs là dạng tín hiệu điện tử nhanh nhất được dùng trong Rơ le bảo vệ hồ quang.
Tín hiệu đầu ra của Rơ le PGR-8800 và AF0500 là tín hiệu điện tử IGBT do đó đảm bảo thời gian tác động nhanh trong khoảng 200 ms kể từ khi hồ quang phát sinh.
Đặc điểm Rơ le bảo vệ hồ quang PGR-8800 và AF0500
■ Thời gian trễ mặc định là 500 micro giây
■ Tác động chỉ khi 3 chu kì lấy mẫu liên tục vượt quá ngưỡng cài đặt.
■ Thời gian tác động lên tín hiệu đầu ra IGBT là 200 ms. Tổng thời gian lấy mẫu và tác động khi phát hiện hồ quang của Rơ le PGR-8800 và AF0500 là dưới 0.5 ms.
Nhìn chung thời gian lấy mẫu tỉ lệ với số cảm biến mà Rơ le sử dụng. Rơ le PGR-8800 sử dụng tối đa 6 cảm biến. So đó thời gian tác động của nó dưới 1ms.
(2) HOẠT ĐỘNG PHẢI TIN CẬY
Ngoài đặc tính về thời gian tác động, khả năng hoạt động tin cậy là đặc tính quan trọng nhất của Rơ le bảo vệ hồ quang vì nó đảm bảo khả năng loại trừ và giảm thiểu thiệt hại của hồ quang.
Hai yếu tố quang trọng nhất đảm bảo độ hoạt động tin cậy là chức năng cắt dự phòng và chức năng giám sát trạng thái.
(3) PHẢI CÓ MẠCH CẮT DỰ PHÒNG
Hầu hết các rơ le hồ quang trên thị trường hiện này không trang bị chức năng cắt dự phòng.
Điều này được ví như chiếc otô với ghế ngồi tiện nghi mà không được trang bị túi khí dự phòng.
Để đảm bảo tính an toàn tuyệt đối, Rơle phải được trang bị 2 tín hiệu cắt chính và dự phòng.
Tín hiệu cắt chính được điều khiển bởi vi xử lý bên trong và phần mềm nhúng trong nó, và hoạt động bằng việc tác động lên cuộn dây của Rơle ngắt chính.
Tín hiệu dự phòng thường sử dụng tín hiệu logic ổn định dạng rời rạc và không cần xử lý qua khối vi xử lý.
Khi có bất kì lỗi nào xảy ra với bộ vi xử lý, rơ le sẽ chuyển sang hoạt động với chế độ tín hiệu dự phòng, tác động lên cuộn cắt của rơle tức thời khi mà cường độ sáng của hồ quang trên ngưỡng cài đặt.
Việc cài đặt không làm ảnh hưởng tới thông số của tín hiệu dự phòng ví dụ như độ trễ.
Ngoài ra một số rơle còn hỗ trợ bảo vệ dưới điện áp, khi đó cuộn bảo vệ tác động dưới điện áp sẽ cắt ngay lập tức khi vi xử lý bên trong gặp sự cố.
(4) PHẢI CÓ CHỨC NĂNG TỰ GIÁM SÁT LIÊN TỤC CHO BẢN THÂN RƠ LE
Tục ngữ có câu: “sức bền của một sợi dây xích chỉ bằng sức bền của mắt xích yếu nhất trong sợi dây đó”.
Chức năng giám sát trạng thái đảm bảo hệ thống luôn ở trong điều kiện hoạt động tốt nhất.
Trạng thái của cảm biến cho đến các đầu ra của mạch cắt của Rơ le đều được Rơ le giám sát đảm bảo hoạt động ổn định bên trong hệ thống.
Hầu hết các Rơ le đều có thể giám sát trạng thái nội bộ ở các mức độ khác nhau tùy vào cấu hình của từng chủng loại khác nhau.
Rơ le mã PGR-8800 và AF0500 tích hợp sẵn bộ giám sát trạng thái trong toàn bộ thiết bị.
Với việc tích hợp module giám sát trạng thái này, Rơ le sẽ gửi tín hiệu tới các cảm biến ánh sáng, cảm biến ánh sáng sẽ gửi tín hiệu phản hồi xác nhận tình trạng hoạt động của nó.
Đối với cảm biến sợi quang, tín hiệu phản hồi sẽ xác nhận toàn bộ chiều dài sợi quang ko bị bó hoặc bị hỏng.
Mặc dù một số Rơ le có hiển thị trạng thái của của cảm biến trên bề mặt của Rơ le, tuy nhiên không phải lúc nào nhân viên vận hành cũng có thể quan sát được trạng thái này trên Rơ le khi mà thao tác tại các vị trí xa Rơ le.
Ngoài Littelfuse, hiện nay KHÔNG CÓ HÃNG NÀO cung cấp hiển thị trạng thái ngay trên cảm biến.
Những hạn chế kể trên đã được loại bỏ với thế hệ Rơ le bảo vệ hồ quang AF0500, AF0100 và PGR-8800.
Cảm biến dạng điểm của các Rơ le này có đèn LED hiển thị thể hiện trạng thái hoạt động của cảm biến.
Đèn LED hiển thị này có vai trò rất quan trọng trong việc bảo trì bảo dưỡng đúng thời điểm khi mà người vận hành chỉ cần bảo trì khi quan sát thấy đèn tín hiển thị LED ở trạng thái Off.
Đèn nhấp nháy – một chức năng của thế hệ rơ le AF0500, AF0100 và PGR-8800 — thể hiện trạng thái hoạt động ổn định của cảm biến.
Đây là tính năng giám sát tối ưu giúp người lắp đặt nhận biết việc lắp đặt đã thành công.
Nếu cảm biến phát hiện lỗi, đèn cảnh báo sẽ chuyển trạng thái từ nhấp nháy sẽ chuyển sang sáng ổn định.
Điều này giúp cho người dùng nhanh chóng xác định vị trí sự cố một cách hiệu quả.
(5) PHẢI LẮP ĐẶT DỄ DÀNG
Rơ le dễ lắp đặt nhất phải đảm bảo khả năng cấu hình không cần thông qua máy tính..
Rơ le AF0500, PGR8800 và AF100 là các thiết bị sẵn sàng hoạt động khi hoàn thành việc lắp đặt mà không đòi hỏi phải cấu hình thông qua máy tính.
