| BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ | CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM |
| Số: 24/2004/QĐ-BKHCN | Hà Nội, ngày 01 tháng 09 năm 2004 |
VỀ VIỆC BAN HÀNH TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
BỘ TRƯỞNG BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
Căn cứ Nghị định số 54/2003/NĐ-CP ngày 19/5/2003 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Khoa học và Công nghệ và Nghị định số 28/2004/NĐ-CP ngày 16/01/2004 của Chính phủ sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 54/2003/NĐ-CP ngày 19/5/2003;
Căn cứ pháp lệnh Chất lượng hàng hóa ngày 24/12/1999;
Theo đề nghị của Tổng cục trưởng Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng.
QUYẾT ĐỊNH
Điều 1. Ban hành 3 Tiêu chuẩn Việt Nam sau đây:
1. TCVN 5699-1:2004 (IEC 60335 - 1:2001): Thiết bị điện gia dụng và thiết bị điện tương tự - An toàn – Phần 1:Yêu cầu chung.
2. TCVN 7379-1:2004 (CISPR 18 - 1: 1982): Đặc tính nhiễu tần số radio của đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp – Phần 1: Mô tả hiện tượng.
3. TCVN 7379-1: 2004 (CISPR 18 - 2: 1986): Đặc tính nhiễu tần số radio của đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp - Phần 2: Phương pháp đo và quy trình xác định giới hạn.
Điều 2. Quyết định này có hiệu lực thi hành sau 15 ngày, kể từ ngày đăng Công báo./.
|
| KT. BỘ TRƯỞNG BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ |
TCVN 5699-1:2004
IEC 60335-1:2001
THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TƯƠNG TỰ - AN TOÀN
Phần 1:
YÊU CẦU CHUNG
Household and similar electrical appliances – Safety –
Part 1: General requirements
MỤC LỤC
1. Phạm vi áp dụng .......................................................................................................................
2. Tài liệu viện dẫn.........................................................................................................................
3. Định nghĩa................................................................................................................................
4. Yêu cầu chung..........................................................................................................................
5. Điều kiện chung đối với các thử nghiệm......................................................................................
6. Phân loại..................................................................................................................................
7. Ghi nhãn và hướng dẫn..............................................................................................................
8. Bảo vệ chống chạm vào các bộ phận mang điện...........................................................................
9. Khởi động thiết bị truyền động bằng động cơ điện........................................................................
10. Công suất vào và dòng điện......................................................................................................
11. Phát nóng...............................................................................................................................
12. Để trống..................................................................................................................................
13. Dòng điện rò và độ bền điện ở nhiệt độ làm việc.........................................................................
14. Quá điện áp quá độ..................................................................................................................
15. Khả năng chống ẩm.................................................................................................................
16. Dòng điện rò và độ bền điện......................................................................................................
17. Bảo vệ quá tải máy biến áp và các mạch điện liên quan..............................................................
18. Độ bền....................................................................................................................................
19. Hoạt động không bình thường...................................................................................................
20. Sự ổn định và nguy hiểm cơ học...............................................................................................
21. Độ bền cơ học........................................................................................................................
22. Kết cấu...................................................................................................................................
23. Dây dẫn bên trong...................................................................................................................
24. Linh kiện.................................................................................................................................
25. Đấu nối nguồn và dây dẫn mềm bên ngoài.................................................................................
26. Đầu nối dùng cho các ruột dẫn bên ngoài...................................................................................
27. Quy định cho nối đất................................................................................................................
28. Vít và các mối nối....................................................................................................................
29. Khe hở không khí, chiều dài đường rò và cách điện rắn..............................................................
LỜI NÓI ĐẦU
TCVN 5699-1: 2004 thay thế cho TCVN 5699-1:1998;
TCVN 5699-1: 2004 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn IEC 60335-1: 2001;
TCVN 5699-1: 2004 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/E2 Thiết bị điện dân dụng biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.
LỜI GIỚI THIỆU
Tiêu chuẩn này được sử dụng cùng với Phần 2 tương ứng thuộc bộ tiêu chuẩn TCVN 5699. Các Phần 2 này chứa các điều bổ sung hoặc sửa đổi tương ứng với các điều của Tiêu chuẩn này nhằm cung cấp các yêu cầu liên quan đối với từng loại thiết bị cụ thể.
Các Phụ lục B, C, D,E, F, G, H, I, J, K, M và N là bộ phận cấu thành của Tiêu chuẩn này.
Các Phụ lục A, L và O chỉ để tham khảo.
Chú thích: Trong Tiêu chuẩn này, Điều 3 chứa các định nghĩa, các thuật ngữ đã được định nghĩa thì được in đậm.
Dưới đây là những khác biệt tồn tại ở những quốc gia khác nhau:
- Điều 3: Điều kiện ổn định là thuật ngữ được định nghĩa (Ba Lan).
- 3.4.2: Điện áp cực thấp an toàn không được vượt quá 32 V (42,4 V giá trị đỉnh) (Mỹ).
- 5.7: Nhiệt độ môi trường là 250C ± 100C (Trung quốc, Nhật bản và Mỹ).
- 5.14: Bộ phận kim loại chạm tới được khó có thể trở nên mang điện (tấm nhãn hoặc tấm trang trí bằng kim loại đặt trên vỏ bọc bằng nhựa) thì không cần phải nối đất. Các bộ phận chạm tới được là vật liệu phi kim loại chỉ cần có cách điện chính (Mỹ).
- 6.1: Không cho phép có các thiết bị cấp 0 và thiết bị cấp 01 (Úc, Áo, Bỉ, Cộng hòa Séc, Phần Lan, Pháp, Đức, Hy lạp, Hungari, Ấn độ, Israen, Ailen, Ý, Niu zi lan, Hà Lan, Na Uy, Ba Lan, Singapo, Slovax, Thụy Điển, Thụy sỹ, Anh, Nam Tư).
- 6.2: Bảo vệ chống sự xâm nhập có hại của nước được xác định bằng các phương pháp khác với các phương pháp cho trong IEC 60592 (Mỹ).
- 7.1: Không yêu cầu ghi trên nhãn số IP (Mỹ).
- 7.6: Không sử dụng một số ký hiệu (Mỹ).
- 7.8: Không cho phép các phương pháp bổ sung để nhận biết đầu nối đất và các đầu nối cho dây trung tính (Mỹ).
- 7.12.2: Không áp dụng các yêu cầu đối với cách ly hoàn toàn (Nhật bản, Mỹ).
- 7.14: Sử dụng các thử nghiệm khác (Mỹ).
- 8.1.1: Không cần lặp lại thử nghiệm này với lực 20 N (Mỹ).
- 8.1.1: Không yêu cầu có bảo vệ chống tiếp xúc với bộ phận mang điện là đầu đèn (Mỹ).
- 8.1.2 và 8.1.3: Không sử dụng đầu dò thử nghiệm 13 và 41.
- 8.1.5: Các thiết bị lắp trong, thiết bị cố định và thiết bị được chia ra thành khối riêng rẽ không đòi hỏi có bảo vệ với ít nhất là cách điện chính trước khi lắp đặt (Mỹ).
- Điều 9: Yêu cầu động cơ có khả năng khởi động mà không làm hỏng cầu chảy tác động nhanh (Mỹ).
- 10.1 và 10.2: Yêu cầu giới hạn dương 5% đối với các thiết bị gia nhiệt và dương 10% đối với các thiết bị truyền động bằng động cơ điện và nhìn chung không có sai lệch âm (Mỹ).
- 11.4, 11.5 và 11.6: Thiết bị gia nhiệt và mạch gia nhiệt của thiết bị kết hợp hoạt động ở công suất vào danh định hoặc điện áp danh định, chọn điều kiện khắc nghiệt hơn; tất cả các thiết bị và các mạch khác hoạt động ở điện áp danh định (Mỹ);
- 11.8, Bảng 3: Có khác biệt về giới hạn độ tăng nhiệt đối với một số vật liệu (Mỹ).
- 13.2: Có khác biệt về mạch thử nghiệm và một số giới hạn dòng điện rò (Ấn Độ, Mỹ).
- 13.3: Có giá trị điện áp thử nghiệm khác, tùy thuộc vào điện áp danh định (Mỹ).
- 13.3: Sử dụng biến áp thử nghiệm 500 VA (Mỹ).
- 15.1.1 và 15.1.2: Không sử dụng hệ thống IP và có các thử nghiệm khác (Mỹ).
- 15.3: Thử nghiệm tiến hành ở độ ẩm tương đối là (88 ± 2)% ở nhiệt độ 320C ± 20C (Mỹ).
- 16.2: Thử nghiệm tiến hành ở điện áp danh nghĩa và có một số giá trị dòng điện rò khác (Mỹ).
- 16.3: Có khác biệt về một số điện áp thử nghiệm và phương pháp thử nghiệm (Mỹ).
- 19.1: Cho phép có cơ cấu bảo vệ mạch điện để cung cấp các bảo vệ cần thiết (Mỹ).
- 19.2 đến 19.4: Nói chung, các thử nghiệm được thực hiện ở điện áp nguồn danh nghĩa hoặc công suất vào danh định (Mỹ).
- 19.13: Không áp dụng giới hạn độ tăng nhiệt của Bảng 9 (Mỹ).
- 20.1: Không thực hiện thử nghiệm độ ổn định ở 150C và thiết bị được thử nghiệm ở vị trí lật úp được đánh giá ở tiêu chí thử nghiệm không bình thường (Mỹ).
- Điều 21: Lực va đập được đặt lên bằng cách cho một viên bi thép rơi xuống thay cho búa lò xo (Mỹ).
- Điều 22: Hạn chế thành phần một chiều trong thiết bị có trung tính (Úc).
- 22.1: Không sử dụng hệ thống IP và có khác biệt về các thử nghiệm (Mỹ).
- 22.2: Không tuân thủ được đoạn thứ hai của Điều này đề cập đến thiết bị cấp I một pha có phần tử gia nhiệt, vì hệ thống nguồn cung cấp (Pháp và Na Uy).
- 22.2: Yêu cầu có thiết bị đóng cắt hai cực hoặc thiết bị bảo vệ (Na Uy).
- 22.2: Đối với đặt tĩnh tại, không cần ngắt dây trung tính (Mỹ).
- 22.2: Dây nguồn không cần phải lắp với một phích cắm (Ailen).
- 22.3: Thử nghiệm khác (Mỹ).
- 22.6: Không thực hiện thử nghiệm này (Mỹ).
- 22.11: Yêu cầu các tiêu chí khác đối với kết cấu để lắp vào (Mỹ).
- 22.12: Yêu cầu hình dạng cụ thể của kẹp (Mỹ).
- 22.14: Gờ sắc được đánh giá bằng thiết bị thử nghiệm gờ sắc (Mỹ).
- 22.35 và 22.36: Các bộ phận bằng kim loại nói chung không đòi hỏi phải cách ly bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường (Mỹ).
- 22.44: Thiết bị có thể chấp nhận được dựa trên đánh giá bổ sung (Mỹ).
- 23.5: Có khác biệt về các yêu cầu đối với dây dẫn bên trong có cách điện (Mỹ).
- 23.7: Yêu cầu này chỉ áp dụng cho hệ thống dây chạm tới được khi dấu nối nguồn (Mỹ).
- 24.1.3: Có khác biệt về số chu kỳ và không áp dụng chú thích (Mỹ).
- 24.1.4: Có khác biệt về số chu kỳ và không áp dụng chú thích 1 (Mỹ).
- 24.3: Không áp dụng yêu cầu về cách ly hoàn toàn (Mỹ).
- 25.1: Không yêu cầu dây nguồn lắp với một phích cắm (Ailen).
- 25.3: Không cho phép có một bộ dây dẫn nguồn (Na Uy, Thụy Điển, Đan Mạch, Phần Lan, Hà Lan).
- 25.3: Không cho phép sử dụng một bộ đầu nối để đấu nối dây mềm (Mỹ).
- 25.8: Có khác biệt về diện tích mặt cắt của dây dẫn (Úc, Niu zi lan và Mỹ).
- 25.8: Không cho phép thiết bị cấp I có dây nguồn 0,5 mm2 (Úc và Niu zi lan).
- 25.10: Cho phép cách điện có màu xanh lá cây (Mỹ).
- 25.13: Chỉ yêu cầu một lớp cách điện riêng rẽ (Mỹ).
- 25.16: Đặt lực kéo bằng 35 lbs, ngoại trừ các thiết bị cỡ nhỏ. Nói chung, không áp dụng thử nghiệm mô men xoắn (Mỹ).
- 26.3: Chỉ áp dụng các thử nghiệm cho các đầu nối dùng để nối đến hệ thống đi dây cố định (Mỹ).
- 26.6: Diện tích mặt cắt được quy định theo Chuẩn dây của Mỹ (AWG) (Mỹ).
- 27.6: Không áp dụng yêu cầu này (Mỹ).
- 28.1: Nói chung, không yêu cầu loại thử nghiệm này (Mỹ).
- Điều 29: Có khác biệt về dung sai đối với khe hở không khí và chiều dài đường rò (Mỹ).
- 29.1: Sử dụng điện áp xung danh định khác giữa 50 V và 150 V (Nhật Bản).
- 30.1: Giá trị nhỏ nhất dùng cho thử nghiệm ép viên bi đối với các bộ phận giữ các bộ phận mang điện là 950C hoặc cao hơn độ tăng nhiệt nêu trong Điều 11 là 400C. Đối với vỏ bọc, giá trị nhỏ nhất là 750C hoặc một thử nghiệm ứng suất đúc được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nêu trong Điều 11 là 100C (Mỹ).
30.2.1: Không thể sử dụng thử nghiệm đánh lửa để khẳng định tốc độ cháy chậm (Mỹ).
- Phụ lục B, 7.12: Thiết bị có acquy/pin không thay thế được phải ghi nhãn bằng ký hiệu thích hợp khi acquy/pin có chứa thủy ngân hoặc cadmi vượt quá 0,025% khối lượng (Thụy Điển, Thụy Sỹ).
- Phụ lục B, 21.101: Có yêu cầu khác (Mỹ).
- Phụ lục I: Áp dụng phụ lục này cho động cơ có điện áp làm việc không quá 30 V (Mỹ).
THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TƯƠNG TỰ - AN TOÀN -
Household and similar electrical appliances – Safety –
Part 1: General requirements
Tiêu chuẩn này quy định các vấn đề an toàn đối với các thiết bị điện gia dụng và các thiết bị điện có mục đích sử dụng tương tự, có điện áp danh định không lớn hơn 250 V đối với thiết bị một pha và 480 V đối với các thiết bị khác.
Thiết bị không nhằm sử dụng bình thường trong gia đình nhưng đôi khi có thể là nguồn gây nguy hiểm cho công chúng, ví dụ các thiết bị để những người không có chuyên môn sử dụng trong các cửa hàng, trong ngành công nghiệp nhẹ và trong các trang trại, cũng thuộc phạm vi áp dụng của Tiêu chuẩn này.
Chú thích 1: Ví dụ về các loại thiết bị như vậy là các thiết bị cấp liệu, thiết bị làm sạch dùng trong công nghiệp và thương mại, và các thiết bị dùng trong các hiệu làm đầu.
Ở chừng mực có thể, Tiêu chuẩn này có đề cập đến các mối nguy hiểm thường gặp mà thiết bị có thể gây ra cho mọi người ở bên trong và xung quanh nhà ở. Tuy nhiên, Tiêu chuẩn này nói chung không xét đến:
- Việc trẻ em hoặc người già yếu sử dụng thiết bị mà không có sự giám sát;
- Việc trẻ em đùa nghịch với thiết bị.
Chú thích 2: Lưu ý là
- Đối với thiết bị sử dụng trên xe, tàu thủy hoặc máy bay, có thể cần thiết phải có các yêu cầu bổ sung;
- Đối với thiết bị được thiết kế để sử dụng ở các nước có khí hậu nhiệt đới,có thể cần có các yêu cầu đặc biệt;
- Ở nhiều nước, các yêu cầu bổ sung được quy định bởi cơ quan chức năng nhà nước về y tế, bảo hộ lao động, cung cấp nước và các cơ quan chức năng tương tự.
Chú thích 3: Tiêu chuẩn này không áp dụng cho
- Thiết bị được thiết kế dành riêng cho mục đích công nghiệp;
- Thiết bị được thiết kế để sử dụng ở những nơi có điều kiện môi trường đặc biệt như khí quyển có chứa chất ăn mòn hoặc dễ cháy nổ, (bụi, hơi hoặc khí);
- Thiết bị nghe, nhìn và các thiết bị điện tử tương tự (IEC 60065);
- Thiết bị phục vụ cho mục đích y tế (IEC 60601);
- Dụng cụ điện cầm tay truyền động bằng động cơ điện (IEC 60745);
- Máy tính cá nhân và các thiết bị tương tự (TCVN 7326 (IEC 60950));
- Dụng cụ điện di động truyền động bằng động cơ điện (IEC 61029).
IEC 60051-2: 1984, Direct acting indicating analogue electrical measuring instru-ments and their accessories – Part 2: Special requirements for ammeters and voltmeters (Thiết bị đo điện tương tự chỉ thị tác động trực tiếp và các phụ kiện của thiết bị đo – Phần 2: Yêu cầu cụ thể đối với vônmét và ampemét).
IEC 60061-1, Lamp caps and holders together with gauges for the control of interchangeability and safety – Part 1: Lamp caps (Đầu đèn và đui đèn có các dưỡng để kiểm tra khả năng lắp lẫn và kiểm tra an toàn – Phần 1: Đầu đèn).
IEC 60065: 1998, Audio, video and similar electronic apparatus – Safety require-ments (Thiết bị nghe nhìn và thiết điện tử tương tự - Yêu cầu về an toàn).
IEC 60068-2-32, Environmental testing – Part 2: Tests - Test Ed: Free fall (Procedure 1) (Thử nghiệm môi trường - Phần 2: Thử nghiệm - Phép thử Ed: Rơi tự do (Quy trình 1)).
IEC 60068-2-75, Environmental testing - Part 2-75: Tests – Test Eh: Hammer tests (Thử nghiệm môi trường – Phần 2-75: Thử nghiệm – Phép thử Eh: Thử va đập).
IEC/TR3 60083, Plugs and socket – outlets for domestic and similar general use standardized in member countries of IEC (Phích cắm và ổ cắm dùng trong gia đình và cho các sử dụng chung tương tự được tiêu chuẩn hóa ở các nước thành viên của IEC).
IEC 60085, Thermal evaluation and classification of electrical insulation (Đánh giá và phân loại nhiệt của cách điện).
IEC 60112: 1979, Method for determining the comparative and the proof tracking indices of solid insulating materials under moist conditions (Phương pháp xác định chỉ số so sánh và chỉ số chịu phóng điện bề mặt của vật liệu cách điện rắn trong điều kiện ẩm).
IEC 60127 (tất cả các phần), Miniature fuses (Cầu chảy cỡ nhỏ).
TCVN 6610 (IEC 60227) (tất cả các phần), Cáp cách điện bằng polyvinyl clorua có điện áp danh định đến và bằng 450/750 V.
TCVN 6639 (IEC 60238), Đui đèn xoáy ren Eđison.
IEC 60245 (tất cả các phần), Rubber insulated cables – Rated voltages up to and including 450/750 V (Cáp cách điện bằng cao su – Điện áp danh định đến và bằng 450/750 V)
IEC 60249-2-4, Base materials for printed circuits – Part 2: Specifications – Specification No.4: Epoxide woven glass fabric copper–clad laminated sheet, general purpose grade (Vật liệu nền dùng cho tấm mạch in – Phần 2: quy định kỹ thuật – quy định kỹ thuật số 4: Tấm ép nhiều lớp epoxy sợi thủy tinh dệt có phủ đồng, loại sử dụng thông thường).
IEC 60249-2-5, Base materials for printed circuits – Part 2: Specifications – Specifications No.5: Epoxide woven glass fabric copper–clad laminated sheet of defined flammability (vertical burning test) (Vật liệu nền dùng cho tấm mạch in – Phần 2: quy định kỹ thuật – quy định kỹ thuật số 5: Tấm ép nhiều lớp epoxy sợi thủy tinh dệt có phủ đồng có khả năng cháy xác định (thử nghiệm cháy theo phương thẳng đứng)).
IEC 60252, A.C. motor capacitors (Tụ điện cho động cơ xoay chiều).
IEC 60320-1: 1994, Appliance couplers for household and similar general purposes – Part 1: General requirements (Bộ nối thiết bị dùng trong gia đình và các mục đích tương tự - Phần 1: Yêu cầu chung).
IEC 60320-2-3, Appliance couplers for household and similar general purposes – Part 2-3: Appliance coupler with a degree of protection higher than IPXO (Bộ nối thiết bị dùng trong gia đình và các mục đích tương tự - Phần 2-3: Bộ nối có cấp bảo vệ cao hơn IPXO).
IEC 60384 -14: 1993, Fixed capacitors for use in electronic equipment - Part 14: Sectional specification: Fixed capacitors for electromagnetic interference suppression and connection to the supply main (Tụ điện cố định dùng cho thiết bị điện tử - Phần 14: quy định kỹ thuật từng phần: Tụ điện cố định dùng để triệt nhiễu điện từ và nối đến nguồn lưới).
IEC 60417 (tất cả các phần), Graphical symbols for use on equipment (Ký hiệu đồ họa để sử dụng trên thiết bị).
IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) (Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài (Mã IP)).
IEC 60598-1: 1999, Luminaires – Part 1: General requirements and tests (Đèn điện – Phần 1: Yêu cầu và thử nghiệm chung).
IEC 60664 -1: 1992, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 1: Principles, requirements and tests (Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị thuộc hệ thống điện hạ áp – Phần 1: Nguyên tắc, yêu cầu và thử nghiệm).
IEC 60664-3: 1992, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 3: Use of coatings to achieve insulation coordination of printed board assemblies (Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị thuộc hệ thống điện hạ áp – Phần 3: Sử dụng lớp phủ để đạt được phối hợp cách điện cho cụm lắp ráp của tấm mạch in).
IEC 60695-2-2: 1991, Fire hazard testing – Part 2: Test methods - Section 2: Needle-flame test (Thử nghiệm rủi ro cháy - Phần 2: Phương pháp thử - Mục 2: Thử nghiệm ngọn lửa hình kim).
IEC 60695-2-11, Fire Hazhard testing - Part 2-11: Glowing/hot wire based test methods Glow-wire flammability test method for end-products (Thử nghiệm rủi ro cháy – Phần 2-11: Phương pháp thử nghiệm bằng sợi dây nóng đỏ - Phương pháp thử nghiệm khả năng cháy bằng sợi dây nóng đỏ trên sản phẩm hoàn chỉnh).
IEC 60695-2-12, Fire Hazard testing – Part 2-12: Glowing/hot wire based test methods Glow-wire flammability test method for materials (Thử nghiệm rủi ro cháy – Phần 2-12: Phương pháp thử nghiệm bằng sợi dây nóng đỏ - Phương pháp thử nghiệm khả năng cháy bằng sợi dây nóng đỏ trên vật liệu).
IEC 60695-2-13, Fire Hazard testing – Part 2-13: Glowing/hot wire based test methods Glow-wire ignitability test method for materials (Thử nghiệm rủi ro cháy – Phần 2-13: Phương pháp thử nghiệm bằng sợi dây nóng đỏ - Phương pháp thử nghiệm khả năng bắt lửa bằng sợi dây nóng đỏ trên vật liệu).
IEC 60695 -10-2, Fire hazard testing – Part 10: Guidance and test methods for the minimization of the effects of abnormal head on electrotechnical products involved in fires – Section 2: Methods for testing products made from non-metallic materials for resistance to heat using the ball pressure test (Thử nghiệm rủi ro cháy – Phần 10: Hướng dẫn và phương pháp thử nghiệm để giảm thiểu ảnh hưởng của phát nóng không bình thường lên các sản phẩm kỹ thuật điện có liên quan về cháy – Mục 2: Phương pháp thử nghiệm các sản phẩm được làm từ vật liệu phi kim loại về khả năng chịu nhiệt có sử nghiệm ép viên bi).
IEC 60695-11-10: 1999, Fire hazard testing – Part 11-10: Test flames – 50W horizontal and vertical flame test methods (Thử nghiệm rủi ro cháy – Phần 11-10: Ngọn lửa thử nghiệm – Phương pháp thử nghiệm ngọn lửa 50 W đặt theo phương nằm ngang và theo phương thẳng đứng).
IEC 60730-1: 1999, Automatic electrical controls for household and similar use – Prat 1: General requirements (Bộ khống chế tự động bằng điện dùng trong gia đình và các mục đích tương tự - Phần 1: Yêu cầu chung).
IEC 60738 -1: Thermistors – Directly heated positive step-function temperature coefficient – Part 1: Generic specification (Bộ điều nhiệt –Hệ số nhiệt dương hoạt động theo nấc gia nhiệt trực tiếp – Phần 1: quy định kỹ thuật chung).
IEC 60906-1, IEC system of plugs and socket–outlets for household and similar purposes – Part 1: Plugs and socket–outlets 16 A 250 V a.c. (Hệ thống ổ cắm và phích cắm IEC dùng trong gia đình và các mục đích tương tự - Phần 1: Phích cắm và ổ cắm 16 A 250 V dùng điện xoay chiều).
IEC 60990: 1999, Methods of measurement of touch-current and protective conductor current (Phương pháp đo dòng điện chạm và dòng điện trên dây dẫn bảo vệ).
IEC 60998-2-1, Connecting devices for low voltage circuits for household and similar purposes – Part 2-1: Particular requirements for connecting devices as separate entities with screw-type clamping units (Thiết bị đấu nối trong mạch điện hạ áp dùng trong gia đình và các mục đích tương tự - Phần 2-1: Yêu cầu cụ thể đối với thiết bị đấu nối là thực thể riêng rẽ có bộ kẹp loại bắt ren).
IEC 60998-2-2, Connecting devices for low voltage circuits for household and similar purposes – Part 2-2: Particular requirements for connecting devices as separate entities with screwless-type clamping units (Thiết bị đấu nối trong mạch điện hạ áp dùng trong gia đình và các mục đích tương tự - Phần 2-2: Yêu cầu cụ thể đối với thiết bị đấu nối là thực thể riêng rẽ có bộ kẹp loại không bắt ren).
IEC 60999-1, Connecting devices – Electrical copper conductors- Safety requirements for screw-type and screwless-type clamping units – Part 1: General requirements and particular requirements for clamping units for conductors from 0,2 mm2 up to 35 mm2 (included) (Thiết bị đấu nối – Ruột dẫn điện bằng đồng – Yêu cầu an toàn đối với bộ kẹp loại bắt ren và loại không bắt ren – Phần 1: Yêu cầu chung và yêu cầu cụ thể đối với bộ kẹp dùng để kẹp các ruột dẫn có mặt cắt từ 0,2 mm2 đến và bằng 35mm2).
IEC 61032: 1997, Protection of persons and equipment by enclosures – Probes for verification (Bảo vệ con người và thiết bị bằng vỏ ngoài – Đầu dò kiểm tra).
TCVN 6615-1 (IEC 61058-1) Thiết bị đóng cắt dùng cho thiết bị - Phần 1: Yêu cầu chung.
IEC 61180-1, High-voltage test techniques for low-voltage equipment - Part 1: Definitions, test and procedure requirements (Kỹ thuật thử cao áp dùng cho thiết bị hạ áp – Phần 1: Định nghĩa, yêu cầu thử nghiệm và quy trình thử nghiệm).
IEC 61180-2, High-voltage techniques for low-vlotage equipment - Part 2: Test equipment (Kỹ thuật thử cao áp dùng cho thiết bị hạ áp – Phần 2: Thiết bị thử nghiệm).
IEC 61558-1: 1997, Safety of power transformers, power supply units an similar- Part 1: General requirements and test (An toàn của máy biến áp công suất, khối cung cấp điện và thiết bị tương tự - Phần 1: Yêu cầu và các thử nghiệm chung).
IEC 61558-2-6: 1997, Safety of power transformers, power supply units an similar- Part 2: Particular requirements for safety isolating transformers for general use (An toàn của máy biến áp công suất, khối cung cấp điện và thiết bị tương tự - Phần 2: Yêu cầu cụ thể đối với biến áp cách ly an toàn dùng cho mục đích chung).
IEC 61643-1, Surge protective devices connected to low-vlotage power distribution systems – Part 1: Performance requirements and testing methods (Thiết bị chống sét nối với hệ thống phân phối điện hạ áp – Phần 1: Yêu cầu về tính năng và phương pháp thử nghiệm).
ISO 1463, Metallic and oxide coatings – Measurement of coating thickness – Microscopical methods (Lớp phủ kim loại và lớp phủ ôxit – Đo chiều dầy lớp phủ - Phương pháp kính hiển vi).
TCVN 5878 (ISO 2178) Lớp phủ không từ trên chất nền từ - Do chiều dầy lớp phủ - Phương pháp từ.
TCVN 7294 (ISO 2768-1) Dung sai chung – Phần 1: Dung sai các kích thước dài và kích thước góc không có chỉ dẫn dung sai riêng.
ISO 7000, Graphical symbols for use on equipment – Index and synopsis (Ký hiệu đồ họa để sử dụng trên thiết bị - Chỉ mục và tóm tắt).
ISO 9772: 1994, Cellular plastics – Determination of horizontal burning characteristics of small specimens subjected to a small flame (Nhựa xenlulô – Xác định đặc tính cháy theo phương nằm ngang của mẫu cỡ nhỏ khi phải chịu ngọn lửa nhỏ).
3.1. Nếu không có quy định nào khác thì thuật ngữ “điện áp” và “dòng điện” được hiểu là giá trị hiệu dụng.
3.1.1. Điện áp danh định
Điện áp do nhà chế tạo ấn định cho thiết bị.
3.1.2. Dải điện áp danh định
Dải điện áp do nhà chế tạo ấn định cho thiết bị, được biểu thị bằng giới hạn dưới và giới hạn trên của dải.
3.1.3. Điện áp làm việc
Điện áp lớn nhất mà bộ phận cần xem xét phải chịu khi thiết bị được cung cấp ở điện áp danh định và hoạt động trong điều kiện làm việc bình thường.
Chú thích 1: Có tính đến các vị trí khác nhau của thiết bị đóng cắt và điều khiển.
Chú thích 2: Điện áp làm việc có tính đến các điện áp cộng hưởng.
Chú thích 3: Khi suy ra điện áp làm việc, không tính đến ảnh hưởng của điện áp quá độ.
3.1.4. Công suất vào danh định
Công suất vào do nhà chế tạo ấn định cho thiết bị.
3.1.5. Dải công suất vào danh định
Dải công suất vào do nhà chế tạo ấn định cho thiết bị, được biểu thị bằng giới hạn dưới và giới hạn trên của dải.
3.1.6. Dòng điện danh định
Dòng điện do nhà chế tạo ấn định cho thiết bị.
Chú thích: Nếu trị số dòng điện không được ấn định cho thiết bị thì dòng điện danh định sẽ là:
- dòng điện tính được từ công suất vào danh định và điện áp danh định, đối với thiết bị gia nhiệt;
- dòng điện đo được khi thiết bị hoạt động trong điều kiện làm việc bình thường ở điện áp danh định, đối với thiết bị truyền động bằng động cơ điện và thiết bị kết hợp.
3.1.7. Tần số danh định
Tần số do nhà chế tạo ấn định cho tiết bị.
3.1.8. Dải tần số danh định
Dải tần số do nhà chế tạo ấn định cho thiết bị, được biểu thị bởi giới hạn dưới và giới hạn trên của dải.
3.1.9. Làm việc bình thường
Điều kiện trong đó thiết bị vận hành theo sử dụng bình thường khi được nối vào nguồn lưới.
3.1.10. Điện áp xung danh định
Điện áp rút ra từ điện áp danh định và cấp quá điện áp của thiết bị, đặc trưng cho khả năng chịu quá điện áp quá độ quy định của cách điện.
3.2.
3.2.1. Dây dẫn tháo rời được
Dây dẫn mềm, dùng để nối với nguồn hoặc nối liên kết, được thiết kế để nối đến thiết bị bằng các bộ nối thiết bị thích hợp.
3.2.2. Dây dẫn liên kết
Dây dẫn mềm bên ngoài được trang bị như là một phần của một thiết bị hoàn chỉnh, không dùng để nối với nguồn lưới.
Chú thích: Cơ cấu đóng cắt tầm tay tác động từ xa, liên kết bên ngoài giữa hai bộ phận của một thiết bị và dây dẫn nối một khí cụ điện đến thiết bị hoặc đến một mạch báo hiệu riêng biệt là một số ví dụ về dây dẫn liên kết.
3.2.3. Dây nguồn
Dây dẫn mềm gắn cố định với thiết bị dùng cho mục đích nối đến nguồn điện.
3.2.4. Nối dây kiểu X
Phương pháp nối dây nguồn so cho nó có thể thay thế được một cách dễ dàng.
Chú thích: Dây nguồn có thể được chuẩn bị đặc biệt và chỉ có sẵn ở nhà chế tạo hoặc các đại lý dịch vụ của nhà chế tạo. Dây được chuẩn bị đặc biệt cũng có thể bao gồm một phần của thiết bị.
3.2.5. Nối dây kiểu Y
Phương pháp nối dây nguồn sao cho khi thay thế nó phải do nhà chế tạo, đại lý dịch vụ của nhà chế tạo hoặc những người có trình độ tương đương thực hiện.
3.2.6. Nối dây kiểu Z
Phương pháp nối dây nguồn sao cho không thể thay thế nó mà không làm hỏng hoặc phá hủy thiết bị.
3.2.7. Bộ dây nối nguồn
Bộ dây dùng để nối thiết bị vào hệ thống đi dây cố định và được đặt trong một ngăn bên trong thiết bị hoặc gắn vào thiết bị.
3.3.
3.3.1. Cách điện chính
Cách điện đặt lên bộ phận mang điện để cung cấp bảo vệ chính chống điện giật.
3.3.2. Cách điện phụ
Cách điện độc lập được đặt bổ sung vào cách điện chính để chống điện giật trong trường hợp hỏng cách điện chính.
3.3.3. Cách điện kép
Hệ thống cách điện gồm cả cách điện chính và cách điện phụ.
3.3.4. Cách điện tăng cường
Cách điện duy nhất đặt lên bộ phận mang điện để có cấp bảo vệ chống điện giật tương đương với cách điện kép trong các điều kiện quy định của Tiêu chuẩn này.
Chú thích: Cách điện này không nhất thiết là một chi tiết đồng nhất. Cách điện này có thể gồm nhiều lớp, các lớp này không thể thử một cách riêng biệt như cách điện phụ hoặc cách điện chính.
3.3.5. Cách điện chức năng
Cách điện giữa các phần dẫn có điện thế khác nhau, cần thiết cho hoạt động đúng của thiết bị.
3.3.6. Trở kháng bảo vệ
Trở kháng nối bộ phận mang điện với bộ phận dẫn chạm tới được của kết cấu cấp II, sao cho dòng điện được giới hạn đến trị số an toàn trong sử dụng bình thường và trong các điều kiện sự cố có nhiều khả năng xảy ra bên trong thiết bị.
3.3.7. Thiết bị cấp 0
Thiết bị, trong đó việc bảo vệ chống điện giật chỉ dựa vào cách điện chính, không có phương tiện để nối bộ phận chạm tới được dẫn điện, nếu có, đến dây dẫn bảo vệ của hệ thống đi dây cố định, trong trường hợp hòng cách điện chính, việc bảo vệ dựa vào môi trường bao quanh.
Chú thích: Thiết bị cấp 0 có vỏ bọc hoặc là bằng vật liệu cách điện có thể là một phần hay toàn bộ cách điện chính, hoặc là có vỏ bằng kim loại cách ly với bộ phận mang điện bằng lớp cách điện thích hợp. Thiết bị nào có vỏ bọc bằng vật liệu cách điện lại có phương tiện bên trong để nối đất thì thiết bị đó được coi là thiết bị cấp I hoặc thiết bị cấp 0I.
3.3.8. Thiết bị cấp 0I
Thiết bị ít nhất phải có cách điện chính và có đầu nối đất, nhưng dây nguồn không có dây nối đất và phích cắm điện không có cực nối đất.
3.3.9. Thiết bị cấp I
Thiết bị, trong đó việc bảo vệ chống điện giật không chỉ dựa vào cách điện chính mà còn có thêm biện pháp an toàn bằng cách nối bộ phận chạm tới được dẫn điện với dây nối đất bảo vệ của hệ thống đi dây cố định, sao cho nếu cách điện chính bị hỏng thì bộ phận chạm tới được dẫn điện, cũng không thể trở nên mang điện.
Chú thích: Yêu cầu này bao hàm cả dây nối đất bảo vệ trong dây nguồn.
3.3.10. Thiết bị cấp II
Thiết bị, trong đó việc bảo vệ chống điện giật không chỉ dựa vào cách điện chính mà còn có thêm biện pháp an toàn ví dụ cách điện kép hoặc cách điện tăng cường, không có đầu nối đất bảo vệ hoặc dựa vào điều kiện lắp đặt.
Chú thích 1: Các thiết bị như vậy có thể là một trong số các loại sau đây:
- Thiết bị có vỏ bọc bằng vật liệu cách điện bền và về cơ bản là liên tục, bao phủ toàn bộ các bộ phận kim loại, ngoại trừ các bộ phận nhỏ như: tấm nhãn, vít, đinh tán đã được cách ly với bộ phận mang điện bằng cách điện ít nhất tương đương với cách điện tăng cường; thiết bị như vậy được gọi là thiết bị cấp II có vỏ bọc cách điện;
- Thiết bị có vỏ bọc bằng kim loại về cơ bản là liên tục, trong đó hoàn toàn sử dụng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường; thiết bị như vậy được gọi là thiết bị cấp II có vỏ bọc kim loại.
- Thiết bị có kết hợp cả thiết bị cấp II có vỏ bọc cách điện và thiết bị cấp II có vỏ bọc kim loại.
Chú thích 2: Vỏ bọc của thiết bị cấp II có vỏ bọc cách điện có thể tạo thành một phần hoặc toàn bộ cách điện phụ hoặc cách điện tăng cường.
Chú thích 3: Thiết bị nào sử dụng hoàn toàn cách điện kép hoặc cách điện tăng cường nhưng lại có đầu nối đất thì thiết bị đó được coi là thiết bị cấp I hoặc thiết bị cấp 0I.
3.3.11. Kết cấu cấp II
Bộ phận của thiết bị, trong đó việc bảo vệ chống điện giật dựa vào cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
3.3.12. Thiết bị cấp III
Thiết bị, trong đó việc bảo vệ chống điện giật dựa vào nguồn điện có điện áp cực thấp an toàn, và trong đó không thể sinh ra điện áp lớn hơn điện áp cực thấp an toàn.
3.3.13. Kết cấu cấp III
Bộ phậncủa thiết bị, trong đó việc bảo vệ chống điện giật dựa vào điện áp cực thấp an toàn và trong đó không thể sinh ra điện áp lớn hơn điện áp cực thấp an toàn.
3.3.14. Khe hở không khí
Khoảng cách ngắn nhất trong không khí giữa hai bộ phận dẫn điện hoặc giữa một bộ phận dẫn điện và bề mặt chạm tới được.
3.3.15. Chiều dài đường rò
Khoảng cách ngắn nhất dọc theo bề mặt cách điện giữa hai bộ phận dẫn điện hoặc giữa một bộ phận dẫn điện và bề mặt chạm tới được.
3.4.
3.4.1. Điện áp cực thấp
Điện áp được cung cấp từ nguồn bên trong thiết bị, khi thiết bị được cấp nguồn ở điện áp danh định, điện áp này không lớn hơn 50 V giữa các dây dẫn và giữa các dây dẫn và đất.
3.4.2. Điện áp cực thấp an toàn
Điện áp không lớn hơn 42 V giữa các dây dẫn và giữa các dây dẫn và đất, điện áp không tải không lớn hơn 50 V.
Khi điện áp cực thấp an toàn được lấy từ nguồn lưới thì phải lấy thông qua biến áp cách ly an toàn hoặc bộ chỉnh lưu có các cuộn dây riêng, cách điện của chúng phải phù hợp với yêu cầu của cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
Chú thích 1: Giới hạn điện áp quy định dựa trên giả thiết là biến áp cách ly an toàn được cấp điện ở điện áp danh định của nó.
Chú thích 2: Điện áp cực thấp an toàn gọi tắt là SELV.
3.4.3. Biến áp cách ly an toàn
Biến áp có cuộn dây vào cách ly về điện với cuộn dây ra bằng lớp cách điện ít nhất là tương đương với cách điện kép hoặc cách điện tăng cường và được thiết kế để cung cấp cho thiết bị hoặc cho mạch điện một điện áp cực thấp an toàn.
3.4.4. Mạch điện áp cực thấp bảo vệ
Mạch điện được nối đất hoạt động ở điện áp cực thấp an toàn, mạch này cách ly khỏi các mạch khác bằng cách điện chính và màn chắn bảo vệ, cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
Chú thích 1: Màn chắn bảo vệ là cách ly các mạch khỏi bộ phận mang điện bằng màn chắn được nối đất.
Chú thích 2: Mạch điện áp cực thấp bảo vệ gọi tắt là mạch PELV.
3.5.
3.5.1. Thiết bị di động
Thiết bị được thiết kế để có thể di chuyển được khi nó đang hoạt động hoặc thiết bị không phải là thiết bị lắp cố định, có khối lượng nhỏ hơn 18kg.
3.5.2. Thiết bị cầm tay
Thiết bị di động được thiết kế để cầm tay trong quá trình sử dụng bình thường.
3.5.3. Thiết bị đặt tĩnh tại
Thiết bị lắp cố định hoặc thiết bị không phải là thiết bị di động.
3.5.4. Thiết bị lắp cố định
Thiết bị được thiết kế để sử dụng khi đã được cố định với giá đỡ hoặc được giữ chặt vào một vị trí quy định.
Chú thích: Chất keo dính không được coi là phương tiện gắn chặt thiết bị lắp cố định vào giá đỡ.
3.5.5. Thiết bị lắp trong
Thiết bị lắp cố định được thiết kế để lắp đặt trong tủ, trong hốc bố trí trong tường hoặc vị trí tương tự.
3.5.6. Thiết bị gia nhiệt
Thiết bị có lắp phần tử gia nhiệt nhưng không có động cơ điện.
3.5.7. Thiết bị truyền bằng động cơ điện
Thiết bị có lắp động cơ điện nhưng không có phần tử gia nhiệt.
Chú thích: Thiết bị truyền động bằng nam châm được coi là thiết bị truyền động bằng động cơ điện.
3.5.8. Thiết bị kết hợp
Thiết bị có cả phần tử gia nhiệt và động cơ điện.
3.6.
3.6.1. Bộ phận không tháo rời được
Bộ phận chỉ có thể tháo hoặc mở ra khi có dụng cụ hoặc bộ phận thỏa mãn thử nghiệm 22.11.
3.6.2. Bộ phận tháo rời được
Bộ phận có thể tháo rời mà không cần đến dụng cụ, bộ phận tháo rời được theo hướng dẫn sử dụng, cho dù cần có dụng cụ để tháo, hoặc bộ phận không thỏa mãn thử nghiệm 22.11.)
Chú thích 1: Nếu vì mục đích lắp đặt, một bộ phận nào đó cần phải tháo ra thì đó không được xem là bộ phận tháo rời được, cho dù hướng dẫn có nêu rằng bộ phận đó cần được tháo ra.
Chú thích 2: Các bộ phận hợp thành có thể tháo rời mà không cần đến dụng cụ được coi là bộ phận tháo rời được.
Chú thích 3: Bộ phận có thể mở ra thì được coi là bộ phận có thể tháo rời.
3.6.3. Bộ phận chạm tới được
Bộ phận hoặc bề mặt có thể chạm tới bằng đầu dò thử nghiệm B của IEC 60132, và nếu bộ phận hoặc bề mặt này là kim loại, thì mọi bộ phận dẫn được nối đến nó.
3.6.4. Bộ phận mang điện
Dây dẫn hoặc bộ phận dẫn được thiết kế để mang điện trong sử dụng bình thường, kể cả dây trung tính, nhưng theo quy ước, không phải là dây PEN.
Chú thích 1: Bộ phận, chạm tới được hoặc không chạm tới được, phù hợp với 8.1.4, không được coi là bộ phận mang điện.
Chú thích 2: Dây PEN là dây trung tính nối đất để bảo vệ, kết hợp các chức năng của cả dây dẫn bảo vệ và dây trung tính.
3.6.5. Dụng cụ
Tuốc nơ vít, chìa vặn hoặc vật dụng khác có thể dùng để vặn vít hoặc các phương tiện cố định tương tự.
3.7.
3.7.1. Bộ điều nhiệt
Thiết bị nhạy với nhiệt độ, nhiệt độ tác động của nó có thể cố định hoặc điều chỉnh được và trong quá trình làm việc bình thường thì giữ cho nhiệt độ của bộ phận cần khống chế nằm trong giới hạn nhất định bằng cách tự động đóng cắt một mạch điện.
3.7.2. Bộ hạn chế nhiệt
Thiết bị nhạy với nhiệt độ, nhiệt độ tác động của nó có thể cố định hoặc điều chỉnh được và trong quá trình làm việc bình thường thì tác động bằng cách ngắt hoặc đóng một mạch điện khi nhiệt độ của bộ phận cần khống chế đạt tới một giá trị xác định trước.
Chú thích: Bộ hạn chế nhiệt không tác động ngược trở lại trong chu trình làm việc bình thường của thiết bị. Nó có thể đòi hỏi hoặc không đòi hỏi phục hồi bằng tay.
3.7.3. Thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt
Thiết bị mà ở chế độ làm việc không bình thường thì hạn chế nhiệt độ của bộ phận cần khống chế bằng cách tự động cắt mạch giảm dòng điện và được kết cấu sao cho người sử dụng không thể thay đổi giá trị đã chỉnh định.
3.7.4. Thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt tự phục hồi
Thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt tự động phục hồi dòng điện sau khi bộ phận liên quan của thiết bị đã đủ nguội.
3.7.5. Thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt không tự phục hồi
Thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt đòi hỏi phải tác động bằng tay để khôi phục lại hoặc phải thay thế một bộ phận mới khôi phục lại được dòng điện.
Chú thích: Tác động bằng tay bao gồm cả việc ngắt thiết bị khỏi nguồn lưới.
3.7.6. Thiết bị bảo vệ
Thiết bị có tác dụng ngăn ngừa nguy cơ rủi ro trong điều kiện làm việc không bình thường.
3.7.7. Cầu nhiệt
Thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt chỉ tác động một lần và sau đó đòi hỏi phải thay thế một phần hoặc toàn bộ.
3.8.
3.8.1. Ngắt tất cả các cực
Cắt điện cả hai dây dẫn nguồn bằng một tác động duy nhất, hoặc đối với thiết bị ba pha, cả ba dây dẫn nguồn bằng một tác động duy nhất.
Chú thích: Đối với thiết bị ba pha, dây trung tính không được coi là dây dẫn nguồn.
3.8.2. Vị trí cắt
Vị trí ổn định của thiết bị đóng cắt mà tại đó mạch điện được khống chế bằng thiết bị đóng cắt được ngắt khỏi nguồn cung cấp của nó.
Chú thích: Vị trí cắt không hàm ý việc ngắt tất cả các cực.
3.8.3. Phần tử gia nhiệt nóng đỏ nhìn thấy được
Phần tử gia nhiệt có thể nhìn thấy được một phần hoặc toàn bộ từ phía ngoài của thiết bị và có nhiệt độ ít nhất là 6500C khi thiết bị làm việc bình thường ở công suất vào danh định cho đến khi đạt điều kiện ổn định.
3.8.4. Phần tử gia nhiệt PTC
Phần tử được thiết kế để gia nhiệt, chủ yếu gồm các điện trở có hệ số nhiệt dương, nhạy với nhiệt độ và có mức tăng điện trở phi tuyến nhanh khi nhiệt độ tăng trong phạm vi một dải nhất định.
3.8.5. Bảo dưỡng của người sử dụng
Mọi hoạt động bảo dưỡng nêu trong hướng dẫn sử dụng hoặc được ghi trên thiết bị để người sử dụng thực hiện được.
3.9.
3.9.1. Linh kiện điện tử
Bộ phận trong đó sự truyền điện được thực hiện chủ yếu bởi các điện tử di chuyển qua chân không, khí hoặc chất bán dẫn.
Chú thích: Đèn chỉ thị nêông không được coi là linh kiện điện tử.
3.9.2. Mạch điện tử
Mạch điện có chứa ít nhất một linh kiện điện tử
Thiết bị phải có kết cấu để hoạt động an toàn trong sử dụng bình thường mà không gây nguy hiễm cho con người hoặc các vật xung quanh, ngay cả khi thiếu cẩn thận có thể xảy ra trong sử dụng bình thường.
Nhìn chung nguyên tắc này có thể đạt được bằng cách thực hiện toàn bộ các yêu cầu liên quan quy định trong Tiêu chuẩn này và sự phù hợp được kiểm tra bằng cách thực hiện toàn bộ các thử nghiệm có liên quan.
5. Điều kiện chung đối với các thử nghiệm
Nếu không có quy định nào khác, các thử nghiệm được tiến hành phù hợp với điều kiện này.
5.1. Thử nghiệm theo Tiêu chuẩn này là thử nghệm điển hình.
Chú thích: Thử nghiệm thường xuyên được mô tả trong Phụ lục A.
5.2. Các thử nghiệm được tiến hành trên một thiết bị và phải chịu được tất cả các thử nghiệm có liên quan. Tuy nhiên, các thử nghiệm từ Điều 20, 22 (trừ 22.11 và 22.18) đến 26, 28, 30 và 31 có thể tiến hành trên các thiết bị riêng biệt. Thử nghiệm của 22.3 được thực hiện trên một thiết bị mới.
Chú thích 1: Có thể yêu cầu mẫu bổ sung, nếu như thiết bị cần được thử nghiệm trong các điều kiện khác nhau, ví dụ, trong trường hợp thiết bị có các điện áp nguồn khác nhau.
Nếu có một bộ phận xung yếu có chủ ý trở nên hở mạch trong quá trình thử nghiệm theo Điều 19, thì cần bổ sung một mẫu thiết bị để thử nghiệm.
Việc thử nghiệm các linh kiện có thể đòi hỏi phải nộp mẫu bổ sung của các linh kiện này.
Nếu phải tiến hành các thử nghiệm ở Phụ lục C thì cần có sáu mẫu động cơ điện.
Nếu phải tiến hành thử nghiệm ở Phụ lục G thì cần có bốn máy biến áp bổ sung.
Nếu phải tiến hành thử nghiệm ở Phụ lục H thì cần có ba thiết bị đóng cắt hoặc ba thiết bị bổ sung.
Chú thích 2: Cần tránh ảnh hưởng của các kết quả do các thử nghiệm trước trên mạch điện tử. Có thể cần thiết phải thay thế các linh kiện hoặc sử dụng mẫu bổ sung. Số lượng mẫu bổ sung cần giữ ở mức tối thiểu theo như đánh giá các mạch điện tử liên quan.
