Tụ chống sét là gì? Có vai trò quan trọng như thế nào?

Tụ chống sét (Varistor) hay còn gọi tụ bảo vệ quá áp, là một linh kiện điện tử quen thuộc trong các hệ thống chống sét. Chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sự an toàn của các thiết bị điện của công trình xây dựng.

Tụ chống sét là gì? 

Đây là một loại điện trở phụ thuộc điện áp đặc biệt, nhằm chống lại sự tăng đột ngột điện áp trong thời gian ngắn (điện áp tăng cao hơn nhiều so với điện áp tiêu chuẩn). Thiết bị được lắp vào mạch điện để ngăn xung áp cao và xung áp gai, bảo vệ và kéo dài tuổi thọ các thiết bị điện.

Tụ chống sét có tác dụng gì?

Như đã phân tích ở trên, tụ chống sét có chức năng chính là ngắt mạch điện khi xung điện áp và xung gai xuất hiện, từ đó bảo vệ được các thiết bị điện, điện tử, công nghệ.

Các tụ bảo vệ quá áp làm nhiệm vụ đơn giản là thêm điện năng vào nguồn. Hiểu một cách cơ bản: Trong điều kiện bình thường, điện trở của thiết bị tụ chống sét rất cao. Khi điện áp kết nối tụ tăng cao đột ngột so với thông số kỹ thuật của tụ, điện trở trong mạch lập tức được đẩy xuống thấp. Mạch được ngắt.

Kí hiệu tụ chống sét

Tụ chống sét bên ngoài trông giống hệt tụ gốm cao áp. Vì vậy để phân biệt chúng với nhau, ta phải dùng kí hiệu.

Thông thường chúng được kí hiệu trên mạch điện bằng các cách sau: MOV (Metal Varistor Oxit), RV, RDV, VR…

Phân loại tụ chống sét

Dựa vào vật liệu làm ra phần thân mà tụ bảo vệ quá áp được phân làm 2 loại phổ biến như sau:

Tụ oxit kim loại (MOV)

Phần thân được làm từ các oxit kim loại khác nhau. 90% là hạt kẽm oxit. 10% còn lại là oxit các kim loại khác: mangan, coban, bitsmuth. 

Tất cả các oxit kim loại này được ép thành một khối và được kẹp giữa 2 tấm kim loại. 10% các oxit kim loại khác đóng vai trò như một cầu nối liên kết các hạt oxit kẽm, từ đó giữ ổn định ở giữa 2 tấm kim loại. Các chân đưa ra ngoài được nối với hai tấm kim loại. 

Hiện tụ bảo vệ quá áp oxit kim loại (MOV) được sử dụng phổ biến trong thực tế hơn các loại khác.

Tụ Silicon Carbide

Phần thân được làm từ Silicon Carbide (SiC). Tụ chống sét này sử dụng nhiều trong ứng dụng năng lượng cao hoặc điện áp cao. 

Khi sử dụng cần quan tâm những thông số gì?

Tuy là một loại điện trở nhưng thông số kỹ thuật của tụ bảo vệ quá áp không phải là Ohm hay W. Đối với thiết bị này, thông số kỹ thuật quan trọng nhất là điện áp kẹp, chỉ số hấp thụ/tản năng lượng và thời gian ngắt mạch.

Điện áp kẹp (giá trị điện áp của tụ)

Đây là điện áp đoản mạch của tụ chống sét. Khi thiết bị đạt đến điện áp kẹp của của mình, tụ sẽ ngăn chặn sự tăng đột ngột cường độ dòng điện đi qua các thiết bị này.

Điện áp kẹp càng thấp bảo vệ càng tốt nhưng nó không được thấp hơn điện áp thiết bị bảo vệ. Ví dụ, muốn bảo vệ thiết bị có điện áp 230V thì sử dụng tụ bảo vệ quá áp có giá trị điện áp tối đa cao hơn một chút, ví dụ 275V. 

Hấp thụ và tản năng lượng

Chỉ số này được đo bằng Jun, cho biết mức năng lượng tụ chống sét có thể hấp thụ. Số Jun càng cao, tụ càng hấp thụ được nhiều năng lượng, thiết bị càng được bảo vệ tốt.

Thông thường, một tụ chống sét có mức bảo vệ tốt sẽ có thông số hấp thụ và tản năng lượng dao động trong khoảng 200-400 Jun. Nếu cao hơn 600 Jun là rất lý tưởng.

Để tăng khả năng hấp thụ và tản năng lượng của tụ, người ta có thể lắp song song 2-3 tụ cùng lúc với nhau.

Thời gian ngắt mạch của tụ

Tụ có tác dụng ngắt mạch khi điện áp tăng cao đột ngột nhưng chúng không ngắt ngay lập tức. Bao giờ cũng có độ trễ nhất định (dù rất nhỏ) khi tụ gặp xung điện áp. Độ trễ này càng ngắn thì xung điện áp càng ít gây hại đến thiết bị kết nối.

Thời gian ngắt mạch của tụ lý tưởng nhất là trong khoảng 1 ns hoặc ngắn hơn. 

Trên đây là một vài thông tin cơ bản về tụ chống sét. Hi vọng qua bài viết này các bạn đã có thêm những kiến thức hữu ích về thiết bị này. 

Xem thêm bài viết trước: Thiết bị chống sét lan truyền theo tư vấn chuyên gia

Các sản phẩm của thiế bị chống sét lan truyền

Liên hệ mua hàng