Tuy nhiên Rơ le AF0500 và PGR-8800 đều có lựa chọn cấu hình thông qua máy tính trong các trường hợp cấu hình đặc biệt hoặc nhiều nguồn cấp.
(6) PHẢI CÓ KHẢ NĂNG KẾT NỐI CẢM BIẾN LINH HOẠT (ĐIỂM VÀ SỢI QUANG)
Rơ le được coi là linh hoạt phải đảm bảo tiếp nhận cả 2 dạng đầu vào cảm biến dạng điểm và dạng sợi quang.
Các Rơ le của Littelfuse AF0500, AF0100 và PGR-8800 đều có thể đáp ứng yêu cầu kết nối được với cảm biến điểm và sợi quang với cùng một tín hiệu đầu vào.
Ngoài ra người lắp đặt có thể tùy chỉnh cấu hình cảm biến cho phù hợp với yêu cầu thực tế, cũng như có thể tái cấu hình cho các khoang tủ mở rộng trong tương lai.
Các loại cảm biến của Littelfuse có thể thay thế cho nhau dễ dàng mà không cần cấu hình lại tại bất kì thời điểm nào.
Đây là tính năng ưu việt của riêng Littelfuse, trong khi đối với các hãng khác, cảm biến thường được cố định sẵn và không thể tái cấu hình lại được.
Đó là những rơ le không có tính linh hoạt, khiến cho quá trình lắp đặt phức tạp và đẩy chi phí giá thành lên cao.
Các tủ phân phối nhỏ nên dùng các rơ le hồ quang dễ dàng lắp đặt.
Ngoài ứng dụng trong các tủ cấp nguồn, bảo vệ hồ quang đối với máy biến áp, bộ inverter và các tủ điều khiển cộng cơ cũng rất cần thiết nhằm tăng độ an toàn cho hệ thống.
(7) PHẢI PHẦN MỀM GIÁM SÁT LƯU DỮ LIỆU ĐI KÈM
Một số ít Rơ le, trong đó có Model PGR-8800 và AF05000 là có phần mềm có tính năng thu nhập thông tin sự cố.
Tính năng này phù hợp với xu hướng thu nhập dữ liệu của các hệ thống ngày nay.
Tính năng này dễ dàng ghi lại các sự cố tại các vị trí cảm biến cụ thể và giúp cho việc khắc phục sự cố 1 cách đơn giản.
Cả 2 model PGR-8800 và AF0500 có khả năng ghi lại 1000 sự kiện.
Ngoài ra PGR-8800 còn có thể ghi nhận lại các dạng sóng giúp cung cấp các thông tin cụ thể về ánh sáng và cường độ dòng điện tại thời điểm sự cố.
Rơ le có các cổng giao tiếp thông tin với nhiều cấu hình khác nhau.
Cổng USB đơn giản và thuận tiến rút ngắn thời gian cấu hình Rơ le dưới 5 phút ngay cả với các cấu hình phức tạp, nhiều module, bao gồm cả cảm biến dòng và tối ưu hóa nhiều ngưỡng tác động.
Lịch sử các sự kiện được lưu trữ trong file thu nhập dữ liệu (log file) thông qua cổng giao tiếp USB và có thể xuất ra các file báo cáo cũng như các biểu đồ hình ảnh.
(8) THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ CẢM BIẾN HIỆU QUẢ VÀO CÁC KHOANG TỦ ĐIỆN
Hầu hết việc lắp đặt Rơ le bảo vệ hồ quang đều có một số điểm cảm biến ánh sáng dạng điểm cố định gần vị trí các thanh cái dọc và ngang, nơi mà sự phát sinh hồ quang có nguy cơ xảy ra cao.
Số lượng cảm biến cần phải đủ để bao phủ toàn bộ các khu vực có thể tiếp cận được.
Một sự cố hồ quang cần được giám sát ít nhất bởi 2 cảm biến, để trong trường hợp 1 cảm biến bị chắn thì cảm biến còn lại vẫn có thể nhận được tín hiệu ánh sáng của khu vực cần bảo vệ.
Cảm biến ánh sáng cũng có thể lắp đặt ở các khoang tủ khác hoặc được lắp đặt ở các khoang tủ cần thường xuyên sửa chữa và bảo trì chẳng hạn như các tủ điều khiển khởi động bơm.
Bên cạnh đầu vào là cảm biến ánh sáng dạng điểm cố định, một số nhà sản xuất còn cung cấp cảm biến ánh sáng dạng sợi quang có khả năng giám sát toàn bộ không gian 360o xung quang sợi quang.
Điều này cho phép tính linh hoạt trong việc lắp đặt cảm biến ánh sáng khi mà dạng sợi quang có thể chạy xung quanh toàn bộ các khoang tủ, phù hợp với các tủ có cấu trúc đặc biệt.
Chiều dài cảm biến sợi quang có thể từ 8 tới 20m và có thể kết nối nhiều sợi quang với nhau.
Tuy nhiên việc sử dụng nhiều sợi quang kết nối với nhau cũng cần phải được cân nhắc kỹ.
Khi vị trí của sự cố hồ quang cách xa vị trí đầu thu và nhận của cảm biến sợi quang, việc suy hao do đường dây dài khiến cho cường độ ánh sáng nhận được không đủ tác động lên Rơ le hồ quang.
Giải quyết vấn đề này, một số nhà sản xuất sẽ kết hợp nhiều Rơ le và cảm biến với nhau.
Ví dụ Rơ le Model PGR-8800 cho phép 6 cảm biến ánh sáng đầu vào cho 1 rơ le và 4 rơ le có thể kết nối với nhau hình thành một hệ thống bảo về hồ quang ổn định.
Điều này đồng nghĩa với một hệ thống hồ quang với 24 cảm biến ánh sáng được hình thành để giám sát hệ thống điện.
Cảm biến của Littelfuse đã được đấu nối, chỉnh định tại nhà máy thay vì tiến hành tại công trường.
Điều này giúp cho thiết bị hoạt động ổn định tránh các sai sót trong quá trình thi công sai sót gây ra do con người dẫn đến sự cố tác động nhầm.
(9) PHẢI CÓ CÔNG NGHỆ TRÁNH TÁC ĐỘNG NHẦM
Hầu hết các Rơ le bảo vệ hồ quang sử dụng các cảm biến ánh sáng với ngưỡng cảm ứng cường độ sáng cố định thường là từ 3,000 to 10,000 lux.