Chú thích 3: Nếu phải tháo dỡ thiết bị để tiến hành thử nghiệm thì cần thận trọng để đảm bảo lắp được trở lại như ban đầu. Trong trường hợp có nghi ngờ thì các thử nghiệm tiếp sau có thể tiến hành trên một mẫu riêng biệt.
5.3. Các thử ngiệm được tiến hành theo thứ tự của các điều. Tuy nhiên, thử nghiệm 22.11 trên thiết bị ở nhiệt độ phòng được thực hiện trước các thử nghiệm ở Điều 8. Các thử nghiệm của Điều 14 và 22.24 được thực hiện sau các thử nghiệm của Điều 29.
Nếu căn cứ theo kết cấu của thiết bị có thể thấy rõ là không phải thực hiện một thử ngiệm cụ thể nào đó thì không tiến hành thử nghiệm đó.
5.4. Khi thử nghiệm các thiết bị được cung cấp bởi các nguồn năng lượng khác ví dụ như khí đốt, thì phải tính đến ảnh hưởng của việc tiêu thụ các năng lượng này.
5.5. Các thử nghiệm tiến hành trên thiết bị hoặc các bộ phận di động bất kỳ của thiết bị được đặt ở vị trí bất lợi nhất có thể xảy ra trong quá trình sử dụng bình thường.
5.6. Thiết bị có bộ khống chế hoặc cơ cấu đóng cắt được thử nghiệm với các bộ khống chế hoặc cơ cấu đóng cắt được điều chỉnh đến chế độ đặt bất lợi nhất nếu như người sử dụng có thể thay đổi được chế độ đặt.
Chú thích 1: Nếu bộ khống chế có phương tiện điều chỉnh có thể tiếp cận được mà không cần đến dụng cụ thì áp dụng Điều này, cho dù việc đặt chế độ có thể thay đổi bằng tay hay bằng dụng cụ. Nếu không có dụng cụ thì không tiếp cận được phương tiện đặt, và nếu người sử dụng không được phép thay đổi chế độ đặt thì không áp dụng Điều này.
Chú thích 2: Niêm phong một cách cẩn thận được xem là biện pháp ngăn ngừa người sử dụng thay đổi chế độ đặt.
5.7. Các thử nghiệm được tiến hành ở nơi không có gió lùa, ở nhiệt độ môi trường 200C ± 50C.
Nếu nhiệt độ đạt được trên bất kỳ bộ phận nào bị hạn chế bởi cơ cấu nhạy với nhiệt độ hoặc bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ mà ở đó xảy ra sự thay đổi trạng thái, ví dụ khi nước sôi thì nhiệt độ môi trường được duy trì ở 230C ± 20C trong trường hợp có nghi ngờ.
5.8.1. Thiết bị điện chỉ sử dụng điện xoay chiều được thử nghiệm với điện xoay chiều ở tần số danh định, thiết bị sử dụng cả điện xoay chiều lẫn một chiều thì thử nghiệm ở nguồn nào bất lợi hơn.
Thiết bị điện xoay chiều không ghi nhãn tần số danh định hoặc ghi dải tần số 50 Hz đến 60 Hz thì được thử ở tần số 50 Hz hoặc 60 Hz, chọn tần số nào bất lợi hơn.
5.8.2. Thiết bị có nhiều điện áp danh định thì được thử nghiệm trên cơ sở điện áp bất lợi nhất.
Đối với thiết bị truyền động bằng động cơ điện và thiết bị kết hợp, có ghi nhãn dải điện áp danh định, nếu có quy định điện áp nguồn bằng điện áp danh định nhân với một hệ số thì thiết bị được cấp nguồn ở:
- Giới hạn trên của dải điện áp danh định nhân với hệ số đó nếu hệ số lớn hơn 1;
- Giới hạn dưới của dải điện áp danh định nhân với hệ số đó nếu hệ số nhỏ hơn 1.
Nếu không quy định hệ số thì điện áp nguồn là điện áp bất lợi nhất trong dải điện áp danh định.
Chú thích 1: Nếu thiết bị gia nhiệt có một dải điện áp danh định thì giới hạn trên của dải điện áp thường là điện áp bất lợi nhất trong dải đó.
Chú thích 2: Đối với thiết bị truyền động bằng động cơ điện, thiết bị kết hợp và thiết bị có nhiều điện áp danh định hoặc dải điện áp danh định, có thể phải tiến hành một số thử nghiệm ở giá trị nhỏ nhất, trung bình và lớn nhất của điện áp danh định hoặc dải điện áp danh định để tìm ra điện áp bất lợi nhất.
5.8.3. Đối với thiết bị gia nhiệt và thiết bị kết hợp có ghi trên nhãn dải công suất vào danh định, nếu có quy định công suất vào bằng công suất vào danh định nhân với một hệ số thì thiết bị hoạt động ở:
- Giới hạn trên của dải công suất vào danh định nhân với hệ số đó, nếu hệ số đó lớn hơn 1;
- Giới hạn dưới của dải công suất vào danh định nhân với hệ số đó, nếu hệ số đó nhỏ hơn 1.
Nếu không quy định hệ số thì công suất vào là công suất bất lợi nhất trong dải công suất vào danh định.
5.8.4. Đối với thiết bị có ghi nhãn một dải điện áp danh định và công suất vào danh định tương ứng với giá trị trung bình của dải điện áp danh định, nếu có quy định rằng công suất vào bằng công suất vào danh định nhân với một hệ số thì thiết bị hoạt động ở:
- Công suất vào tính được ứng với giới hạn trên của dải điện áp danh định nhân với hệ số đó, nếu hệ số này lớn hơn 1;
- Công suất vào tính được ứng với giới hạn dưới của dải điện áp danh định nhân với hệ số đó, nếu hệ số này nhỏ hơn 1;
Nếu không quy định hệ số thì công suất vào ứng với công suất vào ở điện áp bất lợi nhất trong dải điện áp danh định.
5.9. Nếu có các phần tử gia nhiệt hoặc phụ kiện thay thế khác được nhà chế tạo thiết bị làm sẵn thì thiết bị được thử nghiệm với các phần tử gia nhiệt hoặc phụ kiện nào cho kết quả bất lợi nhất.
5.10. Các thử nghiệm được tiến hành trên thiết bị như khi được giao. Tuy nhiên, một thiết bị có kết cấu là một thiết bị trọn bộ nhưng lại giao ở dạng một số khối thì được thử nghiệm sau khi lắp ráp theo hướng dẫn đi kèm thiết bị.
Thiết bị lắp trong và thiết bị lắp cố định được lắp đặt phù hợp với hướng dẫn đi kèm thiết bị trước khi thử nghiệm.
5.11. Thiết bị điện dự kiến được nối đến hệ thống đi dây cố định bằng dây dẫn mềm được thử nghiệm với dây dẫn mềm thích hợp nối vào thiết bị.
5.12. Đối với thiết bị gia nhiệt và thiết bị kết hợp, nếu có quy định rằng thiết bị phải hoạt động ở công suất vào nhân với một hệ số, thì điều này chỉ áp dụng đối với phần tử gia nhiệt có hệ số nhiệt điện trở dương không đáng kể.
Đối với các phần tử gia nhiệt có hệ số nhiệt điện trở dương đáng kể, không phải là phần tử gia nhiệt PTC, điện áp nguồn được xác định bằng cách cung cấp cho thiết bị ở điện áp danh định cho đến khi phần tử gia nhiệt đạt tới nhiệt độ làm việc của nó. Điện áp nguồn sau đó được tăng nhanh đến giá trị cần thiết để cung cấp một công suất vào theo yêu cầu của thử nghiệm có liên quan, giá trị điện áp nguồn này được duy trì trong suốt quá trình thử nghiệm.
Chú thích: Nhìn chung, hệ số nhiệt được coi là đáng kể nếu ở điện áp danh định, công suất vào của thiết bị trong điều kiện nguội sai khác quá 25% so với công suất vào ở nhiệt độ làm việc.
5.13. Các thử nghiệm đối với thiết bị có phần tử gia nhiệt PTC được thực hiện ở điện áp ứng với công suất vào quy định. Khi quy định một công suất vào lớn hơn công suất vào danh định thì hệ số nhân điện áp sẽ bằng căn bậc hai của hệ số nhân công suất vào.
5.14. Nếu thiết bị cấp 0I hoặc thiết bị cấp I có các bộ phận kim loại chạm tới được không nối đất và không được cách ly với bộ phận mang điện bằng bộ phận kim loại trung gian đã được nối đất thì các bộ phận như vậy được kiểm tra sự phù hợp với các yêu cầu thích hợp cho kết cấu cấp II.
Nếu thiết bị cấp 0I hoặc thiết bị cấp I có các bộ phận phi kim loại chạm tới được, thì các bộ phận đó được kiểm tra về sự phù hợp với các yêu cầu thích hợp được quy định đối với kết cấu cấp II trừ khi các bộ phận này được cách ly với các bộ phận mang điện bằng bộ phận kim loại trung gian đã được nối đất.
5.15. Nếu thiết bị có các bộ phận hoạt động ở điện áp cực thấp an toàn, thì các bộ phận đó được kiểm tra về sự phù hợp với các yêu cầu thích hợp được quy định đối với kết cấu cấp III.
5.16. Khi thử nghiệm mạch điện tử thì nguồn cung cấp không được có nhiễu từ các nguồn ngoài có thể gây ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.
5.17. Thiết bị chạy bằng ắcquy/pin nạp lại được thì thử nghiệm theo Phụ lục B.
5.18. Nếu các kích thước thẳng và góc được quy định nhưng không có dung sai thì áp dụng theo ISO 2768-1.
6.1. Thiết bị phải thuộc một trong các cấp bảo vệ chống điện giật sau đây:
Cấp 0, cấp 0I, cấp I, cấp II, cấp III.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và các thử nghiệm liên quan.
6.2. Thiết bị phải có cấp bảo vệ thích hợp chống sự thâm nhập có hại của nước.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và các thử nghiệm liên quan.
Chú thích: Cấp bảo vệ chống sự thâm nhập có hại của nước được cho trong TCVN 4255 (IEC 60529).
7.1. Thiết bị phải được ghi nhãn với các nội dung sau:
- Điện áp danh định hoặc dải điện áp danh định, tính bằng vôn;
- Ký hiệu loại nguồn, trừ khi có ghi tần số danh định;
- Công suất vào danh định, tính bằng oát, hoặc dòng điện danh định, tính bằng ampe;
- Tên, nhãn hàng hóa hoặc nhãn nhận biết của nhà chế tạo hoặc đại lý được ủy quyền;
- Viện dẫn kiểu, hoặc chủng loại;
- Ký hiệu 5172 của IEC 60417, chỉ đối với thiết bị cấp II;
- Số IP theo cấp bảo vệ chống sự thâm nhập có hại của nước, trừ IPXO.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
Chú thích 1: Chữ số thứ nhất của số IP không cần phải ghi trên thiết bị.
Chú thích 2: Được phép ghi thông tin bổ sung trên nhãn miễn là không gây ra hiểu nhầm.
Chú thích 3: Nếu các phụ kiện được ghi nhãn riêng biệt thì việc ghi nhãn đối với thiết bị và đối với các phụ kiện phải sao cho không gây nghi ngờ về sự ghi nhãn của bản thân thiết bị.
Chú thích 4: Nếu thiết bị có ghi nhãn áp suất danh định thì có thể dùng đơn vị là bar nhưng phải đặt trong dấu ngoặc đơn cạnh đơn vị pascal.
7.2. Thiết bị đặt tĩnh tại sử dụng nhiều nguồn cung cấp phải được ghi nhãn với nội dung sau đây:
Cảnh báo: Ngắt điện tất cả các mạch nguồn trước khi tiếp xúc với các đầu nối.
Cảnh báo này phải đặt ở gần nắp của hộp đầu nối.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.3. Thiết bị có một dải các giá trị danh định và có thể hoạt động mà không cần điều chỉnh trên toàn dải phải được ghi nhãn các giới hạn dưới và giới hạn trên của dải, cách nhau bằng dấu gạch ngang.
Chú thích 1: Ví dụ 115 - 230 V: Thiết bị thích hợp với mọi giá trị trong dải đã ghi (kẹp uốn tóc có phần tử gia nhiệt PTC).
Thiết bị có các giá trị danh định khác nhau, để sử dụng thì cần người sử dụng hay thợ lắp đặt điều chỉnh về một giá trị cụ thể, phải được ghi trên nhãn các giá trị khác nhau này, cách nhau bằng dấu gạch chéo.
Chú thích 2: Ví dụ 115/230 V: Thiết bị chỉ thích hợp với các giá trị ghi trên nhãn (máy cạo râu có chuyển mạch để chọn).
Chú thích 3: Yêu cầu này cũng áp dụng cho các thiết bị đấu được với nguồn một pha và nguồn nhiều pha.
Ví dụ: 230 V/400 V: Thiết bị chỉ thích hợp với các giá trị điện áp đã chỉ ra, trong đó 230 V là để hoạt động với điện áp một pha còn 400 V là để hoạt động với điện áp ba pha (máy rửa bát đĩa có các đầu nối cho cả hai nguồn cung cấp).
Kiểm tra dự phù hợp bằng cách xem xét.
7.4. Nếu thiết bị có thể điều chỉnh được về các điện áp danh định khác nhau, thì phải thấy rõ được thiết bị đã được điều chỉnh về điện áp nào.
Chú thích: Đối với thiết bị không đòi hỏi phải thay đổi điện áp đặt một cách thường xuyên, yêu cầu này được coi là thỏa mãn nếu điện áp danh định mà thiết bị được điều chỉnh đến có thể xác định được bằng sơ đồ đi dây gắn cố định vào thiết bị; sơ đồ đi dây có thể gắn vào phía trong của nắp đậy mà nắp này phải tháo ra để nối dây nguồn. Sơ đồ này không được đề trên tấm nhãn gắn lỏng lẻo vào thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.5. Đối với thiết bị có ghi nhãn nhiều điện áp danh định hoặc nhiều dải điện áp danh định thì phải ghi nhãn công suất vào danh định hoặc dòng điện danh định ứng với mỗi điện áp đó hay mỗi dải điện áp đó. Tuy nhiên, nếu sự chênh lệch giữa các giới hạn của dải điện áp danh định không vượt quá 10% giá trị trung bình của dải thì giá trị ghi nhãn đối với công suất vào danh định hoặc dòng diện danh định có thể tương ứng với giá trị trung bình của dải.
Giới hạn dưới và giới hạn trên của công suất vào danh định hoặc dòng điện danh định phải được ghi trên thiết bị sao cho mối tương quan giữa công suất vào và điện áp được rõ ràng.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.6. Khi sử dụng các ký hiệu thì phải sử dụng các ký hiệu sau đây
[ Ký hiệu 5031 của IEC 60417] dòng điện một chiều
~ [ ký hiệu 5032 của IEC 60417] dòng điện xoay chiều
3 ~ dòng điện xoay chiều ba pha.
3N ~ dòng điện xoay chiều ba pha có dây trung tính
[ ký hiệu 5016 của IEC 60417] cầu chảy
Chú thích 1: Dòng điện danh định của cầu chảy có thể ghi cùng với ký hiệu này.
X Cầu chảy tác động trễ cỡ nhỏ, trong đó X là ký hiệu của đặc tính thời gian/dòng điện được cho trong IEC 60127
[ ký hiệu 5019 của IEC 60417] nối đất bảo vệ
|
[ ký hiệu 5172 của IEC 60417] thiết bị cấp II
Hình [ ký hiệu 5012 của IEC 60417] bóng đèn
Chú thích 2: Công suất danh định của bóng đèn có thể ghi cùng với ký hiệu này.
Hình [ ký hiệu 1641 của ISO 7000] đọc hướng dẫn
! [ ký hiệu 0434 của ISO 7000] chú ý
Ký hiệu về loại nguồn điện phải đặt ngay sau giá trị điện áp danh định.
Ký hiệu của thiết bị cấp II phải được đặt sao cho có thể thấy rõ ràng đó là một phần về thông tin kỹ thuật và không thể nhầm lẫn với các ghi nhãn khác.
Đơn vị của các đại lượng vật lý và các ký hiệu của chúng phải phù hợp với hệ thống đơn vị đo quốc tế đã tiêu chuẩn hóa.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
Chú thích 3: Được phép sử dụng các ký hiệu bổ sung miễn là chúng không gây nhầm lẫn.
Chú thích 4: Có thể sử dụng các ký hiệu quy định trong IEC 60417 và ISO 7000.
7.7. Thiết bị được nối đến nhiều hơn hai dây dẫn nguồn và thiết bị dùng với nhiều nguồn phải có sơ đồ đấu nối gắn trên thiết bị, trừ khi cách đấu nối đúng là quá hiển nhiên.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
Chú thích 1: Cách đấu nối đúng đối với thiết bị ba pha được coi là hiển nhiên nếu các đầu nối với dây dẫn nguồn được chỉ rõ bằng các mũi tên chỉ về phía các đầu nối.
Chú thích 2: Có thể chấp nhận ghi nhãn bằng chữ để chỉ ra cách đấu nối đúng.
Chú thích 3: Sơ đồ đấu nối có thể là sơ đồ đi dây đề cập ở 7.4.
7.8. Trừ nối dây kiểu Z, các đầu nối dùng để nối với nguồn lưới phải được chỉ ra như sau:
- Các đầu nối chỉ dùng để nối với dây trung tính phải được ghi chữ N;
- Các đầu nối đất bảo vễ phải được thể hiện bằng ký hiệu 5019 của IEC 60417.
Các chỉ dẫn này không được ghi trên ốc vít, vòng đệm tháo ra được hoặc các bộ phận khác có thể tháo ra được khi đấu nối dây dẫn.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.9. Trừ khi hiển nhiên là không cần thiết, các thiết bị đóng cắt khi thao tác có thể gây nguy hiểm phải được ghi nhãn hoặc bố trí để chỉ ra một cách rõ ràng nó khống chế bộ phận nào của thiết bị. Các chỉ dẫn dùng cho mục đích này trong phạm vi áp dụng được phải hiểu được mà không cần đến các kiến thức về ngôn ngữ hay các tiêu chuẩn quốc gia.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.10. Các vị trí khác nhau của thiết bị đóng cắt trên thiết bị đặt tĩnh tại và các vị trí khác nhau của cơ cấu khống chế trên toàn bộ thiết bị phải được chỉ ra bằng con số, chữ viết hoặc các phương tiện khác nhìn thấy được.
Chú thích 1: Yêu cầu này cũng áp dụng đối với các thiết bị đóng cắt là một bộ phận của cơ cấu khống chế.
Nếu dùng số để thể hiện các vị trí khác nhau thì vị trí cắt phải thể hiện bằng số 0 còn con số lớn hơn để thể hiện các vị trí tương ứng với giá trị lớn hơn, ví dụ nhưng công suất ra, công suất vào, tốc độ, hiệu suất làm mát.
Số 0 không được sử dụng cho các chỉ thị khác, trừ khi nó được đặt và kết hợp với các con số khác để không gây ra nhầm lẫn với sự thể hiện của vị trí cắt.
Chú thích 2: Ví dụ, số 0 có thể được sử dụng trên bàn phím lập trình kỹ thuật số.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.11. Cơ cấu khống chế có thể điều chỉnh trong quá trình lắp đặt hoặc trong sử dụng bình thường phải có chỉ dẫn về hướng điều chỉnh.
Chú thích: Chỉ dẫn bằng dấu + và dấu – là đủ.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét
7.12. Hướng dẫn sử dụng phải được cung cấp cùng thiết bị để việc sử dụng thiết bị được an toàn.
Chú thích: Hướng dẫn sử dụng có thể ghi trên thiết bị với điều kiện là có thể nhìn thấy được trong sử dụng bình thường.
Nếu cần thực hiện các biện pháp dự phòng trong quá trình bảo dưỡng của người sử dụng thì phải nêu nội dung thích hợp.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét
7.12.1. Nếu cần phải có biện pháp dự phòng trong quá trình lắp đặt thiết bị, thì phải cung cấp đầy đủ các thông tin thích hợp.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét
7.12.2. Nếu thiết bị đặt tĩnh tại không không lắp dây nguồn và phích cắm, hay không lắp các phương tiện khác có tiếp điểm cách ly tất cả các cực để ngắt khỏi nguồn lưới, cung cấp khả năng cách ly hoàn toàn trong điều kiện quá điện áp cấp III, thì bản hướng dẫn phải ghi rõ là các phương tiện để ngắt đó phải được lắp vào hệ thống dây cố định theo quy tắc đi dây.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét
7.12.3. Nếu cách điện của hệ thống dây cố định cấp điện cho một thiết bị được thiết kế để đấu nối lâu dài với nguồn lưới có thể trở nên tiếp xúc với các bộ phận có độ tăng nhiệt vượt quá 500C trong quá trình thử nghiệm theo Điều 11 thì hướng dẫn phải ghi rõ là cách điện của hệ thống đi dây cố định phải được bảo vệ, ví dụ bằng ống lót cách điện có các thông số đặc trưng về nhiệt thích hợp.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và trong quá trình thử nghiệm theo Điều 11.
7.12.4. Hướng dẫn đối với thiết bị lắp trong phải có thông tin về các khía cạnh sau đây:
- Kích thước của không gian cần thiết cho thiết bị;
- Kích thước và vị trí của phương tiện dùng để đỡ và cố định thiết bị trong không gian đó;
- Khoảng cách nhỏ nhất giữa các bộ phận khác nhau của thiết bị và kết cấu bao quanh;
- Kích thước nhỏ nhất của các lỗ thông gió và cách bố trí đúng của chúng;
- Việc nối thiết bị đến nguồn lưới và nối liên kết giữa các linh kiện riêng biệt;
- Yêu cầu phải tiếp cận được phích cắm điện sau khi lắp đặt, trừ khi thiết bị có thiết bị đóng cắt phù hợp với 24.3.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.12.5. Hướng dẫn phải có nội dung chính sau:
Đối với thiết bị nối dây kiểu X có dây nối được chuẩn bị đặc biệt:
Nếu dây dẫn nguồn bị hỏng thì phải thay thế bằng dây đặc biệt hoặc dây lắp ráp sẵn của nhà chế tạo hoặc đại lý dịch vụ.
Đối với thiết bị nối dây kiểu Y, hướng dẫn phải có nội dung chính sau đây:
Nếu dây dẫn nguồn bị hỏng thì phải do nhà chế tạo hoặc đại lý dịch vụ hoặc những người có trình độ tương đương thay thế nhằm tránh xảy ra sự cố.
Đối với thiết bị nối dây kiểu Z, hướng dẫn phải có nội dung chính sau đây:
Dây dẫn nguồn không thể thay thế được. Nếu dây dẫn nguồn bị hỏng thì nên vứt bỏ thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.13. Hướng dẫn và các nội dung khác mà Tiêu chuẩn này quy định phải được viết bằng ngôn ngữ chính của quốc gia mua thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.14. Nhãn theo yêu cầu của Tiêu chuẩn này phải rõ ràng và bền.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng cách chà xát bằng tay trong 15 s bằng giẻ đẫm nước và sau đó trong 15 s nữa bẳng giẻ đẫm xăng nhẹ.
Sau tất cả các thử nghiệm của Tiêu chuẩn này, nhãn vẫn phải rõ ràng. Phải không thể dễ dàng bóc nhãn ra được và cũng không được có biểu hiện bị quăn.
Chú thích 1: Khi xem xét độ bền của nhãn, cần tính đến ảnh hưởng quá quá trình sử dụng bình thường. Ví dụ, ghi nhãn bằng sơn hoặc men, trừ men cứng, trên các dụng cụ chứa phải làm sạch thường xuyên, htì không được coi là đảm bảo độ bền.
Chú thích 2: Xăng nhẹ dùng cho thử nghiệm là loại dung môi hécxan mạch thẳng có hàm lượng chất thơm lớn nhất là 0,1% thể tích, chỉ số kauri butanol là 29, điểm sôi ban đầu xấp xỉ 650C, điểm khô xấp xỉ 690C và khối lượng riêng xấp xỉ 0,66 kg/l.
7.15. Các nhãn được quy định từ 7.1 đến 7.5 phải được đặt ở bộ phận chính của thiết bị.
Nhãn trên thiết bị phải có thể thấy rõ được từ phía ngoài của thiết bị, hoặc, nếu cần thiết sau khi tháo nắp đậy ra. Đối với thiệt bị di động phải có thể tháo hoặc mở nắp này ra mà không cần dùng đến dụng cụ.
Đối với thiết bị đặt tĩnh tại, khi thiết bị được lắp đặt như sử dụng bình thường, ít nhất phải nhìn thấy được tên hoặc nhãn hiệu thương mại hay nhãn nhận biết của nhà chế tạo hoặc người chịu trách nhiệm bán hàng và kiểu hoặc kiểu tham chiếu. Các nhãn này có thể nằm bên dưới nắp đậy tháo ra được. Các nhãn khác chỉ có thể nằm dưới nắp đậy nếu chúng ở gần các đầu nối. Đối với thiết bị lắp cố định, áp dụng yêu cầu này sau khi đã lắp đặt theo hướng dẫn đi kèm thiết bị.
Các chỉ dẫn đối với thiết bị đóng cắt và các bộ khống chế phải được đặt trên hoặc gần các linh kiện này. Không được đặt chỉ dẫn trên các bộ phận mà khi định vị hoặc định vị lại, có thể làm cho nhãn bị hiểu sai.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
7.16. Nếu sự phù hợp với Tiêu chuẩn này phụ thuộc vào tác động của cầu nhiệt hoặc dây chảy loại thay thế được thì thông số tham chiếu hoặc các thông tin khác để nhận biết dây chảy phải được ghi nhãn ở một nơi nào đó sao cho nhìn thấy được nó một cách rõ ràng khi thiết bị được tháo ra tới mức cần thiết để thay thế dây chảy này.
Chú thích: Được phép ghi nhãn trên dây chảy với điều kiện là phải đọc được nhãn sau khi dây chảy tác đã tác động.
Yêu cầu này không áp dụng cho các dây chảy mà chỉ có thể thay thế cùng với một bộ phận của thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
8. Bảo vệ chống chạm vào các bộ phận mang điện
8.1. Thiết bị phải có kết cấu và che chắn để bảo vệ một cách chắc chắn chống chạm ngẫu nhiên vào các bộ phận mang điện.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và các thử nghiệm từ 8.1.1 đến 8.1.3, khi áp dụng được, có tính đến 8.1.4 và 8.1.5.
8.1.1. Yêu cầu ở 8.1 áp dụng cho tất cả các vị trí của thiết bị khi thiết bị hoạt động như trong sử dụng bình thường và sau khi tháo các bộ phận có thể tháo rời.
Chú thích: Điều này loại trừ việc sử dụng các cầu chảy xoáy ren và áptômát loại nhỏ kiểu xoáy ren,có thể tiếp cận được mà không cần đến dụng cụ.
Không tháo các bóng đèn nằm phía sau nắp đậy tháo rời được, miễn là thiết bị có thể được cách ly với nguồn lưới nhờ phích cắm hoặc thiết bị đóng cắt tất cả các cực. Tuy nhiên, khi lắp hoặc tháo bóng đèn nằm phía sau một nắp đậy có thể tháo rời, phải đảm bảo chống chạm vào các bộ phận mang điện của đầu đèn.
Đầu dò thử nghiệm B của IEC 61032 được đặt với lực ấn không đáng kể, thiết bị được đặt ở mọi vị trí có thể, riêng các thiết bị trong sử dụng dụng bình thường đặt trên sàn và có khối lượng lớn hơn 40 kg thì không được đặt nghiêng. Qua các lỗ, đầu dò được đặt vào ở mọi độ sâu có thể và xoay đi hoặc gập lại trước, trong khi và sau khi đặt vào đến bất kỳ vị trí nào. Nếu các lỗ không cho phép đầu dò lọt qua, thì lực ấn trên đầu dò ở vị trí thẳng được tăng đến 20N. Nếu sau đó đầu dò lọt qua lỗ hở thì lặp lại thử nghiệm với đầu dò ở vị trí gập lại.
Đầu dò không được chạm tới các bộ phận mang điện hoặc các bộ phận mang điện chỉ được bảo vệ bằng sơn, men, giấy thông thường, vải bông, màng ôxít, hạt cườm hoặc hợp chất gắn trừ các loại nhựa tự cứng.
8.1.2. Đầu dò thử nghiệm 13 của của IEC 61032 được đặt với lực ấn không đáng kể qua các lỗ hở trong các thiết bị cấp 0, thiết bị cấp II hoặc kết cấp II, trừ các lỗ qua đó chạm tới đầu đèn và các bộ phận mang điện ở ổ cắm.
Chú thích: Ổ cắm điện gắn trên thiết bị không được coi là ổ cắm.
Đầu dò thử nghiệm cũng được đặt qua các lỗ trên vỏ bọc kim loại được nối đất có phủ vật liệu không dẫn điện như sơn hoặc men.
Đầu dò thử nghiệm không được chạm tới các bộ phận mang điện.
8.1.3. Đối với thiết bị không phải là thiết bị cấp II, thay cho đầu dò thử nghiệm B và đầu dò thử nghiệm 13, đầu dò thử nghiệm 41 của IEC 61032 được đặt với lực ấn không đáng kể đến các bộ phận mang điện của các phần tử gia nhiệt nóng đỏ nhìn thấy được, tất cả các cực của phần tử có thể được ngắt mạch nhờ một thao tác ngắt mạch duy nhất. Đầu dò cũng được đặt đến các bộ phận đỡ của các phần tử này, với điều kiện là từ phía ngoài thiết bị mà không cần tháo các nắp hoặc các bộ phận tương tự có thể thấy rõ là các bộ phận đỡ này tiếp xúc với phần tử nóng đỏ.
Đầu dò không được chạm tới các bộ phận mang điện đó.
Chú thích: Đối với thiết bị có dây nguồn và không có thiết bị đóng cắt trong mạch nguồn của thiết bị, việc rút phích cắm ra khỏi ổ cắm được coi là một thao tác nắt mạch duy nhất.
8.1.4. Một bộ phận chạm tới được không được xem là mang điện nếu:
- Bộ phận này được cấp điện ở điện áp cực thấp an toàn với điều kiện là:
Đối với điện xoay chiều, giá trị đỉnh của điện áp không lớn hơn 42,4 V;
Đối với điện một chiều, điện áp không lớn hơn 42,4 V;
Hoặc
- Bộ phận này được cách ly với bộ phận mang điện bằng trở kháng bảo vệ.
Trong trường hợp sử dụng trở kháng bảo vệ, dòng điện giữa bộ phận này và nguồn điện phải không lớn hơn 2 mA đối với điện một chiều, giá trị đỉnh của dòng điện không lớn hơn 0,7 mA đối với điện xoay chiều, và
- đối với điện áp có giá trị đỉnh lớn hơn 42,4 V đến và bằng 450 V, điện dung không được lớn hơn 0,1 F;
- đối với điện áp có giá trị đỉnh lớn hơn 450 V đến và bằng 15 kV, điện tích phóng điện không được lớn hơn 45 C
Kiểm tra sự phù hợp bằng phép đo khi thiết bị được cấp điện ở điện áp danh định.
Điện áp và dòng điện được đo giữa các bộ phận có liên quan và từng cực của nguồn cung cấp. Điện tích phóng điện được đo ngay sau khi ngắt nguồn điện.
Chú thích: Chi tiết về mạch điện thích hợp để đo dòng điện được cho trên hình 4 của IEC 60990.
8.1.5. Các bộ phận mang điện của các thiết bị lắp trong, thiết bị lắp cố định và thiết bị được giao thành các cụm riêng biệt phải được bảo vệ ít nhất bằng cách điện chính trước khi lắp đặt hoặc lắp ráp.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng thử nghiệm của 8.1.1.
8.2. Thiết bị cấp II và kết cấu cấp II phải có kết cấu và che chắn để đảm bảo chống chạm ngẫu nhiên với cách điện chính và các bộ phận kim loại được cách ly với các bộ phận mang điện chỉ bằng cách điện chính.
Chỉ có thể chạm tới các các bộ phận được cách ly với bộ phận mang điện bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng cách ấn đầu dò thử nghiệm B của IEC 61032, như đã mô tả ở 8.1.1.
Chú thích 1: Yêu cầu này áp dụng cho mọi vị trí của thiết bị khi được vận hành trong điều kiện sử dụng bình thường và sau khi đã tháo các bộ phận tháo rời được.
Chú thích 2: Thiết bị lắp trong và thiết bị lắp cố định được thử nghiệm sau khi đã lắp đặt.
9. Khởi đồng thiết bị truyền động bằng động cơ điện
Chú thích: Các yêu cầu và thử nghiệm được quy định ở Phần 2 khi cần thiết.
10. Công suất vào và dòng điện
10.1 . Nếu thiết bị có ghi nhãn công suất vào danh định thì ở nhiệt độ làm việc bình thường, công suất này không được sai khác quá mức sai lệch cho trong Bảng 1 so với công suất vào danh định.
Bảng 1 – Sai lệch công suất vào
| Kiểu thiết bị | Công suất vào danh định W | Sai lệch |
| Tất cả các thiết bị | ≤ 25 | + 20% |
| Thiết bị gia nhiệt và thiết bị kết hợp | > 25 và ≤ 200 | ± 10% |
| > 200 | + 5% hoặc 20 W (lấy giá trị lớn hơn) - 10% | |
| Thiết bị truyền động bằng động cơ điện | > 25 và ≤ 300 | + 20% |
| > 300 | + 15% hoặc 60 W ( lấy giá trị lớn hơn) |
Sai lệch đối với thiết bị truyền động bằng động cơ điện áp dụng cho các thiết bị kết hợp nếu công suất vào của động cơ điện lớn hơn 50% công suất vào danh định.
Chú thích 1: Trong trường hợp có nghi ngờ thì có thể đo riêng công suất vào của động cơ điện.
Kiểm tra sự phù hợp bằng phép đo khi công suất vào đã ổn định:
- Tất cả các mạch có thể hoạt động đồng thời phải ở trạng thái hoạt động;
- Thiết bị được cung cấp ở điện áp danh định;
- Thiết bị hoạt động trong chế độ làm việc bình thường.
Nếu công suất vào thay đổi trong chu trình làm việc thì công suất vào được xác định theo giá trị trung bình của công suất vào trong một giai đoạn đại diện.
Chú thích 2: Đối với thiết bị có ghi trên nhãn một hoặc nhiều dải điện áp danh định, thử nghiệm được tiến hành ở cả giới hạn trên và giới hạn dưới của các dải điện áp, trừ khi có ghi công suất vào danh định ứng với giá trị trung bình của dải điện áp liên quan, trong trường hợp này thử nghiệm được tiến hành ở điện áp bằng giá trị trung bình của đó.
Chú thích 3: Áp dụng sai lệch cho phép này cho cả hai giới hạn của dải đối với thiết bị có ghi trên nhãn một dải điện áp danh định mà dải này có giới hạn chênh lệch quá 10% giá trị trung bình của dải.
10.2. Nếu một thiết bị có ghi trên nhãn dòng điện danh định thì ở điều kiện nhiệt độ làm việc bình thường dòng điện không được sai khác so với dòng điện danh định quá mức sai lệch tương ứng cho trong Bảng 2.
Bảng 2 – Sai lệch dòng điện
| Kiểu thiết bị | Công suất vào danh định A | Sai lệch |
| Tất cả các thiết bị | ≤ 0,2 | + 20% |
| Thiết bị gia nhiệt và thiết bị kết hợp | > 0,2 và ≤ 1,0 | ± 10% |
| > 1,0 | + 5% hoặc 0,10A (lấy giá trị lớn hơn) - 10% | |
| Thiết bị truyền động bằng động cơ điện | > 0,2 và ≤ 1,5 | + 20% |
| > 1,5 | + 15% hoặc 0,30 A ( lấy giá trị lớn hơn) |
Sai lệch đối với thiết bị truyền động bằng động cơ điện áp dụng cho các thiết bị kết hợp nếu dòng điện của động cơ điện lớn hơn 50% dòng điện danh định.
Chú thích 1: Trong trường hợp có nghi ngờ, dòng điện của động cơ có thể được đo riêng biệt.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo khi dòng điện đã được thiết lập trên:
- Tất cả các mạch có thể hoạt động đồng thời phải ở trạng thái hoạt động;
- Thiết bị được cung cấp ở điện áp danh định;
- Thiết bị hoạt động trong chế độ làm việc bình thường.
Nếu dòng điện thay đổi trong chu trình làm việc thì dòng điện được xác định theo giá trị trung bình của dòng điện trong một giai đoạn đại diện.
Chú thích 2: Đối với thiết bị có ghi trên nhãn một hoặc nhiều dải điện áp danh định, thử nghiệm được tiến hành ở cả giới hạn trên và dưới của dải điện áp, trừ khi có ghi nhãn dòng điện danh định ứng với giá trị trung bình của dải điện áp liên quan, trong trường hợp đó thử nghiệm được tiến hành ở điện áp bằng giá trị trung bình của dải đó.
Chú thích 3: Áp dụng sai lệch cho phép này cho cả hai giới hạn của dải đối với thiết bị có ghi trên nhãn dải điện áp danh định có giới hạn chênh lệch quá 10% giá trị trung bình của dải đó.
11.1. Thiết bị và các vật xung quanh chúng không được đạt tới nhiệt độ quá mức trong sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xác định độ tăng nhiệt của các bộ phận khác nhau theo điều kiện quy định ở các điều từ 11.2 đến 11.7.
11.2. Thiết bị cầm tay được giữ ở vị trí sử dụng bình thường.
Thiết bị có các chân để cắm vào ổ cắm thì được cắm vào ổ cắm lắp trên tường.
Thiết bị lắp trong được lắp đặt theo hướng dẫn.
Thiết bị gia nhiệt khác và thiết bị kết hợp khác được đặt ở góc thử nghiệm như sau:
- Thiết bị mà bình thường đặt trên sàn nhà hay trên bàn khi sử dụng thì được đặt trên sàn càng gần các tường càng tốt;
- Thiết bị mà bình thường được cố định trên tường thì được cố định trên một trong hai bức tường, gần bức tường kia và, gần sàn nhà hoặc trần nhà ở mức có thể xảy ra trong sử dụng bình thường, có chú ý đến hướng dẫn lắp đặt;
- Thiết bị bình thường cố định lên trần nhà thì được cố định trên trần nhà, gần các bức tường ở mức có thể xảy ra trong sử dụng bình thường, có chú ý đến hướng dẫn lắp đặt.
Các thiết bị truyền động bằng động cơ điện khác được bố trí như sau:
- Thiết bị bình thường đặt trên sàn nhà hay trên bàn để sử dụng thì được đặt trên giá đỡ nằm ngang.
- Thiết bị bình thường được cố định vào tường thì được cố định trên giá đỡ thẳng đứng;
- Thiết bị bình thường được cố định trên trần nhà thì được cố định phía dưới một giá đỡ nằm ngang.
Tấm gỗ dán sơn màu đen mờ có chiều có chiều dày khoảng 20 mm được sử dụng cho góc thử nghiệm, giá đỡ và cho việc lắp đặt các thiết bị lắp trong.
Đối với bị có ống quấn dây tự động thì để lại một phần ba tổng chiều dài của dây dẫn không quấn vào. Độ tăng nhiệt của vỏ bọc dây được xác định ở càng gần với tang của ống quấn dây càng tốt và ở giữa hai lớp ngoài cùng của dây dẫn trên ống quấn dây.
Đối với loại dụng cụ quấn dây khác với loại quấn tự động dùng để chứa một phần dây nguồn trong khi thiết bị hoạt động, thì phần để lại không được cuộn vào là 50 cm. Độ tăng nhiệt của phần dây quấn bên trong được xác định ở vị trí bất lợi nhất.
11.3. Độ tăng nhiệt, ngoại trừ độ tăng nhiệt của cuộn dây, được xác định bằng nhiệt ngẫu kiểu sợi dây mảnh được bố trí sao cho ít gây ảnh hưởng nhất đến nhiệt độ của bộ phận cần thử nghiệm.
Chú thích 1: Nhiệt ngẫu kiểu sợi dây có đường kính không lớn hơn 0,3 mm được coi là nhiệt ngẫu kiểu sợi dây mảnh.
Nhiệt ngẫu dùng để xác định độ tăng nhiệt của bề mặt tường, trần và sàn của góc thử nghiệm được gắn vào phía sau các miếng nhỏ hình tròn bằng đồng hoặc đồng thau đã sơn đen, đường kính 15 mm và dày 1 mm. Mặt trước của miếng này được bố trí bằng mặt với bề mặt của gỗ dán.
Ở chừng mực có thể, thiết bị được bố trí để nhiệt ngẫu đo được nhiệt độ cao nhất.
Độ tăng nhiệt của cách điện, không phải lá cách điện của cuộn dây, được xác định trên bề mặt của cách điện, ở các vị trí mà hỏng cách điện có thể gây ra:
- Ngắn mạch;
- Tiếp xúc giữa các bộ phận mang điện và bộ phận kim loại chạm tới được;
- Nối tắt qua cách điện;
- Làm giảm chiều dài đường rò hoặc khe hở không khí xuống dưới mức quy định ở Điều 29.
Chú thích 2: Nếu cần phải tháo thiết bị để đặt nhiệt ngẫu thì phải lưu ý để đảm bảo rằng thiết bị đã được lắp ráp lại đúng. Trong trường hợp có nghi ngờ, phải đo lại công suất vào.
Chú thích 3: Điểm tách của các ruột của dây dẫn nhiều ruột và điểm mà dây có cách điện chui vào đui đèn là các ví dụ về các vị trí đặt nhiệt ngẫu.
Độ tăng nhiệt của các cuộn dây được xác định bằng phương pháp điện trở, trừ trường hợp các cuộn dây là không đồng nhất hoặc có khó khăn trong việc thực hiện các mối nối, trong trường hợp này phải dùng phương pháp nhiệt ngẫu.
Chú thích 4: Độ tăng nhiệt của cuộn dây được tính theo công thức:
Trong đó:
là độ tăng nhiệt của cuộn dây;
R1 là điện trở khi bắt đầu thử nghiệm;
R2 là điện trở khi kết thúc thử nghiệm;
K bằng 234,5 đối với cuộn dây bằng đồng và 225 đối với cuộn dây bằng nhôm;
t1 là nhiệt độ phòng lúc bắt đầu thử nghiệm;
t2 là nhiệt độ phòng lúc kết thúc thử nghiệm;
Vào lúc bắt đầu thử nghiệm, các cuộn dây phải ở nhiệt độ trong phòng. Điện trở cuộn dây lúc kết thúc thử nghiệm nên xác định bằng cách đo điện trở càng sớm càng tốt sau khi ngắt điện và sau đó đo nhiều lần cách nhau một khoảng thời gian ngắn để vẽ được đường cong điện trở theo thời gian từ đó có thể xác định chính xác điện trở ở thời điểm ngắt điện.
11.4. Các thiết bị gia nhiệt được vận hành trong điều kiện làm việc bình thường, ở 1,15 lần công suất vào danh định.
11.5. Thiết bị truyền động bằng động cơ điện được vận hành trong điều kiện làm việc bình thường, được cung cấp điện áp bất lợi nhất trong khoảng thời gian từ 0,94 lần đến 1,06 lần điện áp danh định.
11.6. Thiết bị kết hợp được vận hành trong điều kiện làm việc bình thường, được cung cấp điện áp bất lợi nhất trong khoảng từ 0,94 lần đến 1,06 lần điện áp danh định.
11.7. Thiết bị được vận hành trong khoảng thời gian tương ứng với các điều kiện bất lợi nhất của sử dụng bình thường.
Chú thích: Khoảng thời gian thử nghiệm có thể bao gồm nhiều chu kỳ hoạt động.
11.8. Trong quá trình thử nghiệm, độ tăng nhiệt phải được theo dõi liên tục và không được vượt quá giá trị quy định ở Bảng 3. Tuy nhiên, nếu độ tăng nhiệt của cuộn dây động cơ vượt quá các giá trị quy định trong Bảng 3 hoặc nếu có nghi ngờ về cấp chịu nhiệt của cách điện động cơ, thì phải thực hiện các thử nghiệm ở Phụ lục C.
Thiết bị bảo vệ không được tác động và các hợp chất gắn không bị chảy ra.
Bảng 3. Độ tăng nhiệt bình thường lớn nhất
| Bộ phận | Độ tăng nhiệt 0C |
| Cuộn dâya), nếu cách điện của cuộn dây theo IEC 60085 là: |
|
| - cấp A | 75 (65) |
| - cấp E | 90 (80) |
| - cấp B | 95 (85) |
| - cấp F | 115 |
| - cấp H | 140 |
| - cấp 200 | 160 |
| - cấp 220 | 180 |
| - cấp 250 | 210 |
| Chân của các chi tiết cắm của thiết bị: |
|
| - trong điều kiện rất nóng | 130 |
| - trong điều kiện nóng | 95 |
| - trong điều kiện lạnh | 45 |
| Đầu nối, kể cả đầu nối đất dùng cho các dây dẫn ngoài của thiết bị đặt tĩnh tại, trừ khi chúng có dây nguồn | 60 |
| Môi trường xung quanh các thiết bị đóng cắt, bộ điều nhiệt, bộ hạn chế nhiệtb) |
|
| - không có ký hiệu T | 30 |
| - có ký hiệu T | T-25 |
| - cách điện bằng cao su hoặc PVC của dây dẫn bên trong và bên ngoài, kể cả dây nguồn; |
|
| - không có thông số nhiệt độ | 50 |
| - có thông số nhiệt độ (T) | T-25 |
| Vỏ bọc dây dẫn được sử dụng làm cách điện phụ | 35 |
| Các tiếp xúc trượt của bộ phận quấn dây | 65 |
| Các điểm mà tại đó cách điện của các sợi dây có thể tiếp xúc với các bộ phận của khối đầu nối hoặc các ngăn dùng để đi dây cố định, đối với thiết bị đặt tĩnh tại không có dây nguồn | 50c) |
| Cao su, trừ cao su tổng hợp, dùng làm các miếng đệm hoặc các bộ phận khác mà nếu hỏng có thể ảnh hưởng đến an toàn: |
|
| - khi sử dụng làm cách điện phụ hoặc cách điện tăng cường | 40 |
| - trong các trường hợp khác | 50 |
| Điu đèn có ghi nhãn Td) |
|
| - B15 và B22 có ghi nhãn T1 | 140 |
| - B15 và B22 có ghi nhãn T2 | 185 |
| - các đui đèn khác | T-25 |
| Đui đèn không ghi nhãn Td) |
|
| - E14 và B15 | 110 |
| - B22, E26 và E27 | 140 |
| - các đui đèn khác và các đui tăcte của bóng đèn huỳnh quang | 55 |
| Vật liệu sử dụng làm cách điện, trừ các loại quy định cho dây dẫn và cuộn dây e): |
|
| - sợi, giấy hoặc tấm ép được tẩm hoặc tráng vécni | 70 |
| - các tấm cán được liên kết bằng: |
|
| * nhựa melamin-formalđehyd, phenol-formalđehyd hoặc phênol-furural | 85 (175) |
| * nhựa ure-formaldehyd | 65 (150) |
| - tấm mạch in được liên kết bằng nhựa epoxy | 120 |
| - vật liệu đúc bằng: |
|
| * phenol-formaldehyd có chất độn bằng sợi | 85 (175) |
| * phenol-formaldehyd có chất độn bằng chất khoáng | 100 (200) |
| * melamin-formaldehyd | 75 (150) |
| * ure-formaldehyd | 65 (150) |
| - polyester cốt sợi thủy tinh | 110 |
| - cao su silicon | 145 |
| - polytetrafloethylen | 265 |
| - mica tinh khiết và vật liệu gốm thiêu kết chặt khi được sử dụng làm cách điện phụ hoặc cách điện tăng cường | 400 |
| - vật liệu nhựa nhiệt dẻo f) | - |
| Gỗ nói chung g) | 65 |
| - giá đỡ , vách (tường), trần và sàn bằng gỗ của góc thử nghiệm và tủ gỗ: |
|
| * có thiết bị đặt tĩnh tại có thể làm việc liên tục dài hạn | 60 |
| * các thiết bị khác | 65 |
| Bề mặt bên ngoài của các tụ điện h) |
|
| - có ghi nhãn nhiệt độ làm việc lớn nhất (T) i) | T–25 |
| - không ghi nhãn nhiệt độ làm việc lớn nhất: |
|
| * tụ gốm cỡ nhỏ dùng để khử nhiễu đến thu thanh và thu hình | 50 |
| * tụ phù hợp với IEC 60384-14 | 50 |
| * các loại tụ khác | 20 |
| Vỏ ngoài của thiết bị truyền động bằng động cơ điện, trừ tay cầm nắm vào trong sử dụng bình thường | 60 |
| Mặt ngoài của tay cầm, nút bấm, ván và các bộ phận tương tự chỉ được cầm nắm trong sử dụng bình thường (ví dụ như mỏ hàn): |
|
| - bằng kim loại | 30 |
| - bằng sứ hoặc vật liệu thủy tinh | 40 |
| - bằng vật liệu đúc, cao su hoặc gỗ | 50 |
| Bề mặt của tay cầm, nút bấm, cán và các bộ phận tương tự chỉ được cầm nắm trong thời gian ngắn trong sử dụng bình thường (ví dụ như thiết bị đóng cắt): |
|
| - bằng kim loại | 35 |
| - bằng sứ hoặc vật liệu thủy tinh | 45 |
| - bằng vật liệu đúc,cao su hoặc gỗ | 60 |
| Các bộ phận tiếp xúc với dầu có điểm chớp cháy ở t0C | t–50 |
| Chú thích 1: Nếu sử dụng các vật liệu khác với các vật liệu được nêu trong Bảng này, thì chúng không phải chịu các nhiệt độ vượt quá khả năng chịu nhiệt của chúng như được xác định bằng thử nghiệm lão hóa. Chú thích 2: Các giá trị trong bảng dựa trên nhiệt độ môi trường bình thường không vượt quá 250C, nhưng đôi khi đạt đến 350C. Tuy nhiên, các giá trị độ tăng nhiệt độ quy định trên cơ sở nhiệt độ 250C. Chú thích 3: Giới hạn độ tăng nhiệt dùng cho kim loại áp dụng cho các bộ phận có lớp phủ kim loại dầy tối thiểu là 0,1 mm và cho các bộ phận kim loại phủ nhựa có chiều dầy lớp phủ nhỏ hơn 0,3 mm. Chú thích 4: Nhiệt độ tại các đầu nối của thiết bị đóng cắt được đo nếu thiết bị đóng cắt này được thử nghiệm theo Phụ lục H. a) Để xét tới thực tế là nhiệt độ trung bình của các cuộn dây của các động cơ vạn năng, rơle, cuộn kháng và các linh kiện tương tự, thường cao hơn nhiệt độ ở các điểm trên các cuộn dây mà ở đó đặt nhiệt ngẫu, các số không nằm trong ngoặc áp dụng khi sử dụng phương pháp điện trở, còn các số nằm trong ngoặc áp dụng khi sử dụng nhiệt ngẫu. Đối với cuộn dây của máy rung và động cơ xoay chiều, các số không nằm trong ngoặc được áp dụng cho cả hai trường hợp. Đối với các động cơ có kết cấu làm cản trở sự lưu thông không khí giữa bên trong và bên ngoài của vỏ nhưng không kín đến mức bị coi là kín khí giới hạn độ tăng nhiệt có thể tăng thêm 50C. b) T là nhiệt độ môi trường cực đại mà ở đó linh kiện hay đầu của thiết bị đóng cắt của nó có thể làm việc. Nhiệt độ môi trường là nhiệt độ của không khí ở điểm nóng nhất cách bề mặt của linh kiện 5 mm. Tuy nhiên, nếu một bộ điều nhiệt hoặc bộ hạn chế nhiệt được lắp trên bộ phận dẫn nhiệt thì cũng có thể áp dụng giới hạn nhiệt độ công bố của bề mặt lắp đặt (Ts). Do đó, cũng cần đo cả độ tăng nhiệt của bề mặt lắp đặt. Đối với thử nghiệm này, các thiết bị đóng cắt và bộ điều nhiệt có ghi thông số danh định riêng có thể được xem là không có ký hiệu nhiệt độ làm việc lớn nhất, nếu có yêu cầu của nhà chế tạo thiết bị. c) Được phép vượt quá giới hạn này nếu cung cấp hướng dẫn quy định trong 7.12.3. d) Vị trí đo độ tăng nhiệt được quy định trong bảng 12.1 của IEC 60598-1. e) Các giá trị trong ngoặc áp dụng cho các vị trí mà tại đó bộ phận được cố định vào bề mặt nóng. f) Không giới hạn riêng cho vật liệu nhiệt dẻo. Tuy nhiên, độ tăng nhiệt phải được xác định để có thể tiến hành thử nghiệm theo 30.1. g) Giới hạn quy định liên quan đến sự xuống cấp của gỗ mà không tính đến sự suy giảm của lớp hoàn thiện bề mặt. h) Không có giới hạn đối với độ tăng nhiệt của các tụ điện bị ngắn mạch ở 19.11. i) Ghi nhãn nhiệt độ đối với tụ điện lắp trên tấm mạch in có thể được cho trong tờ tính năng kỹ thuật. | |
13. Dòng điện rò và độ bền điện ở nhiệt độ làm việc
13.1. Ở nhiệt độ làm việc, dòng điện rò của thiết bị không được lớn quá mức và thiết bị phải đủ độ bền điện.
Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm ở 13.2 và 13.3.
Thiết bị làm việc trong điều kiện làm việc bình thường trong khoảng thời gian quy định ở 11.7.
Thiết bị gia nhiệt được vận hành ở 1,15 lần công suất vào danh định.
Thiết bị truyền động bằng động cơ điện và thiết bị kết hợp được cung cấp điện áp bằng 1,06 lần điện áp danh định.
Các thiết bị ba pha mà theo hướng dẫn lắp đặt, cũng phù hợp với nguồn một pha thì được thử nghiệm như thiết bị một pha có ba mạch điện đấu song song.
Trở kháng bảo vệ và bộ lọc nhiễu tần số radio được ngắt mạch trước khi tiến hành thử nghiệm.
13.2. Đo dòng điện rò bằng mạch điện được mô tả trên hình 4 của IEC 60990, giữa một cực bất kỳ của nguồn cung cấp và các bộ phận kim loại chạm tới được nối với lá kim loại có diện tích không vượt quá 20 cm x 10 cm, lá kim loại này tiếp xúc với các bề mặt chạm tới được của vật liệu cách điện.
Chú thích 1: Vôn mét thể hiện trên hình 4 của IEC 60990 phải có khả năng đo giá trị điện áp hiệu dụng.
Đối với thiết bị một pha, mạch đo được chỉ ra trong các hình sau:
- hình 1, nếu là thiết bị cấp II;
- hình 2, nếu không phải là thiết cấp II.
Đo dòng điện rò ứng với chuyển mạch chọn ở từng vị trí a và b.
Đối với thiết bị ba pha, mạch đo được chỉ ra trong các hình sau:
- hình 3, nếu là thiết bị cấp II;
- hình 4, nếu không phải là thiết bị cấp II.
Đối với thiết bị ba pha, dòng điện rò được đo với các thiết bị đóng cắt a, b và c, ở vị trí đóng. Sau đó lặp lại phép đo với lần lượt một trong các thiết bị đóng cắt a, b và c ở vị trí mở, còn hai thiết bị đóng cắt kia vẫn giữ ở vị trí đóng. Đối với thiết bị chỉ nối hình sao thì không nối trung tính.
Sau khi thiết bị đã được vận hành trong khoảng thời gian như quy định trong 11.7, dòng điện rò không được vượt quá các giá trị sau:
| - Đối với điện áp cấp II | 0,25 mA |
| - Đối với các thiết bị cấp 0; thiết bị cấp 0I và thiết bị cấp III | 0,5 mA |
| - Đối với thiết bị cấp I di động | 0,75 mA |
| - Đối với thiết bị cấp I truyền động bằng động điện đặt tĩnh tại | 3,5 mA |
- Đối với các thiết bị cấp I gia nhiệt đặt tĩnh tại 0,75 mA hoặc 0,75 mA cho một kW công suất vào danh định của thiết bị, giá trị lớn nhất là 5 mA, lấy giá trị lớn hơn.
Đối với thiết bị kết hợp, tổng dòng điện rò có thể nằm trong giới hạn quy định cho thiết bị gia nhiệt hoặc thiết bị truyền động bằng động cơ điện, lấy giá trị lớn hơn, mà không cộng hai giới hạn này với nhau.
Nếu thiết bị có tụ điện và có thiết bị đóng cắt một cực thì lặp lại các phép đo với thiết bị đóng cắt ở vị trí cắt.
Nếu thiết bị có bộ khống chế nhiệt tác động trong quá trình thử nghiệm của Điều 11, dòng điện rò được đo ngay trước khi bộ khống chế cắt mạch.
Chú thích 2: Thử nghiệm với các thiết bị đóng cắt được thực hiện để xác minh rằng các tụ được nối phía sau thiết bị đóng cắt một cực không gây dòng điện rò quá mức.
Chú thích 3: Thiết bị nên được cấp nguồn qua biến áp cách ly; nếu không thiết bị cần được cách ly với đất.
Chú thích 4: Lá kim loại có diện tích lớn nhất có thể áp lên bề mặt cần thử nghiệm nhưng không vượt quá kích thước quy định. Nếu diện tích của lá kim loại nhỏ hơn bề mặt cần thử nghiệm thì di chuyển nó để thử nghiệm tất cả các phần của bề mặt.
Lá kim loại không được gây ảnh hưởng đến tản nhiệt của thiết bị.
13.3. Cách điện phải chịu một điện áp có dạng sóng về cơ bản là hình sin và có tần số 50 Hz hoặc 60 Hz trong 1 min. đối với thiết bị một pha, cách đấu nối được cho trong hình 5. Động cơ và thiết bị ba pha được thử nghiệm ngay sau khi ngắt thiết bị khỏi nguồn cung cấp.
Điện áp thử nghiệm được đặt giữa các bộ phận mang điện và các bộ phận chạm tới được, các bộ phận phi kim loại được bọc lá kim loại. Đối với kết cấu cấp II có kim loại trung gian giữa các bộ phận mang điện và các bộ phận chạm tới được, điện áp được đặt trên cách điện chính và cách điện phụ.
Chú thích 1: Chú ý để tránh ứng suất quá mức cho các linh kiện của mạch điện tử.
Giá trị của điện áp thử nghiệm được quy định trong Bảng 4.
Bảng 4. Điện áp thử nghiệm độ bền điện
| Cách điện | Điện áp thử nghiệm V | |||
| Điện áp danh định a | Điện áp làm việc (U) | |||
| SELV | ≤ 150 | > 150 và ≤ 250 | > 250 | |
| Cách điện chính Cách điện phụ Cách điện tăng cường | 500 | 1000 1000 2000 | 1000 1750 3000 | 1,2 U + 700 1,2 U + 1450 2,4 U + 2400 |
| a Đối với các thiết bị nhiều pha, lấy điện áp pha – trung tính hoặc điện áp pha – đất làm điện áp danh định. Điện áp thử nghiệm đối với thiết bị nhiều pha 480 V là điện áp quy định cho điện áp danh định trong dải > 150 V và ≤ 250 V. | ||||
Ban đầu đặt không quá một nửa điện áp thử quy định, sau đó tăng từ từ đến giá trị điện áp thử.
Không được xuất hiện phóng điện đánh thủng trong quá trình thử nghiệm.
Chú thích 2: Phóng điện mờ nhưng không làm sụt áp thì được bỏ qua.
Chú thích 3: Nguồn điện cao áp dùng để thử nghiệm phải có khả năng cung cấp dòng điện ngắn mạch Is giữa các đầu nối ra sau khi được áp đầu ra được điều chỉnh tới điện áp thử nghiệm thích hợp. Bộ nhả quá tải của mạch điện không được tác động đối với bất kỳ dòng điện nào thấp hơn dòng điện ngắt Ir. Vônmét dùng để đo giá trị hiệu dụng của điện áp thử nghiệm ít nhất phải có cấp chính xác 2,5 tương ứng vói IEC 60051-2. Các giá trị của Is và Ir được cho trong Bảng 5 với các nguồn điện cao áp khác nhau.
Bảng 5. Các đặc tính của nguồn điện cao áp
| Điện áp thử nghiệm a (U) V | Dòng điện nhỏ nhất mA | |
| Is | Ir | |
| U < 4000 | 200 | 100 |
| 4000 ≤ U 10000 | 80 | 40 |
| 10000 ≤ U ≤ 20000 | 40 | 20 |
| Chú thích: Các dòng điện được tính trên cơ sở của công suất ngắn mạch và công suất cắt tương ứng là 800 VA và 400 VA tại giá trị trên cùng của dải điện áp. a Độ không đảm bảo đo của điện áp thử nghiệm không được vượt quá ± 3% điện áp đo được đối với dòng điện rò đến 50% của Ir. | ||
Thiết bị phải chịu được quá điện áp quá độ mà thiết bị có thể phải chịu.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách cho từng khe hở không khí có kích thước nhỏ hơn kích thước quy định trong Bảng 16 chịu thử nghiệm điện áp xung.
Điện áp thử nghiệm xung có dạng sóng không tải tương ứng với xung tiêu chuẩn là 1,2/50 μs quy định trong IEC 61180-1. Các xung được phát từ máy phát xung có trở kháng thực là 12 Ω. Điện áp thử nghiệm xung được đặt ba lần lên từng cực tính với khoảng thời gian ít nhất là 1 s.
Chú thích 1: Máy phát xung được quy định trong IEC 61180-2.
Điện áp thử nghiệm xung quy định trong Bảng 6 dùng cho điện áp xung danh định cho trong Bảng 15.
Bảng 6. Điện áp áp thử nghiệm xung
| Điện áp xung danh định V | Điện áp thử nghiệm xung V |
| 330 500 800 1500 2500 4000 6000 8000 10000 | 400 600 960 1800 3000 4800 7200 9600 12000 |
Không được xuất hiện phóng điện bề mặt. Tuy nhiên, cho phép có phóng điện bề mặt của cách điện chức năng nếu thiết bị phù hợp với Điều 19 khi khe hở không khí được nối tắt.
Chú thích 2: Điện áp thử nghiệm xung được tính cho các khe hở không khí nằm trong bảng từ 1 mm đến 10 mm và được lắp đặt ở độ cao 200 m so với mực nước biển. Các điện áp này được coi là thích hợp ở độ cao bất kỳ trong phạm vi 500 m so với mực nước biển. Nếu thử nghiệm được tiến hành ở các vị trí khác, thì cần sử dụng các hệ số hiệu chỉnh khác nêu trong chú thích 4.1.1.2.1.2 của IEC 60664-1.
Chú thích 3: Nội dung cụ thể của thử nghiệm trên một thiết bị hoàn chỉnh đang được xem xét.
15.1. Vỏ bọc của thiết bị phải có mức bảo vệ chống ẩm tương ứng với phân loại của thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp như quy định trong 15.11, chú ý đến 15.1.2, không nối thiết bị vào nguồn lưới.
Sau đó, thiết bị phải chịu được thử nghiệm độ bền điện quy định trong 16.3 và kiểm tra phải cho thấy không có vệt nước trên cách điện dẫn đến giảm chiều dài đường rò và khe hở không khí xuống thấp hơn các giá trị quy định trong Điều 29.
Chú thích: Vỏ bọc bên ngoài cần được lau cẩn thận để loại bỏ các giọt nước còn đọng lại trước khi tiến hành kiểm tra. Phải thận trọng khi tháo dỡ vỏ bọc để tránh nước rơi vào bên trong thiết bị.
15.1.1. Thiết bị không thuộc loại IPX0 phải chịu các thử nghiệm của IEC 60529 như sau:
- Đối với thiết bị IPX1, thử nghiệm như mô tả trong 14.2.1;
- Đối với thiết bị IPX2, thử nghiệm như mô tả trong 14.2.2;
- Đối với thiết bị IPX3, thử nghiệm như mô tả trong 14.2.3a;
- Đối với thiết bị IPX4, thử nghiệm như mô tả trong 14.2.4a;
- Đối với thiết bị IPX5, thử nghiệm như mô tả trong 14.2.5;
- Đối với thiết bị IPX6, thử nghiệm như mô tả trong 14.2.6;
- Đối với thiết bị IPX7, thử nghiệm như mô tả trong 14.2.7. Đối với thử nghiệm này, thiết bị được ngâm trong nước chứa khoảng 1% NaCl.
Chú thích: Có thể dùng vòi phun loại cầm tay để thử nghiệm các thiết bị không đặt được bên dưới ống dao động quy định trong IEC 60529.
15.1.2. Thiết bị cầm tay được xoay liên tục qua các vị trí bất lợi nhất trong quá trình thử nghiệm.
Thiết bị lắp trong được lắp phù hợp với hướng dẫn của nhà chế tạo.
Thiết bị bình thường đặt trên sàn hoặc trên bàn thì được đặt trên giá đỡ nằm ngang không có lỗ, có đường kính gấp hai lần bán kính ống dao động trừ đi 15 cm.
Thiết bị bình thường được cố định vào tường và thiết bị có chân để cắm vào ổ cắm được lắp đặt như sử dụng bình thường vào tâm một tấm gỗ có kích thước lớn hơn hình chiếu vuông góc của thiết bị lên tấm gỗ là 15 cm ± 5 cm. Tấm gỗ được đặt ở tâm của ống dao động.
Đối với các thiết bị IPX3, đế của thiết bị lắp đặt trên tường được đặt cùng độ cao với trục xoay ống của dao động.
Đối với thiết bị IPX4, đường tâm nằm ngang của thiết bị được đặt thẳng hàng với trục xoay của ống dao động. Tuy nhiên, đối với thiết bị bình thường sử dụng trên sàn hoặc trên bàn, thì dịch chuyển hai lần với góc 900C khỏi vị trí thẳng đứng với thời gian là 5 min, giá đỡ được đặt ở cùng độ cao với trục xoay của ống dao động.
Nếu hướng dẫn đối với thiết bị lắp trên tường có nêu là cần đặt thiết bị sát với mặt sàn và quy định khoảng cách thì đặt một tấm gỗ ở cách khoảng đó bên dưới thiết bị. Kích thước tấm gỗ lớn hơn hình chiếu bằng của thiết bị 15 cm.
Thiết bị có nối dây kiểu X, trừ loại có dây cần chuẩn bị đặt biệt, được lắp với loại dây mềm nhẹ nhất cho phép có mặt cắt nhỏ nhất quy định trong Bảng 13.
Các bộ phận tháo rời được thì phải tháo ra và nếu cần, phải qua bước xử lý liên quan cùng với phần chính. Tuy nhiên, không phải tháo các bộ phận mà hướng dẫn quy định là do sử dụng bảo trì và cần phải có dụng cụ để tháo.
15.2. Thiết bị trong sử dụng bình thường có thể bị chất lỏng tràn lên trên thì phải có kết cấu sao cho chất lỏng tràn không ảnh hưởng đến cách điện của thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau.
Thiết bị có nối dây X, trừ loại dây cần chuẩn bị đặc biệt, được lắp với loại dây mềm nhẹ nhất cho phép có mặt cắt nhỏ nhất quy định trong Bảng 13.
Thiết bị có ổ cắm điện đầu vào thì được thử nghiệm có hoặc không có bộ nối phù hợp cắm vào đó, chọn trường hợp bất lợi nhất.
Các bộ phận tháo rời được thì phải tháo ra.
Bình chứa chất lỏng của thiết bị được đổ đầy nước chứa khoảng 1% NaCl và sau đó đổ đều thêm một lượng bằng 15% thể tích bình, hoặc 0,25 l, lấy giá trị lớn hơn, trong thời gian 1 min.
Sau đó, thiết bị phải chịu được thử nghiệm độ bền điện ở 16.3 và kiểm tra phải cho thấy không có vệt nước nào trên cách điện có thể dẫn đến giảm chiều dài đường rò hoặc khe hở không khí xuống thấp hơn giá trị quy định trong Điều 29.
15.3. Thiết bị phải chịu được điều kiện ẩm có thể xuất hiện trong sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau.
Thiết bị phải chịu các thử nghiệm 15.1 hoặc 15.2, được đặt trong điều kiện môi trường bình thường trong 24 h.
Lối cáp vào, nếu có, thì để hở. Nếu có vách đột thì đột thủng một trong các vách đột đó. Các bộ phận tháo rời được thì phải tháo ra và nếu cần, phải chịu thử nghiệm ẩm cùng với phần chính.
Thử nghiệm ẩm được thực hiện trong 48 h trong tủ ẩm, chứa không khí có độ ẩm tương đối (93 ± 3)% . Nhiệt độ không khí được duy trì trong phạm vi 10C xung quanh giá trị t thích hợp bất kỳ giữa 200C và 300C. Trước khi đặt vào trong tủ ẩm, thiết bị được đưa về nhiệt độ t .
Chú thích 1: Trong đa số các trường hợp, thiết bị có thể được đưa về nhiệt độ quy định bằng cách giữ nó ở nhiệt độ này ít nhất là 4h trước khi thử nghiệm ẩm.
Chú thích 2: Độ ẩm tương đối (93 ± 3)% có thể đạt được bằng cách đặt trong tủ ẩm dung dịch bão hòa Na2SO4 hoặc KNO3 trong nước, bình chứa cần có bề mặt tiếp xúc đủ rộng với không khí.
Chú thích 3: Điều kiện quy định có thể đạt được bằng cách đảm bảo sự tuần hoàn liên tục của không khí bên trong tủ cách nhiệt.
Sau đó thiết bị phải chịu được các thử nghiệm của Điều 16 trong tủ ẩm hoặc trong phòng ở đó thiết bị đã được đưa về nhiệt độ quy định sau khi lắp lại các bộ phận mà có thể đã tháo ra.
16. Dòng điện rò và độ bền điện
16.1. Dòng điện rò của thiết bị không được quá mức và độ bền điện phải đủ.
Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm 16.2 và 16.3.
Trở kháng bảo vệ được tháo khỏi bộ phận mang điện trước khi tiến hành các thử nghiệm.
Thử nghiệm được thực hiện trên thiết bị ở nhiệt độ phòng và không nối vào nguồn lưới.
16.2. Điện áp thử nghiệm xoay chiều được đặt giữa các bộ phận mang điện và bộ phận kim loại chạm tới được nối tới là kim loại có kích thước không vượt quá 20 cm x 10 cm tiếp xúc với các bề mặt chạm tới được của vật liệu cách điện.
Điện áp thử bằng:
- 1,06 lần điện áp danh định, đối với thiết bị một pha;
- 1,06 lần điện áp danh định chia cho , đối với thiết bị ba pha.
Đo dòng điện rò trong phạm vi 5s sau khi đặt điện áp thử nghiệm.
Dòng điện rò không được vượt quá các giá trị sau:
- Đối với thiết bị cấp II: 0,25 mA
- Đối với thiết bị cấp 0, thiết bị cấp 0I và thiết bị cấp III: 0,5 mA
- Đối với thiết bị cấp I di động: 0,75 mA
- Đối với thiết bị cấp I truyền động bằng động cơ đặt tĩnh tại: 3,5 mA
- Đối với thiết bị cấp I gia nhiệt đặt tĩnh tại 0,75 mA hoặc 0,75 mA cho một kW công suất vào danh định của thiết bị, giá trị lớn nhất là 5 mA, lấy giá trị lớn hơn.
Giá trị quy định ở trên được nhân đôi nếu tất cả các bộ khống chế đều có vị trí cắt ở tất cả các cực. Chúng cũng được nhân đôi nếu:
- Thiết bị không có bộ khống chế nào ngoài thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt, hoặc
- Tất các các bộ điều nhiệt, bộ hạn chế nhiệt và các bộ điều chỉnh năng lượng đều không có vị trí cắt, hoặc
- Thiết bị có bộ lọc nhiễu rađiô. Trong trường hợp này, dòng điện rò với bộ lọc được tháo rời không được vượt quá các giới hạn quy định.
Đối với thiết bị kết hợp, dòng điện rò tổng có thể nằm trong giới hạn quy định cho thiết bị gia nhiệt hoặc thiết bị truyền động bằng động cơ điện, lấy giá trị lớn hơn, mà không cộng hai giới hạn này với nhau.
16.3. Ngay sau thử nghiệm 16.2, cách điện phải chịu điện áp có dạng sóng cơ bản là hình sin, có tần có 50 Hz hoặc 60 Hz trong 1 min. Giá trị điện áp thử nghiệm dùng cho các loại cách điện khác nhau được cho trong Bảng 7.
Các bộ phận chạm tới được của vật liệu cách nhiệt được bọc bằng lá kim loại.
Chú thích 1: Lá kim loại cần được đặt cẩn thận để không xuất hiện phóng điện bề mặt tại các mép của cách điện.
Bảng 7: Điện áp thử nghiệm
| Cách điện | Điện áp thử nghiệm V | |||
| Điện áp danh định a | Điện áp làm việc (U) | |||
| SELV | ≤ 150 V | > 150 V và ≤ 250 V | > 250 v | |
| Cách điện chính Cách điện phụ Cách điện tăng cường | 500 - - | 1000 1500 2500 | 1250 1750 3000 | 1,2 U + 950 1,2 U + 1450 2,4 U + 2400 |
| a Đối với thiết bị nhiều pha, điện áp pha – trung tính hoặc pha – đất được dùng làm điện áp danh định. Điện áp thử nghiệm dùng cho thiết bị nhiều pha 480 V là điện áp được quy định đối với điện áp danh định nằm trong dải > 150 V và ≤ 250 V. | ||||
Điện áp thử nghiệm được đặt giữa các bộ phận kim loại chạm tới được và dây nguồn có bọc lá kim loại ở chỗ dây nguồn đặt trong ống lót, giá giữ dây hoặc kẹp dây. Tất cả các vít kẹp được xiết với lực bằng hai phần ba giá trị quy định trong Bảng 14.
Điện áp thử nghiệm là 1250 V đối với thiết bị cấp 0 và thiết bị cấp I và 1750 V đối với thiết bị cấp II.
Chú thích 2: Nguồn điện cao áp dùng để thử nghiệm được mô tả trong chú thích 3 của 13.3.
Chú thích 3: Đối với kết cấu cấp II kết hợp với cả cách điện tăng cường và cách điện kép, phải chú ý cẩn thận để điện áp đặt lên cách điện tăng cường không gây ứng suất quá lớn lên cách điện chính hoặc cách điện phụ.
Chú thích 4: Kết cấu mà ở đó cách điện chính và cách điện phụ không thể thử nghiệm riêng biệt, cách điện này phải chịu điện áp thử nghiệm quy định cho cách điện tăng cường.
Chú thích 5: Khi thử nghiệm lớp phủ cách điện, lá kim loại có thể được ép vào cách điện bằng túi cát sao cho lực ép xấp xỉ bằng 5 kPa. Thử nghiệm này có thể được giới hạn ở vị trí mà ở đó cách điện có nhiều khả năng bị yếu, ví dụ ở chỗ có gờ kim loại sắc bên dưới cách điện.
Chú thích 6: Nếu thực hiện được, thì các lớp lót cách điện được thử nghiệm riêng biệt.
Chú thích 7: Cần chú ý tránh ứng suất quá mức các linh kiện của mạch điện tử.
Ban đầu đặt không quá một nửa điện áp thử quy định, sau đó tăng từ từ đến giá trị điện áp thử đó.
Không được xuất hiện phóng điện đáng thủng trong quá trình thử nghiệm.
17. Bảo vệ quá tải máy biến áp và các mạch liên quan
Thiết bị có mạch điện được cấp nguồn từ máy biến áp phải có kết cấu sao cho trong trường hợp ngắn mạch có nhiều khả năng xảy ra trong sử dụng bình thường, máy biến áp hoặc mạch lắp cùng với máy biến áp không bị nóng quá mức.
Chú thích 1: Ví dụ ngắn mạch của các dây dẫn trần hoặc dây dẫn cách điện không thích hợp của mạch chạm tới được làm việc ở điện áp cực thấp an toàn.
Chú thích 2: Hỏng cách điện chính không được coi là có nhiều khả năng xảy ra trong sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách áp dụng điều kiện ngắn mạch hoặc quá tải bất lợi nhất có thể xuất hiện trong sử dụng bình thường, thiết bị được cung cấp điên áp bằng 1,06 lần hoặc 0,94 lần điện áp danh định, chọn giá trị nào bất lợi hơn.
Độ tăng nhiệt của cách điện dây dẫn của mạch điện áp cực thấp an toàn không được vược quá 150C so với giá trị tương ứng quy định trong Bảng 3.
Nhiệt độ của cuộn dây không được vượt quá giá trị được quy định trong Bảng 8. Tuy nhiên, không áp dụng giới hạn này cho máy biến áp an toàn khi có sự cố phù hợp với 15.5 của IEC 61558-1.
Chú thích: Các yêu cầu và thử nghiệm được quy định trong phần 2 khi cần thiết.
19. Hoạt động không bình thường
19.1. Thiết bị phải có kết cấu sao cho ngăn ngừa tối đa các rủi ro về cháy, hư hại cơ khí gây phương hại đến an toàn hoặc đến bảo vệ chống điện giật do hoạt động không bình thường hoặc thiếu cẩn thận.
Mạch điện tử phải được thiết kế và đặt sao cho điều kiện sự cố sẽ không làm cho thiết bị mất an toàn liên quan tới điện giật, nguy cơ hoả hoạn, nguy hiểm về cơ học hoặc trục trặc nguy hiểm.
Thiết bị có phần tử gia nhiệt phải chịu các thử nghiệm 19.2 và 19.3. Ngoài ra, nếu các thiết bị này có bộ không chế để hạn chế nhiệt độ trong điều 11, thì còn phải chịu thử nghiệm của 19.4 và, khi áp dụng được, phải chịu cả thử nghiệm của 19.5. Thiết bị có phần tử gia nhiệt PTC còn phải chịu thử nghiệm 19.6.
Thiết bị có động cơ điện phải chịu các thử nghiệm từ 19.7 đến 19.10, khi thuộc đối tượng áp dụng.
Thiết bị có mạch điện tử cũng phải chịu các thử nghiệm 19.11 và 19.12, khi thuộc đối tượng áp dụng.
Nếu không có quy định nào khác, thử nghiệm được tiếp tục cho đến khi bộ cắt nhiệt không tự phục hồi tác động hoặc đến khi điều kiện ổn định được xác lập. Nếu phần tử gia nhiệt hoặc bộ phận yếu định trước bị đứt mạch thì lặp lại thử nghiệm tương ứng trên mẫu thứ hai. Thử nghiệm thứ hai phải được kết thúc theo cùng phương thức như trên, trừ khi thử nghiệm này được hoàn thành thỏa mãn như khi không xảy ra hiện tượng đó.
Chú thích 1: Bộ phận yếu định trước là bộ phận được thiết kế để đứt ở điều kiện hoạt động không bình thường nhằm ngăn ngừa xảy ra tình trạng dẫn đến không phù hợp với tiêu chuẩn này. Bộ phận này có thể là một linh kiện có thể thay thế được như điện trở hoặc tụ điện hoặc một phần của linh kiện cần thay thế như cầu nhiệt không chạm tới được đặt bên trong động cơ điện.
Chú thích 2: Có thể sử dụng cầu chảy, thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt, thiết bị bảo vệ quá dòng hoặc thiết bị tương tự, lắp bên trong thiết bị để tạo ra bảo vệ cần thiết. Thiết bị bảo vệ đặt trên hệ thống đi dây cố định không tạo ra bảo vệ cần thiết.
Nếu không có quy định nào khác, thì mỗi lần chỉ mô phỏng một điều kiện không bình thường.
Chú thích 3: Nếu có hai thử nghiệm trở lên áp dụng cho cùng một thiết bị, thì các thử nghiệm này được thực hiện lần lượt sau khi thiết bị đã nguội về nhiệt độ phòng.
Chú thích 4: Đối với thiết bị kết hợp, thử nghiệm được thực hiện trên các động cơ điện và phần tử gia nhiệt hoạt động đồng thời trong điều kiện làm việc bình thường, mỗi thử nghiệm thích hợp áp dụng cho một động cơ điện và một phần tử gia nhiệt.
Chú thích 5: Khi có quy định rằng cần nối tắt một bộ khống chế thì có thể thay thế bằng cách làm cho nó mất hiệu lực.
Nếu không có quy định nào khác, kiểm tra sự phù hợp với thử nghiệm của điều này như mô tả ở 19.13.
19.2. Thiết bị có phần tử gia nhiệt được thử nghiệm ở điều kiện quy định trong điều 11 nhưng tản nhiệt bị hạn chế. Điện áp nguồn được xác định trước khi thử nghiệm là điện áp cần thiết để tạo ra một công suất vào bằng 0,85 lần công suất vào danh định khi làm việc bình thường và công suất vào đã ổn định. Điện áp này được duy trì trong suốt thời gian thử nghiệm.
19.3. Thử nghiệm 19.2 được lặp lại nhưng với điện áp nguồn, được xác định trước khi thử nghiệm, bằng điện áp cần thiết để tạo ra một công suất vào bằng 1,24 lần công suất vào danh định trong điều kiện làm việc bình thường khi công suất vào đã ổn định. Điện áp này được duy trì trong suốt thời gian thử nghiệm.
19.4. Thiết bị được thử nghiệm ở điều kiện quy định trong Điều 11. Tất cả các bộ khống chế để giới hạn nhiệt độ trong quá trình thử nghiệm của Điều 11 đều được nối tắt.
Chú thích: Nếu thiết bị có nhiều bộ khống chế thì nối tắt lần lượt.
19.5. Thử nghiệm 19.4 được lặp lại trên thiết bị cấp 01 và thiết bị cấp I có các phần tử gia nhiệt được bọc bằng ống hoặc chèn chìm. Tuy nhiên, không nối tắt các bộ khống chế, mà nối một đầu của phần tử gia nhiệt với vỏ bọc của phần tử gia nhiệt.
Lặp lại thử nghiệm này nhưng đảo cực tính của nguồn cung cấp điện cho thiết bị và đầu kia của phần tử gia nhiệt nối tới vỏ.
Không thực hiện thử nghiệm nay trên thiết bị được thiết kế để nối cố định với hệ thống đi dây cố định và trên thiết bị mà trong quá trình thử nghiệm của 19.4 xảy ra ngắt tất cả các cực.
Chú thích 1: Các thiết bị có trung tính thì thử nghiệm với trung tính nối với vỏ.
Chú thích 2: Đối với phần tử gia nhiệt chèn chìm, vỏ bọc kim loại được coi là vỏ bọc
19.6. Thiết bị có phần tử gia nhiệt PTC được cung cấp điện áp danh định cho đến khi đạt được trạng thái ổn định về công suất vào và nhiệt độ.
Tăng điện áp làm việc của phần tử gia nhiệt PTC lên 5% và vận hành thiết bị cho đến khi điều kiện ổn định được thiết lập trở lại. Sau đó, tăng điện áp theo các nấc tương tự đến khi đạt được 1,5 lần điện áp làm việc hoặc đến khi phần tử gia nhiệt PTC bị đứt, tùy theo hiện tượng nào xuất hiện trước.
19.7. Thiết bị được vận hành trong điều kiện cưỡng bức bằng cách:
- Hãm rôto nếu mômen hãm nhỏ hơn mômen tải toàn phần;
- Hãm các bộ phận chuyển động của các thiết bị khác.
Chú thích 1: Nếu thiết bị có nhiều động cơ điện thì tiến hành thử nghiệm cho từng động cơ một.
Chú thích 2: Thử nghiệm thay thế đối với các động cơ điện có bảo vệ được cho trong Phụ lục D.
Thiết bị có động cơ điện và có tụ điện lắp trong mạch của cuộn dây phụ thì cho vận hành với rôto bị hãm, các tụ để hở mạch mỗi lần một chiếc. Thử nghiệm này được lặp lại với tụ điện được nối tắt mỗi lần một chiếc trừ các tụ điện loại P2 của IEC 60252.
Chú thích 3: Thử nghiệm này được thực hiện với rôto bị hãm vì một số động cơ tụ điện có thể khởi động dẫn đến các kết quả khác nhau.
Đối với mỗi thử nghiệm, các thiết bị có bộ hẹn giờ hoặc bộ điều khiển theo chương trình thì được cấp điện ở điện áp danh định trong thời gian bằng thời gian lớn nhất đạt được của bộ hẹn giờ hoặc bộ điều khiển theo chương trình.
Các thiết bị khác được cung cấp ở điện áp danh định trong thời gian là:
- 30 s đối với:
● Thiết bị cầm tay;
● Thiết bị phải giữ thiết bị đóng cắt bằng tay hoặc bằng chân; hoặc
● Thiết bị được cấp tải liên tục bằng tay;
- 5 min đối với các thiết bị khác mà khi hoạt động phải có người trông coi;
- Cho đến khi điều kiện ổn định được xác lập, đối với thiết bị khác.
Chú thích 4: Thiết bị nào được thử nghiệm trong 5 min thì được chỉ ra trong phần 2 có liên quan.
Trong quá trình thử nghiệm, nhiệt độ của cuộn dây không được vượt quá giá trị tương ứng quy định trong Bảng 8.
Bảng 8. Nhiệt độ lớn nhất của cuộn dây
| Loại thiết bị | Nhiệt độ 0C | |||||||
| Cấp A | Cấp E | Cấp B | Cấp F | Cấp H | Cấp 200 | Cấp 220 | Cấp 250 | |
| Thiết bị không thuộc loại được vận hành cho đến khi điều kiện ổn định được xác lập | 200 | 215 | 225 | 240 | 260 | 280 | 300 | 330 |
| Thiết bị hoạt động cho đến khi điều kiện ổn định được xác lập |
|
|
|
|
|
|
|
|
| - Nếu có trở kháng bảo vệ | 150 | 165 | 175 | 190 | 210 | 230 | 250 | 280 |
| - Nếu được bảo vệ bằng thiết bị bảo vệ |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ● giá trị lớn nhất, trong suốt giờ đầu tiên | 200 | 215 | 225 | 240 | 260 | 280 | 300 | 330 |
| ● giá trị lớn nhất, sau giờ đầu tiên | 175 | 190 | 200 | 215 | 235 | 255 | 275 | 305 |
| ● giá trị trung bình số học, sau giờ đầu tiên | 150 | 165 | 175 | 190 | 210 | 230 | 250 | 280 |
19.8. Ngắt mạch một pha của thiết bị có lắp động cơ điện ba pha. Sau đó, cho thiết bị làm việc trong chế độ làm việc bình thường và cấp nguồn ở điện áp danh định trong thời gian quy định ở 19.7.
19.9. Tiến hành thử nghiệm quá tải liên tục đối với thiết bị có động cơ điện được thiết kế để điều khiển từ xa hay điều khiển tự động hoặc có thể sẽ phải vận hành liên tục.
Thiết bị được vận hành trong chế độ làm việc bình thường và ở điện áp danh định cho đến khi điều kiện ổn định được xác lập. Sau đó tăng tải lên sao cho dòng điện qua cuộn dây của động cơ tăng 10% và cho thiết bị vận hành trở lại cho đến khi điều kiện ổn định được xác lập, điện áp nguồn cung cấp vẫn duy trì ở giá trị ban đầu. Lại tăng tải lên và lắp lại thử nghiệm cho đến khi thiết bị bảo vệ tác động hoặc động cơ điện không chạy được.
Trong quá trình thử nghiệm, nhiệt độ cuộn dây không được vượt quá:
- 1400C, đối với cấp A;
- 1550C, đối với cấp E;
- 1650C, đối với cấp B;
- 1800C, đối với cấp F;
- 2000C đối với cấp H;
- 2200C, đối với cấp 200;
- 2400C, đối với cấp 220;
- 2700C, đối với cấp 250.
Chú thích 1: Nếu không thể tăng tải theo từng nấc thích hợp thì tháo động cơ điện ra khỏi thiết bị và thử riêng biệt.
Chú thích 2: Thử nghiệm thay thế đối với các động cơ điện có bảo vệ được cho trong Phụ lục D.
19.10. Thiết bị có lắp các động cơ nối tiếp được vận hành với tải nhỏ nhất có thể và được cấp nguồn bằng 1,3 lần điện áp danh định trong 1 min.
Trong quá trình thử nghiệm, các bộ phận không được văng ra khỏi thiết bị.
19.11. Kiểm tra mạch điện tử bằng cách đánh giá các điều kiện sự cố quy định trong 19.11.2 cho tất cả các mạch hoặc các phần của mạch, trừ khi chúng phù hợp với các điều kiện quy định trong 19.11.1.
Chú thích 1: Nhìn chung, xem xét thiết bị và xem xét các sơ đồ mạch điện của thiết bị có thể phát hiện các điều kiện sự cố cần phải mô phỏng, sao cho thử nghiệm có thể được giới hạn ở các trường hợp có thể dẫn tới các hậu quả bất lợi nhất.
Nếu thiết bị có lắp mạch bảo vệ điện tử thì tiến hành các thử nghiệm quy định trong 19.11.3.
Nếu sự an toàn của thiết bị trong bất kỳ điều kiện sự cố nào phụ thuộc vào tác động của cầu chảy cỡ nhỏ phù hợp với IEC 60127 thì tiến hành thử nghiệm 19.12.
Trong quá trình thử nghiệm và sau mỗi thử nghiệm, nhiệt độ của các cuộn dây không được vượt quá các giá trị quy định trong bảng 8. Tuy nhiên, các giới hạn này không áp dụng cho biến áp an toàn khi có sự cố phù hợp với 15.5 của IEC 61558-1. Thiết bị phải phù hợp với các điều kiện quy định ở 19.13. Bất kỳ dòng điện nào chạy qua trở kháng bảo vệ phải không được vượt quá các giới hạn quy định trong 8.1.4.
Chú thích 2: Trừ khi cần phải thay thế các linh kiện sau thử nghiệm bất kỳ nào, chỉ cần thực hiện thử nghiệm độ bền điện quy định trong 19.13 sau thử nghiệm cuối cùng trên mạch điện tử.
Nếu một đường dẫn của tấm mạch in bị đứt thì thiết bị được coi như đã chịu được thử nghiệm cụ thể này, với điều kiện là phải thoã mãn cả ba điều kiện sau:
- Vật liệu nền của tấm mạch in chịu được thử nghiệm ở Phụ lục E;
- Bất kỳ dây dẫn nào bị lỏng ra đều không làm giảm chiều dài đường rò hoặc khe hở không khí giữa các bộ phận mang điện và bộ phận kim loại chạm tới được xuống thấp hơn các giá trị quy định trong điều 29;
- Thiết bị chịu được các thử nghiệm 19.11.2 với đường dẫn bị đứt được chập lại.
19.11.1. Các điều kiện sự cố từ a) đến f) quy định trong 19.11.2 không áp dụng cho các mạch hoặc phần của mạch khi thỏa mãn cả hai điều kiện sau:
- Mạch điện tử là mạch công suất nhỏ như mô tả dưới đây;
- Bảo vệ chống điện giật, nguy cơ hoả hoạn, nguy hiểm về cơ học hoặc trục trặc nguy hiểm ở các phần khác của thiết bị không dựa vào sự hoạt động đúng của mạch điện tử.
Ví dụ về mạch công suất thấp được thể hiện trên hình 6 và được xác định như sau:
Thiết bị được cấp nguồn ở điện áp danh định và một biến trở được điều chỉnh đến giá trị điện trở lớn nhất được nối giữa điểm cần khảo sát và cực đối diện của nguồn cung cấp. Sau đó giảm điện trở cho đến khi công suất tiêu thụ trên điện trở đạt đến cực đại. Các điểm gần nguồn nhất mà ở điểm đó công suất lớn nhất truyền đến điện trở này không vượt quá 15 W sau 5 s thì được gọi là các điểm công suất nhỏ. Phần của mạch điện cách nguồn cung cấp xa hơn các điểm công suất thấp được coi là mạch công suất thấp.
Chú thích 1: Các phép đo chỉ được thực hiện từ một cực của nguồn cung cấp, tốt nhất là cực nào có số điểm công suất nhỏ là ít nhất.
Chú thích 2: Khi xác định các điểm công suất nhỏ, nên bắt đầu từ các điểm gần nguồn cung cấp.
Chú thích 3: Công suất tiêu thụ trên biến trở được đo bằng oát mét.
19.11.2. Các tình trạng sự cố dưới đây được xem xét và, nếu cần, mỗi lần áp dụng một tình trạng, các sự cố mang tính hậu quả cần được tính đến là
a) Ngắn mạch cách điện chức năng nếu chiều dài đường rò hoặc khe hở không khí nhỏ hơn các giá trị quy định ở điều 29;
b) Hở mạch tại đầu nối của bất kỳ linh kiện nào;
c) Ngắn mạch các tụ điện, trừ khi chúng phù hợp với IEC 60384-14;
d) Ngắn mạch bất kỳ hai đầu nối nào của một linh kiện điện tử, không phải là mạch thích hợp. Tình trạng sự cố này không áp dụng giữa hai mạch của bộ ghép nối quang;
e) Hỏng triac ở chế độ điốt;
f) Hỏng mạch tích hợp. Trong trường hợp này, cần đánh giá tình trạng nguy hiểm có thể xảy ra đối với thiết bị để đảm bảo rằng sự an toàn không dựa vào tình trạng hoạt động đúng của linh kiện này. Tất cả các tín hiệu đầu ra có thể có, đều được xem xét đối với sự cố xuất hiện trong mạch tích hợp. Nếu chỉ ra được rằng khó có thể xuất hiện một tín hiệu đầu ra cụ thể thì khi đó không cầm xem xét sự cố liên quan.
Chú thích 1: Các linh kiện như thyristo và triac không phải chịu tình trạng sự cố f).
Chú thích 2: Các bộ vi xử lý được thử nghiệm như các mạch tích hợp.
Tình trạng sự cố f) áp dụng cho các linh kiện có vỏ bọc hoặc linh kiện tương tự nếu như không thể đánh giá mạch này bằng các phương pháp khác.
Các điện trở có hệ số nhiệt dương không được ngắn mạch nếu chúng được sử dụng trong phạm vi quy định kỹ thuật của nhà chế tạo. Tuy nhiên cho phép ngắn mạch các điện trở có hệ số nhiệt âm PTC-S trừ phi chúng phù hợp với IEC 60738-1.
Ngoài ra, mỗi mạch công suất nhỏ đều được ngắn mạch bằng cách nối điểm công suất thấp tới cực của nguồn cung cấp điện mà từ đó đã thực hiện phép đo.
Để mô phỏng các tình trạng sự cố, thiết bị được vận hành ở điều kiện quy định trong Điều 11, nhưng được cấp nguồn ở điện áp danh định.
Khi mô phỏng các điều kiện sự cố bất kỳ, thời gian thử nghiệm là:
- Như quy định trong 11.7, nhưng chỉ trong một chu kỳ hoạt động và chỉ khi người sử dụng không thể nhận ra được là có sự cố, ví dụ, sự thay đổi về nhiệt độ;
- Như quy định trong 19.7, nếu người sử dụng có thể nhận ra được sự cố, ví dụ, khi động cơ điện của thiết bị nhà bếp ngừng hoạt động;
- Cho đến khi điều kiện ổn định được xác lập, đối với mạch được nối liên tục với nguồn lưới, ví dụ, mạch chờ.
Trong mỗi trường hợp, kết thúc thử nghiệm nếu bị gián đoạn nguồn cung cấp trong thiết bị.
19.11.3. Nếu thiết bị có mạch bảo vệ điện tử hoạt động để đảm bảo phù hợp với Điều 19, thì các thử nghiệm liên quan được lặp lại với một sự cố đơn được mô phỏng, như chỉ ra trong các điểm từ a) đến f) của 19.11.2.
19.12. Đối với bất kỳ điều kiện sự cố nào được quy định trong 19.11.2, nếu sự an toàn của thiết bị phụ thuộc vào tác động của cầu chảy cỡ nhỏ phù hợp với IEC 60127 thì thử nghiệm được lặp lại, nhưng cầu chảy cỡ nhỏ được thay bằng một ampemét. Nếu dòng điện đo được:
- Không vượt quá 2,1 lần dòng điện danh định của cầu chảy thì mạch không được coi là được bảo vệ đủ và thử nghiệm được thực hiện với cầu chảy được nối tắt;
- Ít nhất bằng 2,75 lần dòng điện danh định của cầu chảy, mạch được coi là được bảo vệ đủ.
- Nằm trong phạm vi từ 2,1 lần đến 2,75 lần dòng điện danh định của cầu chảy thì cầu chảy được nối tắt và thử nghiệm được tiến hành:
● Trong thời gian thích hợp hoặc 30 min, lấy giá trị nhỏ hơn, đối với cầu chảy tác động nhanh;
● Trong thời gian thích hợp hoặc 2 min, lấy giá trị nhỏ hơn, đối với cầu chảy tác động chậm.
Chú thích 1: Trong trường hợp có nghi ngờ, cần tính đến điện trở lớn nhất của cầu chảy khi xác định dòng điện.
Chú thích 2: Việc xác định liệu cầu chảy có tác dụng như một thiết bị bảo vệ hay không dựa trên đặc tính chảy quy định trong IEC 60127, tiêu chuẩn này cũng cung cấp các thông tin cần thiết để tính điện trở lớn nhất của cầu chảy.
Chú thích 3: Các cầu chảy khác được coi như bộ phận yếu có chủ ý phù hợp với 19.1.
19.13. Trong quá trình thử nghiệm, thiết bị không được phát ra ngọn lửa, kim loại nóng chảy, các khí độc hoặc khí bắt lửa với lượng nguy hiểm và độ tăng nhiệt không được vượt qua các giá trị cho trong Bảng 9.
Sau thử nghiệm này và khi thiết bị nguội tới xấp xỉ nhiệt độ trong phòng, vỏ bọc không được biến dạng đến mức phương hại đến sự phù hợp với Điều 8, và nếu thiết bị vẫn có thể hoạt động thì phải phù hợp với 20.2.
Bảng 9: Độ tăng nhiệt lớn nhất ở chế độ không bình thường
| Bộ phận | Độ tăng nhiệt 0C |
| Giá gỗ, tường, trần và sàn của góc thử nghiệm và các tấm ngăn bằng gỗ a) | 150 |
| Cách điện của dây nguồn a) | 150 |
| Cách điện phụ và cách điện tăng cường không phải là vật liệu nhựa nhiệt dẻo b) | 1,5 lần giá trị liên quan được quy định trong Bảng 3 |
| a) Đối với thiết bị truyền động bằng động cơ điện, không xác định các độ tăng nhiệt độ này. | |
| b) Không có giới hạn riêng cho cách điện phụ và cách điện tăng cường bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo. Tuy nhiên, độ tăng nhiệt phải được xác định sao cho thử nghiệm 30.1 có thể thực hiện được. | |
Trong trường hợp cách điện không phải là của thiết bị cấp III, khi nguội đến xấp xỉ nhiệt độ phòng, cách điện phải chịu được thử nghiệm độ bền điện trong 16.3, tuy nhiên, điện áp thử nghiệm là các giá trị được quy định trong Bảng 4.
Chú thích : Xử lý ẩm của 15.3 không được áp dụng trước khi tiến hành thử nghiệm độ bền điện này.
Đối với thiết bị được ngâm trong hoặc đổ đầy dung dịch dẫn điện trong sử dụng bình thường, thiết bị được ngâm trong hoặc đổ đầy nước trong 24 h trước khi thực hiện thử nghiệm độ bền điện.
20. Sự ổn định và nguy hiểm cơ học
20.1. Thiết bị không phải là loại thiết bị lắp cố định và thiết bị cầm tay, được thiết kế dùng trên bề mặt như là sàn nhà hoặc mặt bàn phải có đủ độ ổn định.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau, thiết bị có ổ cắm điện đầu vào trên thiết bị thì được lắp với bộ nối và dây dẫn mền thích hợp.
Thiết bị được đặt ở bất kỳ vị trí sử dụng bình thường nào trên một mặt nghiêng 100 so với mặt phẳng nằm ngang, dây nguồn đặt lên trên mặt nghiêng đó ở vị trí bất lợi nhất. Tuy nhiên, đối với thiết bị khi đặt trên mặt phẳng nằm ngang nếu bị nghiêng đi một góc 100 mà có một phần của nó bình thường không tiếp xúc với bề mặt giá đỡ lại chạm vào mặt phẳng nằm ngang, thì thiết bị đó được đặt trên giá đỡ nằm ngang và nghiêng đi theo hướng bất lợi nhất một góc 100.
Chú thích 1: Thiết bị không được nối với nguồn lưới.
Chú thích 2: Thử nghiệm trên giá đỡ nằm ngang có thể cần thiết cho các thiết bị có bánh xe, con lăn hoặc có chân.
Chú thích 3: Con lăn hoặc bánh xe cần được chặn để thiết bị không bị trôi
Thiết bị có các cửa được thử nghiệm với cửa mở hoặc đóng, chọn trường hợp nào bất lợi hơn.
Thiết bị được thiết kế để người sử dụng đổ đầy chất lỏng trong sử dụng bình thường, thì được thử nghiệm khi không có nước hoặc đổ lượng nước bất lợi nhất trong phạm vi dung tích được chỉ ra trong hướng dẫn.
Thiết bị phải không bị lật.
Thử nghiệm được lặp lại trên thiết bị có phần tử gia nhiệt với góc nghiên tăng đến 150. Nếu thiết bị lật ở một hoặc nhiều vị trí phải chịu thử nghiệm Điều 11 ở mỗi vị trí bị lật đó.
Trong quá trình thử nghiệm, độ tăng nhiệt không được vượt quá giá trị chỉ ra trong Bảng 9.
20.2. Các bộ phận chuyển động của thiết bị trong phạm vi thích hợp với việc sử dụng và hoạt động của thiết bị, phải được định vị hoặc bao bọc để đủ bảo vệ không gây thương tích cho con người trong sử dụng bình thường.
Chú thích 1: Đối với một số thiết bị, việc bảo vệ triệt để là không thể thực hiện được, ví dụ máy khâu, máy trộn thức ăn và dao điện.
Vỏ bảo vệ, tấm chắn và các bộ phận tương tự phải là các bộ phận không tháo rời được và phải có đủ độ bền cơ.
Chú thích 2: Các vỏ bọc có thể mở được ra bằng cách dùng đầu dò thử nghiệm gạt qua một khoá liên động được coi là bộ phận tháo rời được.
