Tin tức
Thiết bị bảo vệ mạch điện tích hợp hệ thống đa tầng chống hồ quang điện và dòng rò khi đoản mạch
Thiết bị bảo vệ mạch điện tích hợp hệ thống đa tầng chống hồ quang điện và dòng rò khi đoản mạch
Số đăng ký 1-2026-04477 tại cục sở hữu trí tuệ Việt Nam. Đây là công trình nghiên cứu trong 14 năm của GS.TS. Trần Văn Tín (Viện Khoa học Phát triển Tài năng Việt Nam).
Hệ thống hoạt động theo các bước sau:
1. Mạch điều khiển đóng relay để cấp điện.
2. Dòng điện đi qua tầng lọc nhiễu cao tần.
3. Mạch dò dòng rò 50Hz kiểm tra mất cân bằng dòng điện.
4. Mạch phát hiện biến thiên 2kHz giám sát các bất thường nhỏ.
5. Điện trở shunt đo dòng tiêu thụ.
6. Mạch giám sát điện áp kiểm tra sụt áp hoặc sự cố đầu ra.
Nếu phát hiện bất thường, hệ thống sẽ phát tín hiệu ngắt relay để cắt điện.
1.TẦNG LỌC CAO TẦN
Nguyên lý hoạt động
Để dập hồ quang điện trong môi trường mở, ta thiết kế nguồn điện tạo ra Plasma lạnh taị điểm xảy ra, điều này có được khi ta sử dụng biến áp cao áp, cao tần (Tần số đáp ứng có thể lên đến hàng chục MHz).Khi xuất hiện hồ quang điện:
-Cuộn L6 hoặc L7 được kích hoạt bởi xung điện áp ngắn mạch tạo từ trường mạnh, tấn số cao, chuyển sự phóng điện tai điểm ngắn mạch từ phóng điện sáng sang phóng điện tối – không xuất hiện tia lửa điện – hồ quang điện.
-Cuộn còn lại tăng trở kháng để hạn chế dòng điện.
-Cuộn L8 gửi tín hiệu về mạch điều khiển.
Kết quả:
-Hồ quang điện được dập ngay trong vài mili giây đầu.
-Giảm nguy cơ cháy nổ.
-Hoạt động không phụ thuộc môi trường xung quanh.
Biến áp chính hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ.
Cấu tạo
-Hai cuộn sơ cấp: L1 và L2
-Một cuộn thứ cấp: L3
-Trong đó: L1 = L2
Tỷ số giữa L3 và L1 được gọi là hệ số chuyển đổi từ trường H1.
3.CẢM BIẾN DÒNG
Chức năng-Phát hiện dòng rò rất nhỏ
-Gửi tín hiệu về mạch điều khiển
Để tránh báo lỗi giả khi tải thay đổi đột ngột:
-Hệ thống sử dụng thêm mạch delay để ổn định việc phát hiện.
4.MẠCH PHÁT HIỆN BIẾN THIÊN 2KHZ
Mạch này dùng để phát hiện những thay đổi rất nhỏ của dòng điện.
Khi có biến đổi bất thường:
-Tăng phô 2kHz sẽ cảm ứng tín hiệu
-Sau đó gửi tín hiệu đến mạch điều khiển để xử lý
5.MẠCH DELAY
-Tạm hoãn chức năng dò rò trong thời gian ngắn
-Tránh ngắt nhầm khi dòng điện thay đổi đột ngột
Sau thời gian delay:
-Hệ thống trở lại chế độ giám sát bình thường
-Nếu phát hiện mất cân bằng từ trường giữa L1 và L2 → hệ thống sẽ ngắt điện
6.ĐIỆN TRỞ SHUNT
Nguyên lý
Khi dòng điện thay đổi:
-Xuất hiện chênh lệch điện áp giữa In AC2 và Out AC2.1
-Từ trường tại L1 hoặc L2 thay đổi để cân bằng hệ thống
-Nếu điện áp chênh lệch vượt ngưỡng khoảng 1V:
-Mạch dò dòng cao sẽ kích hoạt tín hiệu ngắt 12V
7.MẠCH DÒ ĐIỆN ÁP THẤP
Mạch này dùng để bảo vệ khi điện áp nguồn xuống thấp.
Hoạt động
- Khi điện áp dưới 200V → hệ thống kích hoạt ngắt điện
- Trong lúc khởi động:
+ Tụ C3 tạo độ trễ
+ Tránh ngắt nhầm do điện áp chưa ổn định
8.MẠCH ĐIỀU KHIỂN RELAY
-Relay sẽ cắt hoàn toàn điện đầu ra
Sau khi ngắt:
-Mạch giám sát điện áp vẫn duy trì trạng thái khóa
-Đảm bảo hệ thống an toàn trước khi cấp điện lại
Chức năng
-Ghi nhớ mức dòng rò nền của hệ thống khi khởi động
-Liên tục so sánh với dòng rò thực tế
Nếu:
-Dòng rò vượt ngưỡng an toàn
-Hoặc sai lệch bất thường
→ ESP8266 sẽ phát tín hiệu ngắt relay để bảo vệ hệ thống điện.
Các sản phẩm tương lai:
Ổ cấm điện:
Tủ điện:
Sản phẩm ước mơ:
