Trong các hệ thống điện công nghiệp và tự động hóa, danh mục quá áp (OVC) là yếu tố quan trọng giúp xác định mức độ chịu đựng xung điện áp của thiết bị. Đặc biệt, nguồn OVC III là tiêu chuẩn phổ biến trong các hệ thống lắp đặt cố định, nơi yêu cầu độ tin cậy và an toàn cao.
Nguồn điện của Mean Well được thiết kế dựa trên tiêu chuẩn an toàn EN60950 thuộc OVC II. Gần đây, ngày càng có nhiều nhu cầu về OVC III từ các ứng dụng khác nhau, điển hình như điều khiển công nghiệp và tự động hóa tòa nhà. Do đó, bài viết chia sẻ về những nguồn điện nào hiện có trên thị trường và những lý do đằng sau việc lựa chọn chúng.
Phân Loại Danh Mục Quá Áp (OVC)
Danh mục quá áp (OVC) được sử dụng để phân loại mức điện áp xung mà thiết bị có thể chịu được khi kết nối trực tiếp với lưới điện hạ thế (<1000Vac). Điện áp xung định mức là mức điện áp tối đa mà thiết bị có thể chịu được trong thời gian ngắn (do sét hoặc switching). Đây là yếu tố quan trọng để xác định cấp OVC của nguồn điện. Theo tiêu chuẩn IEC 60664-1 (2007) về Phối hợp cách điện cho các thiết bị bên trong các hệ thống hạ thế – Phần 1: Nguyên tắc, yêu cầu và thử nghiệm:
Thiết bị thuộc loại quá áp I (OVC I)
Thiết bị được kết nối với các mạch mà ở đó các biện pháp đã được thực hiện để giới hạn điện áp quá mức tức thời hoặc quá áp trong thời gian ngắn ở một mức độ thấp phù hợp. Các biện pháp này cần đảm bảo rằng quá áp tạm thời có thể xảy ra được giới hạn đủ để giá trị đỉnh của chúng không vượt quá điện áp xung định mức tương ứng trong bảng.
Ứng dụng điển hình là các thiết bị chứa mạch điện tử được bảo vệ đến mức này. Trừ khi các mạch được thiết kế có tính đến rủi ro quá áp tạm thời, các thiết bị thuộc OVC I không thể kết nối trực tiếp với nguồn điện lưới.
Thiết bị thuộc loại quá áp II (OVC II)
Thiết bị tiêu thụ năng lượng được cung cấp từ mạng điện lắp đặt cố định. Ứng dụng điển hình là các đồ gia dụng, dụng cụ cầm tay và các tải tương tự khác trong gia đình. Thiết bị OVC II về cơ bản được kết nối với phích cắm hoặc ổ cắm điện tại nhà hoặc nhà máy. Nếu thiết bị đó có các yêu cầu đặc biệt về độ tin cậy và tính khả dụng, thì nên áp dụng danh mục quá áp III.
Thiết bị thuộc loại quá áp III (OVC III)
Thiết bị trong các hệ thống lắp đặt cố định và dành cho các trường hợp mà độ tin cậy cũng như tính khả dụng của thiết bị có các yêu cầu đặc biệt. Ứng dụng điển hình là (các) công tắc trong hệ thống điện cố định và thiết bị dùng trong công nghiệp được kết nối thường xuyên vào mạng điện lắp đặt cố định.
Thiết bị thuộc loại quá áp IV (OVC IV)
Sử dụng tại điểm khởi nguồn của hệ thống lắp đặt (ví dụ: đầu vào mạng lưới điện). Ứng dụng điển hình là (các) đồng hồ đo điện và thiết bị bảo vệ quá dòng sơ cấp.
Các Ứng Dụng Bộ Nguồn OVC III
Với những nhu cầu mới nổi gần đây của Công nghiệp 4.0, một số bộ điều khiển rô-bốt để đáp ứng tiêu chuẩn IEC60204-1 cần phải lắp thêm một máy biến áp xoay chiều (AC) mắc nối tiếp giữa lưới điện và nguồn điện.
Tuy nhiên, nếu bản thân bộ nguồn có thể đáp ứng yêu cầu OVC III, thì máy biến áp AC có thể được loại bỏ trong khi hệ thống vẫn tuân thủ hoàn toàn các yêu cầu của tiêu chuẩn IEC60204-1. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm không gian và trọng lượng của hệ thống mà còn giảm chi phí tổng thể để nâng cao hơn nữa khả năng cạnh tranh cho sản phẩm cuối.
Một ứng dụng khác của nguồn OVC III là sử dụng cho các thiết bị công nghiệp hoặc thiết bị kết nối lâu dài vào hệ thống điện cố định.
Một số quy định/tiêu chuẩn khác được thúc đẩy bởi các ứng dụng yêu cầu OVC III bao gồm:
- IEC/EN50178: Thiết bị điện tử sử dụng trong các hệ thống lắp đặt điện.
- IEC 60204-1: An toàn máy móc – Thiết bị điện của máy móc – Phần 1: Yêu cầu chung.
- IEC 62103: Thiết bị điện tử sử dụng trong các hệ thống lắp đặt điện (đã được thay thế bởi IEC 62477-1).
- IEC/EN62477-1: Yêu cầu an toàn đối với các hệ thống và thiết bị chuyển đổi điện tử công suất – Phần 1: Tổng quan.