Việc đóng trở lại bất ngờ của thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt tự phục hồi và thiết bị bảo vệ quá dòng không được gây ra nguy hiểm.
Chú thích 3: Ví dụ thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt tự phục hồi và thiết bị bảo vệ quá dòng có thể gây nguy hiểm là máy trộn thức ăn và máy vắt nước.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, bằng các thử nghiệm ở Điều 21 và bằng cách dùng đầu dò thử nghiệm tương tự như đầu dò thử nghiệm B của IEC 61032 đặt một lực không vượt quá 5 N nhưng tấm chặn có hình tròn đường kính 50 mm thay vì tấm không tròn.
Đối với thiết bị có các bộ phận xê dịch được như bộ phận thay đổi độ căng đai, thử nghiệm với đầu dò thử nghiệm được thực hiện khi các bộ phận này được điều chỉnh tới vị trí bất lợi nhất trong phạm vi điều chỉnh của chúng. Nếu cần, tháo dây đai ra.
Đầu dò thử nghiệm này không được chạm tới được các bộ phận chuyển động nguy hiểm.
Thiết bị phải có đủ độ bền cơ học và phải được kết cấu để chịu được các thao tác nặng tay có thể xảy ra trong sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đặt các va đập lên thiết bị dùng thiết bị va đập bằng lò xo quy định trong IEC 60068-2-75.
Thiết bị được chèn đỡ chắn và đặt ba lần va đập vào tất cả các điểm có thể là yếu của vỏ với năng lượng va đập là 0.5 J ± 0,04 J.
Chú thích 1: Để đảm bảo thiết bị được chèn đỡ chắc chắn, có thể cần phải đặt thiết bị tựa vào bức tường chắc bằng gạch, bê tông hoặc vật liệu tương tự. Một tấm nhựa polyamid được cố định với tường, chú ý không để có khe hở không khí đáng kể giữa tấm nhựa và tường. Tấm nhựa polyamid có độ cứng Rockwell là HR 100, có chiều dày ít nhất là 8 mm và đủ rộng để đảm bảo tất cả các bộ phận của thiết bị đều được đỡ.
Nếu cần, cũng tác dụng các va đập vào tay cầm, cần gạt, nút bấm, các bộ phận tương tự và vào các đèn hiệu và nắp che của chúng nhưng chỉ với đèn hoặc nắp che nào nhô ra khỏi vỏ quá 10mm hoặc nếu bề mặt của chúng rộng hơn 4 cm2. Các đèn bên trong thiết bị và các nắp che của chúng chỉ được thử nghiệm nếu chúng có nhiều khả năng bị hư hại trong sử dụng bình thường.
Chú thích 2: Khi đặt đầu côn nhả tới tấm chắn của phần tử gia nhiệt nóng đỏ nhìn thấy được, cần thận trọng để đầu búa chọc qua tấm chắn không đâm vào phần tử gia nhiệt.
Sau thử nghiệm này, thiết bị không được có những hư hại dẫn đến không phù hợp với Tiêu chuẩn này, với 8.1; 15,1 và Điều 29. Trong trường hợp có nghi ngờ, cách điện phụ và cách điện tăng cường phải chịu thử nghiệm độ bền điện của 16.3.
Chú thích 3: Hỏng lớp trang trí, các vết lõm nhỏ không làm giảm chiều dài đường rò hoặc khe hở không khí xuống thấp hơn giá trị quy định trong điều 29 và các chỗ sứt nhỏ không có ảnh hưởng bất lợi đến việc bảo vệ chống chạm tới các bộ phận mang điện hoặc độ ẩm thì được bỏ qua.
Chú thích 4: Nếu phía sau nắp trang trí còn có nắp đỡ bên trong, thì vỡ nắp trang trí được bỏ qua, nếu nắp bên trong chịu được thử nghiệm sau khi tháo rời nắp trang trí.
Nếu có nghi ngờ như không biết khuyết tật xuất hiện trong thiết bị có phải do tác dụng của lần va đập trước không thì không tính đến khuyết tật này và nhóm ba va đập được đặt lên cùng một chỗ trên mẫu mới, khi đó mẫu mới phải chịu được thử nghiệm này.
Chú thích 5: Các vết nứt không nhìn thấy được bằng mắt thường và vết nứt bề mặt trên vật liệu đúc cốt sợi và các vật liệu tương tự thì được bỏ qua.
22.1. Nếu thiết bị ghi nhãn có số thứ nhất của hệ thống IP thì các yêu cầu liên quan của IEC 60529 phải được thoả mãn.
Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm liên quan.
22.2. Đối với các thiết bị đặt tĩnh tại phải có phương tiện đảm bảo ngắt tất cả các cực khỏi nguồn lưới. Phương tiện này phải thuộc một trong các loại sau:
Dây nguồn lắp với phích cắm;
Thiết bị đóng cắt phù hợp với 24.3;
Quy định trong hướng dẫn là phải lắp thiết bị cắt điện ở hệ thống đi dây cố định;
Ổ cắm đầu vào.
Các thiết bị đóng cắt một cực và các thiết bị bảo vệ một cực để ngắt các phần tử gia nhiệt khỏi nguồn lưới đối với thiết bị cấp I một pha nối cố định phải được nối trên dây pha.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.3. Thiết bị có phích cắm để cắm vào ổ cắm phải không được tác động quá mức lên các ổ cắm này. Phương tiện dùng để giữ phích cắm phải chịu được lực cưỡng bức mà phích cắm có khả năng phải chịu trong sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách cắm phích cắm của thiết bị vào ổ cắm không có tiếp điểm nối đất. Ổ cắm có trục quay nằm ngang ở cách 8 mm sau mặt tiếp giáp của ở cắm và nằm trong mặt phẳng chứa ống tiếp điểm.
Mômen xoắn cần đặt để giữ mặt tiếp giáp của ổ cắm trong mặt phẳng đứng phải không được vượt quá 0,25 Nm.
Chú thích: Mômen xoắn để giữ bản thân ổ cắm theo phương thẳng đứng không bao gồm trong giá trị này.
Mỗi mẫu thử mới của thiết bị được giữ chắc chắn sao cho không ảnh hưởng đến độ chắc chắn của các chân phích cắm. Thiết bị được đặt 1 h trong tủ nóng ở nhiệt độ 700C ± 20C. Ngay sau khi lấy thiết bị ra khỏi tủ nóng, đặt lực kéo là 50 N trong thời gian 1 min dọc theo trục dọc của từng chân phích cắm.
Khi thiết bị đã nguội đến nhiệt độ phòng, các chân phích cắm phải không bị dịch chuyển quá 1mm.
Sau đó, mỗi chân phích cắm phải lần lượt chịu mômen xoắn là 0,4 Nm đặt theo mỗi hướng trong 1 min. Các chân này không được xoay, nếu xoay thì cũng không được làm ảnh hưởng đến sự phù hợp với tiếu chuẩn này.
22.4. Thiết bị dùng để đun nóng chất lỏng và thiết bị tạo ra các rung lắc quá mức không được có các chân cắm để cắm vào ổ cắm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.5. Thiết bị được thiết kế để nối tới nguồn lưới bằng phích cắm phải có kết cấu sao cho trong sử dụng bình thường không có rủi ro điện giật do các tụ điện nạp điện khi chạm vào các chân cắm của phích cắm.
Chú thích: Tụ điện có điện dung danh định nhỏ hơn hoặc bằng 0.1mF không được coi là có thể gây rủi ro điện giật.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau, thử nghiệm được thực hiện 10 lần.
Thiết bị được cấp ở điện áp danh định. Sau đó, đặt tất cả các thiết bị đóng cắt ở vị trí cắt và ngắt thiết bị khỏi nguồn lưới. Sau khi ngắt một giây, điện áp giữa các chân cắm của phích cắm được đo bằng thiết bị đo không gây ảnh hưởng đáng kể đến giá trị đo.
Điện áp này không được vượt quá 34 V.
22.6. Thiết bị phải có kết cấu sao cho cách điện của chúng không bị ảnh hưởng do nước có thể ngưng tụ trên bề mặt lạnh hoặc do chất lỏng rò rỉ từ bình chứa, ống, chỗ nối và các bộ phận tương tự của thiết bị. Cách điện của thiết bị cấp II và kết cấu cấp II phải không bị ảnh hưởng nếu có ống bị vỡ hoặc gioăng bị rò.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, trong trường hợp có nghi ngờ, kiểm tra bằng thử nghiệm sau.
Dùng bơm tiêm nhỏ dung dịch nước mầu vào các bộ phận bên trong thiết bị nơi có thể xảy ra rò rỉ chất lỏng và ảnh hưởng đến cách điện. Thiết bị đang hoạt động hoặc ngừng hoạt động, chọn điều kiện nào bất lợi nhất.
Sau thử nghiệm này, xem xét phải cho thấy không có vệt chất lỏng trên cuộn dây hoặc cách điện có thể dẫn tới làm giảm chiều dài đường rò xuống thấp hơn giá trị quy định trong 29.2.
22.7. Thiết bị chứa chất lỏng hoặc khí trong sử dụng bình thường hoặc có cơ cấu sinh ra hơi nước phải có đủ an toàn để chống rủi ro áp suất quá mức.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và, nếu cần, bằng thử nghiệm thích hợp.
22.8. Đối với thiết bị có ngăn có thế tiếp cận mà không cần dụng cụ và có thể cần làm sạch trong sử dụng bình thường, các mối nối điện phải được bố trí sao cho không bị kéo giật trong quá trình làm sạch.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và thử nghiệm bằng tay.
22.9. Thiết bị phải có kết cấu sao cho các bộ phận như cách điện, dây dẫn bên trong, cuộn dây, cổ góp và vành trượt không bị dính dầu, mỡ hoặc các chất tương tự, trừ khi các bộ phận này có đủ các đặc tính cách điện để không ảnh hưởng đến sự phù hợp với Tiêu chuẩn này.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng thử nghiệm của tiêu chuẩn này.
22.10. Các núm phục hồi của bộ khống chế không tự phục hồi phải được bố trí hoặc bảo vệ sao cho không thể phục hồi chúng ngẫu nhiên nếu điều này có thể gây ra nguy hiểm.
Chú thích: Ví dụ, yêu cầu này không cho phép bố trí núm phục hồi ở phía sau của thiết bị khiến cho chúng có thể phục hồi do đẩy thiết bị áp vào tường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.11. Các bộ phận không tháo rời được, dùng để bảo vệ chống chạm đến các bộ phận mang điện, chống ẩm hoặc tiếp xúc với các bộ phận chuyển động, phải được cố định chắc chắn và phải chịu được ứng suất cơ học xuất hiện trong sử dụng bình thường. Chốt khoá sập dùng để cố định các bộ phận nói trên phải có vị trí khoá rõ ràng. Đặc tính cố định của chốt khoá sập dùng trong các bộ phận có thể sẽ phải tháo ra khi lắp đặt hoặc bảo dưỡng phải bền.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau.
Các bộ phận sẽ phải tháo ra khi lắp đặt hoặc bảo dưỡng được tháo ra và lắp vào 10 lần trước khi tiến hành thử nghiệm.
Chú thích: Việc bảo dưỡng bao gồm cả thay thế dây nguồn.
Thử nghiệm tiến hành ở nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, nếu sự phù họp có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của thiết bị, thì thử nghiệm cũng được thực hiện ngay sau khi thiết bị được vận hành trong điều kiện quy định ở Điều 11.
Thử nghiệm này áp dụng cho tất cả các bộ phận có thể tháo rời cho dù chúng có được cố định bằng vít, đinh tán hay các chi tiết tương tự hay không.
Lực được đặt từ từ vào các bộ phận yếu trong 10s theo phương bất lợi nhất. Giá trị lực như sau:
- Lực đẩy, 50N
- Lực kéo:
● 50 N, nếu hình dạng của các bộ phận này khiến cho các đầu ngón tay không trượt qua một cách dễ dàng;
● 30 N, nếu phần nhô ra của bộ phận được bám vào nhỏ hơn 10 mm theo hướng cạy ra.
Lực đẩy được đặt qua đầu dò thử nghiệm 11 của IEC 61032.
Lực kéo được đặt bằng phương tiện phù hợp như đầu mút sao cho kết quả thử nghiệm không bị ảnh hưởng. Trong khi đặt lực, móng tay thử nghiệm chỉ ra trong Hình 7 được ấn vào bất kỳ lỗ hoặc chỗ ghép nào với lực 10 N. Sau đó cạy móng tay thử nghiệm này sang một bên với lực 10 N, nhưng không xoắn hoặc dùng như một đòn bẩy.
Nếu hình dạng của các bộ phận này khiến cho khó có thể đặt lực kéo theo hướng trục thì không đặt lực kéo mà ấn móng tay thử nghiệm vào lỗ hoặc gỗ ghép bất kỳ nào với lực 10 N và sau đó dùng vòng kéo với lực 30N trong 10s theo hướng cạy ra.
Nếu bộ phận này có thể phải chịu lực xoắn thì đồng thời với lực kéo hoặc lực đẩy, còn đặt mômen như sau:
- 2 Nm, đối với kích thước lớn đến 50 mm;
- 4 Nm, đối với kích thước lớn trên 50 mm.
Mômen này cũng được đặt khi móng tay thử nghiệm được kéo bằng vòng kéo.
Nếu chỗ nhô ra của bộ phận nắm vào được nhỏ hơn 10 mm thì mômen trên đây được giảm đi 50%.
Các bộ phận vẫn phải ở trong vị trí khoá và không được trở nên tháo ra được.
22.12. Tay cầm, nút bấm, tay nắm, cần gạt và các bộ phận tương tự phải được cố định một cách tin cậy sao cho chúng không bị lỏng ra trong sử dụng bình thường nếu có sự nới lỏng có thể gây ra nguy hiểm. Nếu các bộ phận này được dùng để chỉ ra vị trí của thiết bị đóng cắt hoặc linh kiện tương tự thì chúng phải không thể cố định ở vị trí sai, nếu điều này có thể gây ra nguy hiểm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, thử nghiệm bằng tay và bằng cách cố gắng tháo các bộ phận này bằng cách đặt lực hướng trục như sau:
- 15 N, nếu ít có khả năng bị kéo theo hướng trục trong sử dụng bình thường;
- 30 N, nếu có nhiều khả năng bị kéo theo hướng trục.
Đặt lực trong 1 min
Chú thích: Hợp chất gắn và các vật liệu tương tự, không phải là nhựa tự cứng, không được coi là đủ để ngăn ngừa sự nới lỏng.
22.13. Thiết bị phải có kết cấu sao cho trong sử dụng bình thường khi nắm vào tay cầm, khó có thể tiếp xúc giữa tay của người thao tác và các bộ phận có độ tăng nhiệt độ vượt quá giá trị quy định trong bảng 3 đối với tay cầm chỉ được giữ trong thời gian ngắn khi sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, và nếu cần, bằng cách xác định độ tăng nhiệt.
22.14. Thiết bị phải không được có gờ cạnh sần sùi hoặc sắc nhọn, trừ khi cần thiết cho chức năng của thiết bị, có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng trong sử dụng bình thường hoặc trong quá trình bảo dưỡng của người sử dụng.
Đầu nhọn của vít tự cắt ren hoặc chi tiết kẹp chặt khác phải được bố trí sao cho người sử dụng không thể chạm tới trong sử dụng bình thường hoặc trong quá trình bảo dưỡng của người sử dụng.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.15. Móc quấn dây và các cơ cấu tương ứng để quấn dây mềm phải nhẵn và lượn tròn.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.16. Quấn dây tự động phải có kết cấu sao cho chúng không gây ra:
- Xước mòn quá mức hoặc hỏng vỏ bọc dây mềm;
- Đứt ruột dẫn bện;
- Mòn quá mức các tiếp điểm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm dưới đây, thử nghiệm được thực hiện không có dòng điện chạy qua dây dẫn mềm.
Kéo ra ngoài hai phần ba tổng chiều dài dây dẫn. Nếu chiều dài có thể kéo ra của dây dẫn nhỏ hơn 225 cm, thì dây được kéo sao cho phần nằm lại trên tang quấn là 75 cm. Sau đó, phần 75 cm này được kéo ra và quấn vào theo hướng làm cho vỏ bọc bị mài mòn nhiều nhất, có tính đến vị trí khi sử dụng bình thường của thiết bị. Tại chỗ dây dẫn đi ra khỏi thiết bị, góc tạo ra giữa trục của dây dẫn trong quá trình thử nghiệm và trục của dây dẫn khi kéo ra mà không có trở lực đáng kể xấp xỉ 600. Dây dẫn được nhả để tự quấn vào bằng tay tang quấn.
Chú thích 1: Nếu dây dẫn không tự quấn lại ở góc 600, thì góc này được điều chỉnh đến góc lớn nhất cho phép dây tự quấn lại.
Thử nghiệm tiến hành 6.000 lần với tốc độ 30 lần/min hoặc với tốc độ lớn nhất mà kết cấu của tang quấn cho phép, nếu tốc độ này là nhỏ hơn.
Chú thích 2: Có thể phải dừng thử nghiệm để cho dây dẫn nguội trở lại.
Sau thử nghiệm này, dây dẫn và tang quấn được xem xét kỹ. Trường hợp có nghi ngờ thì dây dẫn phải chịu thử nghiệm độ bền điện ở 16.3. Điện áp thử nghiệm là 1.000 V được đặt giữa các ruột dẫn nối với nhau và lá kim loại bọc xung quanh dây dẫn.
22.17. Các đệm dùng để ngăn không cho thiết bị làm nóng tường quá mức, phải được cố định sao cho không thể tháo chúng ra từ phía bên ngoài thiết bị bằng tay, bằng tuốc nơ vít hoặc chìa vặn đai ốc.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và thử nghiệm bằng tay.
22.18. Các bộ phận mang dòng và các bộ phận kim loại khác, mà nếu bị ăn mòn có thể gây ra nguy hiểm, phải có khả năng chịu được ăn mòn trong điều kiện sử dụng bình thường.
Chú thích 1: Thép không gỉ và các hợp kim chống ăn mòn tương tự và thép mạ được coi là thỏa mãn yêu cầu này.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách kiểm tra lại sau khi tiến hành các thử nghiệm ở Điều 19, các bộ phận liên quan không được có dấu hiệu bị ăn mòn.
Chú thích 2: Cần chú ý tới tính tương thích của các vật liệu của các đầu nối và ảnh hưởng của gia nhiệt.
22.19. Không được dựa vào dây đai kéo để tạo ra mức cách điện yêu cầu, trừ khi chúng có kết cấu để ngăn chặn việc thay thế không thích hợp.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.20. Sự tiếp xúc trực tiếp giữa các bộ phận mang điện và chất cách điện phải được ngăn ngừa một cách hiệu quả, trừ khi các vật liệu này không bị ăn mòn, không hút ẩm và không cháy.
Chú thích: Bông thủy tinh là một ví dụ về cách nhiệt thỏa mãn yêu cầu này. Bông xỉ không thấm nước là ví dụ về cách nhiệt ăn mòn.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, và nếu cần, bằng các thử nghiệm thích hợp.
22.21. Gỗ, vải bông, lụa, giấy thông thường và vật liệu sợi hoặc vật liệu hút ẩm tương tự không được dùng làm cách điện, trừ khi đã ngâm tẩm.
Chú thích 1: Vật liệu cách điện được coi là được ngâm tẩm nếu như khoảng trống giữa các sợi của vật liệu về căn bản được điền đầy chất cách điện phù hợp.
Chú thích 2: Ôxit magiê và sợi gốm vô cơ dùng làm cách điện cho phần tử gia nhiệt không được coi là vật liệu hút ẩm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.22. Thiết bị không được có amiăng
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.23. Dấu chứa chất polyclorin biphenyl (PCB) không được sử dụng trong thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.24. Các phần tử gia nhiệt để hở phải được đỡ sao cho nếu bị đứt thì dây điện trở khó có thể tiếp xúc với các bộ phận kim loại chạm tới được.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, sau khi cắt đứt dây điện trở ở chỗ bất lợi nhất.
Chú thích 1: Không đặt lực vào dây điện trở sau khi nó đã bị cắt đứt.
Chú thích 2: Thử nghiệm này được thực hiện sau thử nghiệm của điều 29
22.25. Thiết bị không phải là thiết bị cấp III phải có kết cấu sao cho dây điện trở khi võng xuống không tiếp xúc với bộ phận kim loại chạm tới được.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
Chú thích: Yêu cầu này có thể được đáp ứng bằng cách cung cấp cách điện phụ hoặc khung đỡ nhằm ngăn ngừa dân điện trở khỏi bị võng xuống một cách hiệu quả.
22.26. Thiết bị cấp II có các bộ phận thuộc kết cấu III phải có kết cấu sao cho cách điện giữa các bộ phận làm việc ở điện áp cực thấp an toàn và các bộ phận mang điện khác đáp ứng các yêu cầu đối với cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm quy định cho cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
22.27. Các bộ phận được nối bằng trở kháng bảo vệ phải được cách ly bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm quy định cho cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
22.28. Đối với thiết bị cấp II trong sử dụng bình thường được nối với đường ống dẫn khí hoặc đường ống dẫn nước thì các bộ phận kim loại được nối điện đến ống dẫn khí hoặc tiếp xúc với nước phải được cách ly với các bộ phận mang điện bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.29. Thiết bị cấp II được thiết kế để nối cố định vào hệ thống đi dây cố định phải có kết cấu sao cho sau khi lắp đặt thiết bị duy trì được mức độ yêu cầu về chạm đến các bộ phận mang điện.
Chú thích: Bảo vệ chống chạm tới các bộ phận mang điện có thể bị ảnh hưởng, ví dụ, do lắp đặt ống kim loại hoặc cáp có vỏ bọc kim loại.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.30. Các bộ phận của kết cấu cấp II có tác dụng như cách điện phụ hoặc cách điện tăng cường và có thể bỏ sót khi lắp trở lại sau khi bảo dưỡng phải:
- Được cố định sao cho nếu tháo ra thì sẽ bị hư hại nghiêm trọng, hoặc
- Được kết cấu sao cho không thể lắp lại sai vị trí và sao cho nếu bỏ sót chúng thì thiết bị không vận hành được hoặc hiển nhiên là chưa hoàn chỉnh.
Chú thích: Việc bảo dưỡng bao gồm cả việc thay thế các linh kiện như dây nguồn và thiết bị đóng cắt.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng thử nghiệm bằng tay.
22.31. Chiều dài đường rò và khe hở không khí qua cách điện phụ và cách điện tăng cường phải không được giảm xuống thấp hơn giá trị quy định trong điều 29 do mòn gây ra. Nếu bất kỳ dây kim loại, vít, đai ốc hoặc lò so bị nới lỏng hoặc rơi ra khỏi vị trí thì chiều dài đường rò và khe hở không khí giữa các bộ phận mang điện và các bộ phận chạm tới được không được giảm thấp hơn giá trị quy định cho cách điện phụ.
Chú thích: Đối với yêu cầu này:
- Chỉ xét đến vị trí sử dụng bình thường của thiết bị;
- Không tính đến trường hợp hai mối lắp ghép độc lập bị nới lỏng cùng một lúc;
- Các bộ phận được cố định bằng vít hoặc đai ốc có vòng đệm hãm được coi như không có khả năng bị lỏng, với điều kiện là các vít hoặc đai ốc này không yêu cầu phải tháo ra khi thay thế dây nguồn hoặc khi bảo dưỡng và sửa chữa khác;
- Dây dẫn được nối bằng cách hàn thiếc không được coi là đủ cố định, trừ khi chúng được giữ ở đúng vị trí, gần đầu nối, độc lập với mối hàn;
- Dây dẫn nối với đầu nối không được coi là đủ chắc chắn, trừ khi được cố định bổ sung ở gần đầu nối sao cho trong trường hợp ruột dẫn bện, việc cố định này được kẹp cả cách điện và ruột dẫn;
- Dây dẫn cứng ngắn không được coi là có khả năng tuột ra khỏi đầu nối nếu chúng vẫn ở vị trí khi vít bắt của đầu nối bị nới lỏng.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, bằng phép đo và thử nghiệm bằng tay.
22.32. Cách điện phụ và cách điện tăng cường phải có kết cấu hoặc có bảo vệ sao cho sự bám bụi hoặc chất bẩn do mòn các bộ phận bên trong thiết bị không làm giảm chiều dài đường rò hoặc khe hở không khí xuống thấp hơn giá trị quy định trong Điều 29.
Các bộ phận bằng cao su tự nhiên hoặc cao su tổng hợp dùng làm cách điện phụ phải có khả năng chống lão hóa hoặc được bố trí và có kích thước sao cho chiều dài đường rò không được giảm xuống nhỏ hơn giá trị quy định trong 29.2, ngay cả khi có vết nứt.
Vật liệu gốm không được thiêu kết chặt, các vật liệu tương tự hoặc hạt cườm không được dùng làm cách điện phụ hoặc cách điện tăng cường.
Chú thích 1: Vật liệu cách điện bọc dây điện trở được coi là cách điện chính và không được coi là cách điện tăng cường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng phép đo.
Nếu bộ phận bằng cao su cần có khả năng chống lão hoá thì tiến hành thử nghiệm sau.
Bộ phận này được treo tự do trong bình ôxy, dung lượng hữu ích của bình ít nhất là bằng mười lần thể tích của bộ phận. Bình được nạp ôxy nguyên chất không dưới 97%; với áp lực 2,1 MPa ± 0,07 MPa và duy trì ở nhiệt độ 700C ± 10C.
Chú thích 2: Sử dụng bình oxy có những nguy hiểm nhất định trừ khi sử dụng cẩn thận. Cần có biện pháp dự phòng để tránh rủi ro bị nổ do ôxy hóa đột ngột.
Bộ phận này được giữ trong bình 96 h. Sau đó lấy ra khỏi bình và để ở nhiệt độ phòng, tránh tia nắng mặt trời trực tiếp trong ít nhất là 16h.
Sau đó, bộ phận được kiểm tra và phải không có vết nứt nhìn thấy được bằng mắt thường.
Trong trường hợp có nghi ngờ, tiến hành thử nghiệm sau để xác định xem vật liệu gốm có được thiêu kết chặt không.
Vật liệu gốm được đập ra thành nhiều mảnh nhỏ, sao đó ngâm trong dung dịch chứa 1 g fuchsin ứng với 100g cồn mêtyl hóa. Dung dịch được giữ ở áp suất không dưới 15 MPa trong thời gian sao cho tích của thời gian thử nghiệm, tính bằng giờ, với áp suất thử nghiệm, tính bằng MPa, xấp xỉ 180.
Lấy các mảnh ra khỏi dung dịch, rửa sạch, sấy khô và đập thành các mảnh nhỏ hơn.
Xem xét các bề mặt mới đập vỡ, không được có bất cứ vết chất mầu nào nhìn thấy được bằng mắt thường.
22.33. Chất lỏng dẫn điện chạm tới được hoặc có thể trở nên chạm tới được trong sử dụng bình thường phải không được tiếp xúc trực tiếp với bộ phận mang điện. Không được sử dụng các điện cực để đun nóng chất lỏng.
Đối với kết cấu cấp II, chất lỏng dẫn điện chạm tới được hoặc có thể trở nên chạm tới được trong sử dụng bình thường không được tiếp xúc trực tiếp với cách điện chính hoặc cách điện tăng cường.
Đối với kết cấu cấp II, chất lỏng dẫn điện tiếp xúc với bộ phận mang điện thì không được tiếp xúc trực tiếp với cách điện tăng cường.
Chú thích 1: Chất lỏng tiếp xúc với các bộ phận kim loại chạm tới được không nối đất thì được coi là chạm tới được.
Chú thích 2: Lớp không khí không đủ để được coi là một trong các lớp của cách điện kép nếu có nhiều khả năng bị bắc cầu do chất lỏng bị rò.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.34. Trục của nút bấm, tay cầm, cần gạt dùng để thao tác và các bộ phận tương tự không được mang điện trừ khi trục đó không có khả năng chạm tới được khi bộ phận đó được tháo ra.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng cách dùng đầu dò thử nghiệm như quy định trong 8.1 sau khi tháo rời bộ phận đó, thậm chí phải cần đến dụng cụ.
22.35. Đối với các kết cấu không phải là kết cấu cấp III, tay cầm, cần gạt và các nút bấm được nắm giữ hoặc tác động trong sử dụng bình thường phải không được mang điện trong trường hợp hỏng cách điện. Nếu tay cầm, cần gạt hoặc nút bấm bằng kim loại, và nếu trục hoặc bộ phận cố định chúng có nhiều khả năng mang điện trong trường hợp hỏng cách điện thì chúng phải được bọc thích hợp bằng vật liệu cách điện hoặc các bộ phận chạm tới được của chúng phải được cách ly với trục hoặc bộ phận cố định bằng cách điện phụ.
Chú thích: Vật liệu cách điện được coi là thích hợp nếu nó phù hợp với thử nghiệm độ bền điện của 16.3, ứng với cách điện phụ.
Đối với thiết bị đặt tĩnh tại, yêu cầu này không áp dụng đối với tay cầm, cần gạt và nút bấm không phải là của các linh kiện điện, với điều kiện là chúng được nối một cách tin cậy với đầu nối đất hoặc tiếp điểm nối đất hoặc là được cách ly với các bộ phận mang điện bằng kim loại được nối đất.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và nếu cần, bằng thử nghiệm liên quan.
22.36. Đối với các thiết bị không phải là thiết bị cấp III, các tay cầm được giữ liên tục trong tay trong sử dụng bình thường phải có kết cấu sao cho khi nắm vào như trong sử dụng bình thường, tay của người thao tác khó có thể chạm tới các bộ phận kim loại, trừ khi chúng được cách ly với các bộ phận mang điện bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.37. Đối với thiết bị cấp II, tụ điện phải không được nối tới các bộ phận kim loại chạm tới được và vỏ bọc của chúng, nếu bằng kim loại, thì phải được cách ly với các bộ phận kim loại chạm tới được bằng cách điện phụ.
Yêu cầu này không áp dụng cho các tụ điện phù hợp với các yêu cầu đối với trở kháng bảo vệ quy định trong 22.42.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng các thử nghiệm liên quan.
22.38. Không được nối tụ điện giữa các tiếp điểm của thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.39. Đui đèn chỉ được dùng đế nối điện cho bóng đèn.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.40. Các thiết bị truyền động bằng động cơ điện và các thiết bị kết hợp được thiết kế để di chuyển trong khi vận hành, hoặc có các bộ phận chuyển động chạm tới được, phải có thiết bị đóng cắt điều khiểu động cơ. Cơ cấu thao tác của thiết bị đóng cắt này phải đễ dàng nhìn thấy và dễ dàng tiếp cận.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.41. Thiết bị không được lắp các linh kiện có chứa thủy ngân, trừ các bóng đèn.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
22.42. Trở kháng bảo vệ phải gồm ít nhất hai thành phần riêng biệt có trở kháng ít có khả năng thay đổi đáng kể trong suốt tuổi thọ của thiết bị. Nếu một trong hai thành phần bị ngắn mạch hoặc hở mạch thì các giá trị được quy định trong 8.1.4 phải không được vượt quá.
Chú thích: Các điện trở phù hợp với thử nghiệm a) trong 14.1 của IEC 60065 và tụ điện loại Y phù hợp với IEC 60384-14 được coi là các linh kiện có trở kháng đủ ổn định.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng phép đo.
22.43. Thiết bị có thể điều chỉnh được về các điện áp khác nhau phải có kết cấu sao cho việc thay đổi ngẫu nhiên giá trị đặt là không thể xảy ra được.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm bằng tay.
22.44. Thiết bị không được có vỏ bọc với hình dáng và trang trí khiến trẻ em có thể coi như đồ chơi.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
Chú thích: Ví dụ vỏ bọc có hình người, hình động vật hoặc giống với các hình mẫu nào đó.
22.45. Khi sử dụng không khí làm cách điện tăng cường, thiết bị phải có kết cấu sao cho khe hở không khí không thể giảm xuống thấp hơn các giá trị quy định 29.1.3 do có lực đặt từ bên ngoài làm biến dạng vỏ bọc.
Chú thích 1: Một kết cấu đủ cứng được coi là đáp ứng yêu cầu này.
Chú thích 2: Có tính đến biến dạng do vận chuyển thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và thử nghiệm bằng tay.
23.1. Đường đi dây phải nhẵn và không có gờ sắc.
Dây dẫn phải được bảo vệ sao cho chúng không chạm tới gờ ráp, cánh tản nhiệt hoặc các gờ tương tự có thể gây hỏng cách điện của chúng.
Lỗ qua các phần bằng kim loại có dây cách điện đi qua phải có bề mặt nhẵn, đủ lượn tròn hoặc có đặt ống lót.
Dây phải được ngăn ngừa có hiệu quả để không tiếp xúc với các bộ phận chuyển động.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
23.2. Hạt cườm và các vật liệu các điện bằng gốm tương tự trên dây dẫn mang điện phải được cố định hoặc được bố trí sao cho chúng không thể thay đổi vị trí hoặc tỳ vào gờ sắc. Nếu các hạt cườm nằm bên trong ống mềm kim loại thì chúng phải được đặt bên trong ống cách điện, trừ khi ống kim loại không thể xê dịch trong sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và thử nghiệm bằng tay.
23.3. Các bộ phận khác nhau của thiết bị có thể xê dịch tương đối với nhau trong sử dụng bình thường hoặc trong quá trình bảo dưỡng của người sử dụng thì không được gây ứng suất quá mức đến các mối nối điện và dây dẫn bên trong, kể cả các phần trong mạch nối đất liên tục. Ống mền bằng kim loại phải không được gây hư hại phần cách điện của dây dẫn ở bên trong. Không được sử dụng lò xo xoắn hở để bảo vệ hệ thống đi dây. Nếu lò xo xoắn có các vòng quấn sát nhau được dùng cho mục đích bảo vệ thì phải có lớp lót cách điện thích hợp để bổ sung cho cách điện của dây dẫn.
Chú thích 1: Vỏ bọc của dây dẫn mềm phù hợp với IEC 60227 hoặc IEC 60245 được coi là một lớp lót cách điện thích hợp.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng thử nghiệm sau.
Nếu sự uốn cong xảy ra trong sử dụng bình thường thì thiết bị được đặt ở vị trí sử dụng bình thường, được cấp điện áp danh định và hoạt động ở chế độ làm việc bình thường.
Bộ phận di chuyển được đưa đi đưa về sao cho dây dẫn được uốn góc lớn nhất mà kết cấu cho phép, tốc độ uốn là 30 lần/min. Số lần uốn là
- 10.000 lần, đối với các dây dẫn được uốn trong sử dụng bình thường;
- 100 lần, đối với ruột dẫn được uốn trong quá trình bảo dưỡng của người sử dụng.
Chú thích 2: Uốn cong là một động tác hoặc đưa đi hoặc đưa về.
Thiết bị không được có hỏng hóc đến mức không phù hợp với tiêu chuẩn này và vẫn phải thích hợp để sử dụng tiếp. Đặc biệt, dây dẫn và các mối nối của nó phải chịu được thử nghiệm độ bền điện ở 16.3, điện áp thử nghiệm được giảm xuống còn 1.000 V và chỉ được đặt giữa các bộ phận mang điện và các bộ phận kim loại chạm tới được.
23.4. Dây dẫn trần bên trong phải cứng vững và được cố định sao cho trong sử dụng bình thường, chiều dài đường rò hoặc khe hở không khí không thể giảm xuống nhỏ hơn các giá trị quy định trong Điều 29.
Kiểm tra sự phù hợp trong quá trình thử nghiệm của 29.1 và 29.2.
23.5. Cách điện của dây dẫn bên trong phải chịu được ứng suất điện có nhiều khả năng xuất hiện trong sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp như sau.
Cách điện chính phải tương đương về điện với cách điện chính của dây phù hợp với IEC 60227 hoặc IEC 60245 hoặc phù hợp với thử nghiệm độ bền điện sau.
Điện áp 2.000 V được đặt trong 15 min giữa ruột dẫn và lá kim loại bọc xung quang cách điện. Không được xảy ra đánh thủng cách điện.
Chú thích 1: Nếu cách điện chính của dây dẫn không đáp ứng một trong các điều kiện này thì dây dẫn được coi là dây trần.
Chú thích 2: Thử nghiệm này chỉ áp dụng cho dây phải chịu điện áp nguồn.
Chú thích 3: Đối với kết cấu cấp II, áp dụng các yêu cầu đối với cách điện phụ và cách điện tăng cường, ngoại trừ vỏ bọc của dây dẫn phù hợp với IEC 60227 hoặc IEC 60245 có thể cung cấp cách điện phụ.
23.6. Khi ống bọc ngoài được dùng như là cách điện phụ của dây dẫn bên trong, ống phải được giữ ở đúng vị trí một cách chắc chắn.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và thử nghiệm bằng tay.
Chú thích: Ống bọc ngoài coi như được cố định một cách chắc chắn nếu như, chỉ có thể tháo bỏ bằng cách phá hoặc cắt hoặc nếu như nó được kẹp ở cả hai đầu.
23.7. Dây dẫn có mầu xanh kết hợp với mầu vàng, chỉ được dùng làm dây dẫn nối đất.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
23.8. Không được dùng dây nhôm làm dây dẫn bên trong.
Chú thích: Cuộn dây không được coi là dây dẫn bên trong.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
23.9. Không được hàn dây dẫn bện trong bằng cách hàn chì - thiếc ở các chỗ chúng phải chịu lực ép tiếp xúc, trừ khi phương tiện kẹp có kết cấu sao cho không có rủi ro tiếp xúc kém do chảy nguội mối hàn.
Chú thích 1: Yêu cầu này có thể đáp ứng bằng cách dùng đầu nối đàn hồi. Chỉ riêng vít kẹp để cố định không được coi là đủ để kẹp chặt.
Chú thích 2: Được phép hàn đầu của dây dẫn bện.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
24.1. Các linh kiện phải phù hợp với yêu cầu an toàn được quy định trong các tiêu chuẩn IEC liên quan trong phạm vi áp dụng hợp lý.
Chú thích 1: Việc phù hợp với tiêu chuẩn IEC đối với các linh kiện tương ứng chưa hẳn đã đảm bảo phù hợp với các yêu cầu của Tiêu chuẩn này.
Nếu không có quy định nào khác, thì giữa các bộ phận mang điện của linh kiện và các bộ phận chạm tới được của thiết bị áp dụng các yêu cầu ở điều 29 của Tiêu chuẩn này.
Nếu các linh kiện chưa được thử nghiệm từ trước và chưa xác định là phù hợp với tiêu chuẩn IEC liên quan theo số chu kỳ quy định thì phải kiểm tra theo 24.1.1 đến 24.1.6.
Các linh kiện chưa được thử nghiệm riêng biệt và chưa xác định là phù hợp với tiêu chuẩn IEC liên quan, các phụ kiện không ghi nhãn hoặc sử dụng không phù hợp với ghi nhãn của chúng thì được thử nghiệm theo các điều kiện xảy ra bên trong thiết bị, số lượng mẫu thử nghiệm được nêu trong tiêu chuẩn liên quan.
Chú thích 2: Đối với các bộ khống chế tự động, ghi nhãn kể cả tài liệu và các công bố như đã quy định ở điều 7 của IEC 60730-1.
Trong trường hợp chưa có tiêu chuẩn IEC cho linh kiện thì không quy định có các thử nghiệm bổ sung.
24.1.1. Tiêu chuẩn liên quan dùng cho các tụ điện chịu dài hạn điện áp nguồn và được sử dụng để triệt nhiễu rađiô hoặc để phân áp là tiêu chuẩn IEC 60384-14. Nếu cần thử nghiệm, thì tụ điện phải được thử nghiệm theo Phụ lục F.
Chú thích: Ví dụ về các tụ điện có khả năng phải chịu dài hạn điện áp nguồn là các tụ điện lắp trong các thiết bị.
- Áp dụng được 30.2.3,
- Áp dụng được 30.2.2, trừ phi tụ điện được ngắt khỏi nguồn lưới bằng một thiết bị đóng cắt. Thiết bị đóng cắt này cần có hai cực, nếu tụ điện được nối với đất.
24.1.2. Tiêu chuẩn liên quan đối với biến áp cách ly an toàn là IEC 61558-2-6. Nếu cần thử nghiệm thì các biến áp này được thử nghiệm theo Phụ lục G
24.1.3. Tiêu chuẩn liên quan đối với thiết bị đóng cắt là IEC 61058 – 1. Số chu kỳ thao tác công bố đối với 7.1.4 của IEC 61058 – 1 phải không ít hơn 10.000. Nếu cần thử nghiệm, các thiết bị đóng cắt này được thử nghiệm theo Phụ lục H.
Chú thích: Số chu kỳ thao tác công bố chỉ áp dụng cho các thiết bị đóng cắt có yêu cầu tuân thủ Tiêu chuẩn này.
24.1.4. Tiêu chuẩn liên quan đối với các bộ khống chế tự động là IEC 60730-1 cùng với phần 2 liên quan của nó.
Số chu kỳ thao tác công bố với 6.10 của IEC 60730-1 không được ít hơn số lượng sau đây:
| - Bộ điều nhiệt - Bộ hạn chế nhiệt - Thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt tự phục hồi - Thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt không tự phục hồi - Bộ định giờ - Bộ điều chỉnh năng lượng | 10.000 1.000 300 30 3.000 10.000 |
Chú thích 1: Số chu kỳ thao tác công bố này không áp dụng cho các bộ khống chế tự động bị tác động trong quá trình thử nghiệm của điều 11, nếu thiết bị đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này khi các bộ không chế bị nối tắt.
Nếu cần thử nghiệm, các bộ khống chế tự động này được thử nghiệm theo các điều kiện từ 11.3.5 đến 11.3.8 và điều 17 của IEC 60730-1 như các bộ khống chế 1.
Chú thích 2: Các thử nghiệm ở các điều 12, 13 và 14 của IEC 60730-1 không được thực hiện trước khi thực hiện thử nghiệm ở điều 17.
24.1.5. Tiêu chuẩn liên quan đối với các bộ ghép nối thiết bị là IEC 60320-1. Tuy nhiên đối với các thiết bị thuộc loại cao hơn IPXO, tiêu chuẩn liên quan là IEC 60320-2-3.
24.1.6.Tiêu chuẩn liên quan đối với đui đèn nhỏ tương tự như đui đèn E10 và lEC 60238, có thể áp dụng các yêu cầu đối với đui đèn E10.Tuy nhiên, chúng không buộc phải lắp vừa với đầu đèn E10 phù hợp với xuất bản hiện hành của tờ rời Tiêu chuẩn 7004-22 của IEC 60061-1.
24.2. Thiết bị không được lắp:
- Thiết bị đóng cắt hoặc bộ khống chế tự động trên dây dẫn mềm;
- Cơ cấu làm tác động thiết bị bảo vệ lắp trên hệ thống đi dây cố định trong trường hợp có sự cố bên trong thiết bị;
- Thiết bị cắt theo nguyên lý nhiệt có thể hồi phục bằng cách hàn.
Chú thích: Cho phép sử dụng chất hàn có điểm chảy không nhỏ hơn 2300C.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
24.3. Các thiết bị đóng cắt nhằm đảm bảo ngắt tất cả các cực của thiết bị đặt tĩnh tại, như yêu cầu ở 22.2, phải được nối trực tiếp đến đầu nối nguồn và phải có tiếp điểm riêng trên tất cả các cực, để cách ly hoàn toàn trong điều kiện quá điện áp cấp III.
Chú thích 1: Cách ly hoàn toàn có tiếp điểm riêng trên một cực để có cách điện tương đương cách điện chính theo IEC 61058-1 giữa nguồn lưới và các bộ phận khác cần cách ly.
Chú thích 2: Điện áp xung danh định dùng cho các cấp quá điện áp được cho trong Bảng 15.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng phép đo.
24.4. Phích cắm và ổ cắm dùng cho mạch điện áp cực thấp và dùng làm cơ cấu đấu nối cho các phần tử gia nhiệt phải không lắp lẫn được với phích cắm và ổ cắm được liệt kê trong IEC 60083 hoặc IEC 60906-1 hoặc với các bộ nối và các ổ điện đầu vào thiết bị phù hợp với các tờ rời Tiêu chuẩn của IEC 60320-1.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
24.5. Các tụ điện trong các cuộn dây phụ của động cơ phải được ghi nhãn điện áp danh định, điện dung danh định và phải sử dụng theo các ghi nhãn này.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng các thử nghiệm thích hợp. Ngoài ra, đối với các tụ điện mắc nối tiếp với cuộn dây động cơ, cần kiểm tra để chứng tỏ, khi thiết bị được cấp điện ở điện áp bằng 1,1 lần điện áp danh định và trong tình trạng mang tải nhỏ nhất, thì điện áp trên tụ điện không vượt qua 1,1 lần điện áp danh định của tụ điện.
24.6. Điện áp làm việc của các động cơ nối trực tiếp đến nguồn lưới và có cách điện chính không phù hợp với điện áp danh định của thiết bị, không được vượt quá 42 V. Ngoài ra, các động cơ này phải tuân thủ các yêu cầu của Phụ lục I.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo và bằng các thử nghiệm ở Phụ lục I.
25. Đấu nối nguồn và dây dẫn mềm bên ngoài
25.1. Các thiết bị, không phải là các thiết bị dùng để nối thường xuyên với hệ thống đi dây cố định, phải có một trong các phương tiện sau đây để nối vào nguồn lưới:
- Dây nguồn được lắp với phích cắm;
- Ổ đầu vào thiết bị ít nhất có cùng cấp bảo vệ chống ẩm như yêu cầu của thiết bị;
- Các chân cắm dùng để cắm vào ổ cắm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.2. Các thiết bị, không phải là thiết bị đặt tĩnh tại dùng nhiều nguồn điện phải không được có nhiều hơn một phương tiện nối với nguồn lưới. Thiết bị đặt tĩnh tại dùng nhiều nguồn điện có thể có nhiều hơn một phương tiện nối nguồn, với điều kiện là các mạch liên quan được cách điện với nhau một cách đầy đủ.
Chú thích 1: Ví dụ, nhiều nguồn có thể được yêu cầu, để cung cấp điện cho thiết bị vào ban ngày và ban đêm với biểu giá khác nhau.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và thử nghiệm sau đây.
Đặt điện áp bằng 1.250 V có dạng về cơ bản là hình sin và có tần số 50 Hz hoặc 60 Hz lên các phương tiện nối nguồn trong 1 min.
Chú thích 2: Thử nghiệm này có thể kết hợp với thử nghiệm ở 16.3.
Trong khi thử nghiệm không được xuất hiện phóng điện đánh thủng.
25.3. Các thiết bị được thiết kế để nối lâu dài vào hệ thống đi dây cố định phải cho phép nối với dây dẫn nguồn sau khi đã cố định thiết bị vào giá đỡ và phải có một trong các phương tiện sau đây để nối vào nguồn lưới:
- Một bộ đầu nối cho phép nối cáp của hệ thống đi dây cố định có mặt cắt danh nghĩa quy định ở 26.6;
- Một bộ đầu nối cho phép đấu nối dây dẫn mềm.
Chú thích 1: Trong trường hợp này cho phép nối dây nguồn trước khi thiết bị được cố định vào giá đỡ. Thiết bị có thể có dây dẫn mềm.
- Một bộ dây nối nguồn được bố trí trong một khoang thích hợp;
- Một bộ đầu nối và lối vào cáp, ống dẫn cáp vào, lỗ đột hoặc vòng bít cho phép đấu nối các loại cáp hoặc ống dẫn cáp thích hợp.
Chú thích 2: Nếu một thiết bị lắp cố định có kết cấu có thể tháo rời một số bộ phận để đễ lắp đặt thì yêu cầu này được xem như đáp ứng nếu có thể nối hệ thống đi dây cố định mà không khó khăn gì sau khi bộ phận của thiết bị đã cố định vào giá đỡ của nó. Trong trường hợp này, các bộ phận tháo rời được phải có kết cấu để có thể lắp lại một cách dễ dàng mà không gây lắp ráp sai hoặc làm hỏng dây dẫn hoặc đầu nối.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và nếu cần bằng cách lắp các đầu nối thích hợp.
25.4. Đối với các thiết bị có dòng điện danh định không quá 16A được thiết kế để nối lâu dài vào hệ thống đi dây cố định, cáp và ống dẫn cáp vào phải phù hợp với cáp hoặc ống dẫn cáp có đường kính bao lớn nhất cho trong Bảng 10.
Bảng 10: Đường kính của cáp và ống dẫn cáp
| Số lượng dây dẫn kể cả dây nối đất | Đường kính bao lớn nhất mm | |
| Cáp | Ống dẫn cáp a) | |
| 2 | 13,0 | 16,0 (23,0) |
| 3 | 14,0 | 16,0 (23,0) |
| 4 | 14,5 | 20,0 (23.0) |
| 5 | 15,5 | 20,0 (29,0) |
| a) Trị số trong ngoặc được áp dụng tại Mỹ và Canada | ||
Ống dẫn cáp vào, lối vào cáp và lỗ đột phải có kết cấu hoặc được bố trí sao cho việc đưa ống dẫn cáp hoặc cáp vào không làm giảm chiều dài đường rò hoặc khe hở không khí đến mức thấp hơn giá trị quy định ở điều 29.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng phép đo
25.5. Dây nguồn phải được lắp vào thiết bị bằng một trong các phương pháp sau đây:
- Nối dây kiểu X;
- Nối dây kiểu Y;
- Nối dây kiểu Z, nếu cho phép ở phần 2 liên quan.
Nối dây kiểu X, trừ các dây dẫn chuẩn bị đặc biệt, không được sử dụng cho dây đôi tinsel dẹt.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.6. Phích cắm chỉ được lắp ráp với một dây dẫn mềm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.7. Dây nguồn không được nhẹ hơn:
- Dây bện (kiểu 60245 IEC 51), nếu cho phép trong phần 2 liên quan;
- Dây có vỏ bọc cao su dai thông thường (kiểu 60245 IEC 53);
- Dây đôi tinsel dẹt (kiểu 60227 IEC 41), nếu cho phép trong phần 2 liên quan;
- Dây có vỏ bọc nhựa PVC nhẹ (kiểu 60227 IEC 52), đối với thiết bị có khối lượng không quá 3 kg;
- Dây có vỏ bọc nhựa PVC thông thường (kiểu 60227 IEC 53), đối với thiết bị có khối lượng không quá 3 kg.
Chú thích: Con số thấp hơn trong mã hiệu kiểu ở TCVN 6610 (IEC 60227) hoặc IEC 60245 thể hiện loại nhẹ hơn.
Dây bọc cách điện bằng nhựa PVC không được sử dụng đối với thiết bị có độ tăng nhiệt của các bộ phận bằng kim loại ở bên ngoài lớn hơn 750C khi thử nghiệm theo Điều 11. Tuy nhiên chúng có thể sử dụng nếu:
- Thiết bị có kết cấu sao cho dây nguồn khó có thể chạm tới các bộ phận kim loại trong sử dụng bình thường;
- Dây nguồn thích hợp với nhiệt độ cao hơn. Trong trường hợp này, phải sử dụng nối dây kiểu Y hoặc nối dây kiểu Z.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng phép đo.