Với việc cài đặt ngưỡng cường độ sáng, Rơ le sẽ tránh được các trường hợp tác động nhầm do ánh sáng hàng ngày gây ra ví dụ như ánh sáng do đèn LED Flashlight hay ánh sáng flash từ điện thoại di động.
Một số cường độ sáng tiêu biểu
320–500 lux: Ánh sáng trong văn phòng
1,000 lux: Ánh sáng trong studio
10,000–25,000 lux: Ánh sáng ban ngày trực tiếp
32,000–130,000 lux: Ánh sáng mặt trời trực tiếp
Chức năng cài đặt ngưỡng sẽ rất hữu ích tránh sự cố tác động nhầm.
Ví dụ khi tủ điện tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời, máy ảnh kỹ thuật số, hoặc ánh sáng tia hàn có thể tác động cắt Rơ le và gây ra dừng hoạt động cho nhà máy.
Việc người vận hành thường xuyên làm việc trực tiếp tại phòng điều khiển bơm MCC làm tăng nguy cơ xảy ra sự cố hồ quang.
Tuy nhiên, máy cắt của tủ điều khiển động cớ có thể không được trang bị cuộn cắt (shunt trip) khiến cho không có biện pháp nào có thể cắt nguồn khi có sự cố hồ quang xảy ra. Việt lắp đặt Rơ le bảo vệ hồ quang tại tủ điều khiểm bơm (MCC) và kết nối để cắt máy cắt đầu nguồn là một giải pháp khả thi.
Cả 2 model AF0500 và PGR-8800 đều có chức năng cắt máy cắt đầu nguồn. Nếu máy cắt tại vị trí xảy ra hồ quang không tác động cắt khi xảy ra sự cố, Rơ le sẽ gửi tín hiệu cắt khác tới máy cắt đầu nguồn. Ngoài ra Rơ le AF0500 có 2 đầu ra IGBT cho phép kết nối với cả máy cắt đầu nguồn và máy cắt mạch nhánh phía dưới.
Một số rơ le hồ quang sử dụng kết hợp cả tín hiệu dòng điện để tránh trường hợp tác động nhầm.
Tín hiệu dòng điện được lấy từ 3 biến dòng lắp đặt trên các pha.
Trong trường hợp bộ vi xử lý của Rơ le nhận được tín hiệu báo sự cố từ cảm biến ánh sánh, nó sẽ kiểm tra mức độ tăng dòng điện thông qua tín hiệu gửi về từ biến dòng 3 pha.
Trong trường hợp xác nhận sự tăng dòng điện quá ngưỡng cho phép của 3 pha, Rơ le sẽ gửi tín hiệu đầu ra ngắt nguồn cấp.
Tuy nhiên sử dụng giá trị dòng điện hiệu dụng để phát hiện sự cố chưa phải là cách tốt nhất.
Cách tốt nhất là Rơ le sẽ phát hiện xung cạnh lên của dòng điện.
Các Rơ le hồ quang có chức năng theo dõi cạnh xung lên của dòng điện như PGR-8800 sẽ đo giá trị dòng điện thực tức thời để phát hiện dòng điện sự cố.
Giá trị này sẽ chỉ ra chính xác sự cố hồ quang và tránh việc tác động nhầm gây thiệt hại không đáng có.
Trong phương pháp này, bộ vi xử lý sẽ theo dõi tín hiệu số của dòng điện 3 pha với mỗi lần trích mẫu.
Dòng điện pha lớn nhất sẽ được so sánh với ngưỡng cài đặt của người dùng.
Thêm vào đó, người dùng có thể cài đặt độ trễ đối với chức năng bảo vệ quá dòng cho phép khoảng thời gian trễ nhất định trước khi gửi tín hiệu đầu ra tác động.
Thời gian trễ này sẽ không ảnh hưởng tới tổng thời gian tác động của Rơ le.
Ví dụ Rơ le PGR-8800 có tổng thời gian tác động nhỏ hơn 1ms.
(10) PHẢI CÓ KHẢ NĂNG MỞ RỘNG HỆ THỐNG
Một số Rơ le cho phép cấu hình nhiều khối với nhau tạo thành hệ thống.
Đặc tính này cho phép rơ le bảo vệ hồ quang phía thứ cấp có thể tác động lên máy cắt CB ở nguồn tổng.
Điều này đặc biệt hữu dụng khi trạm đầu nguồn cấp điện trực tiếp cho tủ điều khiển động cơ (MCC)
(11) CÓ THỂ PHÂN VÙNG TÁC ĐỘNG
Một số Rơ le, ví dụ như model PGR-8800, được phân vùng bằng cách kết hợp các Rơ le với nhau.
Ngược lại Model AF0500 đã tích hợp sẵn module có khả năng phân vùng ngày trong bản thân Rơ le.
Một Rơ le AF0500 có thể giám sát 2 vùng riêng biệt bằng cách sử dụng cảm biến riêng cho từng vùng.
Rơ le sẽ gửi tín hiệu tác động riêng biệt tới máy cắt của từng vùng tương ứng để cắt máy cắt tại vị trí đặt Rơ le và cắt máy cắt cấp nguồn tổng tương ứng.
Bảo vệ phân vùng giúp hạn chế sự cố mất điện.
Ví dụ, khi xảy ra sự cố hồ quang xảy ra tại một khoang nhất định trên dàn tủ, Rơ le chỉ tác động lên máy cắt tại vị trí hồ quang đó thay vì tác động lên máy cắt tổng để cắt toàn bộ hệ thống.
Ngoài ra khi hệ thống được cấp bởi 2 nguồn đồng thời và có máy cắt liên lạc, tính năng bảo vệ phân vùng giúp cắt máy cắt nguồn và máy cắt liên lạc bảo vệ nguồn cấp còn lại hoạt động bình thường.
(12) XÂY DỰNG HỆ THỐNG BẢO VỆ HỒ QUANG TỐI ƯU MÀ KHÔNG CẦN LẬP TRÌNH HOẶC CẤU HÌNH PHỨC TẠP
Hệ thống bảo vệ hồ quang tối ưu được hình thành bằng việc kết hợp giữa 2 model AF0100 và AF0500.
Các cổng tín hiệu đầu vào và đầu ra được cải tiến hỗ trợ việc tích hợp thêm cảm biến hoặc phân vùng bảo vệ.
(13) RẤT ÍT PHẢI TẠO TỦ ĐIỆN HIỆN TRẠNG ĐỂ LẮP THÊM RƠ LE HỒ QUANG
Trong quá trình nâng cấp và lắp đặt thêm Rơ le vào hệ thống tủ điện, không ai mong muốn thay đổi cấu trúc tủ điện và hệ thống điện hiện tại cũng như đòi hỏi quá trình cải tạo phức tạp.
Nhằm tránh các phiền toái này, việc sử dụng Rơ le Littelfuse AF0500 hoặc AF0100 với khả năng cấu hình cảm biến linh hoạt giúp cho Rơ le có thể phù hợp với mọi ứng dụng.
Cả 2 model này đều có tích hợp cổng giao tiếp USB với PC và tín hiệu đầu và đầu ra dạng số.
Khi sử dụng rơ le để bảo vệ an toàn hệ thống điện khỏi sự cố hồ quang, điều quan trọng là phải biết rằng rơ le sẽ hoạt động như mong đợi.
Rơ-le Littelfuse Arc-Flash thực hiện điều này bằng cách tích hợp mạch cắt dự phòng và tính năng tự theo dõi tình trạng sức khỏe của rơ le, giúp các công việc bảo trì và lắp đặt nhanh hơn, hiệu quả hơn và giúp giảm thiểu thời gian cắt điện.
CÓ MẠCH TÁC ĐỘNG DỰ PHÒNG:AF0100 AF0500 PGR-8800
¦¦Hai mạch tác động nội bộ để tăng độ tin cậy — nếu mạch cắt của bộ vi xử lý bị lỗi, mạch cắt dự phòng kiểu analog sẽ ngay lập tức tác động và gửi thông báo cảnh báo cho người vận hành
¦¦Mạch cắt dụ phòng analog khởi tạo rất nhanh khi đống điện cấp nguồn, đảm bảo tính năng bảo vệ được bật trong khi đóng điện cấp nguồn cho hệ thống, đây cũng là thời điểm có nguy cơ sự cố hồ quang cần được bảo vệ.
TỰ THEO DÕI SỨC KHỎE RƠ LE, CẢM BIẾN: AF0100 AF0500 PGR-8800
¦¦Liên tục giám sát kết nối với cuộn cảm ứng để đảm bảo đường dẫn còn nguyên vẹn
¦¦Đèn LED chỉ báo trạng thái “Sẵn sàng” hoặc “Đã ngắt” của cảm biến trên cảm biến và rơle
¦¦Các cảm biến đủ bền để chịu được sự kiện hồ quang điện được phát hiện
PHÁT HIỆN ÁNH SÁNG TIN CẬY: AF0100 AF0500 PGR-8800
¦¦Hai loại cảm biến ánh sáng (điểm và sợi quang) cho các ứng dụng khác nhau
¦¦Cảm biến có thể được tùy chỉnh cường độ sáng, góc phát hiện rộng và cấu hình linh hoạt
¦¦Thiết kế cảm biến tăng cường độ bền và linh hoạt giúp loại bỏ tình trạng hỏng hóc
TỐC ĐỘ CẮT NHANH (<1 ms): AF0500 PGR-8800
¦¦Nhanh chóng bắt đầu loại bỏ nguồn điện để giảm năng lượng của tia hồ quang
CẮT THÊM CB PHÍA TRÊN: AF0500PGR-8800
¦¦Khả năng tiếp CB ở phía trên nếu CB tại khoang tủ có sự cố không cắt được
LƯU DỮ LIỆU SỰ CỐ: AF0500 PGR-8800
¦¦Đánh giá nhanh các yếu tố dẫn đến sự cố để có thể đóng điện lại nhanh chóng
XÁC NHẬN SỰ CỐ QUA THEO DÕI DÒNG TẢI: PGR-8800
¦¦Tránh tác động nhầm khi kết hợp theo dõi dòng tải
¦¦Dùng CT để đo dòng tải cho bảo vệ quá dòng
¦¦Hai đặc tính cắt tải quá dòng được người dùng cài đặt
CẮT CB LIÊN LẠC: AF0500
¦¦Khả năng cắt đồng thời cả CB cấp nguồn và CB liên lạc khi phát hiện thấy hồ quang trong một khoang tủ
¦¦Khoang tủ có sự cố được cách lý khỏi dàn tủ còn lại
CẮT BẢO VỆ THEO PHÂN VÙNG RIÊNG BIỆT: AF0500
¦¦Khả năng cắt 2 vùng riêng biệt với 1 rơle
¦¦Chỉ định vùng tác động của từng cảm biến bằng cách cấu hình qua PC và/hoặc bằng cách cài trên rơ le với đầu vào và đầu ra kỹ thuật số
Đặc trưng và thông số kỹ thuật nổi bật của Rơ le hồ quang PGR-8800
1 Rơle hồ quang
Phát hiện hồ quang và quá dòng hồ quang (50, 50TD, AFD)
1.2 Mô tả
Rơle sử dụng kỹ thuật vi xử lý và các cảm biến ánh sáng hồ quang để hạn chế thiệt hại do sự cố hồ quang bằng cách phát hiện ánh sáng từ sự cố hồ quang và cắt nhanh CB bảo vệ.
Một biến dòng thứ cấp 5A tùy chọn nên được sử dụng để phát hiện sự tăng bất thường dòng điện tải (việc theo dõi phát hiện cả ánh sáng hồ quang và dòng điện làm giảm đáng kể khả năng xảy ra tác động nhầm).
1.3 Cảm biến anh sáng hồ quang
Cảm biến quang học và mức ngắt có thể điều chỉnh giúp giảm khả năng vấp phiền toái bằng cách đặt ngưỡng cho ánh sáng xung quanh.
Cảm biến quang sẽ thu thập ánh sáng trên một góc rộng và cao nhạy cảm.
1.3.1 Số cảm biến quang cho mỗi Rơle hồ quang
AFR phải có khả năng nhận tới sáu (6) cảm biên hồ quang điểm hoặc cảm biến sợi quang và một (1) cảm biến cục bộ tích hợp sẵn trên rơle.
1.3.2 Số cảm biến quang trên mỗi hệ thống
Đối với các hệ thống yêu cầu nhiều hơn sáu (6) cảm biến, AFR sẽ có khả năng liên kết với ba AFR khác, tạo ra một hệ thống có tổng cộng 24 cảm biến điểm bên ngoài hoặc cảm biến sợi quang.
Hệ thống có khả năng cắt một hoặc nhiều CB ở các vị trí khác nhau.
1.3.3 Yêu cầu về cảm biến quang
Mỗi cảm biến quang, dạng Điểm hoặc Sợi quang, phải có các đặc điểm sau:
+ Cường độ ánh sáng tác động: 10 đến 40 klux (chỉnh được)
+ Thời gian trễ: 1 đến 20.000 ms (chỉnh được)
+ Vùng phát hiện: 180° x 2,5m cho cảm biến Điểm và 360° x 8m cho cảm biến Sợi quang
+ Cáp điện: Cáp 3 dây có vỏ bọc chống nhiễu, 0,5 mm² (#20 AWG)
+ Chức năng tự kiểm tra sức khỏe cảm biến: Đèn LED tích hợp trên cảm biến để phản hồi trực quan và cảnh báo nếu cảm biến bị lỏng đầu cắm, dây nối bị đứt hoặc bị hỏng. Chỉ báo này phải có trên cả AFR và Cảm biến.
+ Chỉ báo tác động cắt sự cố hồ quang: Cảm biến sẽ cho biết cảm biến nào đã phát hiện sự cố hồ quang và đã tác động cắt. Chỉ báo phải có cả trên AFR và Cảm biến.
1.4 Vị trí cảm biến
Phối hợp với nhà sản xuất tủ điện để lắp tối ưu 1 hoặc 2 cảm biến trên mỗi khoang tủ để bao phủ tất cả các thanh cái ngang và dọc, ngăn máy cắt, ngăn tủ rút kéo và bất cứ vị trí nào có khả năng xảy ra sự cố hồ quang.
1.5 Biến dòng
Sử dụng biến dòng để làm giảm khả năng tác động nhầm bằng cách đặt ngưỡng tác động (người dùng có thể tự cài đặt) cho dòng điện pha.
Đầu vào: dòng thứ cấp 3 pha 5 A định mức (10 A liên tục, 75 A trong 1 giây)
Công suât: <0,25 VA, đầu vào @ 5 A
Dải dòng điện: 1,5-15 A
1.6 Hiển thị
Bảng điều khiển phía trước của AFR và đèn LED tích hợp trên cảm biến sẽ cho biết tình trạng của cảm biến và cảm biến nào đã phát hiện ra sự cố hồ quang.
1.7 Điện áp nguồn cấp
Điện áp AC: 85 đến 230 VAC
Điện áp DC: 12 đến 50 VDC, 100 đến 250 VDC
Thiết bị có thể sạc cho ăc quy dự phòng 24 Vdc – Cell Pin Lead-acid-gel
Nhiệt độ hoạt động: -25 đến 70° C
1.8 Tiếp điểm chỉ thị
Có ba (3) tiếp điểm form C (N.O. / N.C.), (5 A thuần trở, 250Vac hoặc 30Vdc)
1.9 Thời gian tác động tiếp điểm IGBT
Hoạt động bình thường: < 1 ms
Khi bật nguồn khởi động, Nguồn DC: 2 - 4 ms
Khi bật nguồn khởi động, Nguồn AC: 35 - 40 ms
1.10 Đầu ra tác động cuộn cắt
Công tắc IGBT, thời gian tác động 200 μs, xung 1-5 giây (người dùng có thể tự cài đặt, có bảo vệ nhiệt). Cấu hình cuộn căt để căt CB tổng như thể hiện trên sơ đồ điều khiển.
Rơle AFR có chưc năng liên tục theo dõi tình trạng sức khỏe của dây đấu nối và cuộn cắt, AFR sẽ hiện cảnh báo nếu có lỗi.
Có một tiếp điểm form A (N.O.), (Tiếp điểm IGBT)
1.11 Tính năng an toàn dự phòng
AFR có mạch cắt dự phòng tích hợp bên trong rơle – đây là mạch cắt dự phòng độc lập với bộ vi xử lý hoặc phần mềm.
Khi có bất kỳ sự cố nào với mạch cắt chính (vi xử lý) sẽ khiến thiết bị tự động chuyển sang mạch cắt dự phòng để đảm bảo Chức năng bảo vệ hồ quang ngay cả trong trường hợp lỗi bộ vi xử lý hoặc trong quá trình khởi động bộ vi xử lý ngay sau khi đống điện cấp nguồn cho rơle.
1.12 Phần mềm / Truyền thông
Phần mềm PC dựa trên Windows® được cài đặt tích hợp trên rơle chứ không phải trên PC.
Khi cắm cáp USB vào rơle, rơle sẽ được xác định là ổ đĩa ngoài trong Windows® Explorer.
Các file cấu hình và file dữ liệu (ánh sáng hồ quang và dòng điện tải) sẽ được xem trên biểu đồ trực quan theo thời gian.
AFR phải có giao tiếp Modbus® RTU.
1.13 Chứng chỉ
AFR sẽ có các chứng nhận sau: UL, CSA và CE.
1.14 Nhà sản xuất & Bảo hành
G7 hoặc tương đương. AFR sẽ được bảo hành tối thiểu năm (5) năm.
2.1 các ứng dụng cần Bảo vệ Hồ quang điển hình trong công nghiệp
Mặc dù hiếm khi xảy ra sự cố hồ quang điện trên các hệ thống hoạt động ở điện áp thấp 208 V trở xuống, các hệ thống có điện áp cao hơn có đủ khả năng gây ra hồ quang điện và nên sử dụng biện pháp bảo vệ thích hợp.
Bảo vệ sự cố hồ quang đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng sau:
+ Hệ thống điện có nối đất: Người ta ước tính rằng hơn 95% tất cả các sự cố về điện là sự cố chạm đất. Dòng điện chạm đất trong hệ thống lưới điện có nối đất chỉ bị giới hạn bởi điện trở của tại sự cố và trở kháng của bản thân hệ thống. Như vậy sự cố chạm đất có khả năng cao gây ra sự cố nổ hồ quang điện.
+ Máy biến áp làm mát bằng không khí: Với máy biến áplàm mát bằng không khí ta thấy cách điện của cuộn dây, các đầu nối và điểm nối đất được tiếp xúc với môi trường bên ngoài. Ô nhiễm, bụi và các chất gây ô nhiễm khác có thể gây hỏng lớp cách điện và có thể làm giảm điện trở của khe hở không khí giữa các phần tử mang điện và giữa các phần tử mang điện và đất. Suy giảm cách điện và giảm điện trở khe hở không khí sẽ làm tăng khả năng xảy ra tia lửa hồ quang.