Lựa Chọn Nguồn Tuân Thủ OVC III Từ Mean Well
Meanwell cung cấp nhiều lựa chọn bộ nguồn OVC III đã được chứng nhận theo chuẩn EN61558-1, mặc dù báo cáo CB hiện tại chưa trực tiếp nêu rõ. Theo phiên bản hiện tại của tiêu chuẩn IEC 61558-1: 2005 + AMD1: 2009, khoảng cách rò điện (creepage distance), khe hở không khí (clearance distance) và khoảng cách xuyên qua lớp cách điện được quy định dựa trên yêu cầu của OVC III trong trường hợp nguồn điện có cách điện kép hoặc cách điện tăng cường giữa sơ cấp và thứ cấp.
Phiên bản tiếp theo (ấn bản lần thứ ba) của IEC 61558-1 sẽ quy định rõ ràng hơn về sự khác biệt khi kiểm tra OVC giữa các danh mục để cải thiện độ chi tiết của thông tin. Tuy nhiên, nhìn chung các bộ nguồn có chứng nhận an toàn EN61558 đều đã tuân thủ các yêu cầu của OVC III theo quy định hiện hành.
Các dòng nguồn Meanwell đã đạt được chứng nhận EN61558-1 bao gồm: LRS-35/50/75/100/150/150F, RSP-75/100/150, HDR-15/30/60/100, KNX-20E, dòng OWA. Thông số kỹ thuật của sản phẩm đã được thay đổi và bổ sung thêm thông tin về OVC III. Dòng OWA không có sự thay đổi nào về bảng thông số kỹ thuật vì chúng được thiết kế dưới dạng sản phẩm hoàn chỉnh đi kèm phích cắm AC, do đó ứng dụng OVC II là đã đủ.
Thông số kỹ thuật sản phẩm cập nhật chỉ ra rằng nguồn điện đáp ứng các yêu cầu của OVC III ở độ cao lên đến 2000m, tuy nhiên nó sẽ bị hạ cấp xuống thành OVC II trong trường hợp vận hành ở độ cao trên 2000m. Mặc dù sản phẩm đã được thiết kế dự phòng đủ khe hở không khí cho mốc 5000m (hệ số lớn hơn 1.48 lần so với mốc 2000m), thiết bị vẫn phải vượt qua bài kiểm tra điện áp xung tương ứng theo tiêu chuẩn IEC61558.
Điện áp kiểm tra tối đa dưới chuẩn OVC III chỉ được thử nghiệm ở mức độ cao tối đa 2000m và quy định này không xác định mức điện áp thử nghiệm cho độ cao trên 2000m. Vì vậy, bắt buộc phải giảm định mức xuống OVC II (điện áp xung thử nghiệm thấp hơn) khi vận hành bộ nguồn ở độ cao vượt quá 2000m để đảm bảo điện áp xung yêu cầu không bao giờ vượt quá điện áp xung thử nghiệm thực tế do tác động của độ cao.
Bộ Nguồn OVC II Cho Ứng Dụng OVC III
Làm thế nào để sử dụng một nguồn điện không có chứng chỉ an toàn EN61558-1 trong ứng dụng OVC III? Có hai giải pháp cho vấn đề này:
- Sử dụng một máy biến áp xoay chiều (AC) phía trước bộ nguồn OVC II nhằm tăng khoảng cách cách điện tương ứng.
- Sử dụng một bộ chống sét lan truyền/bộ hấp thụ xung (surge protector) phù hợp. Ví dụ: đặt bộ chống sét lan truyền Loại 2/3* ở phía trước để kiểm soát mức điện áp xung đầu vào, qua đó đảm bảo an toàn cho việc sử dụng bộ nguồn OVC II ở phía sau.
Mặc dù cả hai giải pháp trên đều sẽ làm tăng chi phí cũng như không gian lắp đặt, đây vẫn là một giải pháp hoàn toàn có thể chấp nhận được khi đánh giá trên tổng thể hệ thống.
Sử Dụng Nguồn
Các bộ nguồn được thiết kế theo các quy định an toàn EN61558-1 là sự lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng OVC III. So với các giải pháp trước đây, lợi thế lớn nhất của việc sử dụng bộ nguồn OVC III là giúp giảm thiểu kích thước và chi phí của hệ thống cuối cùng, qua đó làm tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Các dòng nguồn OVC III hiện tại bao gồm: LRS-35/50/75/100/150/150F, RSP-75/100/150, HDR-15/30/60/100, KNX-20E và dòng OWA. Trong thời gian tới, Meanwell sẽ tiếp tục đảm bảo các sản phẩm mới phát triển đều tuân thủ thiết kế OVC III để tăng cường mức độ tích hợp hệ thống và mang đến đa dạng các lựa chọn trong ngành công nghiệp nguồn điện tiêu chuẩn.
Liên hệ ngay QALED để được tư vấn lựa chọn nguồn Meanwell đạt chuẩn OVC III phù hợp cho hệ thống công nghiệp. Chúng tôi đại diện Mean Well tại Việt Nam (xem tại meanwell.com), cam kết giúp bạn tìm ra giải pháp nguồn điện hoàn hảo cho ứng dụng đặc thù của bạn.
Meanwell cung cấp bộ nguồn tổ ong, nguồn LED, nguồn công nghiệp đáp ứng hầu hết các nhu cầu cho từng lĩnh vực. QALED là đại lý phân phối chính thức duy nhất Meanwell tại Việt Nam. Khách hàng mua nguồn Meanwell liên lạc với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn.
Name: Meanwell
Địa chỉ: 427/29A Đ. Lê Văn Quới, Bình Trị Đông A, Bình Tân, Thành phố Hồ Chí Minh
Phone: 0909791751
Website: https://meanwellvn.vn/