25.8. Ruột dẫn của dây nguồn phải có mặt cắt danh nghĩa không nhỏ hơn giá trị trong Bảng 11.
Bảng 11: Mặt cắt nhỏ nhất của ruột dẫn điện
| Dòng điện danh định của thiết bị | Diện tích mặt cắt danh nghĩa | ||
|
> 0,2 > 3 > 6 > 10 >16 > 25 > 32 > 40 |
và và và và và và và | ≤ 0,2 ≤ 3 ≤ 6 ≤ 10 ≤ 16 ≤ 25 ≤ 32 ≤ 40 ≤ 63 | dây tinsel a) 0.5a) 0.75 1 1.5 2.5 4 6 10 |
| a) Chỉ sử dụng các dây dẫn này nếu chiều dài của chúng không quá 2 m tính từ điểm dây dẫn hoặc điểm chặn dây dẫn vào thiết bị đến điểm nối vào phích cắm. | |||
|
|
|
|
|
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
25.9. Dây nguồn không được chạm đến các điểm hoặc các gờ sắc của thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.10. Dây nguồn của thiết bị cấp I phải có một dây mầu xanh/vàng được nối tới đầu nối đất của thiết bị và tới cực nối đất của phích cắm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.11. Không được giữ cố định ruột dẫn điện của dây nguồn bằng cách hàn chì – thiếc ở các nơi chịu áp lực tiếp xúc, trừ khi các phương tiện kẹp có kết cấu để không có nguy cơ tiếp xúc kém do chảy nguội mối hàn.
Chú thích 1: Yêu cầu này có thể đạt được bằng cách sử dụng các đầu nối đàn hồi. Chỉ khoá chặt các vít kẹp thì không được xem là đảm bảo.
Chú thích 2: Được phép hàn phần đầu của các ruột dẫn bện.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.12. Cách điện của dây nguồn không được bị hư hại khi đúc dây vào bộ phận của vỏ.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.13. Các lỗ dành cho dây nguồn đi vào phải có kết cấu để vỏ bọc dây nguồn có thể lọt qua mà không có nguy cơ bị hỏng. Trừ trường hợp tại các lỗ này, vỏ bọc là vật liệu cách điện, có lớp lót không tháo rời được hoặc ống lót không tháo rời được, phù hợp với 29.3 đối với cách điện phụ. Nếu dây nguồn là loại không có vỏ bọc ngoài thì phải có lớp lót hoặc ống lót bổ sung, ngoại trừ thiết bị cấp 0.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.14. Thiết bị có dây nguồn di chuyển trong quá trình làm việc phải được kết cấu để dây nguồn được bảo vệ đầy đủ tránh sự bẻ gập quá mức ở chỗ dây dẫn đi vào thiết bị.
Chú thích 1: Điều này không áp dụng đối với thiết bị có quấn dây tự động, thay thế bằng thử nghiệm 22.16.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau, thử nghiệm này được tiến hành trên máy thử có thanh lắc chỉ ra trên Hình 8.
Phần của thiết bị kể cả lỗ vào dây được cố định lên thanh lắc sao cho khi dây nguồn ở vị trí giữa của hành trình lắc thì trục của dây ở chỗ dây đi vào, bảo vệ dây hoặc lỗ vào phải ở vị trí thẳng đứng và đi qua trục lắc. Trục chính của mắt cắt dây dẫn dẹt phải song song với trục lắc.
Dây dẫn phải chịu tải trọng với lực đặt vào là:
- 10 N, đối với dây có mặt cắt danh nghĩa lớn hơn 0,75 mm2;
- 5 N, đối với các dây dẫn khác.
Khoảng cách X, như chỉ ra trên Hình 8, giữa trục lắc và điểm mà dây dẫn hoặc bộ phận bảo vệ dây đi vào thiết bị được điều chỉnh sao cho khi thanh lắc di chuyển trong suốt phạm vi của nó thì sự dịch chuyển theo chiều ngang của dây dẫn và vật nặng là nhỏ nhất.
Thanh lắc được cho chuyển động một góc 900 (450 về mỗi phía so với đường thẳng đứng) số lần bẻ gập đối với nối dây kiểu Z là 20.000 lần và với các kiểu nối khác là 10.000 lần. Tốc độ bẻ gập là 60 lần/min.
Chú thích 2: Một số bẻ gập là một lần dịch chuyển 900.
Dây dẫn và các bộ phận liên kết được xoay đi một góc 900 sau một nửa số lần bẻ gập, trừ dây dẫn kiểu dẹt.
Trong quá trình thử nghiệm, ruột dẫn được cấp điện áp danh định và mang tải với dòng điện danh định của thiết bị.
Chú thích 3: Không cho dòng điện chạy qua ruột dẫn nối đất.
Thử nghiệm không được dẫn đến:
- Ngắn mạch giữa các ruột dẫn;
- Đứt quá 10% số sợi bện của bất kỳ ruột dẫn nào;
- Ruột dẫn tuột ra khỏi đầu nối của nó;
- Làm lỏng bất kỳ bộ phận bảo vệ dây nào;
- Hỏng dây dẫn hoặc bộ phận bảo vệ dây dẫn đến không phù hợp với Tiêu chuẩn này;
- Sợi bị đứt xuyên qua cách điện và chạm tới được.
Chú thích 4: Ruột dẫn bao gồm cả ruột dẫn nối đất.
Chú thích 5: Ngắn mạch giữa các ruột dẫn của dây dẫn được coi là xảy ra nếu dòng điện lớn hơn hai lần dòng điện danh định của thiết bị.
25.15. Thiết bị có dây nguồn và thiết bị được thiết kế để nối lâu dài đến hệ thống đi dây cố định bằng dây mềm phải có chi tiết chặn dây. Chi tiết chặn dây phải đảm bảo dây không chịu lực kéo căng, kể cả lực xoắn tại đầu nối và bảo vệ được cách điện của dây không bị mài mòn.
Không thể đẩy dây dẫn vào trong thiết bị đến mức dây dẫn hoặc các bộ phận bên trong thiết bị có thể bị hư hại.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, bằng thử nghiệm bằng tay và bằng thử nghiệm sau.
Đánh dấu trên dây dẫn trong lúc dây đang chịu lực kéo như chỉ ra trong Bảng 12, ở khoảng cách xấp xỉ 20 mm tính từ điểm chặn dây hoặc một điểm thích hợp khác.
Sau đó, dây dẫn được kéo với lực kéo quy định, nhưng không giật, trong thời gian 1 s theo hướng bất lợi nhất. Thử nghiệm được thực hiện 25 lần.
Dây dẫn, trừ loại được quấn tự động, ngay sau đó phải chịu một mômen xoắn được đặt càng gần thiết bị càng tốt. Mômen lực quy định trong Bảng 12 được đặt vào dây dẫn trong thời gian 1 min
Bảng 12: Lực kéo và mômen xoắn
| Khối lượng của thiết bị | Lực kéo | Mômen xoắn |
| ≤ 1 | 30 | 0,1 |
| > 1 và ≤ 4 | 60 | 0,25 |
| > 4 | 100 | 0,35 |
Trong quá trình các thử nghiệm, dây dẫn không được hư hại và không có biểu hiện bị trượt lại đầu nối. Đặt lại lực kéo và dây dẫn không được bị dãn dài quá 2 mm.
25.16. Chặn dây đối với nối dây kiểu X phải có kết cấu và bố trí sao cho:
- Có thể dễ dàng thay thế dây dẫn;
- Cách giảm bớt sức căng và ngăn ngừa xoắn dây phải rõ ràng, dễ hiểu;
- Cơ cấu chặn thích hợp với các loại dây nguồn khác nhau có thể được nối vào, trừ loại dây chuẩn bị đặc biệt;
- Dây dẫn không được chạm tới các vít kẹp của cái chặn dây nếu các vít này có thể chạm tới được, trừ khi chúng được cách ly với các bộ phận kim loại chạm tới được bằng cách điện phụ;
- Dây dẫn không được kẹp bằng vít kim loại đè trực tiếp lên dây dẫn;
- Ít nhất một phần của cái chặn dây được cố định chắc chắn vào thiết bị, trừ khi nó là bộ phận của dây dẫn được chuẩn bị đặc biệt.
Vít phải tháo ra khi thay thế dây dẫn thì không được cố định bất kỳ chi tiết nào khác. Tuy nhiên, điều này không áp dụng nếu:
- Sau khi tháo vít hoặc nếu chi tiết được đặt không đúng chỗ thì thiết bị trở nên không hoạt động được hoặc rõ ràng là không hoàn chỉnh;
- Các bộ phận theo thiết kế được kẹp chặt bằng các vít đó thì không thể tháo ra được nếu không dùng đến dụng cụ khi thay thế dây dẫn;
- Dù không dẫn qua đường chữ chi thì vẫn chịu được thử nghiệm 25.15;
- Đối với các thiết bị cấp 0, thiết bị cấp 0I và thiết bị cấp I, chặn dây phải làm bằng vật liệu cách điện hoặc được lót cách điện, trừ khi cách điện của dây dẫn cho dù có bị hư hại thì các bộ phận kim loại chạm tới được không phải vì thế mà mang điện;
- Đối với thiết bị II, chặn dây phải làm bằng vật liệu cách điện hoặc nếu làm bằng kim loại thì chúng phải được cách điện với các bộ phận kim loại chạm tới được bằng cách điện phụ.
Chú thích 1: Nếu cái chặn dây đối với nối dây kiểu X có một hoặc nhiều má kẹp nhận lực ép từ các đai ốc bắt ren với vít cấy được ghép chắc chắn vào thiết bị, thì cái chặn dây được xem như có một bộ phận được cố định chắc chắn vào thiết bị, cho dù có thể tháo rời má kẹp khỏi vít cấy.
Chú thích 2: Nếu lực ép lên các má kẹp được tạo ra nhờ một hoặc nhiều vít bắt ren với các đai ốc riêng biệt hoặc phần có ren liền với thiết bị, cái chặn dây không được coi là có một bộ phận cố định chắc chắn với thiết bị. Điều này không áp dụng nếu một trong các má kẹp được cố định vào thiết bị hoặc bề mặt của thiết bị bằng vật liệu cách điện và được tạo hình để bề mặt này hiển nhiên là một má kẹp.
Chú thích 3: Ví dụ về các kết cấu chấp nhận được và không chấp nhận được đối với cái chặn dây được cho trên Hình 9.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và thử nghiệm ở 25.15 trong các điều kiện dưới đây.
Thử nghiệm được thực hiện với loại dây nhẹ nhất cho phép có mặt cắt nhỏ nhất quy định ở Bảng 13 và sau đó tiến hành với loại dây liền đó nặng hơn có mặt cắt lớn nhất quy định. Tuy nhiên, nếu thiết bị được lắp ráp với dây dẫn được chuẩn bị đặc biệt thì thử nghiệm được thực hiện với dây dẫn này.
Các ruột dẫn được đặt vào các đầu nối và tất cả các vít đầu nối được xiết đủ chặt để ngăn ngừa ruột dẫn di chuyển khỏi vị trí của chúng. Các vít kẹp của cái chặn dây được xiết chặt với mômen bằng 2/3 giá trị quy định trong 28.1.
Vít bằng vật liệu cách điện ép trực tiếp lên dây dẫn được xiết chặt với mômen lực bằng 2/3 giá trị quy định ở cột 1 Bảng 14, chiều dài rãnh trên mũ vít được lấy bằng đường kính danh nghĩa của vít.
Sau thử nghiệm này, ruột dẫn không được dịch chuyển trong đầu nối một khoảng vượt quá 1 mm.
25.17. Đối với nối dây kiểu Y và nối dây kiểu Z, phải có đủ các chi tiết chặn dây.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm 25.15.
Chú thích: Thử nghiệm được tiến hành trên dây dẫn đi cùng với thiết bị.
25.18. Các chi tiết chặn dây dẫn phải được bố trí sao cho chỉ có thể tiếp cận được khi dùng đến dụng cụ hoặc có kết cấu sao cho chỉ có thể lắp được dây dẫn khi dùng dụng cụ.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.19. Đối với nối dây kiểu X, không được sử dụng các nắp bịt làm cái chặn dây dẫn trong các thiết bị di động. Không được phép thắt nút dây dẫn hoặc buộc chặt dây dẫn bằng dây ngoài.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
25.20. Ruột dẫn có cách điện của dây nguồn dùng trong nối dây kiểu Y và nối dây kiểu Z phải có thêm cách điện với các bộ phận kim loại chạm tới được bằng cách điện chính đối với thiết bị cấp 0, thiết bị cấp 0I và thiết bị cấp I và bằng cách điện phụ đối với thiết bị cấp II. Cách điện này có thể có được nhờ vỏ bọc của dây nguồn hoặc các phương tiện khác.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng các thử nghiệm có liên quan.
25.21. Khoảng trống để đấu nối dây nguồn có nối dây kiểu X, hoặc dùng để nối với hệ thống đi dây cố định phải có kết cấu sao cho:
- Cho phép kiểm tra xem ruột dẫn nguồn được đặt và nối đúng, trước khi lắp nắp vào;
- Cho phép mọi nắp đập có thể lắp vào mà không có nguy cơ làm hỏng ruột dẫn hoặc cách điện của chúng;
- Đối với các thiết bị di động, cho phép phần đầu ruột dẫn không có cách điện nếu có bị tuột khỏi đầu nối thì vẫn không thể tiếp xúc với các bộ phận kim loại chạm tới được.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét sau khi đã lắp cáp hoặc dây dẫn mềm có mặt cắt lớn nhất được quy định ở Bảng 13.
Các thiết bị di động phải chịu thêm thử nghiệm sau đây, trừ khi thiết bị có đầu nối kiểu trụ và dây nguồn được kẹp một khoảng 30 mm.
Chú thích: Dây nguồn có thể được kẹp bằng cái chặn dây.
Vít hoặc đai ốc kẹp lần lượt được nới lỏng. Đặt lực là 2 N lên ruột dẫn theo hướng bất kỳ tại vị trí gần với đầu nối. Phần không có cách điện ở đầu dây không được tiếp xúc với bộ phận kim loại chạm tới được.
25.22. Ổ cắm đầu vào của thiết bị phải
- Được bố trí hoặc bịt kín sao cho không thể chạm tới được các bộ phận mang điện trong quá trính cắm hoặc rút bộ nối;
- Được bố trí sao cho có thể cắm bộ nối vào một cách dễ dàng;
- Được bố trí sao cho sau khi cắm bộ nối thì thiết bị không đè lên bộ nối khi đặt thiết bị ở tất cả các vị trí sử dụng bình thường trên một bề mặt phẳng;
- Không phải là ổ cắm đầu vào của thiết bị dùng trong các điều kiện lạnh nếu độ tăng nhiệt của bộ phận bằng kim loại ở bên ngoài của thiết bị vượt quá 750C khi thử nghiệm theo Điều 11, trừ khi dây nguồn khó có thể chạm đến các bộ phận kim loại này trong sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
Chú thích: Các ổ cắm đầu vào phù hợp với IEC 60 320-1 ngăn ngừa được việc chạm tới các bộ phận mang điện khi bộ nối được cắm vào hoặc rút ra.
25.23. Các dây dẫn liên kết phải phù hợp với các yêu cầu đối với dây nguồn, ngoài ra:
- Mặt cắt của ruột dẫn của dây liên kết được xác định dựa trên dòng điện cực đại chạy trong ruột dẫn khi thử nghiệm theo Điều 11 mà không phải là dòng điện dang định của thiết bị;
- Chiều dầy cách điện của ruột dẫn có thể giảm nếu điện áp của ruột dẫn nhỏ hơn điện áp danh định.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, bằng phép đo và nếu cần thì bằng các thử nghiệm như thử nghiệm độ bền điện ở 16.3.
25.24. Không thể tháo được các dây dẫn liên kết khi không có dụng cụ, nếu việc tháo ra làm phương hại đến sự phù hợp với tiêu chuẩn này.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và nếu cần thì bằng các thử nghiệm thích hợp.
25.25. Đường kính của các chân cắm của thiết bị dùng để cắm vào ở cắm phải tương thích với đường kính của ổ cắm liên quan. Đường kính của các chân cắm và bề mặt tiếp xúc cần phù hợp với kích thước của phích cắm liên quan liệt kê trong IEC 60083.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
26. Đầu nối dùng cho các ruột dẫn bên ngoài
26.1. Thiết bị phải có các đầu nối hoặc các cơ cấu có hiệu quả tương đương để nối ruột dẫn bên ngoài. Các đầu nối nay chỉ cho phép tiếp cận sau khi đã tháo một nắp đậy không tháo rời được.
Chú thích 1: Các đầu nối kiểu bắt ren phù hợp với IEC 60998-2-1, các đầu nối không bắt ren phù hợp với IEC 60998-2-2 và các bộ kẹp phù hợp với IEC 60999-1 được coi là các cơ cấu có hiệu quả.
Chú thích 2: Các đầu nối của linh kiện như thiết bị đóng cắt có thể sử dụng làm các đầu nối dùng cho ruột dẫn ngoài miễn là chúng phù hợp với các yêu cầu của điều này.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng các thử nghiệm bằng tay.
26.2. Thiết bị có nối dây kiểu X, trừ các thiết bị có dây dẫn chuẩn bị đặc biệt và thiết bị để nối với hệ thống đi dây cố định phải có các đầu nối, trong đó việc đấu nối được thực hiện bằng vít, đai ốc hoặc bằng phương tiện có tác dụng tương đương ngoại trừ mối nối được hàn thiếc.
Không được dùng vít hoặc đai ốc để cố định thành phần bất kỳ nào khác, ngoại trừ chúng có thể kẹp các ruột dẫn bên trong, nếu các ruột dẫn này được đặt sao cho chúng khó có thể dịch chuyển khi lắp dây dẫn nguồn.
Nếu sử dụng mối nối hàn thiết, thì dây dẫn phải được định vị hoặc cố định sao cho việc giữ ruột dẫn ở đúng vị trí không chỉ dựa vào mối hàn thiếc. Tuy nhiên, được phép sử dụng riêng mối hàn thiếc nếu có các gân ngăn cách sao cho chiều dài đường rò và khe hở không khí giữa các bộ phận mang điện và các bộ phận kim loại khác không được giảm xuống nhỏ hơn các giá trị quy định với cách điện phụ, nếu ruột dẫn tuột ra khỏi mối hàn thiếc.
Chú thích: Mốc dây vào lỗ của đầu nối sau đó mới hàn được coi là phương pháp thích hợp để giữ ruột dẫn đúng vị trí, trừ đối với loại dây tinsel, miễn là lỗ luồn ruột dẫn qua không quá rộng.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
26.3. Đầu nối dùng cho nối dây kiểu X và đầu nối để nối đến hệ thống đi dây cố định phải có kết cấu sao cho đầu nối kẹp được dây dẫn nằm giữa các bề mặt kim loại với lực tiếp xúc đủ nhưng không gây hỏng dây dẫn.
Đầu nối phải được cố định sao cho khi phương tiện kẹp được xiết vào hay nới ra thì:
- Đầu nối không bị nới lỏng;
- Dây dẫn bên trong không bị ứng suất kéo căng;
- Khe hở không khí và chiều dài đường rò không bị giảm xuống thấp hơn các giá trị quy định của Điều 29.
Chú thích 1: Có thể ngăn ngừa đầu nối khỏi bị nới lỏng bằng cách cố định với hai vít, hay bằng cách cố định bằng một vít trong chỗ lõm, sao cho không có sự dịch chuyển đáng kể hoặc bằng các phương tiện phù hợp khác. Phủ hợp chất gắn mà không có phương tiện cố định khác thì không được coi là đủ chắc chắn. Tuy nhiên có thể dùng nhựa tự cứng để định vị đầu nối nếu các đầu nối đó không phải chịu xoắn trong sử dụng bình thường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng các thử nghiệm trong 8.6 của IEC 60999-1, đặt lực xoắn bằng hai phần ba giá trị quy định.
Chú thích 2: Ruột dẫn coi như bị hư hại nếu chúng bị lõm sâu hoặc sắc cạnh.
26.4. Đầu nối dùng cho nối dây kiểu X, trừ các loại nối dây kiểu X có ruột dẫn chuẩn bị đặc biệt, và các đầu nối để với hệ thống đi dây cố định phải không đòi hỏi có sự chuẩn bị đặc biệt với ruột dẫn. Chúng phải có kết cấu hoặc được đặt sao cho ruột dẫn không thể tuột ra ngoài khi xiết vít hoặc đai ốc kẹp.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét các đầu nối và ruột dẫn sau thử nghiệm 26.3.
Chú thích: Hàn thiếc các sợi của ruột dẫn, sử dụng tai kéo cáp, lỗ xâu hoặc dụng cụ tương tự không được coi là đáp ứng yêu cầu, nhưng cho phép sửa lại dạng ruột dẫn trước khi đút vào trong đầu nối hoặc xoắn thêm ruột dẫn bện để đầu ruột dẫn được chắc.
26.5. Đầu nối dùng cho nối dây kiểu X, phải được đặt ở vị trí hoặc phải được che chắn sao cho nếu có sợi dây của ruột dẫn bện bị tuột ra khi lắp ráp ruột dẫn, thì không có nguy cơ nối ngẫu nhiên với các bộ phận khác để có thể gây nguy hiểm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng thử nghiệm sau.
Tuốt bỏ 8 mm cách điện của đoạn cuối dây dẫn mềm có mặt cắt danh nghĩa như quy định trong Bảng 11. Một sợi của ruột dẫn bện được tách riêng ra, còn các sợi khác được lồng hoàn toàn và được kẹp trong đầu nối. Sợi dây tách riêng được uốn cong, nhưng không làm rách cách điện ở phía sau theo mọi hướng có thể nhưng không được làm bẻ gập vòng qua vách ngăn.
Chú thích: Thử nghiệm cũng được áp dụng đối với ruột dẫn nối đất.
Không được có tiếp xúc giữa bộ phận mang điện và bộ phận kim loại chạm tới được và, đối với kết cấu cấp II, giữa bộ phận mang điện và bộ phận kim loại cách ly với bộ phận kim loại chạm tới được chỉ bằng cách điện phụ.
26.6. Đầu nối dùng cho nối dây kiểu X và để nối với hệ thống đi dây cố định phải cho phép nối các ruột dẫn có mặt cắt danh nghĩa cho trong Bảng 13. Tuy nhiên, nếu dùng dây dẫn chuẩn bị đặc biệt thì đầu nối chỉ cần thích hợp cho việc nối dây đó.
Bảng 13. Mặt cắt danh nghĩa của ruột dẫn
| Dòng điện danh định của thiết bị A | Mặt cắt danh nghĩa mm2 | |||||||
| Dây mềm | Cáp dùng cho hệ thống đi dây cố định | |||||||
|
|
| ≤ 3 | 0,5 | và | 0,75 | 1 | đến | 2,5 |
| > 3 | và | ≤ 6 | 0,75 | và | 1 | 1 | đến | 2,5 |
| > 6 | và | ≤ 10 | 1 | và | 1,5 | 1 | đến | 2,5 |
| > 10 | và | ≤ 16 | 1,5 | và | 2,5 | 1,5 | đến | 4 |
| > 16 | và | ≤ 25 | 2,5 | và | 4 | 2,5 | đến | 6 |
| > 25 | và | ≤ 32 | 4 | và | 6 | 4 | đến | 10 |
| > 32 | và | ≤ 40 | 6 | và | 10 | 6 | đến | 16 |
| > 40 | và | ≤ 63 | 10 | và | 16 | 10 | đến | 25 |
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét, bằng phép đo và bằng cách lắp cáp hoặc dây có mặt cắt lớn nhất và nhỏ nhất quy định.
26.7. Đầu nối dùng cho nối dây kiểu X phải có thể tiếp cận sau khi tháo nắp hoặc một phần vỏ thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
26.8. Đầu nối dùng để đấu nối với hệ thống dây cố định, kể cả đầu nối đất, phải được bố trí gần nhau.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
26.9. Đầu nối kiểu trụ phải có kết cấu và đặt ở vị trí sao cho có thể nhìn thấy được đầu của ruột dẫn được đưa vào trong lỗ hoặc sao cho có thể đưa đầu ruột dẫn qua bên kia của lỗ ren một đoạn ít nhất bằng một nửa đường kính danh định của vít nhưng không nhỏ hơn 2,5 mm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng cách đo.
26.10. Không được dùng đầu nối có vít kẹp và đầu nối không bắt ren để nối ruột dẫn của dây đôi tinsel dẹt, trừ khi đầu của ruột dẫn được lắp với phương tiện phù hợp để dùng với đầu nối bắt ren.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng cách đặt một lực kéo bằng 5 N vào chỗ nối.
Sau khi thử nghiệm, mối nối phải không bị hư hại đến mức không phù hợp với Tiêu chuẩn này.
26.11. Đối với thiết bị có nối dây kiểu Y hoặc nối dây kiểu Z, có thể sử dụng các mối hàn thiếc, hàn điện, kẹp hoặc các mối nối tương tự để nối các ruột dẫn ngoài.
Đối với thiết bị cấp II, ruột dẫn phải được định vị hoặc cố định sao cho việc giữ ruột dẫn ở đúng vị trí không chỉ dựa vào mối hàn thiếc, hàn điện hoặc kẹp. Tuy nhiên, được phép sử dụng chỉ riêng mối hàn thiếc, hàn điện hoặc kẹp nếu có các gân ngăn cách sao cho chiều dài đường rò và khe hở không khí giữa các bộ phận mang điện và các bộ phận kim loại khác không được giảm xuống thấp hơn các giá trị quy định cho cách điện phụ, nếu ruột dẫn tuột ra khỏi mối hàn thiết, hàn điện hoặc mối kẹp.
Chú thích 1: Móc dây vào lỗ của đầu nối sau đó mới hàn được coi là phương pháp thích hợp để giữ ruột dẫn đúng vị trí, trừ đối với loại dây tinsel, miễn là lỗ luồn ruột dẫn qua không quá rộng.
Chú thích 2: Trang bị một phương tiện cố định ở gần đầu nối để kẹp đồng thời cả cách điện và ruột dẫn của dây dẫn mềm được coi là phương tiện cố định bổ sung thích hợp.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng phép đo.
27.1. Bộ phận kim loại chạm tới được của thiết bị cấp 0I và thiết bị cấp I có thể trở nên mang điện trong trường hợp cách điện bị hỏng, phải được nối cố định và tin cậy tới đầu nối đất nằm bên trong thiết bị hoặc tới tiếp điểm nối đất của ổ cắm đầu vào của thiết bị.
Đầu nối đất và tiếp điểm nối đất không được nối tới đầu nối trung tính.
Thiết bị cấp 0, thiết bị cấp II và thiết bị cấp III không có trang bị nối đất.
Không được nối đất các mạch điện áp cực thấp an toàn trừ phi chúng là các mạch điện áp cực thấp bảo vệ.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
Chú thích 1: Nếu bộ phận kim loại chạm tới được được ngăn cách với bộ phận mang điện bằng các bộ phận kim loại mà bộ phận kim loại này được nối tới đầu nối đất hoặc tiếp điểm nối đất thì không được coi như có thể trở nên mang điện trong trường hợp hỏng cách điện.
Chú thích 2: Bộ phận kim loại bên dưới lớp vỏ trang trí không chịu được thử nghiệm ở Điều 21 thì coi là bộ phận kim loại chạm tới được.
27.2. Phương tiện kẹp của đầu nối đất phải được hãm chắc chắn để không bị nới lỏng một cách ngẫu nhiên.
Chú thích 1: Nói chung, các kết cấu thường dùng cho đầu nối mang dòng điện, khác với một vài đấu nối kiểu trụ, có độ đàn hồi đủ để phù hợp với yêu cầu sau. Đối với các kết cấu khác, có thể phải có các dự phòng đặc biệt như là dùng phần tử đủ đàn hồi ít có khả năng bị tháo ra một cách vô ý.
Đầu nối để nối ruột dẫn liên kết đẳng thế bên ngoài phải cho phép nối các ruột dẫn có mặt cắt danh nghĩa từ 2,5 mm2 đến 6 mm2 và không được phép sử dụng để tạo nối đất liên tục giữa các phần khác nhau của thiết bị. Không thể nới lỏng được ruột dẫn khi không có dụng cụ.
Chú thích 2: Ruột dẫn nối đất trong dây nguồn không được coi là ruột dẫn liên kết đẳng thế.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng thử nghiệm bằng tay.
27.3. Đối với thiết bị có dây nguồn, cách bố trí các đầu nối hoặc chiều dài của các ruột dẫn giữa cái chặn dây và các đầu nối phải sao cho các ruột dẫn mang dòng bị kéo căng trước ruột dẫn nối đất, nếu dây bị trượt ra khoải cái chặn dây.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng thử nghiệm bằng tay.
27.4. Tất cả các phần của đầu nối đất dùng để nối ruột dẫn ngoài phải sao cho để không có nguy cơ bị ăn mòn do tiếp xúc giữa các phần đó và đồng của ruột dẫn nối đất hoặc bất kỳ kim loại khác tiếp xúc với các phần đó.
Các phần tạo nối đất liên tục, không kể các phần thuộc khung hoặc vỏ kim loại, phải bằng kim loại có đủ khả năng chịu ăn mòn. Nếu các phần đó là bằng thép, chúng phải được mạ điện ở các chỗ thiết yếu với độ dày ít nhất là 5mm.
Chú thích 1: Các phần bằng đồng hoặc bằng hợp kim đồng chứa ít nhất là 58% đồng dùng cho các phần được gia công nguội và ít nhất 50% đồng dùng cho các bộ phận kim loại khác, và các phần bằng thép không gỉ chứa ít nhất 13% crôm, thì xem là đủ khả năng chịu ăn mòn.
Chú thích 2: Các chỗ thiết yếu của các phần bằng thép, trong thực tế, là các phần có khả năng dẫn dòng điện sự cố. Khi đáng giá các khu vực như vậy cần xét đến chiều dày lớp phủ trong mối tương quan với hình dáng của phần đó. Trong trường hợp nghi ngờ, chiều dày lớp phủ phải được đo như mô tả trong TCVN 5878 (ISO 2178) hoặc trong ISO 1463.
Các phần bằng thép, có hoặc không có lớp phủ, chỉ dùng để tạo ra hoặc truyền lực ép tiếp xúc thì phải được bảo vệ đủ để chống gỉ.
Chú thích 3: Ví dụ về các phần tạo ra nối đất liên tục và các phần chỉ dùng để tạo ra hoặc truyền lực ép tiếp điểm được cho ở Hình 10.
Chú thích 4: Các phần được xử lý như phủ lớp cromat hóa, nói chung, không được xem là đủ để bảo vệ chống ăn mòn nhưng chúng có thể dùng để tạo ra hoặc truyền lực ép tiếp xúc.
Nếu thân của đầu nối đất là một phần của khung hoặc vỏ bọc bằng nhôm hoặc hợp kim nhôm thì phải có biện pháp để tránh nguy cơ bị ăn mòn do tiếp xúc giữa đồng và nhôm hoặc hợp kim nhôm.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng phép đo.
27.5. Mối nối giữa đấu nối đất hoặc tiếp điểm nối đất và các bộ phận kim loại được nối đất phải có điện trở nhỏ.
Yêu cầu này không áp dụng cho các mối nối cung cấp nối đất liên tục trong mạch điện áp cực thấp bảo vệ, nếu khe hở không khí của cách điện chính trong mạch điện áp cực thấp bảo vệ dựa vào điện áp danh định của thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm như sau.
Dòng điện được lấy từ nguồn có điện áp không tải không lớn hơn 12 V (xoay chiều hoặc một chiều) và bằng 1,5 lần dòng điện danh định của thiết bị hoặc bằng 25 A, lấy theo giá trị lớn hơn, được dẫn qua đầu nối đất hoặc tiếp điểm nối đất và lần lượt tới từng bộ phận kim loại chạm tới được.
Đo điện áp rơi giữa đầu nối đất của thiết bị hoặc tiếp điểm nối đất của ổ đầu vào của thiết bị và bộ phận kim loại chạm tới được. Điện trở tính theo dòng điện và điện áp rơi này không được lớn hơn 0,1 Ω.
Chú thích 1: Trong trường hợp nghi ngờ, thử nghiệm được thực hiện đến khi điều kiện ổn định được thiết lập.
Chú thích 2: Điện trở của dây dẫn nguồn không được tính vào trong phép đo.
Chú thích 3: Phải chú ý để điện trở tiếp xúc giữa đầu của thiết bị đo và bộ phận kim loại đang được thử nghiệm không ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.
27.6. Không được sử dụng đường dẫn của tấm mạch in để cung cấp nối đất liên tục trong các thiết bị cầm tay. Chúng có thể sử dụng để cung cấp nối đất liên tục trong các thiết bị khác nếu:
- Có sử dụng ít nhất hai đường dẫn có các điểm hàn độc lập và thiết bị phù hợp với 27.5 cho từng mạch,
- Vật liệu của tấm mạch in phù hợp với IEC 60249-2-4 hoặc IEC 60249-2-5.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng các thử nghiệm liên quan.
28.1. Các mối ghép cố định mà nếu như bị hỏng có thể làm ảnh hưởng đến sự phù hợp với Tiêu chuẩn này, các mối nối điện và mối nối cung cấp nối đất liên tục phải chịu được các ứng suất cơ học xuất hiện trong sử dụng bình thường.
Vít dùng cho các mục đích này phải không được là kim loại mềm hoặc dễ dão như kẽm hoặc nhôm. Nếu là vật liệu cách điện thì chúng phải có đường kính danh định ít nhất là 3 mm và chúng không được dùng để nối điện hoặc cung cấp mối nối đất liên tục.
Vít dùng cho các mối nối điện hoặc dùng cho các mối nối cung cấp nối đất liên tục phải được vặn vào kim loại.
Vít không được làm bằng vật liệu cách điện nếu sự thay thế chúng bằng vít kim loại có thể phương hại đến cách điện phụ hoặc cách điện tăng cường. Các vít có thể phải tháo ra khi thay thế dây nguồn có nối dây kiểu X hoặc trong quá trình bảo dưỡng của người sử dụng phải không được là vật liệu cách điện nếu sự thay thế của chúng bằng vít kim loại có thể phương hại đến cách điện chính.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng thử nghiệm dưới đây.
Vít hoặc đai ốc cần được thử nghiệm nếu chúng:
- Được dùng vào các mối nối điện;
- Được dùng vào các mối nối cung cấp nối đất liên tục, trừ trường hợp có sử dụng ít nhất hai vít hoặc hai đai ốc;
- Có khả năng cần xiết
● Trong quá trình bảo dưỡng của người sử dụng;
● Khi thay thế dây nguồn có nối dây kiểu X;
● Trong quá trình lắp đặt.
Xiết và tháo vít hoặc đai ốc đều tay, không giật:
- 10 lần đối với các vít bắt vào ren bằng vật liệu cách điện;
- 5 lần đối với đai ốc và các vít khác.
Vít bắt vào ren bằng vật liệu cách điện thì được tháo ra vặn lại hoàn toàn mỗi lần.
Khi thử nghiệm vít và đai ốc ở đầu nối, đặt một sợi cáp hoặc dây mềm có mặt cắt lớn nhất được quy định trong Bảng 13 vào đầu nối. Đặt lại vị trí của cáp hoặc dây dẫn trước mỗi lần xiết chặt.
Thử nghiệm được thực hiện bằng tuốc nơ vít, chìa vặn đai ốc hoặc chìa khoá thích hợp bằng cách đặt mômen xoắn cho trong Bảng 14.
Cột I áp dụng cho vít kim loại không có mũ nếu vít không nhô ra khỏi lỗ khi được xiết chặt.
Cột II áp dụng cho:
- Các vít kim loại khác và đai ốc;
- Vít bằng vật liệu cách điện
● Có mũ sáu cạnh, khoảng cách giữa các mặt đối diện lớn hơn đường kính ren ngoài;
● Có mũ hình trụ và lỗ chìm cho chìa khoá, khoảng cách giữa các đỉnh đối diện lớn hơn đường kính ren ngoài;
● Có mũ có rãnh hoặc rãnh chữ thập chiều dài của rãnh lớn hơn 1,5 lần đường kính ren ngoài.
Cột III áp dụng cho các vít khác bằng vật liệu cách điện.
Bảng 14: Mômen xoắn để thử nghiệm vít và đai ốc
| Đường kính danh nghĩa của vít (đường kính ren ngoài) mm | Mômen xoắn Nm | ||||
| I | II | III | |||
|
|
| ≤ 2,8 | 0,2 | 0,4 | 0,4 |
| > 2,8 | và | ≤ 3,0 | 0,25 | 0,5 | 0,5 |
| > 3,0 | và | ≤ 3,2 | 0,3 | 0,6 | 0,5 |
| > 3,2 | và | ≤ 3,6 | 0,4 | 0,8 | 0,6 |
| > 3,6 | và | ≤ 4,1 | 0,7 | 1,2 | 0,6 |
| > 4,1 | và | ≤ 4,7 | 0,8 | 1,8 | 0,9 |
| > 4,7 | và | ≤ 5,3 | 0,8 | 2,0 | 1,0 |
| > 5,3 |
|
| - | 2,5 | 1,25 |
Mối ghép cố định hoặc mối nối không được hư hại đến mức ảnh hưởng đến việc sử dụng sau này.
28.2. Các mối nối điện và các mối nối cung cấp nối đất liên tục phải có kết cấu sao cho lực ép tiếp điểm không truyền qua vật liệu cách điện có khả năng co ngót hoặc biến dạng trừ khi có đủ độ đàn hồi trong bộ phận kim loại để bù cho sự co ngót hoặc biến dạng bất kỳ có thể xảy ra của vật liệu cách điện.
Chú thích: Vật liệu gốm không thể bị co ngót hoặc biến dạng.
Yêu cầu này không áp dụng cho các mối nối điện của các mạch mang dòng điện nhỏ hoặc bằng 0,5 A.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
28.3. Vít có ren cách quãng (bắt vào tấm kim loại) chỉ được dùng cho các mối nối điện nếu chúng kẹp các bộ phận với nhau.
Vít cắt ren chỉ được dùng để nối điện nếu nó tạo ra ren vít máy tiêu chuẩn dạng đầy đủ. Các vít như vậy không được dùng nếu chúng có khả năng được thao tác bởi người sử dụng hoặc người lắp đặt trừ khi ren được tạo thành bằng cách ép đập.
Vít cắt ren và vít có ren cách quãng có thể dùng trong các mối nối cung cấp nối đất liên tục, với điều kiện là trong sử dụng bình thường không buộc phải tháo lắp mối nối đó và có ít nhất hai vít được dùng cho mỗi mối nối.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.
28.4. Vít và đai ốc vừa để thực hiện nối cơ khí các phần khác nhau của thiết bị vừa để nối điện hoặc tạo ra mối nối cung cấp nối đất liên tục phải được đảm bảo chống nới lỏng.
Chú thích 1: Yêu cầu này không áp dụng đối với các vít trong mạch nối đất, nếu ít nhất sử dụng hai vít để nối hoặc nếu đã có mạch nối đất dự phòng.
Chú thích 2: Vòng đệm đàn hồi, vòng đệm hãm và các loại hãm thuộc mũ vít là các phương tiện có thể đảm bảo đủ độ an toàn.
Chú thích 3: Hợp chất gắn mềm ra khi có nhiệt chỉ đảm bảo đủ an toàn cho các mối nối dùng vít không chịu xoắn trong sử dụng bình thường.
Vít cấy dùng cho các mối nối điện hoặc mối nối cung cấp nối đất liên tục phải đảm bảo chống nới lỏng nếu các mối nối đó phải chịu lực xoắn trong sử dụng bình thường.
Chú thích 4: Yêu cầu này không hàm ý là cần phải có hai vít cấy trở lên cho việc nối đất liên tục.
Chú thích 5: Cổ vít không tròn hoặc khía hình chữ V phù hợp có thể là đủ.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và thử nghiệm bằng tay.
29. Khe hở không khí, chiều dài đường rò và cách điện rắn
Thiết bị phải có kết cấu cho khe hở không khí, chiều dài đường rò và cách điện rắn đủ chịu được ứng suất điện mà thiết bị có khả năng phải chịu.
Kiểm tra sự phù hợp bằng các yêu cầu và các thử nghiệm từ 29.1 đến 29.3.
Nếu có sử dụng các lớp phủ trên tấm mạch in để bảo vệ môi trường hẹp hoặc để cung cấp cách điện chính, thì áp dụng Phụ lục J.
Chú thích 1: Các yêu cầu và các thử nghiệm được dựa trên IEC 60664-1, từ đó có thể có thêm thông tin.
Chú thích 2: Đánh giá về khe hở không khí, chiều dài đường rò và cách điện rắn cần được tiến hành riêng rẽ.
29.1. Khe hở không khí không được nhỏ hơn các giá trị cho trong Bảng 16, có tính đến điện áp xung danh định đối với cấp quá điện áp của Bảng 15. Tuy nhiên cấp quá điện áp có thể thấp hơn đối với cách điện chính và cách điện chức năng nếu khe hở không khí đáp ứng thử nghiệm điện áp xung ở Điều 14. Thử nghiệm này chỉ áp dụng nếu có kết cấu sao cho không có khả năng phải chịu các ảnh hưởng về khoảng cách do biến dạng, do mài mòn, do chuyển động của các bộ phận hoặc trong quá trình lắp ráp.
Chú thích 1: Ví dụ về các kết cấu trong đó thử nghiệm có thể thích hợp là kết cấu có các bộ phận cứng hoặc các bộ phận được định vị bằng cách đúc.
Ví dụ về các kết cấu trong đó khoảng cách có khả năng bị ảnh hưởng là kết cấu đều nối hàn thiếc, móc vào và bắt vít và khe hở không khí tính từ các cuộn dây của động cơ.
Thiết bị thuộc cấp quá điện áp cấp II.
Chú thích 2: Nếu một mạch điện có bảo vệ riêng bằng một cơ cấu nằm bên trong thiết bị, như là cơ cấu chống sét phù hợp với IEC 61643-1, thì có thể áp dụng cấp quá điện áp cấp I.
Chú thích 3: Phụ lục K đưa ra các thông tin liên quan đến cấp quá điện áp.
Bảng 15: Điện áp xung danh định
| Điện áp danh định V | Điện áp xung danh định V Cấp quá điện áp | ||
| I | II | III | |
| ≤ 50 > 50 và ≤ 150 > 150 và ≤ 300 | 330 800 1.500 | 500 1.500 2.500 | 800 2.500 4.000 |
| Chú thích 1: Đối với thiết bị nhiều pha, điện áp pha – trung tính hoặc pha – đất dùng làm điện áp danh định. Chú thích 2: Các giá trị này dựa trên giả thiết rằng thiết bị không phát sinh quá điện áp cao hơn mức quá điện áp quy định. Nếu phát sinh quá điện áp cao hơn thì khe hở không khí cần tăng theo một cách tương ứng. | |||
Không cho phép khe hở không khí nhỏ hơn các giá trị cho trong Bảng 16 đối với cách điện chính của thiết bị cấp 0 và thiết bị cấp 0I, hoặc nếu áp dụng nhiễm bẩn độ 3.
Bảng 16. Khe hở không khí nhỏ nhất
| Điện áp xung danh định V | Khe hở không khí nhỏ nhất a mm |
| 330 500 800 1.500 2.500 4.000 6.000 8.000 10.000 | 0,5b 0,5b 0,5b 1,0c 2,0c 3,5c 6,0c 8,5c 11,5c |
| a Khoảng cách quy định này chỉ áp dụng cho khe hở trong không khí. b Khe hở không khí nhỏ hơn quy định trong IEC 60664-1 không được chấp nhận vì các lý do thực tế, như dung sai sản xuất hàng loạt. c Giá trị trong IEC 60664-1 tăng thêm 0,5 mm để cho phép suy giảm có thể xảy ra trong suốt tuổi thọ của thiết bị. | |
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng phép đo.
Các bộ phận như các đai ốc sáu cạnh có thể được xiết đến các vị trí khác nhau trong quá trình lắp ráp, và các bộ phận có thể xê dịch, thì đặt vào vị trí bất lợi nhất.
Đặt lực lên dây dẫn không có cách điện, trừ dây dẫn của phần tử gia nhiệt, và lên các bề mặt chạm tới được để tạo ra việc giảm khe hở không khí khi tiến hành đo. Lực này có độ lớn là:
- 2 N, đối với dây đẫn không có cách điện;
- 30 N, đối với bề mặt chạm tới được.
Lực được đặt bằng đầu dò thử nghiệm B của IEC 61032. Các lỗ hổng cần được đậy bằng miếng kim loại mỏng.
Chú thích 4: Cách đo khe hở không khí được quy định trong IEC 60664-1.
Chú thích 5: Quy trình đánh giá khe hở không khí được nêu trong Phụ lục L.
29.1.1. Khe hở không khí của cách điện chính phải đủ để chịu được quá điện áp quá độ có thể xuất hiện trong quá trình sử dụng, có tính đến điện áp xung danh định. Có thể áp dụng các giá trị của Bảng 16.
Chú thích: Quá điện áp có thể phát sinh từ nguồn bên ngoài hoặc do đóng cắt.
Khe hở không khí tại đầu nối của ống bọc phần tử gia nhiệt có thể giảm xuống còn 1,0 mm nếu môi trường hẹp có nhiểm bẩn độ 1.
Dây dẫn được tráng men của các cuộn dây dẫn được coi là dây trần nhưng khe hở không khí quy định trong Bảng 16 được giảm đi 0,5 mm đối với điện áp xung danh định có giá trị ít nhất là 1.500 V.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
29.1.2. Khe hở không khí của cách điện phụ không được nhỏ hơn các giá trị quy định cho cách điện chính trong Bảng 16.
Kiểm tra phù hợp bằng cách đo.
29.1.3. Khe hở không khí của cách điện tăng cường không được nhỏ hơn các giá trị quy định cho cách điện chính trong Bảng 16, nhưng sử dụng nấc cao hơn tiếp theo đối với điện áp xung danh định để tham chiếu.
Chú thích: Đối với cách điện kép, nếu không có bộ phận dẫn nằm giữa cách điện chính và cách điện phụ, thì khe hở không khí được đo giữa các phần mang điện và bề mặt chạm tới được, và hệ thống cách điện được coi là cách điện tăng cường như thể hiện trên Hình 11.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
29.1.4. Đối với cách điện chức năng, có thể áp dụng các giá trị trong Bảng 16. Tuy nhiên, không quy định khe hở không khí nếu thiết bị tuân thủ điều 19 khi nối tắt cách điện chức năng. Không đo khe hở không khí ở các điểm chéo nhau của dây tráng men.
Khe hở không khí giữa các bề mặt của phần tử gia nhiệt PTC có thể giảm xuống còn 1 mm.
Dây tráng men của các cuộn dây được coi là dây trần nhưng khe hở không khí quy định trong Bảng 16 được giảm đi 0,5 mm đối với điện áp xung danh định ở ít nhất là 1.500 V.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo và nếu cần, bằng thử nghiệm.
29.1.5. Đối với thiết bị có biến áp làm việc cao hơn điện áp danh định, ví dụ trên phía thứ cấp của một biến áp có đầu ra ở giữa, hoặc nếu có điện áp cộng hưởng, thì điện áp dùng để xác định khe hở không khí từ Bảng 16 phải là tổng của điệp áp xung danh định và giá trị chênh lệch giữa giá trị đỉnh của điện áp làm việc và giá trị đỉnh của điện áp danh định.
Chú thích 1: Khe hở không khí trong phạm vi các giá trị trung gian của Bảng 16 có thể được xác định bằng phép nội suy.
Chú thích 2: Nếu điện áp dùng để xác định khe hở không khí cao hơn 10.000 V thì áp dụng các giá trị trường hợp A đối với khe hở không khí nêu trong Bảng 2 của IEC 60664-1. Tuy nhiên các giá trị này được tăng thêm 0,5 mm, ứng với giá trị cao hơn tiếp theo của điện áp xung danh định trong Bảng này.
Nếu cuộn dây thứ cấp của một biến áp có đầu ra ở giữa được nối đất, hoặc nếu có màn chắn nối đất giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp, thì khe hở không khí của cách điện chính trên phía thứ cấp không được nhỏ hơn khe hở không khí quy định trong Bảng 16, nhưng sử dụng nấc thấp hơn liền kề đối với điện áp xung danh định để tham chiếu.
Chú thích 3: Việc sử dụng một biến áp cách ly nhưng không có màn chắn bảo vệ được nối đất hoặc không nối đất thứ cấp thì không được phép giảm bớt khe hở không khí theo điện áp xung danh định.
Đối với mạch điện được cung cấp điện áp thấp hơn điện áp danh định, ví dụ trên phía thứ cấp của một máy biến áp, thì khe hở không khí của cách điện chức năng dựa trên điện áp làm việc, được sử dụng như điện áp danh định trong Bảng 15.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
29.2. Thiết bị phải có kết cấu sao cho chiều dài đường rò không nhỏ hơn các giá trị tương ứng với điện áp làm việc, có tính đến nhóm vật liệu và độ nhiễm bẩn.
Chú thích 1: Điện áp làm việc đối với các bộ phận nối đến trung tính cũng giống như điện áp làm việc đối với các bộ phận nối đến dây pha.
Áp dụng độ nhiễm bẩn 2 trừ khi :
- Có biện pháp phòng ngừa để bảo vệ cách điện, trong trường hợp đó áp dụng độ nhiễm bẩn 1;
- Cách điện phải chịu nhiễm bẩn dẫn, trong trường hợp đó áp dụng độ nhiễm bẩn 3.
Chú thích 2: Ví dụ về độ nhiễm bẩn được cho trong Phụ lục M.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
Chú thích 3: Phương pháp đo chiều dài đường rò được quy định trong IEC 60664-1.
Các bộ phận như đai ốc sáu cạnh có thể được xiết đến các vị trí khác nhau trong quá trình lắp ráp, và các bộ phận có thể xê dịch được đặt ở vị trí bất lợi nhất.
Đặt lực lên dây dẫn không có cách điện, trừ dây dẫn của phần tử gia nhiệt, và lên các bề mặt chạm tới được để tạo ra việc giảm khe hở không khí khi tiến hành đo.
Lực này có độ lớn là:
- 2 N, đối với dây dẫn không có cách điện;
- 30 N, đối với bề mặt chạm tới được.
Lực được đặt bằng đầu dò thử nghiệm B của IEC 61032.
Mối liên quan giữa nhóm vật liệu và các giá trị chỉ số phóng điện tương đối (CTI) được cho trong 2.7.1.3 của IEC 60664-1, mối liên quan đó như sau:
- Vật liệu nhóm I: 600 ≤ CTI;
- Vật liệu nhóm II: 400 ≤ CTI < 600;
- Vật liệu nhóm IIIa: 175 ≤ CTI < 400;
- Vật liệu nhóm IIIb: 100 ≤ CTI < 175.
Các giá trị CTI này có được là theo IEC 60112 sử dụng dung dịch A. Nếu không biết giá trị CTI của vật liệu thì tiến hành thử nghiệm chỉ số chịu phóng điện bề mặt (PTI) theo Phụ lục N tại các giá trị CTI quy định để thiết lập nhóm vật liệu.