+ Máy cắt dạng rút kéo: Khi thực hiện rút máy cắt ra, có khả năng phát sinh tia hồ quang khi tiếp điểm tách ra trong khi hệ thống vẫn đang có điện.
+ Hệ thống các thanh cái đồng không cách điện.
+ Hệ thống không nối đất và hệ thống có điện trở nối đất: Các hệ thống chỉ báo động và không loại bỏ các lỗi trong hệ thống trong thời gian ngắn được.
+ Các thiết bị có dòng điện khởi động lớn: Máy biến áp, tụ bù, chống sét , động cơ lớn và các tải phản kháng có dòng khởi động lớn. Để cho phép khởi động các hệ thống này, máy cắt có thể sẽ được cài đặt quá dòng tức thời ở mức rất cao hoặc không sử dụng. Điều này gây ra nguy cơ sự cố hồ quang điện tồn tại trên hệ thống lâu hơn hoặc hoàn toàn không bị phát hiện.
+ Thiết bị trung và cao thế: Thiết bị trung thế (4160 V trở lên) thường sử dụng cách điện không khí
+ Thiết bị điện kiểu di động: Thiết bị điện di động có thể bị hư hỏng vật lý trong khi trong chuyển động và có như vậy nguy cơ sự cố hồ quang là cao hơn. Ngoài ra các thiết bị kiểu này có thiết kế thường nhỏ gọn hơn, giảm khe hở cách điện không khí dẫn tới nguy cơ cao hơn nữa.
+ Các khu vực thường xuyên phải thực hiện công tác bảo trì khi không được cắt điện: Rơ le hồ quang điện có thể được sử dụng để giảm mức độ nguy hiểm mà nhân viên tiếp xúc.
+ Các hệ thống điện và tủ điện cũ: Ở những hệ thống điện, tủ điện cũ ta sẽ kho tìm được không gian cho bất kỳ biện pháp giảm thiểu Nguy cơ hồ quang điện nào khác.
Tài liệu tham khảo: dựa trên tài liệu Application Guide của Littelfuse #PGR-8800
2.2 Về sự cố hồ quang? Tại sao cần bảo vệ nổ hồ quang?
Tài liệu lược dịch chương 2 trong "PGR-8800 Arc-Flash Relay Application Guide Littelfuse"
Wetek Technology
2.2.1 Năng lượng điển hình trong sự cố nổ hồ quang
Lỗi chạm pha-pha trên hệ thống 480-V với dòng điện sự cố 20.000 ampe sẽ tạo ra công suất tới 9.600.000 watt.
Hãy tưởng tượng rằng với hệ thống không có bảo vệ hồ quang và lỗi kéo dài trong 200 mili giây trước khi rơ le quá dòng tác động được.
Năng lượng được giải phóng sẽ là 2 MJ, gần tương ứng với một bọc thuốc nổ.
Công thức tính năng lượng như sau:
Năng lượng = điện áp x dòng điện x thời gian = 480 V x 20.000 A x 0,2 s = 1.920.000 J
Đối với một điện áp hệ thống nhất định, hai yếu tố có thể được điều chỉnh để giảm năng lượng nổ hồ quang điện: thời gian và dòng điện.
Có thể giảm thời gian bằng cách sử dụng một thiết bị như PGR-8800 để phát hiện nhanh hồ quang điện, thiết bị sẽ cắt CB cấp nguồn với tốc độ tức thờ.
Dòng điện sự cố có thể được giảm bằng cách sử dụng cầu chì giới hạn dòng điện, trong trường hợp có sự cố chạm pha-đất, bằng cách sử dụng điện trở nối đất lớn.
2.2.2 Rơ le hồ quang và đồ bảo hộ an toàn điện PPE
Giảm thời gian cắt sự cố sẽ đánh đổi thời gian hoạt động của hệ thống để với kiểu bảo vệ dựa trên theo dõi dòng điện tải.
Với kiểu bảo vệ này, rơ le cần phải có thời gian trễ để tránh tác động nhầm không cần thiết khi quá áp tạm thời hoặc các xung đỉnh dòng điện.
Thời gian trễ mặt khác sẽ ảnh hưởng tới khả năng tác động nhanh của hệ thống bảo vệ.
Rơ le hồ quang giải quyết vấn đề này bằng cách phát hiện ánh sáng chứ không phải dòng điện, cho phép phản hồi nhanh hơn nhiều không phụ thuộc vào các xung đỉnh dòng điện và quá áp tạm thời.
Rơ le PGR-8800 có thể phát hiện sự cố phóng điện hồ quang và gửi tín hiệu cắt đến CB trong vòng chưa đầy 1 ms.
Thời gian đáp ứng này nhanh hơn nhiều so với các rơ le bảo vệ dựa trên dòng điện truyền thống, có nghĩa là sử dụng rơle chống hồ quang sẽ giảm năng lượng sự cố hoặc nguy cơ hồ quang trong hầu hết các trường hợp.
Điều này dẫn đến tăng cường an toàn cho người lao động, ít hư hỏng do lỗi hơn và cải thiện thời gian cấp điện.
Nếu năng lượng sự cố hồ quang điện đã giảm, yêu cầu đồ bảo hộ an toàn điện liên quan cũng có thể được hạ xuống.
Thông số chống hồ quang sẽ phụ thuộc vào cách thiết kế, lắp đặt cụ thể của hệ thống điện, vì vậy PGR-8800 phải được mô hình hóa trong hệ thống để xác định năng lượng sự cố hồ quang mới và PPE.
2.2.3 Nghiên cứu đường cong phối hợp bảo vệ và phân tích lỗi
PGR-8800 được liệt kê trong các phần mềm phân tích hệ thống hàng đầu.
Dưới đây là ví dụ về PGR-8800 trong gói phần mềm.
Để bảo vệ chống hồ quang, PGR-8800 phải phát hiện ánh sáng có đủ cường độ để bắt đầu trình tự ngắt.
Nếu chức năng ức chế dòng điện được kích hoạt, PGR-8800 sẽ không gửi tín hiệu cắt trừ khi có dòng điện tải đủ đến ngưỡng.
Cả hai thông số là cường độ ánh sáng và ngưỡng dòng điện đều có thể được điều chỉnh.
PGR-8800 cũng có hai cài đặt để bảo vệ quá dòng.
Hiện tại, không có gói phần mềm nào mô hình hóa quá trình phát hiện ánh sáng hồ quang.