Chú thích 4: Thử nghiệm đối với chỉ số phóng điện tương đối (CTI) theo IEC 60112 được thiết kế để so sánh tính năng của các vật liệu khác nhau trong các điều kiện thử nghiệm khác nhau, cụ thể là các giọt của chất gây nhiểm bẩn rơi trên bề mặt nằm ngang gây nên dẫn điện. Điều này đưa ra một so sánh định tính nhưng trong trường hợp các vật liệu cách điện có xu hướng tạo ra phóng điện thì cũng có thể cho ra một so sánh định tính, cụ thể là chỉ số phóng điện tương đối.
Chú thích 5: Quy trình để đánh giá chiều dài đường rò được nêu trong Phụ lục L.
29.2.1. Chiều dài đường rò của cách điện chính không được nhỏ hơn các giá trị quy định trong Bảng 17.
Ngoại trừ đối với nhiễm bẩn độ 1, nếu sử dụng thử nghiệm của điều 14 để kiểm tra một khe hở không khí cụ thể, thì chiều dài đường rò tương ứng không được nhỏ hơn kích thước nhỏ nhất quy định cho khe hở không khí trong Bảng 16.
Bảng 17: Chiều dài đường rò nhỏ nhất dùng cho cách điện chính.
| Điện áp làm việc V | Chiều dài đường rò Mm Độ nhiễm bẩn | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | |||||||
| Nhóm vật liệu | Nhóm vật liệu | ||||||||
| I | II | IIIa/IIIb | I | II | IIIa/IIIb | ||||
|
|
| ≤ 50 | 0,2 | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 1,5 | 1,7 | 1,9a |
| > 50 | và | ≤ 125 | 0,3 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 1,9 | 2,1 | 2,4 |
| > 125 | và | ≤ 250 | 0,6 | 1,3 | 1,8 | 2,5, | 3,2 | 3,6 | 4,0 |
| > 250 | và | ≤ 400 | 1,0 | 2,0 | 2,8 | 4,0 | 5,0 | 5,6 | 6,3 |
| > 400 | và | ≤ 500 | 1,3 | 2,5 | 3,6 | 5,0 | 6,3 | 7,1 | 8,0 |
| > 500 | và | ≤ 800 | 1,8 | 3,2 | 4,5 | 6,3 | 8,0 | 9,0 | 10,0 |
| > 800 | và | ≤ 1.000 | 2,4 | 4,0 | 5,6 | 8,0 | 10,0 | 11,0 | 12,5 |
| > 1.000 | và | ≤ 1.250 | 3,2 | 5,0 | 7,1 | 10,0 | 12,5 | 14,0 | 16,0 |
| > 1.250 | và | ≤ 1.600 | 4,2 | 6,3 | 9,0 | 12,5 | 16,0 | 18,0 | 20,0 |
| > 1.600 | và | ≤ 2.000 | 5,6 | 8,0 | 11,0 | 16,0 | 20,0 | 22,0 | 25,0 |
| > 2.000 | và | ≤ 2.500 | 7,5 | 10,0 | 14,0 | 20,0 | 25,0 | 28,0 | 32,0 |
| > 2.500 | và | ≤ 3200 | 10,0 | 12,5 | 18,0 | 25,0 | 32,0 | 36,0 | 40,0 |
| > 3.200 | và | ≤ 4.000 | 12,5 | 16,0 | 22,0 | 32,0 | 40,0 | 45,0 | 50,0 |
| > 4.000 | và | ≤ 5.000 | 16,0 | 20,0 | 28,0 | 40,0 | 50,0 | 56,0 | 63,0 |
| > 5.000 | và | ≤ 6.300 | 20,0 | 25,0 | 36,0 | 50,0 | 63,0 | 71,0 | 80,0 |
| > 6.300 | và | ≤ 8.000 | 25,0 | 32,0 | 45,0 | 63,0 | 80,0 | 90,0 | 100,0 |
| > 8.000 | và | ≤ 10.000 | 32,0 | 40,0 | 56,0 | 80,0 | 100,0 | 110,0 | 125,0 |
| > 10.000 | và | ≤ 12.500 | 40,0 | 50,0 | 71,0 | 100,0 | 125,0 | 140,0 | 160,0 |
| Chú thích 1: Dây có tráng men của các cuộn dây được coi là dây trần, nhưng chiều dài đường rò không nhất thiết phải lớn hơn khe hở không khí có liên đới quy định trong Bảng 16 có tính đến 29.1.1. Chú thích 2: Đối với thủy tinh, gốm và các vật liệu cách điện vô cơ khác không làm phóng điện, chiều dài đường rò không nhất thiết phải lớn hơn khe hở không khí liên đới. Chú thích 3: Ngoại trừ các mạch trên phía thứ cấp của biến áp cách ly, điện áp làm việc được coi là không nhỏ hơn điện áp danh định của thiết bị. | |||||||||
| a Cho phép đối với nhóm vật liệu IIIb nếu điện áp làm việc không vượt quá 50 V | |||||||||
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
29.2.2. Chiều dài đường rò của cách điện phụ ít nhất phải là giá trị quy định cho cách điện chính trong Bảng 17.
Chú thích: Không áp dụng chú thích 1 và chú thích 2 của Bảng 17.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
29.2.3. Chiều dài đường rò của cách điện tăng cường ít nhất phải là giá trị quy định cho cách điện chính trong Bảng 17.
Chú thích: Không áp dụng chú thích 1 và chú thích 2 của Bảng 17.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
29.2.4. Chiều dài đường rò của cách điện chức năng không được nhỏ hơn giá trị quy định trong Bảng 18. Tuy nhiên, chiều dài đường rò có thể giảm nếu thiết bị phù hợp với Điều 19 khi nối tắt cách điện chức năng.
Bảng 18. Chiều dài đường rò nhỏ nhất đối với cách điện chức năng
| Điện áp làm việc V | Chiều dài đường rò mm Độ nhiễm bẩn | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | |||||||
| Nhóm vật liệu | Nhóm vật liệu | ||||||||
| I | II | IIIa/IIIb | I | II | IIIa/IIIb | ||||
|
|
| £ 50 | 0,2 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,4 | 1,6 | 1,8a |
| > 50 | và | £ 125 | 0,3 | 0,7 | 1,0 | 1,4 | 1,8 | 2,0 | 2,2 |
| > 125 | và | £ 250 | 0,4 | 1,0 | 1,4 | 2,0 | 2,5 | 2,8 | 3,2 |
| > 250 | và | £ 400b | 0,8 | 1,6 | 2,2 | 3,2 | 4,0 | 4,5 | 5,0 |
| > 400 | và | £ 500 | 1,0 | 2,0 | 2,8 | 4,0 | 5,0 | 5,6 | 6,3 |
| > 500 | và | £ 800 | 1,8 | 3,2 | 4,5 | 6,3 | 8,0 | 9,0 | 10,0 |
| > 800 | và | £ 1.000 | 2,4 | 4,0 | 5,6 | 8,0 | 10,0 | 11,0 | 12,5 |
| >1.000 | và | £1.250 | 3,2 | 5,0 | 7,1 | 10,0 | 12,5 | 14,0 | 16,0 |
| >1.250 | và | £ 1.600 | 4,2 | 6,3 | 9,0 | 12,5 | 16,0 | 18,0 | 20,0 |
| >1.600 | và | £ 2.000 | 5,6 | 8,0 | 11,0 | 16,0 | 20,0 | 22,0 | 25,0 |
| >2.000 | và | £ 2.500 | 7,5 | 10,0 | 14,0 | 20,0 | 25,0 | 28,0 | 32,0 |
| >2.500 | và | £ 3.200 | 10,0 | 12,5 | 18,0 | 25,0 | 32,0 | 36,0 | 40,0 |
Bảng 18. Chiều dài đường rò nhỏ nhất đối với cách điện chức năng (kết thúc)
| Điện áp làm việc V | Chiều dài đường rò mm Độ nhiễm bẩn | ||||||
| 1 | 2 | 3 | |||||
| Nhóm vật liệu | Nhóm vật liệu | ||||||
| I | II | IIIa/IIIb | I | II | IIIa/IIIb | ||
| >3.200 và £4.000 | 12,5 | 16,0 | 22,0 | 32,0 | 40,0 | 45,0 | 50,0 |
| >4.000 và £5.000 | 16,0 | 20,0 | 28,0 | 40,0 | 50,0 | 56,0 | 63,0 |
| >5.000 và £6.300 | 20,0 | 25,0 | 36,0 | 50,0 | 63,0 | 71,0 | 80,0 |
| >6.300 và £8.000 | 25,0 | 32,0 | 45,0 | 63,0 | 80,0 | 90,0 | 100,0 |
| >8.000 và £10.000 | 32,0 | 40,0 | 56,0 | 80,0 | 100,0 | 110,0 | 125,0 |
| >10.000 và £12.500 | 40,0 | 50,0 | 71,0 | 100,0 | 125,0 | 140,0 | 160,0 |
| Chú thích 1: Đối với các phần tử gia nhiệt PTC, chiều dài đường rò phía trên bề mặt của phần tử gia nhiệt không nhất thiết phải lớn hơn khe hở không khí liên đới khi điện áp làm việc nhỏ hơn 250 V và khi nhiễm bẩn ở độ 1 và độ 2. Tuy nhiên, chiều dài đường rò giữa các đầu nối là các giá trị được quy định trong Bảng này. Chú thích 2: Đối với thủy tinh, gốm và các vật liệu cách điện vô cơ khác không làm phóng điện, chiều dài đường rò không nhất thiết phải lớn hơn khe hở không khí liên đới | |||||||
| a Cho phép đối với nhóm vật liệu IIIb nếu điện áp làm việc không vượt quá 50V. b Điện áp làm việc giữa các pha của thiết bị có điện áp danh định nằm trong dải từ 380 V đến 415 V là >250 V và £400 V | |||||||
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo.
29.3. Cách điện rắn phải có chiều dày tối thiểu là 1 mm đối với cách điện phụ và 2 mm đối với cách điện tăng cường.
Chú thích 1: Điều này không mang hàm ý rằng chiều dày chỉ đo qua cách điện rắn. Cách điện có thể gồm vật liệu thể rắn cộng với một hoặc nhiều lớp không khí.
Không áp dụng điều này đối với:
- Cách điện phụ, nếu cách điện gồm ít nhất là hai lớp, với điều kiện là mỗi lớp chịu được thử nghiệm độ bền điện ở 16.3;
- Cách điện tăng cường, nếu cách điện gồm ít nhất là hai lớp, với điều kiện là mỗi lớp chịu được thử nghiệm độ bền điện ở 16.3.
Trong trường hợp này, các lớp không được là mica hoặc vật liệu dạng vảy tương tự.
Chú thích 2: Các lớp có thể được gắn kết với nhau nhưng phải cho phép thử nghiệm riêng rẽ trước khi gắn kết
Yêu cầu này cũng không áp dụng cho cách điện không chạm tới được
- Nếu độ tăng nhiệt lớn nhất xác định trong thử nghiệm của Điều 19 không vượt quá giá trị trong 11.8 hoặc
- Nếu cách điện sau khi được xử lý 168 h trong lò với nhiệt độ được duy trì cao hơn 50oC so với độ tăng nhiệt lớn nhất xác định được trong các thử nghiệm cùa Điều 19, vẫn chịu được thử nghiệm độ bền điện của 16.3. Đối với các bộ ghép nối quang, xử lý được tiến hành ở nhiệt độ cao hơn 50oC so với độ tăng nhiệt lớn nhất đo được trên bộ ghép nối quang trong các thử nghiệm ở Điều 11 hoặc 19. Thử nghiệm độ bền điện được tiến hành trên cách điện cả ở nhiệt độ xuất hiện trong lò lẫn sau khi làm nguội về xấp xỉ nhiệt độ phòng.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng các thử nghiệm.
TCVN 5699-1: 2004
IEC 60335-1: 2001
THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TƯƠNG TỰ - AN TOÀN
Phần 1:
YÊU CẦU CHUNG
MỤC LỤC
30. Khả năng chịu nhiệt và chịu cháy..............................................................................................
31. Khả năng chống rỉ....................................................................................................................
32. Bức xạ, độc hại và các rủi ro tương tự......................................................................................
Các hình vẽ...................................................................................................................................
Phụ lục A (tham khảo) Thử nghiệm thường xuyên...........................................................................
Phụ lục B (quy định) Thiết bị được cung cấp điện từ acquy/pin có thể nạp lại....................................
Phụ lục C (quy định) Thử nghiệm lão hóa động cơ...........................................................................
Phụ lục D (quy định) Các yêu cầu khác đối với động cơ có bảo vệ....................................................
Phụ lục E (quy định) Thử nghiệm ngọn lửa hình kim.........................................................................
Phụ lục F (quy định) Tụ điện...........................................................................................................
Phụ lục G (quy định) Biến áp cách ly an toàn...................................................................................
Phụ lục H (quy định) Thiết bị đóng cắt..............................................................................................
Phụ lục I (quy định) Động cơ có cách điện chính không đủ đối với điện áp danh định của thiết bị..........
Phụ lục J (quy định) Tấm mạch in có phủ ........................................................................................
Phụ lục K (quy định) Cấp quá điện áp..............................................................................................
Phụ lục L (tham khảo) Hướng dẫn đo khe hở không khí và chiều dài đường rò....................................
Phụ lục M (quy định) Độ nhiễm bẩn.................................................................................................
Phụ lục N (quy định) Thử nghiệm chịu phóng điện bề mặt..................................................................
Phụ lục O (tham khảo) Lựa chọn và trình tự các thử nghiệm của Điều 30..........................................
Thư mục tài liệu tham khảo............................................................................................................
TCVN 5699-1: 2004
IEC 60335-1: 2001
THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TƯƠNG TỰ - AN TOÀN
Phần 1:
YÊU CẦU CHUNG
30. Khả năng chịu nhiệt và chịu cháy
30.1. Các phần bên ngoài bằng vật liệu phi kim loại, các phần bằng vật liệu cách điện đỡ các bộ phận mang điện kể cả các mối nối và các phần bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo tạo nên cách điện phụ hoặc cách điện tăng cường, mà nếu như bị hỏng có thể khiến cho thiết bị không phù hợp với Tiêu chuẩn này, phải có đủ khả năng chịu nhiệt.
Yêu cầu này không áp dụng cho cách điện hoặc vỏ bọc của ruột dẫn mềm hoặc hệ thống đi dây bên trong.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách áp dụng thử nghiệm ép viên bi lên các phần có liên quan theo IEC 60695-10-2
Thử nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ 40oC ± 2oC cộng với độ tăng nhiệt lớn nhất được xác định trong quá trình thử nghiệm của Điều 11, nhưng ít nhất phải bằng:
- 75oC ± 2oC đối với các bộ phận bên ngoài;
- 125oC ± 2oC đối với các bộ phận đỡ các bộ phận mang điện.
Tuy nhiên, đối với các bằng bộ phận nhựa nhiệt dẻo tạo nên cách điện phụ hoặc cách điện tăng cường, thử nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ 25oC ± 2oC cộng với độ tăng nhiệt lớn nhất được xác định trong quá trình thử nghiệm của Điều 19, nếu giá trị này cao hơn. Các độ tăng nhiệt của 19.4 không được xét tới với điều kiện là thử nghiệm kết thúc do tác động của thiết bị bảo vệ không tự phục hồi và để phục hồi cần phải tháo nắp đậy hoặc dùng đến dụng cụ để phục hồi nó.
Chú thích 1: Đối với các bộ phận đỡ các cuộn dây, chỉ các bộ phận đỡ hoặc giữ đầu nối đúng vị trí mới phải chịu thử nghiệm này.
Chú thích 2: Thử nghiệm không thực hiện đối với các bộ phận bằng vật liệu gốm.
Chú thích 3: Việc lựa chọn và trình tự các thử nghiệm đối với khả năng chịu nhiệt được cho trên hình O.1
30.2. Các bộ phận bằng vật liệu phi kim loại phải có khả năng chịu được lửa mồi và lửa lan ra.
Yêu cầu này không áp dụng cho các chi tiết trang trí, nút bấm và các bộ phận khác ít có khả năng bị bốc cháy hoặc lan truyền lửa bắt nguồn từ bên trong thiết bị.
Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm 30.2.1; ngoài ra
- đối với thiết bị cần được trông coi, áp dụng 30.2.2;
- đối với thiết bị không cần trông coi, áp dụng 30.2.3.
Đối với vật liệu nền của tấm mạch in, kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm của 30.2.4.
Các thử nghiệm này được thực hiện trên các phần vật liệu phi kim loại được tháo ra từ thiết bị. Khi tiến hành thử nghiệm sợi dây nóng đỏ, chúng được đặt theo hướng của sử dụng bình thường.
Các thử nghiệm này không thực hiện trên cách điện của các sợi dây.
Chú thích: Việc lựa chọn và trình tự các thử nghiệm đối với khả năng chịu cháy được cho trên hình O.2
30.2.1. Các bộ phận là vật liệu phi kim loại phải chịu thử nghiệm sợi dây nóng đỏ của IEC 60695-2-11, được thực hiện ở nhiệt độ 550oC.
Thử nghiệm sợi dây nóng đỏ được thực hiện trên các phần vật liệu được phân loại ở ít nhất là HB40 theo IEC 60695-11-10, với điều kiện là mẫu thử nghiệm không dầy hơn bộ phận liên quan.
Các bộ phận không thể thực hiện thử nghiệm sợi dây nóng đỏ, như là các bộ phận được làm từ vật liệu mềm hoặc vật liệu bọt, phải đáp ứng được các yêu cầu quy định trong ISO 9772 đối với cấp vật liệu cấp FH3, mẫu thử nghiệm này không được dầy hơn bộ phận liên quan.
30.2.2. Đối với các thiết bị được vận hành khi có người trông coi, các phần bằng vật liệu cách điện dùng để đỡ các mối nối mang dòng, và các phần là vật liệu cách điện nằm trong phạm vi cách mối nối này 3 mm thì phải chịu thử nghiệm sợi dây nóng đỏ của IEC 60695-2, thử nghiệm này được thực hiện ở nhiệt độ:
- 750oC đối với các mối nối mang dòng vượt quá 0,5 A trong làm việc bình thường;
- 650oC đối với các mối nối khác.
Chú thích 1: Các điểm tiếp trong các linh kiện như các tiếp điểm của thiết bị đóng cắt được coi là các mối nối.
Chú thích 2: Đầu của sợi dây nóng đỏ cần đặt vào bộ phận gần sát với mối nối này.
Thử nghiệm này không áp dụng cho:
- Các phần đỡ các mối nối hàn điện;
- Các phần đỡ các mối nối trong mạch công suất nhỏ được mô tả trong 19.11.1;
- Các mối nối hàn thiếc trên tấm mạch in;
- Các mối nối trên các linh kiện nhỏ trên tấm mạch in;
- Các phần nằm trong phạm vi 3 mm xung quanh mối nối này;
- Thiết bị cầm tay;
- Thiết bị cần dùng hoặc chân giữ thiết bị đóng cắt;
- Thiết bị cấp tải liên tục bằng tay.
Chú thích 3: Ví dụ về các linh kiện nhỏ như điôt, tranzito, điện trở, điện cảm, mạch tích hợp và các tụ điện không nối trực tiếp với nguồn lưới.
30.2.3. Các thiết bị khi vận hành không cần có người trông coi được thử nghiệm như là các thiết bị quy định trong 30.2.3.1 và 30.2.3.2 Tuy nhiên thử nghiệm không áp dụng cho:
- Các phần đỡ các mối nối hàn điện;
- Các phần đỡ các mối nối trong mạch công suất nhỏ được mô tả trong 19.11.1;
- Các mối nối hàn thiếc trên tấm mạch in;
- Các mối nối trên các linh kiện nhỏ lắp trên tấm mạch in;
- Các phần nằm trong phạm vi 3 mm xung quanh mối nối này.
Chú thích: Ví dụ về các linh kiện nhỏ như điôt, tranzito, điện trở, điện cảm, mạch tích hợp và các tụ điện không nối trực tiếp với nguồn lưới.
30.2.3.1. Các bộ phận là vật liệu cách điện dùng để đỡ các mối nối mang dòng vượt quá 0,2 A trong làm việc bình thường và các phần là vật liệu cách điện nằm cách các mối nối này trong phạm vi 3 mm, phải có chỉ số về tính dễ cháy với sợi dây nóng đỏ ở ít nhất là 850oC theo IEC 60695-2-12, mẫu thử nghiệm này không được dầy hơn bộ phận liên quan.
30.2.3.2. Các bộ phận là vật liệu cách điện dùng để đỡ các mối nối mang dòng và các phần là vật liệu cách điện nằm cách các mối nối này trong phạm vi 3 mm, phải chịu thử nghiệm sợi dây nóng đỏ của IEC 60695-2-11. Tuy nhiên, thử nghiệm sợi dây nóng đỏ không tiến hành trên các bộ phận có vật liệu được phân loại là có nhiệt độ mồi cháy do sợi dây nóng đỏ theo IEC 60695-2-13 ở ít nhất là:
- 775oC, đối với các mối nối mang dòng vượt quá 0,2 A trong làm việc bình thường;
- 675oC, đối với các mối nối khác.
Với điều kiện là mẫu thử nghiệm này không được dầy hơn bộ phận liên quan.
Khi tiến hành thử nghiệm sợi dây nóng đỏ của IEC 60695-2-11, nhiệt độ là:
- 750oC, đối với các mối nối mang dòng vượt quá 0,2 A trong làm việc bình thường;
- 650oC, đối với các mối nối khác.
Chú thích 1: Các tiếp điểm trong các linh kiện như các tiếp điểm của thiết bị đóng cắt được coi là các mối nối.
Chú thích 2: Đầu của sợi dây nóng đỏ cần đặt vào bộ phận gần sát với mối nối này.
Các bộ phận chịu được thử nghiệm sợi dây nóng đỏ của IEC 60695-2-11, nhưng trong quá trình thử nghiệm lại tạo ra ngọn lửa tồn tại trong thời gian quá 2 s, thì phải chịu thêm thử nghiệm dưới đây. Các bộ phận nằm bên trên mối nối thuộc đường bao của hình trụ thẳng đứng có đường kính là 20 mm và có độ cao là 50 mm phải chịu thử nghiệm ngọn lửa hình kim của Phụ lục E. Tuy nhiên, các bộ phận được bao bọc bởi một tấm chắn đáp ứng thử nghiệm ngọn lửa hình kim của Phụ lục E thì không phải thử nghiệm.
Thử nghiệm ngọn lửa hình kim không tiến hành trên các bộ phận là vật liệu được phân loại là V-0 hoặc V-1 theo IEC 60695-11-10, với điều kiện mẫu thử nghiệm dầy hơn bộ phận liên quan.
30.2.4. Vật liệu nền của tấm mạch in phải chịu thử nghiệm hình kim của Phụ lục E. Ngọn lửa được đặt lên mép của tấm mạch in tại chỗ mà hiệu ứng bể nhiệt là thấp nhất khi tấm mạch in được đặt như trong sử dụng bình thường.
Chú thích: Thử nghiệm này có thể thực hiện trên tấm mạch in đã lắp các linh kiện. Tuy nhiên bỏ qua việc đánh lửa của một linh kiện.
Không thực hiện thử nghiệm này
- trên tấm mạch in của mạch điện công suất nhỏ được mô tả trong 19.11.1;
- trên tấm mạch in nằm bên trong
+ một vỏ bọc bằng kim loại chắn ngọn lửa hoặc tàn lửa;
+ thiết bị cầm tay;
+ thiết bị mà cần dùng tay hoặc chân để giữ thiết bị đóng cắt;
+ thiết bị được cấp tải liên tục bằng tay.
- nếu vật liệu được phân loại là V-0 theo IEC 60695-11-10, với điều kiện là mẫu thử nghiệm có chiều dầy không dầy hơn tấm mạch in.
Các bộ phận bằng thép, mà nếu bị gỉ có thể khiến thiết bị không phù hợp với Tiêu chuẩn này, thì phải được bảo vệ đủ để chống gỉ.
Chú thích: Các thử nghiệm được quy định trong Phần 2 khi cần thiết.
32. Bức xạ, độc hại và các rủi ro tương tự
Thiết bị phải không được phát ra bức xạ có hại hoặc gây rủi ro độc hại hoặc các rủi ro tương tự.
Chú thích: Các thử nghiệm được quy định trong Phần 2 khi cần thiết.
Các hình vẽ
CHÈN HÌNH 1
Chú giải:
| C Mạch điện Hình 4 của IEC 60990 1 Bộ phận chạm tới được 2 Bộ phận kim loại không chạm tới được 3 Cách điện chính | 4 Cách điện phụ 5 Cách điện kép 6 Cách điện tăng cường
|
Hình 1. Sơ đồ mạch điện để đo dòng điện rò tại nhiệt độ làm việc đối với đấu nối một pha của thiết bị cấp II
CHÈN HÌNH 2
Chú giải:
C Mạch điện Hình 4 của IEC 60990
Hình 2. Sơ đồ mạch điện để đo dòng điện rò tại nhiệt độ làm việc đối với đấu nối một pha của các thiết bị không phải là thiết bị cấp II
CHÈN HÌNH 3
Chú giải: Đấu nối và nguồn cung cấp
| C Mạch điện Hình 4 của IEC 60990 L1 , L2 , L3, N Điện áp cung cấp có trung tính 1 Bộ phận chạm tới được 2 Bộ phận kim loại không chạm tới được | 3 Cách điện chính 4 Cách điện phụ 5 Cách điện kép
|
Hình 3. Sơ đồ mạch điện để đo dòng điện rò tại nhiệt độ làm việc đối với đấu nối ba pha của thiết bị cấp II
CHÈN HÌNH 4
Chú giải: Đấu nối và nguồn cung cấp
C Mạch điện Hình 4 của IEC 60990
L1 ,L2 , L3 , N Điện áp cung cấp có trung tính
Hình 4. Sơ đồ mạch điện để đo dòng điện rò tại nhiệt độ làm việc đối với đấu nối ba pha của thiết bị không phải là thiết bị cấp II
CHÈN HÌNH 5
Chú giải: Đấu nối và nguồn cung cấp
A Biến áp cao áp
L1 ,L2 ,L3 ,N Điện áp cung cấp có trung tính
B Biến áp cách ly
Chú thích: Nếu cuộn dây thứ cấp của biến áp cách ly không có đầu ra ở giữa, thì cuộn dây đầu ra của biến áp cao áp có thể được nối đến điểm giữa của đồng hồ đo điện thế có tổng trở không vượt quá 2.000 Ω, qua cuộn dây đầu ra của biến áp cách ly.
Hình 5. Sơ đồ mạch điện để thử nghiệm độ bền điện ở nhiệt độ làm việc
CHÈN HÌNH 6
D là điểm xa nhất tính từ nguồn cung cấp trong trường hợp công suất lớn nhất được phân phối đến tải bên ngoài lớn hơn 15 W.
A và B là hai điểm gần nguồn cung cấp nhất trong trường hợp công suất lớn nhất được phân phối đến tải bên ngoài không vượt quá 15 W. Đây là các điểm công suất thấp.
Các điểm A và B được nối tắt lần lượt đến C
Điều kiện sự cố từ a) đến f) quy định trong 19.11.2 riêng cho Z1 , Z2 , Z3 , Z6 và Z7 khi áp dụng được
Hình 6. Ví dụ về mạch điện tử có các điểm công suất thấp
CHÈN HÌNH 7
Chú giải: Kích thước tính bằng milimét
A Vật liệu cách điện
B Đường kính lò xo 18 mm
C Vòng kéo
Hình 7. Móng tay thử nghiệm
CHÈN HÌNH 8
Chú giải:
A Trục lắc
B Khung lắc
C Đối trọng
D Mẫu
E Tấm đỡ điều chỉnh được
F Công son điều chỉnh được
G Vật nặng
Hình 8. Thiết bị thử nghiệm uốn
Kết cấu được chấp nhận
HÌNH
Kết cấu thể hiện đai ốc được cấy chắn chắn vào thiết bị
| HÌNH | HÌNH |
| Kết cấu thể hiện bộ phận của thiết bị làm bằng vật liệu cách điện và có hình dạng sao cho có thể thấy rõ nó là một phần của kẹp dây | Kết cấu thể hiện một trong các má kẹp được cố định vào thiết bị |
Chú thích: Vít kẹp có thể được vặn vào lỗ có ren nằm trong thiết bị hoặc xuyên qua lỗ tại vị trí được xiết bằng đai ốc.
Kết cấu không được chấp nhận
HÌNH
Kết cấu thể hiện không có bộ phận nào được cố định chắc chắn vào thiết bị
Chú thích: Vít kẹp có thể được vặn vào lỗ có ren nằm trong thiết bị hoặc xuyên qua lỗ tại vị trí được xiết bằng đai ốc.
Hình 9. Kết cấu chặn dây
CHÈN HÌNH 9
Chú giải:
1 Bộ phận cung cấp nối đất liên tục
2 Bộ phận tạo hoặc truyền lực ép tiếp xúc
Hình 10. Ví dụ về các phần của đầu nối đất
CHÈN HÌNH 10
|
| Không khí |
|
| Cách điện vật rắn |
Chú giải:
1 Bộ phận kim loại chạm tới được không nối đất
2 Vỏ bọc
3 Bộ phận kim loại chạm tới được nối đất
4 Bộ phận kim loại không chạm tới được không nối đất
Các bộ phận mang điện L1 và L2 đặt cách nhau và được bao quanh một phần bằng một vỏ bọc bằng nhựa có khe hở, một phần bằng không khí và tiếp xúc với cách điện rắn. Miếng kim loại không chạm tới được nằm bên trong kết cấu này. Có hai nắp bằng kim loại, một trong hai nắp được nối đất.
| Loại cách điện | Khe hở không khí |
| Cách điện chính | L1A L1D L2F |
| Cách điện chức năng | L1L2 |
| Cách điện phụ | DE FG |
| Cách điện tăng cường | L1K L1J L2I L1C |
Chú thích: Nếu các khe hở không khí L1D hoặc L2F thỏa mãn yêu cầu về khe hở không khí đối với cách điện tăng cường thì không phải đo khe hở không khí DE hoặc FG của cách điện phụ.
Hình 11. Ví dụ về khe hở không khí
(Tham khảo)
Giới thiệu
Thử nghiệm thường xuyên là loại thử nghiệm do nhà chế tạo tiến hành trên mỗi thiết bị nhằm phát hiện những biến động sản xuất có thể gây phương hại đến an toàn. Các thử nghiệm này thường tiến hành trên thiết bị sau khi đã lắp ráp hoàn chỉnh, nhưng nhà chế tạo có thể tiến hành các thử nghiệm tại các giai đoạn thích hợp của quá trình chế tạo, với điều kiện là quá trình chế tạo tiếp theo không ảnh hưởng đến kết quả này.
Chú thích: Các linh kiện không phải chịu các thử nghiệm này nếu trước đó đã qua các thử nghiệm thường xuyên trong quá trình chế tạo các linh kiện.
Nhà chế tạo có thể sử dụng các quy trình thử nghiệm thường xuyên khác nhau, với điều kiện là mức an toàn phải tương đương với các mức được cung cấp từ các thử nghiệm được quy định trong Phụ lục này.
Các thử nghiệm này được coi là những công việc tối thiểu cần thiết để đảm bảo các khía cạnh an toàn thiết yếu. Nhà chế tạo có trách nhiệm lựa chọn nếu thấy bổ sung các thử nghiệm thường xuyên là cần thiết. Điều này có thể được cân nhắc từ các lý do kỹ thuật mà một số thử nghiệm có thể không thực hiện được hoặc không thích hợp, và vì thế không cần thực hiện.
A.1. Thử nghiệm tính liên tục của nối đất
Cho dòng điện lớn hơn hoặc bằng 10 A lấy từ nguồn có điện áp không tải nhỏ hơn hoặc bằng 12 V (một chiều hoặc xoay chiều) chạy qua từng bộ phận kim loại chạm tới được đã nối đất và
- Đối với thiết bị cấp 0I, thiết bị cấp I được thiết kế để nối lâu dài với hệ thống đi dây cố định, cho dòng điện chạy qua đầu nối đất;
- Đối với thiết bị cấp I khác;
+ Cọc nối đất hoặc tiếp điểm nối đất của phích cắm;
+ Cọc nối đất của ổ cắm đầu vào.
Đo điện áp rơi rồi tính điện trở, điện trở không được vượt quá:
- 0,2 Ω hoặc 0,1 Ω cộng với điện trở của dây nguồn đối với thiết bị có dây nguồn;
- 0,1 Ω đối với các thiết bị khác.
Chú thích 1: Chỉ tiến hành thử nghiệm trong thời gian cần thiết đủ để đo điệp áp rơi.
Chú thích 2: Cần chú ý để đảm bảo điện trở tiếp xúc giữa đầu đo và bộ phận kim loại cần thử nghiệm không ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.
A.2. Thử nghiệm độ bền điện
Cách điện của thiết bị phải chịu một điện áp có dạng sóng cơ bản là hình sin, tần số xấp xỉ 50 Hz hoặc 60 Hz trong thời gian 1 s. Giá trị của điện áp thử nghiệm và các điểm đặt điện áp được cho trong Bảng A.1
Bảng A.1. Điện áp thử nghiệm
| Điểm đặt điện áp | Điện áp thử nghiệm V | ||
| Thiết bị cấp 0, thiết bị cấp 0I, thiết bị cấp I và thiết bị cấp II | Thiết bị cấp III | ||
| Điện áp danh định |
| ||
| £ 150 V | > 150 V | ||
| Giữa các bộ phận mang điện và các bộ phận kim loại chạm tới được có cách ly với các bộ phận mang điện: |
|
| |
| + chỉ bằng cách điện chính | 800 | 1.000 | 400 |
| + bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường a, b | 2.000 | 2.500 | - |
| a Không áp dụng thử nghiệm này đối với thiết bị cấp 0. b Đối với thiết bị cấp 0I và thiết bị cấp I, không nhất thiết phải thực hiện thử nghiệm này trên các bộ phận của thiết bị có kết cấu cấp II nếu thử nghiệm được coi là không thích hợp. | |||
Chú thích 1: Có thể phải cho thiết bị hoạt động trong quá trình thử nghiệm để đảm bảo điện áp thử nghiệm được đặt lên tất cả các cách điện liên quan, ví dụ, phần tử gia nhiệt điều khiển bằng rờ le.
Không được có phóng điện đánh thủng. Phóng điện đánh thủng được giả thiết là xuất hiện khi dòng điện trong mạch thử nghiệm vượt quá 5 mA. Tuy nhiên, giới hạn này có thể tăng đến 30 mA đối với các thiết bị có dòng điện rò cao.
Chú thích 2: Cần lắp vào mạch thử nghiệm một thiết bị nhạy với dòng điện để tác động khi dòng điện vượt quá giới hạn.
Chú thích 3: Máy biến áp cao áp cần có khả năng duy trì điện áp quy định ở dòng điện giới hạn này.
Chú thích 4: Thay vì phải chịu điện áp xoay chiều, cách điện có thể phải chịu điện áp một chiều bằng 1,5 lần giá trị cho trong bảng. Một điện áp xoay chiều có tần số đến 5 Hz được coi là điện áp một chiều.
A.3. Thử nghiệm chức năng
Hoạt động đúng của một thiết bị được kiểm tra bằng cách xem xét hoặc bằng các thử nghiệm thích hợp nếu nối hoặc điều chỉnh không đúng các phụ kiện có liên quan đến an toàn.
Chú thích: Ví dụ kiểm tra động cơ quay đúng chiều và tác động thích hợp của thiết bị đóng cắt khóa liên động. Điều này không đòi hỏi thử nghiệm bộ khống chế nhiệt hoặc thiết bị bảo vệ.
(Quy định)
THIẾT BỊ ĐƯỢC CUNG CẤP ĐIỆN TỪ ACQUY/PIN CÓ THỂ NẠP LẠI
Các sửa đổi dưới đây của Tiêu chuẩn này áp dụng cho các thiết bị được cấp điện từ các acquy/pin có thể nạp lại nằm bên trong thiết bị.
Chú thích: Phụ lục này không áp dụng cho bộ nạp acquy/pin (TCVN 5699-2-29 (IEC 60335-2-29)).
3. Định nghĩa
3.1.9. Làm việc bình thường
Hoạt động của thiết bị trong các điều kiện sau đây:
- Thiết bị được cung cấp điện từ acquy/pin đã được nạp đầy của nó, hoạt động như quy định trong các Phần 2 liên quan;
- Acquy/pin được nạp điện, trước đó cho acquy/pin phóng điện đến mức thiết bị không thể hoạt động được;
- Nếu có thể, thiết bị được cung cấp điện từ nguồn lưới thông qua bộ nạp acquy/pin, cho acquy/pin phóng điện đến mức thiết bị không thể hoạt động được. Thiết bị được hoạt động như quy định trong các Phần 2 liên quan;
- Nếu thiết bị có lắp bộ phận cảm ứng, ghép nối giữa hai bộ phận, có thể tháo rời nhau, thiết bị được cấp điện từ nguồn lưới khi đã tháo bộ phận tháo rời được.
3.6.2
Chú thích: Nếu một bộ phận cần tháo ra để vứt bỏ acquy/pin trước khi loại bỏ thiết bị, thì bộ phận đó không được coi là bộ phận tháo rời được ngay cả khi hướng dẫn có nêu là cần được tháo ra.
5. Điều kiện chung đối với các thử nghiệm
5.101. Khi thiết bị được cấp điện từ nguồn lưới, thiết bị được thử nghiệm theo các quy định đối với thiết bị truyền động bằng động cơ điện.
7. Ghi nhãn và hướng dẫn
7.1. Ngăn chứa acquy/pin của thiết bị có lắp các acquy/pin mà người sử dụng có thể thay thế phải được ghi nhãn về điện áp của acquy/pin và cực tính của đầu nối.
Chú thích 1: Nếu sử dụng mầu để nhận biết thì đầu nối dương là mầu đỏ, đầu nối âm là mầu đen.
Chú thích 2: Không sử dụng mầu sắc làm phương tiện duy nhất để nhận biết cực tính.
7.1.2. Hướng dẫn phải đưa ra các thông tin về nạp điện
Hướng dẫn của các thiết bị có lắp các acquy/pin mà người sử dụng có thể thay thế phải có các nội dung sau đây:
- Kiểu tham chiếu của acquy/pin;
- Hướng của acquy/pin có liên quan đến cực tính;
- Phương pháp thay thế acquy/pin;
- Nội dung chi tiết về loại bỏ an toàn các acquy/pin đã qua sử dụng;
- Các lưu ý để chống sử dụng các acquy/pin không nạp lại được;
- Cách xử lý khi acquy/pin bị rò rỉ.
Đối với các thiết bị có lắp acquy/pin chứa các vật liệu nguy hiểm đến môi trường, hướng dẫn phải nêu nội dung chi tiết về phương pháp tháo acquy/pin và phải quy định rằng:
- Trước khi loại bỏ thiết bị, phải tháo acquy/pin ra khỏi thiết bị;
- Phải ngắt thiết bị ra khỏi nguồn lưới trước khi tháo acquy/pin;
- Acquy/pin cần được vứt đi theo cách an toàn.
7.15. Các nhãn không phải là nhãn lắp cùng với acquy/pin, phải được đặt trên các bộ phận của thiết bị được nối đến nguồn lưới.
8. Bảo vệ chống chạm đến các bộ phận mang điện
8.2. Thiết bị có acquy/pin mà theo hướng dẫn, người sử dụng có thể thay thế được thì chỉ cần có cách điện chính giữa các bộ phận mang điện và bề mặt bên trong của ngăn chứa acquy/pin. Nếu thiết bị có thể hoạt động không cần acquy/pin thì yêu cầu phải có cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
11. Phát sóng
11.7. Thời gian nạp điện cho acquy/pin là thời gian được nêu trong hướng dẫn sử dụng hoặc 24 h, chọn giá trị nào lớn hơn.
19. Hoạt động không bình thường
19.1. Thiết bị cũng phải chịu các thử nghiệm của 19.101, 19.102 và 19.103.
19.10. Không áp dụng
19.101. Thiết bị được cung cấp điện liên tục ở điện áp danh định trong 168 h, acquy/pin được nạp điện liên tục trong thời gian đó.
19.102. Đối với thiết bị có acquy/pin mà việc tháo ra không cần đến dụng cụ, và có các đầu nối có thể nối tắt bằng một thanh dẫn thẳng mỏng, thì các đầu nối này được nối tắt, acquy/pin được nạp đầy.
19.103. Thiết bị có acquy/pin mà người sử dụng có thể thay được thì được cung cấp điện ở điện áp danh định và cho hoạt động ở điều kiện làm việc bình thường nhưng acquy/pin thì được tháo ra hoặc để ở vị trí bất kỳ mà kết cấu cho phép.
21. Độ bền cơ
21.101. Thiết bị có các chân cắm để cắm vào ổ cắm phải có đủ độ bền cơ.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách cho các bộ phận của thiết bị có lắp các chân cắm chịu thử nghiệm rơi tự do, quy trình 2, của IEC 60068-2-32.
Số lần rơi là:
- 100 lần, nếu khối lượng của bộ phận này không vượt quá 250 g;
- 50 lần, nếu khối lượng của bộ phận này không vượt quá 250 g.
Sau thử nghiệm, thiết bị vẫn phải thỏa mãn các yêu cầu của 8.1, 15.1.1, 16.3 và Điều 29.
22. Kết cấu
22.3
Chú thích: Thiết bị có các cọc cắm để cắm vào ổ cắm được thử nghiệm như đã được lắp ráp hoàn toàn.
25. Đấu nối nguồn và dây dẫn mềm bên ngoài
25.13. Không cần có lớp lót hoặc ống lót bổ sung đối với các dây dẫn bên trong, hoạt động ở điện áp cực thấp an toàn.
30. Khả năng chịu nhiệt và chịu cháy
30.2. Đối với các bộ phận của thiết bị được nối tới nguồn lưới trong thời gian nạp điện, áp dụng 30.2.3. Đối với các bộ phận khác, áp dụng 30.2.2.
(Quy định)
Phụ lục này áp dụng khi có nghi ngờ liên quan đến cấp chịu nhiệt của cách điện của cuộn dây động cơ, ví dụ
- Nếu độ tăng nhiệt của cuộn dây động cơ vượt quá các giá trị quy định trong Bảng 3;
- Khi sử dụng các vật liệu cách điện quen thuộc không theo quy tắc truyền thống;
- Khi sử dụng kết hợp các vật liệu cách điện có cấp chịu nhiệt khác nhau, ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ cho phép đối với cấp thấp nhất được sử dụng;
- Sử dụng các vật liệu khi còn chưa có đầy đủ kinh nghiệm hiểu biết về chúng, ví dụ trong động cơ có cách điện lõi liền khối.
Thử nghiệm này được tiến hành trên 6 mẫu động cơ.
Hãm rôto của từng động cơ và cho dòng điện riêng biệt chạy qua cuộn dây rôto và cuộn dây stato, dòng điện này phải sao cho nhiệt độ của cuộn dây tương ứng bằng độ tăng nhiệt độ lớn nhất đo được trong quá trình thử nghiệm ở Điều 11, cộng thêm 25oC. Nhiệt độ này được tăng thêm một lượng bằng một trong các giá trị được chọn từ Bảng C1. Thời gian tổng tương ứng trong khi có dòng điện chạy qua được chỉ ra trong bảng.
Bảng C.1. Điều kiện thử nghiệm
| Độ tăng nhiệt 0oC | Thời gian tổng h |
| 0 ± 3 10 ± 3 20 ± 3 30 ± 3 | pa 0,5 p 0,25 p 0,125 p |
| Chú thích: Nhà chế tạo lựa chọn giá trị độ tăng nhiệt | |
| a p bằng 8.000 nếu không có quy định nào khác trong Phần 2 liên quan | |
Thời gian tổng được chia thành bốn chu kỳ bằng nhau, sau mỗi chu kỳ là khoảng thời gian 48 h động cơ phải chịu thử nghiệm ẩm như quy định trong 15.3. Sau thử nghiệm ẩm cuối cùng, cách điện phải chịu được thử nghiệm độ bền điện như quy định trong 16.3, tuy nhiên điện áp thử nghiệm được giảm xuống còn 50% giá trị quy định.
Sau mỗi chu kỳ trong bốn chu kỳ và trước thử nghiệm ẩm tiếp theo, dòng điện rò của hệ thống cách điện được đo như quy định trong 13.2, thành phần bất kỳ không thuộc vào hệ thống cách điện đang được thử nghiệm thì được tách ra trước khi thực hiện phép đo.
Dòng điện rò không được vượt quá 0,5 mA.
Nếu chỉ một trong sáu động cơ bị hỏng trong chu kỳ đầu tiên của bốn chu kỳ thử nghiệm thì hư hỏng này được bỏ qua.
Nếu một trong sáu động cơ bị hỏng trong chu kỳ thử nghiệm thứ hai, thứ ba hoặc thứ tư, thì năm động cơ còn lại phải chịu chu kỳ thử nghiệm thứ năm sau đó là thử nghiệm ẩm và thử nghiệm độ bền điện.
Năm động cơ còn lại phải hoàn thành thử nghiệm này.
(Quy định)
CÁC YÊU CẦU KHÁC ĐỐI VỚI ĐỘNG CƠ CÓ BẢO VỆ
Phụ lục này áp dụng cho các động cơ có bảo vệ của các thiết bị hoạt động không có người trông coi.
Một bộ bảo vệ động cơ có thể phục hồi bằng tay phải có cơ cấu ngắt nhanh.
Thử nghiệm của 19.7 được thực hiện trên một mẫu riêng biệt có thể được lắp đặt bên trong thiết bị. Thời gian thử nghiệm như sau:
- Động cơ có bộ bảo vệ tự phục hồi được cho vận hành theo chu kỳ với rôto bị hãm trong thời gian là 72 h. Tuy nhiên đối với động cơ có khả năng phải chịu dài hạn điện áp nguồn thì thời gian thử nghiệm là 432 h;
- Động cơ có bộ bảo vệ loại có thể phục hồi bằng tay được thao tác 60 lần với rôto bị hãm, bộ bảo vệ được phục hồi lại càng sớm càng tốt sau mỗi lần tác động, nhưng không trước 30 s.
Nhiệt độ được theo dõi đều đặn trong 72 h đầu đối với động cơ có bộ bảo vệ tự phục hồi hoặc trong 10 lần tác động đầu tiên đối với động cơ có bộ bảo vệ loại có thể phục hồi bằng tay. Nhiệt độ không được vượt quá giá trị quy định trong 19.7.
Trong quá trình thử nghiệm, bộ bảo vệ động cơ phải tác động tin cậy và phải phù hợp với các yêu cầu của Điều 8. Không được xảy ra cháy.
Sau thời gian quy định cho việc đo nhiệt độ, động cơ phải chịu được thử nghiệm độ bền điện của 16.3, nhưng điện áp thử nghiệm theo như quy định trong Bảng 4.
(Quy định)
Thử nghiệm ngọn lửa hình kim được thực hiện theo IEC 60695-2-2 với các sửa đổi dưới đây.
5. Độ khắc nghiệt
Thay thế:
Khoảng thời gian đặt ngọn lửa thử nghiệm là 30 s ± 1 s.
8. Quy trình thử nghiệm
8.2. Sửa đổi:
Mẫu thử được đặt sao cho có thể đặt ngọn lửa đến mép thẳng đứng hoặc nằm ngang như thể hiện trong các ví dụ của hình 1.
8.4. Sửa đổi:
Không áp dụng đoạn thứ nhất.
Bổ sung:
Nếu có thể, ngọn lửa được đặt cách góc một khoảng ít nhất là 10 mm.
8.5. Thay thế:
Thử nghiệm tiến hành trên một mẫu. Nếu mẫu không chịu được thử nghiệm này, thì có thể làm lại thử nghiệm trên hai mẫu khác, cả hai mẫu phải chịu được thử nghiệm này.
10. Đánh giá kết quả thử nghiệm
Thời gian cháy (tb) phải không quá 30 s. Tuy nhiên, đối với tấm mạch in, thời gian cháy không được quá 15s.
(Quy định)
Tụ điện có khả năng phải chịu dài hạn điện áp nguồn, và được sử dụng để triệt nhiễu tần số rađiô hoặc được dùng để phân áp, phải phù hợp với các điều dưới đây của IEC 60384-14, với sửa đổi như sau:
MỤC MỘT – YÊU CẦU CHUNG
1.5. Thuật ngữ
1.5.3. Áp dụng điều này
Các tụ điện cấp X được thử nghiệm theo cấp phụ X2.
1.5.4. Áp dụng điều này
1.6. Ghi nhãn
Áp dụng điểm a) và b) của điều này
MỤC BA – THỦ TỤC ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG
3.4. Thử nghiệm chấp nhận
3.4.3.2. Các thử nghiệm
Bảng 2 được áp dụng như sau:
| - Nhóm 0: | 4.1, 4.2.1, và 4.2.5; |
| - Nhóm 1A: | 4.1.1; |
| - Nhóm 2: | 4.12; |
| - Nhóm 3: | 4.13 và 4.14; |
| - Nhóm 6: | 4.17; |
| - Nhóm 7: | 4.18 |
MỤC BỐN – QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM VÀ ĐO
4.1. Xem xét bằng mắt và kiểm tra các kích thước
Áp dụng điều này.
4.2. Thử nghiệm điện.
4.2.1. Áp dụng điều này.
4.2.5. Áp dụng điều này.
4.2.5.2. Chỉ áp dụng Bảng IX. Áp dụng các giá trị đối với thử nghiệm A; tuy nhiên, đối với các tụ điện trong các thiết bị gia nhiệt, áp dụng các giá trị đối với thử nghiệm B hoặc thử nghiệm C.
4.12. Trạng thái nóng ẩm, ổn định
Áp dụng điều này.
Chú thích: Chỉ kiểm tra điện trở cách điện và khả năng chịu điện áp (xem Bảng XIII)
4.13. Điện áp xung
Áp dụng điều này
4.14. Độ bền
Áp dụng 4.14.1, 4.14.3, 4.14.4 và 4.14.7.
4.14.17. Bổ sung:
Chú thích: Chỉ kiểm tra điện trở cách điện và khả năng chịu điện áp (xem Bảng XIV) đồng thời xem xét bằng mắt để đảm bảo không có các khuyết tật nhìn thấy được.
4.17. Thử nghiệm khả năng cháy thụ động
Áp dụng điều này.
4.18. Thử nghiệm khả năng cháy chủ động
Áp dụng điều này.
(Quy định)
Áp dụng các sửa đổi dưới đây trong Tiêu chuẩn này cho biến áp cách ly an toàn.
7. Ghi nhãn và hướng dẫn
7.1. Biến áp dùng cho mục đích riêng phải được ghi nhãn với
- Tên, nhãn thương mại hoặc nhãn nhận biết của nhà chế tạo hoặc đại lý ủy quyền;
- Kiểu hoặc loại tham chiếu.
Chú thích: Định nghĩa về biến áp dùng cho mục đích riêng được nêu trong IEC 61558-1.
17. Bảo vệ quá tải máy biến áp và các mạch liên quan
Biến áp an toàn khi có sự cố phải phù hợp với 15.5 của IEC 61558-1.
Chú thích: Thử nghiệm này được tiến hành trên ba máy biến áp.
22. Kết cấu
Áp dụng 19.1 và 19.1.2 của IEC 61558-2-6.
29. Khe hở không khí, chiều dài đường rò và cách điện rắn
29.1, 29.2 và 29.3. Áp dụng khoảng cách quy định trong các điểm 2a, 2c và 3 ở Bảng 13 của IEC 61558-1.
Chú thích: Áp dụng các giá trị quy định đối với ô nhiễm độ 2.
(Quy định)
Thiết bị đóng cắt phải phù hợp với các điều dưới đây của IEC 61058-1, sửa đổi như sau:
Các thử nghiệm của IEC 61058-1 được thực hiện trong các điều kiện xuất hiện trong thiết bị.
Trước khi thử nghiệm, thiết bị đóng cắt được thao tác không tải 20 lần
8. Ghi nhãn và tài liệu
Không yêu cầu ghi nhãn thiết bị đóng cắt. Tuy nhiên, một thiết bị đóng cắt có thể thử nghiệm tách riêng khỏi thiết bị thì phải ghi nhãn có tên của nhà chế tạo hoặc nhãn thương mại và loại tham chiếu.
13. Cơ cấu truyền động
Chú thích: Các thử nghiệm này có thể thực hiện trên mẫu riêng rẽ.
15. Điện trở cách điện và độ bền điện
Không áp dụng 15.1.
Không áp dụng 15.2.
Áp dụng 15.3 đối với cách ly hoàn toàn và cách ly rất nhỏ.
Chú thích: Thử nghiệm này thực hiện ngay sau thử nghiệm ẩm ở 15.3 của Tiêu chuẩn này.
17. Độ bền
Kiểm tra sự phù hợp trên ba thiết bị riêng rẽ hoặc trên ba thiết bị đóng cắt.
Đối với 17.2.4.4, số chu kỳ thao tác công bố theo 7.1.4 là 10000 lần, nếu không có quy định nào khác trong 24.1.3 ở Phần 2 liên quan của TCVN 5699 (IEC 60335).
Thiết bị đóng cắt được thiết kế để hoạt động không tải và chỉ có thể thao tác khi có dụng cụ trợ giúp thì không phải chịu thử nghiệm này. Điều này cũng áp dụng cho các thiết bị đóng cắt thao tác bằng tay mà có khóa liên động để không thể thao tác khi có tải. Tuy nhiên, các thiết bị đóng cắt không có khóa liên động như vậy thì phải chịu thử nghiệm của 17.2.4.4 trong 100 chu kỳ thao tác.
Không áp dụng 17.2.5.2.
Cuối thử nghiệm này, độ tăng nhiệt của các đầu nối không được tăng quá 30oC so với độ tăng nhiệt đo được trong thử nghiệm ở Điều 11 của Tiêu chuẩn này.
20. Khe hở không khí, chiều dài đường rò, cách điện rắn và các lớp phủ của các bộ phận lắp ráp tấm mạch in cứng
Điều này áp dụng cho khe hở không khí và chiều dài đường rò đối với cách điện chức năng đặt ngang qua cách ly hoàn toàn và cách ly rất nhỏ, như đã nêu trong Bảng 24.
(Quy định)
ĐỘNG CƠ CÓ CÁCH ĐIỆN CHÍNH KHÔNG ĐỦ ĐỐI VỚI ĐIỆN ÁP DANH ĐỊNH CỦA THIẾT BỊ
Áp dụng các sửa đổi dưới đây trong Tiêu chuẩn này cho các động cơ có cách điện chính không đủ đối với điện áp danh định của thiết bị.
8. Bảo vệ chống chạm tới bộ phận mang điện
8.1.
Chú thích: Phần kim loại của động cơ được coi là bộ phận mang điện để trần.
11. Phát nóng
11.3. Xác định độ tăng nhiệt của thân động cơ thay cho việc xác định độ tăng nhiệt độ của cuộn dây.
11.8. Độ tăng nhiệt của thân động cơ nơi nó tiếp xúc với vật liệu cách điện không được vượt quá các giá trị chỉ ra trong Bảng 3 cho vật liệu cách điện liên quan.
16. Dòng điện rò và độ bền điện
16.3. Cách điện giữa các bộ phận mang điện của động cơ và các phần kim loại khác của nó không phải chịu thử nghiệm này.
19. Hoạt động không bình thường
19.1. Không thực hiện các thử nghiệm từ 19.7 đến 19.9.
Các thiết bị cũng phải chịu thử nghiệm của 19.101.
19.101. Thiết bị được vận hành ở điện áp danh định với từng sự cố sau:
- Nối tắt ở đầu nối động cơ, kể cả tụ điện bất kỳ đi kèm trong mạch động cơ;
- Nối tắt một điôt của bộ chỉnh lưu;
- Hở mạch nguồn cấp điện tới động cơ;
- Hở mạch điện trở song song bất kỳ nào trong quá trình làm việc của động cơ.
Mỗi lần chỉ mô phỏng một sự cố, thực hiện các thử nghiệm tiếp nối nhau.
Chú thích: Sự cố được mô phỏng như thể hiện trên Hình I.1
22. Kết cấu
22.101. Đối với thiết bị cấp I có động cơ điện được cấp bằng mạch chỉnh lưu, mạch một chiều phải được cách ly khỏi các bộ phận chạm tới được của thiết bị bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường.
Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm quy định cho cách điện kép và cách điện tăng cường.
CHÈN HÌNH
Chú giải:
| - | Mạch nối ban đầu |
| - - - | Ngắn mạch |
| » | Hở mạch |
| A | Nối tắt ở đầu nối động cơ |
| B | Nối tắt một điôt |
| C | Hở mạch của nguồn cung cấp cho động cơ |
| D | Hở mạch của điện trở song song |
Hình I.1. Mô phỏng các sự cố
(Quy định)
Thử nghiệm các lớp phủ bảo vệ của tấm mạch in được thực hiện theo IEC 60664-3 với các sửa đổi dưới đây.
6.6. Trình tự khí hậu
Khi các mẫu sản phẩm được sử dụng, ba mẫu tấm mạch in được thử nghiệm
6.6.1. Lạnh
Thử nghiệm được thực hiện ở -25oC.
6.6.3. Thay đổi nhiệt độ đột ngột
Mức khắc nghiệt 1 được quy định.
6.8.6. Điện áp triệt tiêu phóng điện cục bộ
Các lớp phủ loại A không phải chịu thử nghiệm phóng điện cục bộ
Chú thích: Phóng điện cục bộ thường không xuất hiện ở các điện áp thấp hơn 700 V giá trị đỉnh.
6.9. Thử nghiệm bổ sung
Không áp dụng điều này.
(Quy định)
Các thông tin dưới đây về cấp quá điện áp được trích từ IEC 60664-1.
Cấp quá điện áp là con số xác định điều kiện quá điện áp quá độ.
Thiết bị có cấp quá điện áp IV để sử dụng tại hệ thống lắp đặt ban đầu.
Chú thích 1: Ví dụ về các thiết bị này là các đồng hồ đo điện và các thiết bị bảo vệ quá dòng sơ cấp.
Thiết bị có cấp quá điện áp III là thiết bị trong hệ thống lắp đặt cố định và đối với các trường hợp thiết bị cần có độ tin cậy và tính hiệu lực thì phải chịu các yêu cầu riêng.
Chú thích 2: Ví dụ về các thiết bị này là các thiết bị đóng cắt trong hệ thống lắp đặt cố định và các thiết bị dùng trong công nghiệp nối cố định đến hệ thống lắp đặt cố định.
Thiết bị có cấp quá điện áp II là thiết bị sử dụng năng lượng lấy từ hệ thống lắp đặt cố định.
Chú thích 3: Ví dụ về các thiết bị này là các thiết bị, các dụng cụ cầm tay và các thiết bị dùng trong gia đình và các tải tương tự khác.
Nếu các thiết bị này phải chịu các yêu cầu riêng liên quan đến độ tin cậy và tính hiệu lực thì áp dụng cấp quá điện áp III.
Thiết bị có cấp quá điện áp I là thiết bị dùng để nối đến các mạch điện trong đó có các biện pháp để giới hạn quá điện áp quá độ đến mức thấp hơn thích hợp.
Chú thích 4: Ví dụ như mạch điện tử có bảo vệ.
(Tham khảo)
HƯỚNG DẪN ĐO KHE HỞ KHÔNG KHÍ VÀ CHIỀU DÀI ĐƯỜNG RÒ
L.1. Khi đo khe hở không khí, áp dụng các nội dung dưới đây
Xác định điện áp danh định và cấp quá điện áp (xem Phụ lục K)
Chú thích: Thông thường các thiết bị có cấp quá điện áp là cấp II.
Điện áp xung danh định được xác định từ Bảng 15.
Nếu áp dụng nhiễm bẩn độ 3, hoặc nếu các thiết bị là thiết bị cấp 0 hoặc thiết bị cấp 0I, thì đo khe hở không khí đối với cách điện chính và cách điện chức năng rồi so sánh với giá trị nhỏ nhất quy định trong Bảng 16. Đối với các trường hợp khác, có thể tiến hành thử nghiệm điệp áp xung nếu thỏa mãn các yêu cầu quy định trong 29.1, nếu không thì áp dụng các giá trị quy định trong Bảng 16.
Đo khe hở không khí của cách điện phụ và cách điện tăng cường rồi so sánh với giá trị nhỏ nhất quy định trong Bảng 16.
|
|
|
|
| |
|
|
|
Hình L.1. Trình tự xác định khe hở không khí
L.2. Khi đo chiều dài đường rò áp dụng các nội dung dưới đây
Xác định điện áp làm việc, độ nhiễm bẩn và nhóm vật liệu.
Đo chiều dài đường rò của cách điện chính và cách điện phụ rồi so sánh với các giá trị nhỏ nhất quy định trong Bảng 17. Sau đó chiều dài đường rò thực được so sánh với khe hở không khí tương ứng của Bảng 16 và mở rộng nếu cần để không nhỏ hơn khe hở không khí này. Đối với độ nhiễm bẩn 1, khe hở không khí giảm dựa trên thử nghiệm điện áp xung. Tuy nhiên, chiều dài đường rò không được nhỏ hơn các giá trị của Bảng 17.
Đo chiều dài đường rò của cách điện chức năng rồi so sánh với giá trị nhỏ nhất quy định trong Bảng 18.
Đo chiều dài đường rò của cách điện tăng cường rồi so sánh với hai lần giá trị nhỏ nhất quy định trong Bảng 17.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
Hình L.2. Trình tự xác định chiều dài đường rò
(Quy định)
Các thông tin dưới đây về độ nhiễm bẩn được trích từ IEC 60664-1.
Nhiễm bẩn
Môi trường hẹp quyết định ảnh hưởng của nhiễm bẩn trên cách điện. Tuy nhiên, môi trường rộng có thể được tính đến khi xem xét môi trường hẹp.
Có thể có các phương thức để giảm nhiễm bẩn trên cách điện đang xem xét bằng cách sử dụng có hiệu quả vỏ bọc, đóng gói hoặc gắn kín. Các phương pháp này nhằm giảm độ nhiễm bẩn có thể không có hiệu quả khi thiết bị phải chịu lắng đọng tích tụ hoặc nếu trong sử dụng bình thường có thể tự sinh ra nhiễm bẩn.
Khe hở không khí nhỏ có thể bị bắc cầu hoàn toàn do vật thể rắn, bụi và nước và vì thế khe hở không khí nhỏ nhất cần được quy định trong trường hợp nhiễm bẩn có thể xuất hiện trong môi trường hẹp.
Chú thích 1: Nhiễm bẩn sẽ trở nên dẫn điện khi ẩm. Nhiễm bẩn tạo ra do nước nhiễm bẩn, muội, bụi kim loại bụi cácbon vốn đã là vật liệu dẫn.
Chú thích 2: Nhiễm bẩn dẫn do các khí bị ion hóa và kim loại lắng đọng chỉ xuất hiện trong trường hợp đặc biệt ví dụ trong buồng dập hồ quang của thiết bị đóng cắt hoặc thiết bị điều khiển và không được đề cập trong IEC 60664-1.
Độ nhiễm bẩn trong môi trường hẹp
Để đánh giá chiều dài đường rò, bốn độ nhiễm bẩn dưới đây được thiết lập trong môi trường hẹp.
- Nhiễm bẩn độ 1: không nhiễm bẩn hoặc chỉ xuất hiện nhiễm bẩn khô, không dẫn. Nhiễm bẩn này không gây ảnh hưởng;
- Nhiễm bẩn độ 2: chỉ xuất hiện nhiễm bẩn không dẫn, ngoại trừ đôi khi có nhiễm bẩn dẫn tạm thời do lắng đọng;
- Nhiễm bẩn độ 3: xuất hiện nhiễm bẩn dẫn hoặc nhiễm bẩn khô không dẫn nhưng trở nên dẫn do lắng đọng tích tụ;
- Nhiễm bẩn độ 4: nhiễm bẩn sinh ra dẫn liên tục do bụi dẫn hoặc do mưa hoặc tuyết.
Chú thích 3: Không áp dụng nhiễm bẩn độ 4 cho thiết bị.
(Quy định)
THỬ NGHIỆM CHỊU PHÓNG ĐIỆN BỀ MẶT
Thử nghiệm chịu phóng điện bề mặt được thực hiện theo IEC 60112 với các sửa đổi dưới đây.
5. Thiết bị thử nghiệm
5.1. Điện cực
Sửa đổi:
Không áp dụng chú thích
5.4. Dung dịch thử nghiệm
Sửa đổi:
Sử dụng dung dịch thử nghiệm A.
6. Quy trình
6.3. Thử nghiệm chịu phóng điện bề mặt
Bổ sung:
Điện áp quy định là 100 V, 175 V, 400 V hoặc 600 V, khi thích hợp.
Áp dụng chú thích 3 của Điều 3.
Thử nghiệm tiến hành trên năm mẫu.
Trong trường hợp có nghi ngờ, vật liệu được coi là có giá trị PTI quy định nếu nó chịu được thử nghiệm ở điện áp bằng điện áp quy định trừ đi 25 V, số giọt tăng lên thành 100 giọt.
7. Báo cáo
Bổ sung:
Báo cáo phải nêu nếu giá trị PTI dựa trên thử nghiệm sử dụng 100 giọt với điện áp thử nghiệm là (PTI-25) V.
(Tham khảo)
LỰA CHỌN VÀ TRÌNH TỰ CÁC THỬ NGHIỆM CỦA ĐIỀU 30
CHÈN HÌNH
* Không tính đến ∆T nếu thử nghiệm của 19.4 kết thúc do tác động của thiết bị bảo vệ không tự phục hồi cần dùng dụng cụ hoặc phải tháo rời nắp để đặt lại.
Hình O.1. Thử nghiệm khả năng chịu nhiệt
CHÈN HÌNH
Hình O.2. Thử nghiệm khả năng chịu cháy
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
TCVN 5699-2-29 (IEC 60335-2-29) An toàn của thiết bị điện gia dụng và thiết bị điện tương tự - Phần 2-29: Yêu cầu cụ thể đối với bộ nạp acquy/pin.
IEC 60364 (all parts) Electrical installation of buildings (Lắp đặt điện của các tòa nhà)
IEC 60601 (all parts) Medical electrical equipment (Thiết bị điện dùng trong y tế)
IEC 60745 (all parts) Safety of hand-held motor-operated electric tools (An toàn của dụng cụ điện cầm tay truyền động bằng động cơ điện)
TCVN 7326 (IEC 60950) An toàn đối với thiết bị công nghệ thông tin
IEC 61000-3-2 Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3-2: Limits – Limits for harmonic current emissions (equipment input current £ 16 A per phase) (Tương thích điện từ (EMC) – Phần 3-2: Giới hạn – Giới hạn đối với phát xạ của dòng điện điều hòa (dòng điện vào thiết bị £ 16 A trên một pha))
IEC 61000-3-3 Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3: Limits – Section 3: Limitation of voltage fluctuations and flicker in low voltage supply systems for equipment with rated current £ 16 A (Tương thích điện từ (EMC) – Phần 3: Giới hạn - Mục 3: Giới hạn dao động điện áp và giật ở hệ thống cung cấp điện áp thấp cho thiết bị có dòng điện danh định £ 16 A)
IEC 61029 (all parts) Safety of transportable motor-operated electric tools (An toàn của dụng cụ điện truyền động bằng động cơ điện vận chuyển được)
TCVN 6988 (CISPR 11) Thiết bị tần số rađiô dùng trong công nghiệp, nghiên cứu khoa học và y tế (ISM) – Đặc tính nhiễu điện từ - Giới hạn và phương pháp đo.
CISPR 14-1 Electromagnetic compatibility – Requirements for household appliances, electric tools and similar appartus – Part 1: Emission (Tương thích điện từ - Yêu cầu đối với thiết bị gia dụng, dụng cụ điện và các thiết bị tương tự - Phần 1: Phát xạ)
CISPR 14-2 Electromagnetic compatibility – Requirements for household appliances, electric tools and similar appartus – Part 2: Immunity – Product family standard (Tương thích điện từ - Yêu cầu đối với thiết bị gia dụng, dụng cụ điện và các thiết bị tương tự - Phần 2: Miễn nhiễm – Tiêu chuẩn cho họ sản phẩm).
ĐẶC TÍNH NHIỄU TẦN SỐ RADIO CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
Phần 1:
MÔ TẢ HIỆN TƯỢNG
Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment
Part 1: Description of phenomena
MỤC LỤC
1. Phạm vi áp dụng.........................................................................................................................
2. Đối tượng..................................................................................................................................
3. Giới thiệu..................................................................................................................................
4. Tạp radio từ các đường dây tải điện............................................................................................
4.1. Khía cạnh vật lý của tạp radio...................................................................................................
4.2. Đặc điểm chính của trường tạp do vầng quang dây dẫn
gây ra ..........................................................................................................................................
5. Ảnh hưởng của vầng quang trên dây dẫn......................................................................................
5.1. Khía cạnh vật lý của vầng quang trên dây dẫn............................................................................
5.2. Phương pháp nghiên cứu vầng quang bằng lồng và
đường dây thử nghiệm...................................................................................................................
5.3. Phương pháp xác định trước...................................................................................................
5.4. Danh mục các biên dạng tiêu chuẩn..........................................................................................
6. Mức tạp radio do cái cách điện, phụ kiện đường dây và
thiết bị trạm (Không kể chỗ tiếp xúc xấu).........................................................................................
6.1. Khía cạnh vật lý của nguồn tạp radio.........................................................................................
6.2. Tương quan giữa điện áp tạp radio và trường tương ứng
đối với các nguồn riêng và nguồn phân phối......................................................................................
6.3. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường........................................................................................
7. Phóng tia lửa do tiếp xúc xấu......................................................................................................
7.1. Khía cạnh vật lý của hiện tượng tạp radio..................................................................................
7.2. Ví dụ về nguồn gốc của khe hở.................................................................................................
8. Hiệu ứng dòng một chiều đặt biệt................................................................................................
8.1. Quy định chung.......................................................................................................................
8.2. Hiệu ứng của vầng quang từ dây dẫn .......................................................................................
8.3. Tạp radio do cái cách điện, phụ kiện đường dây và thiết
bị trạm..........................................................................................................................................
8.4. Hiệu ứng khởi động của van.....................................................................................................
Tài liệu tham khảo..........................................................................................................................
CÁC PHỤ LỤC
Phụ lục A. Tính toán građien điện áp tại bề mặt dây dẫn của đường dây tải điện trên không.................
Phụ lục B. Danh mục các biên dạng của trường tạp radio do
vầng quang dây dẫn đối với một số loại đường dây tải đi
LỜI NÓI ĐẦU
TCVN 7379-1: 2004 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn CISPR 18-1: 1982;
TCVN 7379-1: 2004 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/E9 Tương thích điện từ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.
TCVN 7379-1: 2004
ĐẶC TÍNH NHIỄU TẦN SỐ RAĐIO CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment
Part 1: Description of phenomena
Tiêu chuẩn này áp dụng cho tạp radio từ đường dây tải điện trên không và từ thiết bị điện cao áp có thể gây nhiễu cho việc thu tín hiệu tần số radio, ngoại trừ các trường sinh ra do tín hiệu của đường dây điện tải ba.
Dải tần số được đề cập từ 0,15 MHz đến 300 MHz.
Tiêu chuẩn này nhằm cung cấp thông tin về nhiều yếu tố liên quan đến bảo vệ việc thu thanh và thu hình quảng bá khỏi nhiễu do đường dây tải điện cao áp trên không và các thiết bị lắp cùng. Các thông tin đưa ra để trợ giúp khi các biện pháp để tránh hoặc làm giảm tạp tần số radio đang được xem xét. Tiêu chuẩn này không đề cập đến nhiễu gây ra do các trường của tín hiệu đường dây điện tải ba.
Thông tin đề cập chủ yếu đến sự phát sinh và các đặc tính của tạp tần số radio do các đường dây tải điện xoay chiều và các thiết bị làm việc ở điện áp 1 kV trở lên, trong dải tần từ 0,15 MHz đến 30 MHz (phát thanh quảng bá điều biên) và từ 30 MHz đến 300 MHz (phát thanh quảng bá điều tần và truyền hình). Các khía cạnh đặc biệt về phóng tia lửa điện do tiếp xúc xấu cũng được tính đến. Một số thông tin về nhiễu do đường dây tải điện một chiều trên không có các điều kiện nhiễu và vầng quang khác biệt so với đường dây tải điện xoay chiều cũng được đề cập. Tiêu chuẩn này không đề cập đến nhiễu do thiết bị góp dòng của hệ thống đầu máy xe điện chạy trên cao.
Quy trình chung để thiết lập các giới hạn và các phương pháp đo của trường tạp tần số radio của các đường dây tải điện và các thiết bị được đưa ra cùng với các giá trị điển hình làm ví dụ.
Điều khoản quy định về các giới hạn tập trung ở băng tần thấp và băng tần trung vì chỉ ở các băng tần này mới có đầy đủ các bằng chứng thực tế. Tiêu chuẩn này không đưa ra ví dụ về các giới hạn để bảo vệ việc thu trong băng tần từ 30 MHz đến 300 MHz, vì các phương pháp đo và một số khía cạnh của vấn đề trong băng tần này vẫn chưa được giải quyết hoàn toàn. Phép đo tại hiện trường và kinh nghiệm thực tế chỉ ra rằng các mức tạp do đường dây tải điện ở tần số cao hơn 300 MHz thấp đến mức ít có khả năng gây ra nhiễu cho việc thu tín hiệu truyền hình.
Các giá trị giới hạn nêu dưới dạng ví dụ tính toán để đưa ra cấp bảo vệ hợp lý đối với việc thu tín hiệu quảng bá tại biên của vùng dịch vụ được chấp nhận của máy phát thích hợp trong băng tần phát thanh điều biên (AM), ở điều kiện bất lợi nhất thường gặp phải. Các giới hạn này được dùng để cung cấp hướng dẫn ở bước hoạch định đường dây và các tiêu chuẩn dựa vào đó có thể kiểm tra tính năng của đường dây sau xây dựng và trong quá trình sử dụng.
Tiêu chuẩn này đưa ra các khuyến cáo về thiết kế, định tuyến, xây dựng và bảo trì đường dây và thiết bị để giảm thiểu nhiễu và hy vọng rằng Tiêu chuẩn này sẽ trợ giúp các dịch vụ radio trong việc xem xét các vấn đề về nhiễu.
3.1. Tạp radio từ đường dây tải điện cao áp trên không, là đường dây có điện áp trên 1 kV, có thể sinh ra trên một băng tần rộng do
a) Phóng vầng quang trong không khí tại bề mặt của dây dẫn và phụ kiện đường dây;
b) Phóng điện và tia lửa điện tại vùng có ứng suất cao của cái cách điện;
c) Phóng tia lửa điện tại các chỗ tiếp xúc bị nới lỏng hoặc tiếp xúc không tốt
Các nguồn a) và b) thường phân bố dọc theo chiều dài của đường dây, còn nguồn c) thường là cục bộ. Đối với các đường dây vận hành ở 100 kV trở lên, ứng suất điện trong không khí tại bề mặt của dây dẫn và phụ kiện đường dây có thể gây ra phóng vầng quang. Phóng tia lửa điện tại chỗ tiếp xúc xấu hoặc cái cách điện vỡ hoặx nứt có thể làm tăng cục bộ nguồn tạp radio. Các thiết bị điện cao áp ở trạm cũng có thể sinh ra tạp radio truyền dọc theo đường dây trên không.
3.2. Nếu cường độ trường của tạp radio tại anten thu thanh quảng bá và các dịch vụ truyền hình quá lớn thì có thể gây suy giảm âm thanh đầu ra và, trong trường hợp truyền hình, chất lượng hình ảnh cũng bị suy giảm.
3.3. Sự phát sinh tạp radio bị tác động bởi điều kiện thời tiết, ví dụ, khi thời tiết ẩm ướt thì có nhiều khả năng xuất hiện vầng quang dây dẫn do các giọt nước đọng trên dây dẫn, trong khi ở điều kiện này, những chỗ tiếp xúc xấu có thể bị nước bắc cầu và, nhờ quá trình này, làm ngừng phát sinh tạp radio. Vì vậy, các tiếp điểm bị nới lỏng hoặc tiếp xúc không tốt có nhiều khả năng phóng tia lửa điện trong điều kiện thời tiết khô. Cái cách điện sạch, khô có thể gây nhiễu trong thời tiết tốt, nhưng có nhiều khả năng xảy ra phát tia lửa điện kéo dài trên bề mặt cái cách điện khi cách điện bị bẩn, đặc biệt là trong điều kiện ẩm, sương mù hoặc đóng băng.
3.4. Đối với việc thu các tín hiệu phát thanh và truyền hình không bị nhiễu, điều quan trọng là ở đầu vào máy thu có tỷ số đủ cao giữa mức tín hiệu mong muốn và mức tạp radio không mong muốn. Do đó, có thể cảm thấy nhiễu khi cường độ tín hiệu thấp và điều kiện thời tiết có lợi cho việc phát sinh tạp radio.
3.5. Khi nghiên cứu tạp radio, cần lưu ý một nguồn hoặc các nguồn ở xa có thể gây ra trường cục bộ vì tạp có thể truyền dọc theo đường dây ở khoảng cách đáng kể.
3.6. Tiêu chuẩn này đề cập đến các nguyên nhân, phép đo và các ảnh hưởng của nhiễu tần số radio, các khía cạnh thiết kế liên quan đến nhiễu này, các phương pháp và ví dụ để thiết lập các giới hạn và dự đoán dung sai mức nhiễu của đường dây tải điện cao áp trên không và các thiết bị lắp cùng ảnh hưởng đến việc thu các dịch vụ quảng bá chấp nhận được.
4. Tạp radio từ các đường dây tải điện
4.1. Khía cạnh vật lý của tạp radio
4.1.1. Cơ chế hình thành trường tạp
Phóng vầng quang trên dây dẫn, cái cách điện hoặc phụ kiện đường dây hoặc phóng tia lửa điện tại các chỗ tiếp xúc xấu có thể là nguồn gây tạp radio vì chúng truyền các xung dòng điện vào dây dẫn. Việc truyền này chạy dọc theo dây dẫn theo cả hai hướng tính từ điểm truyền. Các thành phần khác nhau của phổ tần số của các xung này có những ảnh hưởng khác nhau.
Trong dải tần từ 0,15 MHz đến vài megahec, tạp chủ yếu là do ảnh hưởng của việc truyền dọc theo đường dây. Bức xạ điện từ trực tiếp từ bản thân nguồn xung không góp phần đáng kể vào mức tạp. Trong trường hợp này, bước sóng là dài so với khoảng cách các dây dẫn và do đó, đường dây không phải là vật bức xạ hiệu quả. Tuy nhiên, có sự kết hợp từng thành phần phổ điện áp và phổ dòng điện, trường điện và trường từ truyền dọc theo đường dây. Vì việc truyền này suy giảm tương đối ít nên trường tạp được xác định bởi sự kết hợp ảnh hưởng của tất cả các phóng điện trải suốt nhiều kilômét dọc theo đường dây ở cả hai phía của điểm thu. Cần chú ý là trường dẫn hướng chiếm ưu thế ở gần đường dây, trong khi trường bức xạ chiếm ưu thế ở cách xa đường dây. Sự chuyển đổi là không đột ngột và hiện tượng chưa được biết rõ. Ảnh hưởng của chuyển đổi này không quan trọng ở tần số thấp nhưng đáng kể ở tần số trung gian.
Tuy nhiên, đối với thành phần phổ trên 30 MHz có bước sóng gần bằng hoặc nhỏ hơn khoảng cách các dây dẫn của đường dây, vì không có sự truyền dọc theo đường dây nên ảnh hưởng của tạp có thể giải thích chủ yếu bằng lý thuyết bức xạ anten áp dụng cho nguồn tạp.
Tuy nhiên, cần phải đánh giá rằng tần số 30 MHz không tạo ra ranh giới rõ ràng giữa hai cơ chế tạo trường tạp khác nhau.
4.1.1.1. Lan truyền theo chiều dọc
Trong trường hợp một đường dây duy nhất lắp bên trên mặt đất, sóng điện áp U (t) và sóng dòng điện I (t) đồng thời lan truyền.
Với tần số cho trước, hai đại lượng này có quan hệ bởi biểu thức U (ω) = ZI (ω) trong đó Z là trở kháng sóng của đường dây và cũng là hàm số của ω.
Trong quá trình truyền, các sóng suy giảm theo hệ số chung α, trong đó:
Ux = Uoe-αx
I x = I o e-αx
Uo và Io là biên độ tại nguồn và x là khoảng cách truyền dọc theo đường dây.
Trong trường hợp đường dây nhiều pha, kinh nghiệm cho thấy rằng, bất kỳ hệ thống điện áp hoặc dòng điện nào cũng bị méo khi truyền, nghĩa là, độ suy giảm thay đổi theo khoảng cách truyền và khác nhau giữa các dây dẫn. Lý thuyết truyền và các phép đo thực tế trên đường dây tải điện cho thấy điện áp tạp trên dây dẫn pha có thể xem như được hình thành từ nhiều “phương thức”, mỗi phương thức chứa các thành phần trên từng dây dẫn. Có phương thức truyền giữa tất cả các dây dẫn song song và đất. Lại có các phương thức khác truyền giữa các dây dẫn. Mỗi phương thức lại có độ suy giảm truyền khác nhau. Lý thuyết hoàn chỉnh về phương thức truyền khá phức tạp và liên quan đến các phương trình ma trận không thuộc phạm vi của Tiêu chuẩn này. Tài liệu tham khảo ở đây là CIGRÉ (Hội thảo quốc tế về hệ thống điện cao áp) và các ấn bản khác. Điều quan trọng cần lưu ý là độ suy giảm của phương thức truyền dây dẫn – đất tương đối cao, nghĩa là từ 2 dB/km đến 4 dB/km, trong khi độ suy giảm của các phương thức truyền dây dẫn – dây dẫn khác chỉ bằng một phần nhỏ của 1 dB/km ở tần số 0,5 MHz.
4.1.1.2. Trường điện từ
Điện áp và dòng điện truyền dọc theo đường dây tạo ra một trường điện từ liên kết truyền gần đường dây.
Điều cần lưu ý ở đây là trong không gian tự do, trường điện và trường từ liên kết với sóng điện từ bức xạ, chúng vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Tỷ số biên độ của chúng là một hằng số:
= 377 Ω
Và được gọi là trở kháng nội hay trở kháng của không gian tự do.
Mặt khác, các trường gần đường dây liên quan đến điện áp và dòng điện tần số radio truyền dọc theo đường dây, và tỷ số của chúng phụ thuộc vào trở kháng sóng của đường dây ở các phương thức khác nhau. Hơn nữa, hướng của trường điện và trường từ này khác biệt so với hướng của các trường bức xạ trong không gian tự do vì chúng chủ yếu được xác định từ bố trí hình học của các dây dẫn đường dây. Vấn đề còn phức tạp hơn bởi thực tế là điều kiện của đất có ảnh hưởng khác nhau do hiệu ứng ảnh gương trong đất của trường điện và trường từ.
Điện trường E(y) ở mức mặt đất của một dây duy nhất, là thành phần thẳng đứng của trường điện tổng, được cho bởi công thức gần đúng dựa trên các giả thiết đơn giản:
E(y) = 120 I
Trong đó I là dòng điện truyền trong dây dẫn, tính bằng ampe, h là chiều cao của dây dẫn, tính bằng mét, và y là khoảng cách theo chiều ngang, tính bằng mét, tính từ điểm ngay dưới dây dẫn đến điểm đo.
Ngoài ra, đối với một đường dây duy nhất có chiều dài vô tận, vùng cảm ứng, hoặc trường gần, có cùng tỷ số giữa trường điện và trường từ là trường xa tính từ máy phát thanh, nghĩa là 377 Ω và giá trị này gần đúng cho mọi giá trị độ dẫn của đất.
Trong trường hợp đường dây nhiều pha, trường điện là tổng vectơ của các trường riêng của từng dây dẫn pha. Một nghiên cứu toàn diện hơn, cùng với các phương pháp đánh giá trường điện từ thực tế, được đề cập trong TCVN 7379-2 (CISPR 18-2). Đặc tính nhiễu tần số radio của đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp, Phần 2: Phương pháp đo và quy trình xác định giới hạn. Công thức nêu ở trên là một cách chuyển đổi đơn giản chính xác với D=20 m và f=0,5 MHz, trong đó D là khoảng cách, tính bằng mét, giữa anten của bộ đo và dây dẫn gần nhất của đường dây và f là tần số đo. Đối với dải khoảng cách D và dải tần số f rộng hơn, có thể cần tính đến mọi tham số ảnh hưởng đến công thức.
4.1.1.3. Hiệu ứng tổng hợp
Trong trường hợp nguồn tạp phân bố không đồng nhất, trường do một đơn vị chiều dài của dây dẫn pha sinh ra có thể được biểu diễn ở điểm bất kỳ dọc đường dây như một hàm số của khoảng cách theo chiều dài x và khoảng cách theo chiều ngang y, nghĩa là, E(y, x). Ở khoảng cách theo chiều ngang y cho trước
E(y, x) = Eo(y)e-ax
Các xung ngẫu nhiên trên một đường dây dài có nguồn tạp phân bố không đồng nhất kết hợp với nhau tạo nên trường tổng. Hiện vẫn chưa có sự thống nhất về cách kết hợp giữa các xung không giống nhau. Một số nhà nghiên cứu cho rằng chúng kết hợp theo dạng bậc hai:
E2(y) = 2 (y)e-2ax dx
Hoặc
E(y) =
Các nhà nghiên cứu khác cho rằng, nếu sử dụng bộ tách sóng tựa đỉnh để đo cường độ trường thì các xung riêng rẽ không cộng lại và một số người khác đã thu được kết quả giữa hai giá trị giới hạn. Sự khác nhau này chỉ quan trọng trong phương pháp dự đoán phân tích, các kết quả thu được bằng các phương pháp khác nhau chỉ chênh lệch khoảng 1 dB hoặc 2 dB.
Trong trường hợp đường dây nhiều pha, việc tính toán tuân theo cùng một nguyên tắc nhưng phức tạp do có nhiều phương thức, mỗi phương thức có hệ số suy giảm khác nhau. Nghiên cứu chi tiết hơn cùng với các ví dụ tính toán được nêu trong Điều 6.
4.1.2. Xác định tạp
Giá trị tạp tức thời thay đổi liên tục và ngẫu nhiên, nhưng mức công suất trung bình của nó trong một khoảng thời gian đủ dài, ví dụ như 1 s, cho một đại lượng ngẫu nhiên ổn định có thể đo được. Một đại lượng khác thích hợp cho phép đo là giá trị đỉnh hoặc giá trị đỉnh có trọng số nào đó của mức tạp.
Máy đo tạp chính là vôn mét nhạy, có độ chọn lọc điều hưởng được với băng thông quy định. Khi nối với anten roi hoặc anten vòng thích hợp đã được hiệu chỉnh đúng, vôn mét có thể đo được thành phần điện hoặc thành phần từ của trường tạp.
Tùy thuộc vào thiết kế của thiết bị đo, mức tạp có thể được đo theo giá trị hiệu dụng, giá trị đỉnh hoặc giá trị tựa đỉnh. Giá trị hiệu dụng xác định tạp về mặt năng lượng. Nhiều loại tạp do các thiết bị điện, cũng như do vầng quang của đường dây tải điện gây ra, gồm một chuỗi các xung ngắn có tần số lặp gần như ổn định. Trong các trường hợp như vậy, ảnh hưởng khó chịu của tạp có thể được thể hiện bằng loại vôn mét tựa đỉnh tốt hơn là vôn mét hiệu dụng. Giá trị tựa đỉnh thu được từ mạch điện gồm một điôt và một tụ điện có hằng số thời gian nạp tương đối ngắn và hằng số thời gian phóng tương đối dài. Điện áp trên các tụ điện dao động quanh một giá trị thấp hơn giá trị đỉnh một chút và phụ thuộc vào tốc độ lặp, nghĩa là đặc trưng trọng số nằm trong đáp tuyến. Nguyên tắc này được tuân thủ trong thiết bị do CISPR, chi tiết được nêu trong tiêu chuẩn TCVN 6989 (CISPR 16). Do đó, mức tạp được xác định bởi giá trị đo được nhờ thiết bị đo này, đơn vị tính là micrôvôn hoặc micrôvôn trên mét. Bằng cách sử dụng tỷ số trường điện trên trường từ, E/H = 377, các giá trị đo được biểu diễn theo quy ước bằng micrô vôn trên mét ngay cả đối với các thiết bị sử dụng anten vòng đáp ứng với trường từ.
4.1.3. Ảnh hưởng của các tham số bên ngoài
Để xác định građien bắt đầu vầng quang gc của dây dẫn hình trụ có bề mặt nhẵn, công thức Peek thường được sử dụng :
gc (kV/cm) = 31 δ (1 + )
Đối với điện áp xoay chiều, gc là giá trị đỉnh của građien, r là bán kính của dây dẫn, tính bằng centimét, δ = là mật độ không khí tương đối (δ=1 đối với p = 1013 mbar và t=25oC).
Tuy nhiên, điều kiện thực tế trên đường dây trên không không phù hợp với các giả thiết lý tưởng này. Các sợi dây dẫn bện, sự không hoàn hảo và không đồng đều của bề mặt làm tăng cục bộ trường điện và do đó điện áp khởi đầu vầng quang thấp hơn so với giá trị thu được từ công thức trên. Điều này thường có nghĩa là građien tới hạn để bắt đầu tạp radio, trong điều kiện thời tiết xấu, bằng khoảng một nửa giá trị tính theo công thức Peek.
Điều kiện khí quyển cũng đóng một vai trò quan trọng. Trong điều kiện mưa, sương mù, tuyết hoặc sương đọng, các giọt nước đọng trên bề mặt dây dẫn và ở điều kiện nhiệt độ thấp có thể hình thành băng. Việc này làm giảm thêm điện áp khởi đầu vầng quang và làm tăng mức tạp như đề cập trong điều 5 và 6.
Về mặt tiếp xúc xấu và sự phát sinh tia lửa điện nhỏ, ảnh hưởng của mưa và độ ẩm làm bắc cầu các khe hở liên quan bằng nước hoặc lớp ẩm, do đó làm giảm mức của loại tạp này.
Vì thế, mưa và độ ẩm tác động đến tạp do vầng quang trên dây dẫn theo cách ngược với cách tác động do tiếp xúc xấu. Do đó, khi thấy có nhiễu trong lúc mưa hoặc sương mù, có thể kết luận nhiễu là do vầng quang gây ra. Mặt khác, khi thấy có nhiễu trong giai đoạn thời tiết tốt và nhiễu bị mất hoặc giảm đi khi có mưa hoặc sương mù thì đó là do tiếp xúc xấu.
4.2. Đặc điểm chính của trường tạp do vầng quang dây dẫn gây ra
Để hợp lý hóa phép đo tạp radio từ một đường dây truyền tải và để đơn giản hóa việc so sánh giữa các đường dây khác nhau, cần phải tiêu chuẩn hóa các điều kiện mà phép đo được tiến hành.
Các đặc điểm chính của trường tạp là phổ tần số, biên dạng theo chiều ngang và thay đổi thống kê của tạp theo điều kiện thời tiết. Giả thiết gần đúng đầu tiên là các đặc điểm này độc lập với nhau.
4.2.1. Phổ
Phổ là sự biến thiên của tạp radio đo được tại một điểm cho trước trong vùng lân cận đường dây, như một hàm của tần số đo. Có hai hiện tượng liên quan:
a) Xung dòng điện
Các xung dòng điện sinh ra trong dây dẫn do phóng điện có một phổ cụ thể phụ thuộc vào hình dạng xung. Đối với loại phóng điện này, mức tạp đo được giảm theo tần số. Trong dải tần quảng bá, ở đó phóng điện dương có ảnh hưởng trội hơn, phổ độc lập với đường kính dây dẫn.
b) Độ suy giảm
Độ suy giảm của tạp truyền dọc theo đường dây tăng theo tần số. Hiệu ứng này làm thay đổi phổ do giảm mức tạp còn nhiều hơn khi tần số tăng.
Phổ đo được thường không đồng đều vì sóng đứng do các gián đoạn như cột góc hoặc cột cuối hoặc các thay đổi mức nền đột ngột gây ra. Ngoài ra, sự phát sinh tạp có thể thay đổi trong khi thực hiện phép đo.
«Phổ tiêu chuẩn» được sử dụng để hỗ trợ cho các tính toán dự đoán. Kinh nghiệm cho thấy tất cả các phổ có thể chia thành hai nhóm, một nhóm dùng cho cấu hình dây dẫn dàn ngang, nhóm còn lại dùng cho cấu hình mạch kép và cấu hình dây dẫn tam giác hoặc thẳng đứng. Sự khác nhau giữa hai nhóm này xuất phát từ hiện tượng đề cập ở điểm b) trên đây, việc truyền có khác biệt nhỏ tùy theo loại đường dây. Tuy nhiên, vì sự khác biệt không quan trọng so với độ chính xác của các tính toán này, nên chỉ một phổ tiêu chuẩn được cho theo giá trị tương đối, điểm chuẩn được lấy ở 0,5 MHz.
Công thức dưới đây đại diện tiêu biểu cho phổ này:
∆E(dB) = 5 [1-2 (lg10f)2]
Trong đó ∆E(dB) là biến thiên của mức tạp radio từ tần số chuẩn 0,5 MHz và f là tần số, tính bằng mêgahéc, trong dải từ 0,15 MHz đến 4 MHz.
Cần lưu ý là các nhà nghiên cứu khác đã đưa ra các công thức khác cũng cho các kết quả tương tự.
Ở tần số cao hơn thì dự đoán phổ tạp khó hơn.
4.2.2. Biên dạng
Biến thiên của trường tạp là hàm số của khoảng cách tính từ đường dây được đặc trưng bởi mức giảm phụ thuộc vào tần số. Các phép đo được thực hiện dọc theo đường vuông góc với khoảng vượt giữa, càng gần với khoảng vượt trung bình của đường dây đang xem xét càng tốt. Phải tránh ở gần các trạm hoặc các mối nối liên kết, các góc ngoặt, các đường dây liền kề và thay đổi lớn về độ cao của địa hình.
Biên dạng được xác định ở độ cao 2m phía trên mặt đất tính từ điểm ngay dưới dây dẫn nằm ngoài cùng trên chiều dài không quá 200 m. Ngoài khoảng cách này, mức tạp của đường dây nói chung là không đáng kể. Tần số chuẩn đối với các phép đo CISPR là 0,5 MHz.
Biên dạng đo được thường không đồng đều do sự dao động liên tục của tạp radio trong suốt một loạt các phép đo và do sự không đều như cột góc hoặc cột cuối và thay đổi của địa hình.
Nhiều phép đo được tiến hành trên khoảng năm mươi đường dây khác nhau đã đưa ra hiểu biết thực nghiệm hữu ích về các biên dạng này, chúng cũng đã được khẳng định bằng các tính toán lý thuyết.
Phân tích chính xác cho phép vẽ các biên dạng như một hàm của các cấp điện áp đường dây và cấu hình đến khoảng cách khoảng 100 m, ngoài khoảng cách này, mức tạp thường quá thấp để thực hiện được các phép đo tin cậy.
Trong vùng lân cận của đường dây tải điện có hai trường tạp, trường trực tiếp hay trường dẫn hướng và trường bức xạ. Trường bức xạ là kết quả của sự không đều trên đường dây như độ võng đường dây, các thay đổi về hướng của đường dây và độ dẫn của đất không tốt. Trường trực tiếp giảm theo bình phương khoảng cách, trường bức xạ giảm tuyến tính theo khoảng cách. Trường trực tiếp chiếm ưu thế ở gần đường dây, trong khi trường bức xạ chiếm ưu thế ở khoảng cách lớn hơn. Dựa trên một số khái niệm về anten, hai trường có thể bằng nhau ở khoảng cách xấp xỉ 300/2πf mét, trong đó f tính bằng megahéc. Trong thực tế, độ suy giảm theo chiều ngang ở gần đường dây giảm chậm hơn bình phương khoảng cách. Hệ số suy giảm k với các tần số từ 0,5 MHz đến 1,6 MHz, ví dụ, là 1,65 (xem phụ lục C). Độ suy giảm theo chiều ngang ở gần đường dây có thể được mô tả bằng:
E = Eo + 20k lg Do/D
Trong đó:
E là mức tạp, tính bằng đềxiben (1 µV/m) ở khoảng cách D
k là hệ số suy giảm
Eo là mức tạp, tính bằng đềxiben (1 µV/m) ở khoảng cách chuẩn Do
Ở cách xa đường dây, hệ số suy giảm giảm dần cho đến khi đạt giá trị là một đơn vị. Một số nhà nghiên cứu xem như hai trường bằng nhau khoảng 300/2πf mét như nêu ở trên. Ví dụ, phương trình ở cuối 2.3.5.1 của TCVN 7379-2 (CISPR 18-2), thể hiện biên dạng trong băng tần từ 0,4 MHz đến 1,6 MHz, giả thiết khoảng cách tính từ đường dây là 100 m.
Biên dạng tiêu chuẩn được thể hiện theo khoảng cách bằng thang logarit, lấy mốc là khoảng cách thẳng đến dây dẫn là 20 m. Cách biểu diễn này thể hiện quy luật tự nhiên của trường tạp suy giảm như một hàm của khoảng cách tính từ dây dẫn gần nhất. Các biên dạng cũng có thể được biểu diễn như một hàm số của khoảng cách theo chiều ngang. Cách biểu diễn này thích hợp cho việc dự toán độ rộng của hành lang chịu nhiễu.
4.2.3. Phân bố thống kê
Nghiên cứu có hệ thống về các dao động mức tạp radio của một đường dây đòi hỏi phải ghi liên tục cường độ trường bên dưới đường dây này trong ít nhất một năm, ở khoảng cách cố định tính từ đường dây và với tần số đo cố định. Nhiều nhà nghiên cứu ở nhiều nước đã tiến hành các phép đo này với kết quả là có các dữ liệu tương đối tin cậy về sự thay đổi mức tạp radio theo năm hoặc theo mùa. Các kết quả này thường được biểu diễn theo phương pháp phân tích thống kê, nghĩa là dưới dạng biểu đồ hoặc các phân bố lũy tích. Phân bố lũy tích biểu diễn phần trăm thời gian trong đó mức tạp radio thấp hơn giá trị đã cho.
Nguyên nhân quan trọng nhất của sự dao động mức tạp radio ghi được là:
- Bản chất ngẫu nhiên của hiện tượng;
- Sự thay đổi của điều kiện khí tượng, cả tại điểm đo lẫn dọc theo vài chục kilômét đường dây có đóng góp vào nhiễu cục bộ;
- Thay đổi trạng thái bề mặt của dây dẫn, không chỉ do tác động của điều kiện thời tiết như mưa và sương mà còn do lắng đọng bụi, côn trùng và các phần tử khác.
Rất khó để đo một cách hệ thống các nguyên nhân này. Mặc dù các thay đổi của điện áp đặt của đường dây tạo ra các dao động trong mức tạp radio, nhưng nguyên nhân này có thể đo được.
Sự phân bố của mức tạp cũng phụ thuộc vào loại khí hậu; khí hậu rất ẩm ướt, mưa nhiều, hoặc có nhiều tuyết hoặc sương sẽ làm tăng phần trăm của các mức cao, trong khi khí hậu rất khô sẽ làm giảm phần trăm đi.
Các đường cong trên các hình từ 3 đến 6, ở khí hậu ôn đới thể hiện các ví dụ về khảo sát phân bố trong mọi thời tiết, cùng với một phân bố trong thời tiết khô và một phân bố trong thời tiết mưa to trung bình. Có thể thấy rằng, đường cong tổng thể là sự kết hợp nhiều hoặc ít hơn hai hoặc ba phân bố Gauxơ.
Trong phân bố ở mọi thời tiết, thông thường xác định được một số mức đặc tính:
- Mức 99% là mức thực tế cao nhất có thể của đường dây, tại điểm cho trước.
- Mức mưa to trung bình là mức ổn định nhất và có thể tái tạo, mưa được coi là to khi đạt 0,6 mm một giờ hoặc cao hơn. Vì lý do này, mức mưa to trung bình thường được chọn là mức chuẩn để tính tạp radio. Trên thực tế, mức mưa to trung bình là mức 95% và thấp hơn mức 99% khoảng 5dB.
- Mức thời tiết tốt trung bình, ứng với điều kiện dây dẫn khô. Điều này quan trọng đối với thực tế, nhưng do độ phân tán lớn hơn nên để thu được các kết quả tin cậy thì cần số lượng lớn các phép đo trong suốt một năm. Rất may là có thể dễ dàng thực hiện các phép đo trong điều kiện thời tiết tốt trung bình hơn là trong điều kiện mưa to trung bình.
- Mức 50%, dọc trên đường cong lũy tích ở mọi thời tiết. Không được nhầm mức 50% này với mức thời tiết tốt trung bình xác định ở trên, vì nó xuất hiện không chỉ ở điều kiện thời tiết khô mà còn xuất hiện trong toàn bộ dải điều kiện khí hậu phổ biến trong các ghi chép dài hạn. Ngoài ra, mức thời tiết tốt trung bình và mức 50% còn phụ thuộc chủ yếu vào trạng thái bề mặt của dây dẫn; các mức này có thể thay đổi trên dải lớn hơn 10 dB tùy theo dây dẫn có bị bẩn, bị bôi mỡ,... hay không. Một số chuyên gia cho rằng mức 50% sẽ không thay đổi quá 10 dB trong một khoảng thời gian tương đối dài, nghĩa là một tháng hoặc một năm, cho dù các số đọc riêng rẽ có thể biến thiên hơn 10 dB.
- Mức 80%, đọc trên đường cong phân bố mọi thời tiết, được chọn làm giá trị đặc trưng, được dùng làm cơ sở về giới hạn. Mức 80% này nằm trong khoảng giữa mức thời tiết tốt và mức mưa to trung bình, ít phải chịu độ không ổn định hơn so với mức 50% và do đó, được coi như là «mức đặc trưng». Nghiên cứu nhiều đường cong tích lũy cho thấy chênh lệch giữa mức 95% và mức 80% nằm giữa 5 dB và 12 dB. Như đề cập trong 4.2.2, cần lưu ý là các phép đo tin cậy ở ngoài khoảng cách từ 100 m đến 200 m thường không thực hiện được. Các hướng dẫn chung ở trên được minh họa trên các hình từ 3 đến 6, liên quan đến đường dây từ 400 kV đến 750 kV và có hiệu lực đối với các đường dây mà nguồn tạp chiếm ưu thế là vầng quang trên dây dẫn.