Bởi vì thời gian phản ứng của PGR-8800 không thay đổi theo dòng điện, PGR-8800 chỉ đơn giản là một đường nằm ngang trên đường cong dòng thời gian - dòng điện (TCC).
Thời gian cắt sự cố phải bao gồm thời gian cắt cho tất cả thành phần thiết bị theo trình tự, bao gồm cả thời gian tác động của cuộn cắt shunt trip, cuộn thấp áp undervoltage, cũng như số lần cắt mạch.
Giá trị thời gian cắt sự cố có thể được sử dụng trong phần mềm dưới dạng thời gian cắt mạch do người dùng tự định nghĩa hoặc trong thư viện model của PGR-8800 tao có thể cài đặt giá trị ngưỡng dòng điện ở múc thấp để thể hiện được đặc tính cắt độc lập với dòng điện của rơ le theo ánh sáng hồ quang.
Nên bảo trì thiết bị thường xuyên để đảm bảo thiết bị sẽ hoạt động khi cần thiết.
Công tắc áp suất bắt vít Bolted Pressure Switches (BPS) cũng có thể được sử dụng, nhưng nhiều thiết bị trong số này có những hạn chế về mặt cắt mạch và thời gian tác động, vì vậy người dùng phải kiểm tra các thông số định mức trước.
Với cả CB hoặc BPS, thời gian cắt có thể được mô hình hóa trong phần mềm. Đảm bảo thông số định mức của CB hoặc BPS đủ để cắt dòng sự cố tối đa có thể xảy ra.
2.2.4 Sử dụng Sổ tay hướng dẫn về giảm năng lượng sự cố nổ hồ quang của Littelfuse
Mục đích của Sổ tay Giảm thiểu Năng lượng Hồ quang Littelfuse (PF710) là để giúp kỹ sư nhà máy hoặc thợ kỹ thuật tính toán sơ bộ mức giảm Năng lượng Sự cố nếu áp dụng PGR-8800.
Tất cả dữ liệu bảng tên phải được thu thập bởi một người có trình độ chuyên môn.
2.3 Dập sự cố hồ quang
2.3.1.Chỉ giao tiếp với bộ ngắt mạch cục bộ hoặc ngược dòng
Tham khảo hướng dẫn sử dụng sản phẩm để cấu hình PGR-8800 hoạt động với CB cục bộ, cắt mạch với cuộn cắt hoặc cuộn thấp áp.
2.3.2 Khả năng cắt cả CB cục bộ và CB tổng phía trên
Tham khảo hướng dẫn sử dụng sản phẩm để thiết lập PGR-8800 hoạt động cắt cả CB cục bộ và CB tổng phía trên. Lúc này hệ thống có thể cắt tiếp CB tổng phía trên trong trường hợp bộ ngắt mạch bị lỗi.
CHƯƠNG 4. KẾT NỐI NHIỀU RƠ LE PGR-8800 THÀNH MỘT HỆ THỐNG LỚN HƠN
Bài viết được lược dịch từ PGR-8800 Application Guide Littelfuse, chapter 4.
www.wetek.com.vn
4 KẾT NỐI NHIỀU RƠ LE PGR-8800 THÀNH MỘT HỆ THỐNG LỚN HƠN
Chức năng Liên kết PGR-8800 cho phép kết nối tối đa bốn (04) rơle PGR-8800 để tạo thành một hệ thống duy nhất.
Điều này cho phép PGR-8800 chia sẻ đầu vào cảm biến và đầu ra tác động như thể chúng là một thiết bị.
Cần phải cấu hình chức năng Liên kết này trước khi sử dụng.
Cấu hình Liên kết như sau:
+ Giao diện Liên kết và địa chỉ liên kết được thiết lập bằng phần mềm cấu hình. Xem hướng dẫn sử dụng để biết thêm thông tin.
+ Mỗi PGR-8800 phải có một địa chỉ liên kết duy nhất, bắt đầu từ 1 đối với rơ le PGR-8800 được kết nối với CB.
+ Chức năng Liên kết của PGR-8800 cho phép liên tục theo dõi các lỗi đứt dây cáp liên lạc, do vậy người dùng cần thiết phải cài đặt số lượng rơle được kết nối trong một hệ thống.
Chức năng các nút nhấn trên PGR-8800 ở chế độ Liên kết:
Khi PGR-8800 được cấu hình cho chức năng Liên kết, các nút ấn phía trước mặt rơ le có thể được chia sẻ với tất cả hệ thống hoặc được thiết lập để chỉ áp dụng cho bản thân rơle đó.
Ví dụ: nếu một PGR-8800 được đặt ở chế độ SERVICE và Chức năng Liên kết bật, tất cả các rơle được liên kết sẽ được đặt ở chế độ SERVICE.
Điều này cũng áp dụng cho cả nút RESET.
(Nút ấn MODE chuyển PGR-8800 giữa qua lại giữa chế độ ONLINE và SERVICE.)
Nút ấn TRIP chỉ được áp dụng cho bản thân PGR-8800 cục bộ.
Nếu nhấn nút TRIP ở chế độ SERVICE, PGR-8800 cục bộ có nút TRIP được nhấn sẽ là nút duy nhất bị cắt.
Ví dụ về các thiết kế lắp đặt rơ le hồ quang PGR-8800 trong tủ điện Tài liệu được lược dịch từ Application Guide PGR-8800 Littelfuse.
Lược dịch bởi Wetek Technology
****************************
CHƯƠNG 5. VÍ DỤ VỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
5.1 Chỉ dựa vào ánh sáng hồ quang
5.2 Dựa vào cả ánh sáng hồ quang và dòng điện
5.3 Cắt tiếp CB tổng phía trên trong trường hợp không thể cắt được CB cục bộ tại khoang sự cố
Trong trường cắt không thành công CB cục bộ (để triệt tiêu sự cố), PGR-8800 có thể được cấu hình để cắt tiếp CB tổng ở phía trên.
Đối với ứng dụng này, cần phải luôn xác nhận được trạng thái của CB cục bộ (cho dù nó đang là trạng thái mở hay đóng).
Điều này thực hiện bằng cách nhận tín hiệu phản hồi của CB từ tiếp điểm phụ của CB hoặc bằng cách phát hiện dòng điện (xem phần 5.3.1 và 5.3.2).
Trong các hệ thống nhỏ hơn, cả CB cục bộ và CB tổng phía trên đều có thể bị ngắt bởi cùng một PGR-8800.
Điều này là khả thi thông qua cấu hình lại đầu ra của rơ le ngắt. Tuy nhiên, xin lưu ý rằng không có giám sát cáp trên đầu ra của tiếp điểm cắt.
+ Chỉ cần một PGR-8800 để ngắt CB cục bộ và CB tổng phía trên.
Trong các hệ thống phức tạp hơn, có thể sử dụng một PGR-8800 cho CB cục bộ và một PGR-8800 khác cho CB tổng. Lưu ý rằng chiều dài tối đa của cáp liên kết là 10m.
+ Khoang tủ ở giữa CB cục bộ và CB tổng phía trên cũng có thể được giám sát
+ Có thể dùng điện áp cuộn cắt độc lập đối với CB cục bộ và CB phía trên
+ Toàn bộ dây nối đến cả CB cục bộ và CB phía trên có thể được giám sát
5.3.1 Phát hiện lỗi không cắt được CB thông qua tiếp điểm trạng thái phản hồi từ CB
Đây là ứng dụng đơn giản nhất để phát hiện sự cố không cắt được CB.
PGR-8800 sẽ cắt cả CB cục bộ và CB tổng phía trên.
Không cần thêm bất cứ một phụ kiện phần cứng nào để thực hiện chức năng này.
PGR-8800 phát hiện trạng thái của CB cục bộ thông quan phản hồi từ tiếp điểm báo trạng thái của CB này.
Trong trường hợp CB cục bộ không mở sau khi tín hiệu trip cắt đã được gửi, PGR-8800 sẽ gửi tín hiệu cắt đến CB tổng phía trên.
Tín hiệu ngắt mạch CB phía trên này đến từ đầu ra rơle trip của PGR-8800 và có thời gian trễ có thể lập trình, qua đó cho tín hiệu cắt trip đầu tiên một thời gian nhất định để cắt được sự cố.
5.3.2 Phát hiện cắt sự cố không thành công nhờ đo lường dòng điện
PGR-8800 sẽ cắt cả CB cục bộ và CB tổng phía trên.
PGR-8800 sẽ phát hiện dòng điện qua các biến dòng.
Nếu vẫn phát hiện dòng điện sau khi CB cục bộ đã được gửi tín hiệu cắt, thiết bị sẽ tiếp tục gửi tín hiệu cắt đến CB tổng phía trên.
5.3.3 Ngắt CB đầu nguồn thông qua đấu dây kết nối
Trong các hệ thống phức tạp hơn, việc cắt CB tổng phía trên có thể được thực hiện thông qua đấu dây kết nối.
Ứng dụng này hiển thị hai CB được cắt bởi hai rơ le PGR-8800 riêng biệt.
PGR-8800 phía trên bảo vệ phần thanh cái tổng phía trên và sẽ cắt CB tổng phía trên trong trường hợp có sự cố hồ quang ở phía trên.
PGR-8800 ở dưới bảo vệ phần khoang tủ phía dưới của tủ điện.
Nếu có sự cố hồ quang ở khoang dưới, PGR-8800 sẽ cắt CB cục bộ.
Nếu cắt không thành công, thông tin này sẽ được chia sẻ với PGR-8800 ở phía mạch trên để nó thực hiện cắt CB tổng ở phía trên.
Việc phát hiện trạng thái CB cục bộ được PGR-8800 thực hiện nhờ nhận tín hiệu từ tiếp điểm phụ của CB hoặc từ tín hiệu Biến dòng.
5.4 Cắt đồng thời CB chính và CB liên lạc (dàn tủ có khoang tủ liên lạc)
Trong trương hợp dàn tủ được chia thành các phần riêng biệt bằng CB liên lạc và dàn tủ được cấp nguồn vào từ nhiều hơn 1 nguồn, sẽ là tối ưu nếu chỉ cắt điện dàn tủ có sự cố và các dàn còn lại vẫn được cấp điện bình thường.
Trong trường hợp này, việc chỉ căt CB tổng cấp nguồn là không đủ mà cần cắt thêm CB liên lạc để cách ly phần bị sự cố hồ quang với phần còn lại của hệ thống.
5.4.1 Bảo vệ theo vùng và cách ly vùng sự cố bằng PGA-1100
Sơ đồ một sợi ở dưới cho thấy một ứng dụng với hai nguồn cấp điện đến và CB liên kết.
Tất cả các cảm biến đều theo dõi mạch phía dưới của CB tương ứng.
Nếu sự cố hồ quang được phát hiện ở một trong hai phân vùng thanh cái, lúc này CB tổng cấp nguồn tương ứng và CB liên kết sẽ cùng được cắt.
Ứng dụng này là cấu hình mặc định của PGR-8800, có nghĩa là ta không cần cấu hình thêm bất cứ thông số nào khác.
Ứng dụng này cho thấy việc sử dụng module diode logic PGA-1100 để ngắt cùng cuộn cắt CB từ nhiều PGR-8800 khác nhau.
Mục đích của PGA-1100 là để cách ly tín hiệu cắt của PGR-8800 của đoạn thanh cái bị sự cố với tín hiệu cắt của CB ở đoạn bên kia.
Một sự cố hồ quang trong phần 1 sẽ chỉ gây ra ngắt kết nối của phần 1, trong khi phần 2 sẽ vẫn tồn tại.
5.4.2 Bảo vệ theo vùng và cách ly vùng bằng cách sử dụng dây kết nối liên kết
Ứng dụng này là một phiên bản lớn hơn của hệ thống được mô tả trong phần trước.
CB liên lạc chia dàn tủ tổng thành hai phần.
Một sự cố hồ quang trong phần nào sẽ cắt CB tổng của phần đó và cắt đồng thời CB lien lạc, do vậy phần còn lại của dàn tủ vẫn hoạt động bình thường.
Mỗi phần của dàn tủ có ít nhất hai PGR-8800 Arc Flash Relays (tùy thuộc vào số lượng điểm cảm biến theo dõi, có thể có tới 4 rơ le PGR-8800).
Hai thiết bị PGR-8800 trong phân đoạn dàn tủ phần làm việc như một hệ thống, với một PGR-8800 ngắt CB cấp nguồn tới và PGR-8800 kia để cắt CB liên lạc.
Với ứng dụng này, điện áp trip của CB cấp nguồn và CB liên lạc có thể độc lập với nhau, giúp cho việc đấu nối lắp đặt linh hoạt hơn và thích nghi để phù hợp với các loại cuộn dây cắt shunt khác nhau.
Xem tất cả
Đã truy cập: 
Đang truy cập: 