5. Ảnh hưởng của vầng quang trên dây dẫn
5.1. Khía cạnh vật lý của vầng quang trên dây dẫn
5.1.1. Quy định chung
Sự phát sinh tạp radio do vầng quang trên dây dẫn do phóng điện, xuất hiện tại hoặc gần bề mặt dây dẫn, thường gọi là vầng quang. Vầng quang được định nghĩa là «phóng điện có ánh sáng nhẹ sinh ra ở gần dây dẫn và giới hạn ở vùng bao quanh dây dẫn, tại đó trường điện vượt quá một giá trị nhất định». Nhiều khía cạnh của phóng vầng quang trên đường dây còn chưa được biết và chưa xác định được; tuy nhiên, quá trình vật lý cơ bản là quá trình nhân điện tử hoặc hình thành thác điện tử. Građien về điện ở vùng lân cận của dây dẫn là građien lớn nhất và, nếu građien này hoặc ứng suất điện đủ cao, các điện tử trong không khí bao quanh dây dẫn sẽ ion hóa các phân tử khí và các điện tử tạo ra bởi quá trình ion hóa này sẽ gây nên hiện tượng khác. Nếu trên građien này hình thành thêm một điện tử nhờ quá trình nào đó của thác điện tử đầu tiên thì một thác mới sẽ hình thành do quá trình thứ phát này và sinh ra phóng vầng quang.
Trong trường hợp dây dẫn của đường truyền dẫn, quá trình thứ phát quan trọng là sự bứt ra của các điện tử từ phần tử khí do tia cực tím năng lượng cao (quang ion hóa) sinh ra ở thác đầu tiên. Nhiều nghiên cứu cho thấy mức tạp radio sinh ra khi dây dẫn dương lớn hơn nhiều so với mức tạp khi dây dẫn âm. Trong trường hợp đường dây tải điện trên không có cực tính dương, catốt ở cách xa đến nỗi mà phát xạ catốt không đáng kể và quá trình thứ phát tồn tại trong trường hợp này là sự quang ion hóa chất khí.
Khi dải vầng quang hình thành tại một điểm trên dây dẫn sẽ tồn tại hai trường xung. Gần dải hình thành trường cục bộ còn dọc đường dây là trường trực tiếp do các xung di chuyển xuống dưới đường dây. Đối với thiết kế của đường dây siêu sao áp, chỉ có trường trực tiếp được coi là đáng kể và các phép đo hữu ích nhất được thực hiện tại khoảng cách nhất định tính từ các vị trí của dải vầng quang trên dây dẫn của đường dây.
Nghiên cứu chi tiết hơn về các khía cạnh lý thuyết của vầng quang trên dây dẫn xem [1, 2][1][1].
5.1.2. Các yếu tố gây phát sinh vầng quang
Khả năng xuất hiện phóng vầng quang tại bề mặt của dây dẫn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đó là:
a) Građien điện áp bề mặt dây dẫn về mặt lý thuyết phụ thuộc vào:
1) Điện áp của hệ thống
2) Đường kính dây dẫn
3) Khoảng cách của dây dẫn so với đất và các dây pha khác
4) Số lượng dây dẫn trên một pha hoặc trong chùm dây
b) Đường kính dây dẫn
c) Điều kiện bề mặt dây dẫn
d) Điều kiện khí quyển và thời tiết
Từng yếu tố trên sẽ được xem xét riêng.
5.1.2.1. Građien điện áp bề mặt dây dẫn
Một trong các đại lượng quan trọng nhất trong việc xác định mức tạp radio của đường dây, đặc biệt khi vầng quang trên dây dẫn chiếm ưu thế, là cường độ của trường điện trong không khí tại bề mặt của dây dẫn tức là građien điện áp bề mặt.
Do vầng quang trên dây dẫn phụ thuộc chặt chẽ vào giá trị của građien điện áp nên cần phải sử dụng phương pháp tính toán građien với độ chính xác khoảng 1%.
Vì dây dẫn thường là loại bện nên građien điện áp bề mặt biến thiên trong khoảng giá trị trung bình quanh chu vi của dây dẫn. Tuy nhiên, thường tính građien bề mặt đối với dây dẫn trơn nhẵn có cùng đường kính tổng, ngay cả khi đưa vào hệ số bện thực nghiệm.
Công thức tính građien điện áp tại bề mặt của dây dẫn được cho trong phụ lục A đối với trường hợp đơn giản là đường dây một pha có đường về là đất hoặc đường dây một chiều đơn cực đến trường hợp phức tạp hơn là đường dây ba pha nhiều mạch và đường dây một chiều hai cực. Thông thường, các tính toán cần đến phương trình ma trận và các chương trình máy tính được sử dụng cho cả đường dây một pha và đường dây ba pha nhiều mạch và các đường dây một chiều cao áp phức tạp hơn.
5.1.2.2. Đường kính dây dẫn
Mức tạp radio tăng khi đường kính dây dẫn tăng ngay cả khi građien bề mặt của dây dẫn không thay đổi. Hiện tượng này là do sự suy giảm của trường điện ở bề mặt của dây dẫn giảm đi khi đường kính của dây dẫn tăng lên. Do đó, trường điện quanh dây dẫn lớn có dải vầng quang lâu hơn so với trường điện quanh các dây dẫn nhỏ.
5.1.2.3. Điều kiện bề mặt của dây dẫn
Loại dây dẫn, ví dụ như loại bện tròn hoặc bện chia đoạn, và điều kiện bề mặt của dây dẫn, nghĩa là độ trơn nhẵn hoặc độ nhám, có hay không có nhiễm bẩn, nước nhỏ giọt, bông tuyết,… có ảnh hưởng lớn đến sự phát sinh vầng quang. Dây dẫn của đường dây truyền dẫn khi mới căng thường có sự hoạt động của vầng quang cao hơn do độ không đều của bề mặt như các gờ nhôm, phân chim, rác, cát, bùn hoặc các chất lắng đọng bất kỳ khác gây nên vầng quang ngay cả ở thời tiết tốt. Tuy nhiên, sau khi đường dây được cấp điện, vầng quang sẽ mất và mức tạp sẽ giảm theo thời gian. Thường có hại khoảng thời gian liên quan; khoảng thời gian thứ nhất là vài phút đầu tiên sau khi dây dẫn được cấp điện và sự hoạt động của vầng quang làm cháy rác và các phần tử khác tập trung trên dây dẫn từ trước khi cấp điện.Khoảng thời gian dài hơn cần thiết để làm đen toàn bộ chiều dài dây dẫn, làm cho dây dẫn thay đổi mầu sắc, hình dạng, đồng thời làm mất bề mặt dầu của dây dẫn mới.
Bằng chứng cho thấy, khi dây dẫn cũ đi, mức tạp radio sẽ giảm, ngay cả trong trời mưa. Bề mặt của dây dẫn mới không thấm nước, do lớp dầu trên bề mặt dây dẫn trong quá trình chế tạo, và các giọt nước hình thành trên bề mặt dầu này. Khi dây dẫn cũ, bề mặt của nó có thể thấm nước do đó bề mặt dây dẫn hút các giọt nước vào sợi bện.
5.1.2.4. Điều kiện khí quyển và thời tiết
Áp suất khí quyển giảm hoặc nhiệt độ môi trường tăng, hoặc cả hai, có thể làm giảm mật độ không khí gây giảm cường độ đánh thủng của không khí và do đó, làm tăng khả năng phóng vầng quang trên dây dẫn. Thông thường, yếu tố áp suất khí quyển chỉ kể đến ở độ cao trên 1.000 m so với mực nước biển. Ở những khu vực có mưa, sương mù, tuyết phủ hoặc nhiệt độ hạ thấp có thể dẫn đến việc hình thành băng hoặc đọng nước trên dây dẫn, phóng vầng quang có nhiều khả năng xảy ra do các điều kiện này. Mưa và tuyết là nguyên nhân gây vầng quang cao nhất tại bề mặt của dây dẫn và có thể làm tăng mức tạp radio lớn hơn 20 dB so với mức tạp trên chính đường dây đó trong điều kiện khô. Các giọt nước hoặc tuyết tích tụ trên bề mặt dây dẫn khi đang có bão bão làm thay đổi đáng kể trường điện, tạo ra một lượng lớn các nguồn gây vầng quang. Phóng điện cũng có thể xảy ra khi tuyết hoặc nước mưa rơi qua dây dẫn và bắt đầu một phóng điện từ dây dẫn đến phần tử đó.
5.2. Phương pháp nghiên cứu vầng quang bằng lồng và đường dây thử nghiệm
Hai phương pháp cơ bản đã được sử dụng để nghiên cứu hiện tượng vầng quang từ đường dây truyền dẫn. Đó là lồng thử nghiệm và đường dây thử nghiệm [9, 21, 31].
5.2.1. Lồng thử nghiệm
Lồng thử nghiệm được nhiều người thử nghiệm sử dụng đễ xác định nhanh hàm kích thích của dây dẫn hoặc chùm dây phân pha [4 đến 6]. Hàm kích thích có quan hệ với dòng điện trong chùm dây như sau:
I = (1)
trong đó I là dòng điện cao tần được truyền vào dây dẫn hoặc chùm dây, tính bằng A/m1/2, C là điện dung, tính bằng F/m, là hàm kích thích, tính bằng A/m1/2 và là hằng số điện môi tuyệt đối của không khí. Ưu điểm chính của khái niệm hàm kích thích là ở chỗ nó là một đại lượng không phụ thuộc vào điện dung của dây dẫn trên một đơn vị chiều dài.
Đo dòng điện tạp radio trong lồng thử nghiệm bằng thiết bị đo phù hợp với TCVN 6989 (CISPR 16): quy định kỹ thuật đối với thiết bị đo và phương pháp đo nhiễu tần số radio. Dòng điện ở một đầu của dây dẫn hoặc chùm dây chạy qua một mạch điện ghép cao tần như mô tả trong 1.3 của TCVN 7379-2 (CISPR 18-2). Trở kháng tương đương của các điện trở và thiết bị đo sử dụng trong mạch này thường bằng trở kháng đặc trưng của dây dẫn hoặc chùm dây phân pha để tránh xảy ra phản xạ liên tục.
Lồng thử nghiệm cho dữ liệu về tạp radio tái tạo được trong điều kiện mưa to, nhưng trong điều kiện thời tiết tốt, lồng thử nghiệm chứng tỏ sự không phù hợp với số lượng nguồn tương đối ít trên một đơn vị chiều dài của dây dẫn ở ứng suất thông thường. Chiều dài của dây dẫn trong lồng thường quá ngắn để đại diện cho đường dây dài thực tế. Ngoài ra, điều kiện bề mặt của dây dẫn và điều kiện khí tượng bao quanh một đường dây ngắn gần mặt đất không cần giống với các điều kiện trên đường dây hoạt động.
Ứng dụng hàm kích thích với đường dây nhiều pha đòi hỏi việc sử dụng công thức (1) dưới dạng ma trận [7 đến 9].
[I]=x [C] x [] (2)
5.2.2. Đường dây thử nghiệm
Trong khi lồng thử nghiệm được chế tạo vì lý do kinh tế và cơ sở thử nghiệm, thì đường dây thử nghiệm kích thước thực vẫn đang được xây dựng, trước tiên là để nghiên cứu hiện tượng vầng quang trên đường dây siêu cao áp tương lai. Không có chiều dài tiêu chuẩn đối với đường dây thử nghiệm. Các đường dây thử nghiệm, đường dây điện xoay chiều một pha và ba pha, và đường dây điện một chiều lưỡng cực, dài là 8 km và ngắn là 300 m đã được xây dựng, [10 đến 30].
Đã có một số cố gắng để đo hàm kích thích trên đường dây thử nghiệm ngắn và thu được kết quả nhất định, đặc biệt là trên các đường dây thử nghiệm điện một chiều ngắn, [28, 29].
Đối với đường dây truyền tải dài, phổ tần số radio có đặc tính suy giảm dần khi tần số tăng. Tuy nhiên, đối với đường dây thử nghiệm ngắn thì không có hiện tượng này. Do các phản xạ của điện áp và dòng điện tạp radio tại đầu cuối đường dây nên tạo ra dạng sóng đứng trong phổ tần số. Phổ này được đặc trưng bởi các đỉnh nhọn và hõm rộng, dạng chính xác phụ thuộc vào chiều dài của đường dây và kiểu kết thúc, vị trí theo chiều dọc của điểm đo.
Phương pháp được hầu hết các nhà nghiên cứu sử dụng để hiệu chỉnh phổ tần số của đường dây ngắn thành phổ của đường dây dài là “Phương pháp trung bình hình học” [12, 14 đến 16, 18, 26, 29]. Việc hiệu chỉnh này được thực hiện bằng cách lấy trung bình hình học theo μV/m các cực đại và cực tiểu liên tục của phổ tần số của đường dây ngắn. Trung bình số học tính theo dB μV/m.
Nói một cách chặt chẽ, phương pháp này chỉ phù hợp với trường hợp lý tưởng là đường dây một pha nằm ngang tuyệt đối, có kiểu kết thúc ở dạng hở mạch thuần tuý đối với tần số radio. Tuy nhiên, các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, đối với tất cả các mục đích thực tiễn, phương pháp này thích hợp với các đường dây xoay chiều và một chiều [28, 32, 33].
5.3 Phương pháp xác định trước
Do nhu cầu về điện áp truyền tải cao hơn, nên một lượng đáng kể nghiên cứu đã được tiến hành trong suốt 30 năm qua, ở nhiều nơi trên thế giới, để tìm hiểu về quá trình vầng quang. Một trong các mục đích cơ bản của nghiên cứu này là để xây dựng các phương pháp xác định trước tạp radio.
Các phép đo tạp radio được tiến hành trên đường dây thử nghiệm xoay chiều một pha và ba pha kích thước thực, trên đường dây thử nghiệm một chiều, trên đường dây hoạt động và trong phòng thí nghiệm đã đưa ra một số công thức theo kinh nghiệm và bán kinh nghiệm để tự đoán tạp radio. Các công thức này có thể sử dụng để dự đoán tính năng tạp radio của các đường dây điện cao áp khác nhau khi biết được điện áp và các tham số về thiết kế. Tất cả các phương pháp đều dựa trên dữ liệu thực nghiệm từ đường dây thử nghiệm, đường dây hoạt động hoặc lồng thử nghiệm. Hai phương pháp cơ bản được sử dụng nhiều năm, phương pháp thứ nhất là phân tích hoặc bán kinh nghiệm và phương pháp thứ hai là kinh nghiệm hoặc so sánh.
5.3.1. Phương pháp phân tích
Không có một phương pháp phân tích thuần tuý để dự đoán tạp radio của đường dây truyền tải. Hai phương pháp bán kinh nghiệm được Điện lực Pháp (EDF) [8] và Dự án siêu cao áp (UHV) [7] ở Mỹ đưa ra. Cả hai phương pháp phân tích này đều dựa trên dữ liệu tạp radio từ lồng thử nghiệm và dựa trên các phân tích phức tạp, được mô tả đầy đủ trong tài liệu.
Việc tính toán tạp radio từ đường dây truyền tải sử dụng các phương pháp phân tích này là một quy trình gồm hai bước. Hàm kích thích thu được từ lồng thử nghiệm, hệ thống điện dung của đường dây được thiết lập và dòng điện tạp truyền trên một đơn vị chiều dài của dây dẫn được tính toán bằng công thức (2). Lý thuyết về truyền theo phương thức được áp dụng để thu được dòng điện theo phương thức chạy trong mặt cắt ngang cho trước của đường dây. Các suy giảm truyền của các dòng điện phương thức này được tính toán và các dòng điện theo phương thức này được kết hợp lại thành dòng điện thực tần số cao có tính đến tổng bình phương trên toàn bộ chiều dài đường dây để thu được tổng dòng điện tạp.
Bước tiếp theo là tính trường tạp gần đường dây dựa trên tổng dòng điện tạp qua mặt cắt ngang của đường dây, hoặc điện áp tạp trên các pha. Sau đó, có thể thu được biên dạng theo chiều ngang của tạp (xem ví dụ trong 5.4).
Các chương trình máy tính thường được sử dụng để thực hiện các tính toán phức tạp này và các chương trình như vậy được viết lại EDF và Công trình UHV.
5.3.2. Phương pháp GIGRÉ
Công thức so sánh thường khá đơn giản và dễ sử dụng. Một số công thức áp dụng được đối với đường dây xoay chiều được mô tả trong ấn phẩm CIGRÉ [1] và tài liệu kỹ thuật [34, 35]. Ngoài ra còn có một số công thức so sánh đối với đường dây một chiều được mô tả trong Điều 8.
Độ chính xác cao nhất của việc xác định trước, sử dụng công thức so sánh bất kỳ trên đây, thu được bằng cách chọn dữ liệu dài hạn của đường dây hoạt động chuẩn có sử dụng dây dẫn hoặc chùm dây phân pha giống với loại được nghiên cứu [36, 37, 38].
CIGRÉ đưa ra phân tích hoàn chỉnh hơn về các phương pháp xác định trước khác nhau sử dụng dữ liệu đã chọn lọc qua Khảo sát CIGRÉ/IEEE [6, 34, 35]. Từ phân tích này họ xây dựng một phương pháp mới có thể xem là tối ưu. Phương pháp này được biểu diễn bằng một công thức tương đối đơn giản nêu trong 11.2 của CISPR 18-3: Đặc tính nhiễu tần số radio của đường dây tải điện trên không và thiết bị cao áp - Phần 3: Quy phạm để giảm thiểu sự phát sinh của tạp radio.
5.4. Danh mục các biên dạng tiêu chuẩn
Một số lượng lớn các phép đo trên đường dây đang vận hành, cùng với các tính toán dựa trên các phép đo trong lồng và đường dây thử nghiệm, đã được tiến hành và các ví dụ về kết quả cho các thiết kế đường dây khác nhau được nêu trong Phụ lục B. Các giá trị đưa ra chỉ thích hợp đối với đường dây có kết cấu và bảo trì theo thực tế thông thường và không bị nhiễm bẩn nặng vì nếu không các điều kiện này có thể làm tăng mức tạp radio cao hơn mức do vầng quang dây dẫn gây ra.
Phụ lục B đưa ra giá trị ước lượng của trường tạp radio có khả năng thu được trong các điều kiện xác định rõ nhất định. Phụ lục này cũng đưa ra các tham chiếu có thể dùng để xác định trước trường mà một đường dây mới có thể sinh ra. Phụ lục cũng đưa ra, làm ví dụ, các đường cong có trường là hàm của khoảng cách tính từ đường dây đối với các loại đường dây nhất định (xem Hình B1 đến B11).
Đường dây nêu trong danh mục ở Phụ lục B không có nghĩa là đường dây này sinh ra mức tạp radio chấp nhận được; danh mục chỉ đưa ra chỉ dẫn về thứ tự mức độ chấp nhận đối với thiết kế đường dây cho trước.
5.4.1. Nguyên tắc trình bày danh mục
Các phép đo tạp radio thực hiện trên cả đường dây hoạt động và đường dây thử nghiệm chỉ ra rằng độ ổn định và khả năng tái tạo của trường do vầng quang dây dẫn là chính xác nhất trong điều kiện mưa to và liên tục. Cần lưu ý là giá trị mưa to này có thể không phải là giá trị lớn nhất ở thời tiết xấu, mà giá trị lớn nhất này có thể cao hơn vài đềxiben.
Các nghiên cứu thống kê mở rộng cũng chỉ ra rằng có mối tương quan hợp lý giữa mức tạp radio khi mưa to và mức 50% ở thời tiết tốt, mặc dù sự phân tán ở điều kiện thời tiết tốt là cao hơn. Vì mục đích thực tiễn, mức 50% ở thời tiết tốt thường có tầm quan trọng cao hơn, giá trị này được rút ra từ mức mưa to liên tục bằng cách giảm từ 17 dB đến 25 dB, tuỳ theo điều kiện bề mặt của dây dẫn.
Do đó, có thể thiết lập danh mục các trường tạp radio đối với các đường dây truyền tải nhất định. Vì ứng dụng thực tiễn của danh mục này, đã xét đến ba mức tạp là mức 50% ở thời tiết tốt và, tuỳ thuộc vào bản chất của biên dạng, hoặc là mức mưa to (cao hơn 20 dB) hoặc mức lớn nhất ở thời tiết xấu (cao hơn 24 dB). Từ những mức chuẩn này, có thể đánh giá được mức tạp radio đối với các loại thời tiết khác nếu biết được phân bố thống kê hàng năm của các mức ở khu vực địa lý đang xem xét (xem, ví dụ, Hình B13).
Các nguyên tắc này chỉ thích hợp đối với tạp radio do vầng quang dây dẫn sinh ra. Dòng điện tạp radio do các thành phần khác của đường dây, chuỗi cách điện, phụ kiện đường dây, … sinh ra thì không được xét đến. Các điều kiện này thoả mãn khi dây dẫn của đường dây chịu ứng suất bề mặt tương đối cao, ví dụ, vượt quá 14kV hiệu dụng trên một centimét đối với dây dẫn trơn nhẵn. Tuy nhiên, đối với đường dây có dây dẫn chịu ứng suất bề mặt nhỏ hơn, ví dụ 12 kV hiệu dụng trên một centimét thì tạp radio của cái cách điện và các phụ kiện đường dây khác có thể chiếm ưu thế, ở các điều kiện nhất định. Trong các điều kiện này, không thể sử dụng danh mục này để dự toán mức tạp vì đã giả định cái cách điện và phụ kiện đường dây có chất lượng tốt.
Biên dạng của tạp radio đối với đường dây 225 kV, 380 kV và 750 kV nằm trong danh mục này được tính bằng phương pháp phân tích [8].
Biên dạng đối với đường dây 362 kV, 525 kV và 765 kV được xác định từ kết quả khảo sát CIGRÉ - IEEE [35, 39].
Građien bề mặt được tính bằng cách sử dụng phương pháp chung về hệ số điện thế. Phương pháp này đưa ra, với độ chính xác cao, građien bề mặt về điện của từng dây dẫn của đường dây. Nghiên cứu về các phương pháp tính građien điện áp bề mặt của đường dây truyền tải được nêu trong [40].
Hình dạng của biên dạng theo chiều ngang của trường tạp radio phụ thuộc chủ yếu vào cấu hình dây dẫn. Khoảng cách giữa các pha và chiều cao của chúng so với mặt đất có ảnh hưởng lớn. Kiểu của dây dẫn hoặc chùm dây phân pha chỉ có ảnh hưởng nhỏ đến hình dạng của biên dạng do kết cấu của ma trận điện dung. Khi thay đổi từ loại dây dẫn này sang loại dây dẫn khác có cùng dạng hình học, với điều kiện là hai ma trận tỷ lệ với nhau, thì biên dạng sẽ không thay đổi đáng kể. Giả thiết này đủ chính xác để áp dụng trong thực tiễn.
Trong Phụ lục B, biên dạng được tập hợp theo một số loại đường dây tải điện trên không. Ảnh hưởng của số lượng và cách bố trí các dây dẫn của từng pha, đường kính dây dẫn và građien điện áp được tính đến bằng cách hiệu chuẩn thích hợp biên dạng chuẩn. Do đó, mỗi hình vẽ trong danh mục đưa ra biên dạng chuẩn, bảng các giá trị và các hiệu chuẩn áp dụng cho các đường dây khác sử dụng các dây dẫn và chùm dây phân pha khác.
Các biên dạng được đưa ra đối với phép đo ở tần số 0,5 MHz và mức tạp radio đối với các tần số khác, từ 0,12 MHz đến 4 MHz, có thể thu được từ hình B12.
Các thay đổi về mức tạp radio, do điều kiện khí hậu hoặc tình trạng bề mặt của dây dẫn, cũng có thể được xét đến bằng các hiệu chỉnh ước lượng các mức của biên dạng cơ bản (xem Hình B13).
Ví dụ về các phép đo và tính toán được cho trong [8, 35, 39].
Danh mục tóm tắt trong Phụ lục C theo các quy ước thoả thuận trong CISPR; nghĩa là cường độ của trường tạp radio được vẽ như một hàm của khoảng cách, đo từ tâm của vòng anten đến dây dẫn gần nhất của đường dây, sử dụng thang lôgarit. Từ Hình C1 có thể thấy là thu được các đường thẳng về cơ bản và cường độ trường ở khoảng cách chuẩn là 20 m thu được bằng phép nội suy.
Các mức tạp radio chính, đưa ra trong danh mục, được liệt kê trong bảng của Phụ lục C; từ bảng này có thể so sánh các mức của các đường dây khác nhau nêu trong danh mục và dự đoán, với đủ độ chính xác cho mục đích thực tiễn, cường độ trường có thể xuất hiện từ đường dây dự kiến có thiết kế tương tự, với điều kiện là khoảng cách giữa anten thu và dây dẫn gần nhất của đường dây lớn hơn 20 m.
6. Mức tạp radio do cái cách điện, phụ kiện đường dây và thiết bị trạm (không kể chỗ tiếp xúc xấu)
6.1. Khía cạnh vật lý của nguồn tạp radio
Cái cách điện, phụ kiện đường dây và thiết bị trạm có thể là nguồn tạp radio gây nhiễu đến thu thanh và, trong một số trường hợp, còn gây nhiễu đến thu hình. Việc này có thể do nhiều hiện tượng khác nhau như phóng vầng quang trong không khí tại cái cách điện và phụ kiện đường dây, phóng điện bề mặt trên cái cách điện và phóng tia lửa điện do tiếp xúc xấu. Các hiệu ứng chuyển mạch trong thiết bị chuyển đổi điện xoay chiều/một chiều cũng có thể là nguồn gây tạp radio, được đề cập trong Điều 8.
Điều này nghiên cứu hiện tượng phóng vầng quang và phóng điện bề mặt theo quan điểm vật lý; phóng tia lửa điện do tiếp xúc xấu được đề cập trong Điều 7.
6.1.1. Tạp radio do phóng vầng quang ở phụ kiện đường dây
Phóng vầng quang gây ra do građien điện thế cao tại bề mặt phụ kiện đường dây nhất định như kẹp treo, vòng phân áp hoặc vành phân áp, thanh cách và khớp nối. Giả thiết là điện áp đặt tại phụ kiện đường dây tăng liên tục, xảy ra nhiều quá trình phóng điện khác nhau. Chỉ một số phóng điện trong số đó có khả năng sinh ra tạp radio nhưng ở phạm vi nào đó thì tất cả đều phát sáng và có góp phần vào tổn thất vầng quang. Hiện tượng này giống với các hiện tượng mô tả ở 5.1 đối với dây dẫn. Tương tự, trong trường hợp này xảy ra nhiều phương thức vầng quang tuỳ thuộc vào điện áp đặt và theo trình tự sau: bắt đầu quầng sáng, phát sáng mờ và tiền đánh thủng đối với vầng quang dương; trichel hoặc xung âm, phát sáng mờ và quầng sáng tiền đánh thủng đối với vầng quang âm. Phóng điện mờ không gây ra mức tạp radio nhưng bắt đầu quầng sáng thì sinh ra tạp radio. Các xung trichel sinh ra mức tạp radio thấp còn quầng sáng tiền đánh thủng sinh ra mức tạp rất cao ở điện áp rất cao.
Mức tạp cao nhất xuất hiện có phương thức ứng với quầng sáng tiền đánh thủng, cả dương và âm; tuy nhiên, hiện tượng này xảy ra ở građien cao hơn nhiều so với phương thức ứng với điện áp bình thường và vì thế trong thực tế ít được quan tâm.
Cũng như trường hợp của dây dẫn, tạp radio từ phụ kiện đường dây có xu hướng tăng khi độ ẩm cao hoặc mưa, kết quả của sự tăng građien cục bộ do sự có mặt của các giọt nước đọng trên bề mặt của phụ kiện đường dây.
6.1.2. Tạp radio do cái cách điện
Tạp trên cái cách điện có thể do nhiều nguyên nhân, chủ yếu có liên quan đến các hiện tượng xảy ra trên bề mặt cái cách điện, ví dụ, các phóng điện nhỏ do građien cục bộ tăng cường, phóng vầng quang do sự không đồng đều mà các chất lắng đọng khô hoặc nước nhỏ giọt tạo ra, hoặc phóng tia lửa điện qua dải khô do dòng điện rò trên cái cách điện bẩn gây ra. Chỉ trong những trường hợp đặc biệt, ví dụ cái cách điện có khuyết tật, thì mới có tạp do các hiện tượng xảy ra bên trong cách điện, nghĩa là phóng tia lửa điện qua lỗ trống bên trong hoặc đánh thủng. Tuy nhiên, tạp radio có thể do phóng điện giữa xi măng và sứ hoặc thuỷ tinh và có thể xuất hiện nếu có khe hở không khí nhỏ tại vùng này.
Khi bề mặt của cái cách điện sạch và khô, các phóng điện trong vùng có građien điện thế cao sẽ sinh ra các xung dòng điện là nguồn sinh ra tạp radio, tuỳ thuộc vào dạng hình học và vật liệu của cái cách điện và loại liên kết với mũ và chân. Hình 7, là ví dụ các đường đẳng thế, biểu diễn như một phần của điện áp đặt, theo mặt cắt ngang của một bát cách điện sạch và khô.
Cần chú ý là các đường dây này tập trung hơn và, do đó, có građien cao hơn nhiều ở gần mũ và chân, nơi thực sự xảy ra phóng điện sinh ra tạp. Giá trị građien điện thế cục bộ trong một bát cách điện, và theo đó mức tạp, phụ thuộc vào giá trị điện áp đặt đến bát và, trong trường hợp cái cách điện gồm nhiều bát, thì còn phụ thuộc vào phân bố điện áp dọc theo chuỗi cách điện. Phân bố này có xu hướng kém đồng nhất khi số lượng các bát tăng và, do vậy, đối với chuỗi cách điện dài hơn hoặc cái cách điện trụ thì cần có cơ cấu, như vòng kim loại, để cải thiện phân bố điện áp.
Xung dòng điện gây ra tạp radio trên cái cách điện sạch và khô không có khác biệt đáng kể giữa cực dương và cực âm và, nói chung, các xung xuất hiện giữa giá trị “không” và giá trị đỉnh của điện áp đặt tần số nguồn. Dạng của các xung này và, do đó, tần số ngưỡng của phổ của chúng, phụ thuộc vào bản thân điện dung của cái cách điện và trở kháng sóng của đường dây mà cái cách điện được nối đến. Đối với giá trị bình thường của các tham số này, tần số ngưỡng là khoảng 1 MHz. Vì vậy, tạp do cái cách điện sạch và khô sinh ra bị giới hạn ở tần số đến khoảng 30 MHz và, nói chung, đối với cái cách điện có đặc trưng trung bình thường sinh ra mức tạp tương đối thấp. Tuy nhiên, thiết kế kém và liên kết không thích hợp có thể sinh ra mức cao hơn mở rộng đến đến tần số cao hơn. Cũng như trường hợp phóng vầng quang tại phụ kiện đường dây, việc thu truyền hình thường không bị ảnh hưởng bởi loại tạp radio này.
Nếu cái cách điện bị bẩn nhẹ và khô vừa phải, ví dụ trong thời tiết tốt, thì ngoài hiện tượng mô tả ở trên còn xuất hiện phóng vầng quang ở chỗ không đồng đều của bề mặt cái cách điện do nhiễm bẩn gây ra. Nhìn chung, hiện tượng thứ hai gây ảnh hưởng ít nghiêm trọng hơn so với hiện tượng thứ nhất vì thế mức tạp không có khác biệt đáng kể, hoặc chỉ lớn hơn một chút so với mức tạp xuất hiện ở cái cách điện sạch và khô, ngoại trừ trường hợp loại nhiễm bẩn nhất định, ví dụ gần các xưởng hóa chất.
Nếu bề mặt của cái cách điện sạch nhưng ẩm hoặc ướt, thì sự có mặt của các giọt nước sinh ra phóng vầng quang đáng kể mà, nhìn chung, tạo ra mức tạp radio cao hơn mức do phóng điện từ các điểm của bề mặt bị bẩn sinh ra. Trong điều kiện ẩm, hiện tượng thứ hai này có thể trở nên ít quan trọng nhờ phân bố điện áp tốt hơn. Với cái cách điện khô phức tạp thường cao hơn nhưng lại bị giới hạn ở tần số đến vài mêgahéc.
Khi bề mặt của cái cách điện bị bẩn nhiều và ẩm thì hiện tượng này hoàn toàn khác, vì tạp radio được sinh ra do các xung dòng điện chạy qua khi xuất hiện phóng tia lửa điện qua dải khô do bị gia nhiệt khi dòng điện rò chạy trên bề mặt của cái cách điện. Biên độ và số lượng các xung này phụ thuộc vào ứng suất điện áp qua dải khô cách điện, hình dạng và kích thước của cái cách điện, độ dẫn điện bề mặt của lớp gây nhiễm bẩn và đặc tính của vật liệu tại bề mặt của cái cách điện. Tần số ngưỡng của phổ liên quan đến các xung này có thể tới vài chục mêgahéc và vì vậy tạp radio cũng có thể ảnh hưởng đến tần số truyền hình. Với cái cách điện bằng thuỷ tinh hoặc sứ bị ướt và bẩn, tạp radio ở ứng suất điện áp bình thường, do yêu cầu chịu điện môi, có thể đạt tới mức cao hơn nhiều so với trong các điều kiện khác mô tả trước đây.
Có thể giảm các mức này, không chỉ bằng cách giảm ứng suất điện áp mà còn bằng cách sử dụng cái cách điện có tính chất đặc biệt. Ví dụ, cái cách điện làm bằng vật liệu hữu cơ, hoặc bằng thuỷ tinh hoặc sứ bôi mỡ, ngăn ngừa sự hình thành lớp ẩm liên tục và theo đó ngăn ngừa dòng điện rò và dải khô, nhờ có các thuộc tính chống nước của bề mặt. Do vậy, đây là các giải pháp thích hợp để làm giảm mức tạp trong điều kiện ướt và bẩn. Tuy nhiên, khi các cái cách điện này bị lão hóa và bề mặt bị bẩn và vì thế dễ bị ướt hơn thì có thể không còn là loại không tạp nữa. Loại cách điện tráng men bán dẫn cũng là một giải pháp vì được đặc trưng bởi mức tạp radio tương đối thấp trong các điều kiện nhiễm bẩn do lớp men dẫn cải thiện việc kiểm soát phân bố điện áp và gia nhiệt nhờ có dòng điện chạy trong lớp men giữ cho dải khô đủ rộng để duy trì điện áp đặt mà không phóng tia lửa điện.
6.2. Tương quan giữa điện áp tạp radio và trường tương ứng đối với các nguồn riêng và nguồn phân phối
Điều này đề cập đến mối tương quan giữa điện áp tạp radio của một nguồn tạp khi có thể đo trong phòng thí nghiệm và trường tạp radio thực sự phát sinh khi riêng nguồn đó hoạt động, hoặc khi có nhiều nguồn tương tự phân bố dọc theo đường dây hoặc có trong trạm.
Thông thường, nhiều nguồn đơn, có đặc tính giống nhau, được phân bố dọc theo đường dây, ví dụ cái cách điện và vòng đệm, hoặc có trong trạm, ví dụ như cách điện hình trụ, kẹp và mối nối. Tuy nhiên, đôi khi tạp radio có thể chỉ do một nguồn sinh ra, ví dụ tạp do cái cách điện có khuyết tật hoặc phụ kiện đường dây bị lỏng hoặc không tốt trên đường dây, tạp truyền từ trạm hoặc tạp do bộ chuyển đổi điện xoay chiều/một chiều.
Một nguồn tạp radio, ví dụ chuỗi cách điện, có thể được coi như một máy phát dòng lý tưởng tạo ra dòng điện I chạy qua dây dẫn mang điện và đất. Như nêu trong TCVN 7379-2 (CISPR 18-2), dòng điện này có thể được đo trực tiếp trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng mạch điện thử nghiệm thích hợp mô phỏng mạch điện thực và bằng cách nối đối tượng cần thử nghiệm, bao gồm cả nguồn tạp, tới mạch điện đó. Mặc dù dòng điện tạp là một tham số không đổi giữa điều kiện hoạt động và phòng thí nghiệm, nhưng các kết quả của phép đo trong phòng thí nghiệm thường được biểu thị theo điện áp V qua điện trở R 300 Ω, tương ứng với khoảng một nửa trở kháng đột biến của đường dây điển hình lấy làm chuẩn. Quan hệ giữa điện áp tạp V, tính bằng đềxiben lấy chuẩn là 1μV, và dòng điện tạp I, tính bằng đềxiben lấy chuẩn là 1μA, được cho bằng biểu thức:
I = V - 20 lg 300 = V - 49,5
Tóm tắt dưới đây được xem là các phương pháp và công thức để tính toán quan hệ giữa dòng điện I nêu trên và trường điện E sinh ra. Các phương pháp và công thức này chỉ áp dụng đối với các tần số đến vài mêgahéc.
6.2.1. Phương pháp bán thực nghiệm và công thức
6.2.1.1. Giới thiệu
Phương pháp chung để thiết lập quan hệ định lượng giữa dòng điện tạp radio I và trường tạp radio E tương ứng bao gồm các bước sau:
a) Một nguồn tạp
- Xác định trực tiếp dòng điện I của nguồn trong phòng thí nghiệm thông qua phép đo điện áp V.
- Tính các dòng điện tạp trên trừng pha đối với đoạn đường dây có biên dạng của trường tạp radio cần tính toán. Bước này có tính đến độ suy giảm theo chiều dọc cũng như sự ghép nối lẫn nhau giữa các pha.
- Trên cơ sở dòng điện tạp radio trên đoạn đường dây nói trên, tính được trường tạp radio do các dòng điện này gây ra ở các khoảng cách theo chiều ngang khác nhau tính từ đường dây.
- Đối với từng khoảng cách theo chiều ngang, trường tổng thể thu được bằng tổng các trường nêu trên.
b) Nhiều nguồn tạp
- Lặp lại các tính toán mô tả đối với một nguồn cho từng nguồn ở pha đang xét.
- Tổng hợp các trường tạp đối với từng khoảng cách tính từ đường dây, được tính riêng cho từng nguồn trên pha đang xét.
Phương pháp trên xác định trường điện Ek do các nguồn tạp trên pha k của một đường dây hoặc một trạm. Các tính toán được lặp lại đối với từng pha có nguồn tạp. Trường tổng E tại mỗi khoảng cách theo chiều ngang thu được, theo nguyên tắc mô tả ở [1], bằng cách cộng từ 0 dB đến 1,5 dB với giá trị trường lớn nhất tính được ở từng pha tại khoảng cách theo chiều ngang cụ thể. Trong các trường hợp bình thường có liên quan đến đường dây ba pha, với cùng các nguồn phân bố trên từng pha, việc hiệu chỉnh thu được từ quy tắc trên thường thấp hơn 1 dB và do đó có thể bỏ qua. Trường tổng E vì thế có thể tính được bằng cách chỉ xem xét các nguồn tạp trên pha gần nhất.
6.2.1.2. Công thức
Trên cơ sở phương pháp trên, có thể thu được công thức bán kinh nghiệm dưới đây:
a) Một nguồn tạp
1) Trong trường hợp đường dây chỉ có một dây dẫn, ví dụ đường dây một chiều đơn cực, trường điện E(x), tính bằng đềxiben lấy chuẩn là 1μV/m, tại khoảng cách theo chiều dọc x, tính bằng kilômét, tính từ điểm truyền của dòng điện nguồn tạp I, tính bằng đềxiben lấy chuẩn là 1μA/m, ở khoảng cách theo chiều ngang y cho trước, tính bằng mét, tính từ đường dây, có thể biểu diễn bằng công thức sau:
E(x) = I + A - Bx + C (3)
trong đó: A có tính đến sự rẽ nhánh của dòng điện sang hai phía của điểm truyền. Có thể tính bằng công thức A = 20 lg trong đó Z1 và Z2 là trở kháng đột biến của hai đoạn trên hai phía của điểm truyền. Trong trường hợp phổ biến nhất là một nguồn tạp trên một đường dây dài, ví dụ một cái cách điện có khuyết tật, Z1 = Z2 thì khi đó A = -6 dB.
Số hạng Bx biểu diễn độ suy giảm dòng điện dọc theo đường dây. Hệ số B, trên thực tế, nằm giữa 2 dB/km và 4 dB/km; có thể giả định giá trị trung bình 3 dB đối với tần số khoảng 0,5 NHz.
C biểu thị quan hệ giữa cường độ trường tạp và dòng điện tạp trong đoạn đường dây có trường cần tính. Có thể xác định bằng thực nghiệm nhưng cũng có thể thu được giá trị này bằng cách sử dụng công thức dưới đây (ý nghĩa của các ký hiệu xem Hình 8):
C = 20 lg
Đối với khoảng cách thẳng tính từ dây dẫn là 20 m, nghĩa là vị trí chuẩn CISPR, giá trị C nằm giữa 7 dB và 12 dB.
2) Trong trường hợp đường dây ba pha, có thể dùng công thức bán kinh nghiệm tương tự để xác định trường E(x) do pha gần nhất sinh ra:
E(x) = I + A + F(x) + C (4)
Khác biệt quan trọng nhất giữa hai trường hợp biểu thị bằng công thức (3) và (4) là trong trường hợp đường dây ba pha, độ suy giảm theo chiều dọc không thể biểu thị chỉ bằng một hằng số suy giảm; trong trường hợp này cần xác định hàm suy giảm F(x). Hình 9 thể hiện khuynh hướng trung bình của hàm số suy giảm này, dựa trên kết quả của các thực nghiệm thực hiện trên đường dây cao áp và siêu cao áp. Các ký hiệu khác trong công thức (4) cũng tương tự như trong công thức (3) [41, 45, 46, 47, 48, 49, 50].
b) Nhiều nguồn tạp
1) Trong trường hợp đường dây chỉ có một dây dẫn thì trường E do nhiều nguồn tạp phân bố đều dọc theo dây dẫn có thể biểu diễn bằng công thức:
E = I + A - 10 lg (as) + C (5)
A và C giống như trong công thức 3; s là khoảng cách giữa các nguồn, tính bằng mét; a là hằng số suy giảm trên mét và có liên quan đến hệ số B của công thức (3) theo quan hệ:
α = (B/8,7) 10-3
Dãy giá trị giả định bằng hệ số α trên mét, tương ứng với dãy giá trị B đã nêu ở trên, nằm giữa 250.10-6 và 450.10-6. Công thức (5) áp dụng cho các đường dây có chiều dài vô tận còn đối với các đường dây ngắn hơn thì có thể áp dụng các hiệu chuẩn thích hợp.
2. Trong trường hợp đường dây ba pha, trường E, do các nguồn tạp phân bố trên ba pha, có thể được tính như sau:
E = I + A + (D -10 lg (s/500)) + C (6)
trong đó, số hạng D - 10 lg (s/500) có tính đến tổng các nguồn tạp dọc theo đường dây trên cơ sở quy luật suy giảm trung bình cho trên Hình 9. Giá trị trung bình của D nằm giữa 10 dB và 12 dB. Công thức (6) cũng áp dụng cho các đường dây có chiều dài vô tận và đối với các đường dây ngắn hơn thì có thể áp dụng các hiệu chỉnh thích hợp.
6.2.2. Phương pháp phân tích
Mối tương quan giữa dòng điện tạp và trường tạp cũng có thể đánh giá bằng các phương pháp phân tích tương tự như các phương pháp đã mô tả trong trường hợp hiệu ứng vầng quang trên dây dẫn (5.3). Khi biết được dòng điện tạp radio I, do một nguồn trên trên dây dẫn sinh ra và truyền vào dây dẫn, việc xác định trường tạp radio E, sinh ra tại vị trí cho trước so với dây dẫn, được tiến hành bằng cách xem xét sự rẽ nhánh của dòng điện I giữa hai đoạn của đường dây, khi nhìn từ điểm truyền. Ví dụ, trong trường hợp một nguồn tạp trên đường dây có chiều dài vô tận, dòng điện được chia đều giữa hai đoạn của đường dây. Khi đó, tính được độ suy giảm của dòng điện truyền dọc theo dây dẫn và, cuối cùng, đánh giá được trường do dòng điện tại vị trí cho trước sinh ra.
Trong trường hợp đường dây chỉ có một dây dẫn, ví dụ đường dây một chiều đơn cực, quy trình tính toán tương đối đơn giản, vì tất cả thông số cần thiết là đã biết, hằng số suy giảm là hàm số của tần số và điện trở suất của đất.
Trong trường hợp đường dây có nhiều hơn một dây dẫn, đường dây xoay chiều ba pha, đường dây một chiều lưỡng cực hoặc đồng cực, việc tính toán sự truyền của tạp phức tạp hơn một chút và thường sử dụng đến phân tích phương thức. Lý thuyết phương thức hoàn chỉnh tương đối phức tạp và nhiều quy trình đơn giản hoá ít nhiều đã được thiết lập [2, 8, 42, 43, 44]. Tuy nhiên, nguyên tắc về cơ bản là giống nhau và hệ thống thực của dòng điện hoặc điện áp tạp radio được giảm xuống còn một số hệ thống đơn giản, đặc trưng bởi quy luật truyền đơn giản hơn giống như các quy luật đối với hệ thống chỉ có một dây dẫn. Khi đó chỉ còn việc áp dụng các tính toán tương tự cho từng hệ thống và sau đó tính tổng các trường riêng biệt để xác định trường tổng.
Khi có nhiều nguồn phân bố trên một trong ba pha, thì quy trình tính toán cũng giống như mô tả đối với một nguồn trên đây. Trong trường hợp này, chỉ tính đến tổng các trường tạp khác nhau thường giả định là thuộc loại ngẫu nhiên.
Trong trường hợp các nguồn tạp trên cả ba pha, thì việc tính toán trường được tiến hành riêng đối với tạp truyền vào từng pha và trường tổng E cũng thu được bằng các quy trình tương tự như mô tả trong 6.2.1.1.
6.2.3. Ví dụ về áp dụng
Một ví dụ sử dụng phương pháp phân tích mô tả ở trên được thực hiện với đường dây 420 kV có chiều dài vô tận, có độ dài khoảng vượt trung bình là 400 m và chuỗi cách điện sinh ra điện áp tạp radio, khi quy về 300 Ω, là 49,5 dB lấy chuẩn là 1μV, nghĩa là dòng điện bằng 1μA trên mỗi chuỗi. Các tính toán này được thực hiện bằng cách sử dụng chương trình máy tính thích hợp và các kết quả được tổng hợp trên Hình 10, trong đó nêu cả các dữ liệu giả định trong các phép tính.
Nếu lặp lại các tính toán sử dụng công thức bán kinh nghiệm (6), với vị trí CISPR là 20 m tính từ dây dẫn gần nhất và giả định giá trị D trung bình là 11 dB, ta thu được giá trị trường điện như sau:
E = 0 - 6 + 11 - 10 lg + 20 lg 60 = 14,5 dB 1μV/m
Giá trị này phù hợp với giá trị 13,5 dB tính được bằng phương pháp phân tích (xem Hình 10).
6.3. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường
Thông tin định tính về ảnh hưởng của điều kiện môi trường; độ ẩm, mưa, sương, nhiễm bẩn, về mức tạp radio của cái cách điện và phụ kiện đường dây được nêu trong 6.1. Thông tin này chủ yếu dựa trên phân tích đơn giản về hiện tượng vật lý liên quan đến các tình huống khác nhau. Hiểu biết về các hiện tượng vật lý này thường là đủ để thiết lập các quy luật biến thiên định tính của mức tạp radio như hàm của các tham số chính đặc trưng cho điều kiện bề mặt của cái cách điện và phụ kiện đường dây. Tuy nhiên, vẫn còn một số vấn đề chưa chắc chắn do ảnh hưởng mang tính định lượng của các tham số này. Cụ thể là một số kết quả của thử nghiệm tạp radio do những người thử nghiệm khác nhau thực hiện trên cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ, đặc biệt trong điều kiện khô là không nhất quán. Hiện tại không có thủ tục thống nhất để mô phỏng điều kiện hoạt động phổ biến nhất của cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ trong phòng thí nghiệm cũng như việc áp dụng tất cả các kết quả thử nghiệm liên quan như đề cập trong TCVN 7379-2 (CISPR 18-2).
Vấn đề này đang được nghiên cứu và sẽ được xem xét khi các kết quả của các nghiên cứu trong phạm vi CIGRÉ thu được dữ liệu thống nhất và cuối cùng.
7. Phóng tia lửa do tiếp xúc xấu
7.1. Khía cạnh vật lý của hiện tượng tạp radio
Các bộ phận dẫn không liên kết của một đường dây tải điện hoặc trạm, hoặc thậm chí các hệ thống như hàng rào kim loại gần kề hoặc hệ thống nước mưa, cũng có thể bị phóng điện khi ở trong trường điện mạnh của đường dây tại điện cao áp và thiết bị phụ trợ, và chênh lệch điện thế giữa các phần dẫn liền kề sẽ tăng ngay cả khi cả hai phần này đều không nối vào đâu, nghĩa là không nối với dây dẫn của đường dây hoặc không nối với đất.
Nếu khoảng cách giữa các bộ phận dẫn nhỏ thì cường độ trường tăng trong khoảng không gian ở giữa có thể đạt đến mức giới hạn và dẫn đến phóng điện hoàn toàn qua khe hở. Sự ion hóa dồn dập bắt đầu hình thành hồ quang, xuất hiện phóng điện qua khe hở, chênh lệch điện thế qua khe hở giảm xuống mức thấp và dập tắt hồ quang. Toàn bộ chuỗi sự việc này có thể lặp lại khi các bộ phận được nạp lại, vì khe hở một lần nữa lại chịu ứng suất điện và xảy ra phóng điện kế tiếp của khe hở.
Tốc độ lặp lại của chuỗi này phụ thuộc vào hằng số thời gian nạp và phóng của mạch điện và giá trị của trường điện bao quanh, cũng như chiều dài của khe hở. Các phóng điện riêng rẽ có thể xảy ra vài trăm đến vài nghìn lần một giây. Tuy nhiên, tốc độ lặp lại này thấp hơn ít nhất là một bậc về biên độ so với dãy tốc độ lặp của phóng vầng quang.
Ở gần các đỉnh điện áp tần số công nghiệp, khả năng xảy ra phóng điện qua khe hở cụ thể là cao hơn. Khi điện áp của đường dây và do đó cường độ trường tại khe hở vượt quá giá trị tới hạn, thì sẽ sinh ra phóng tia lửa điện liên tục hoặc đột ngột trong mỗi nửa chu kỳ.
Yếu tố quan trọng trong hình dạng của xung phóng điện là thời gian tăng sườn dốc của xung và, do đó, dải rộng các tần số cao được tạo ra và phát xạ. So sánh giữa các phổ tần số của trường tạp radio do phóng vầng quang và phóng điện kiểu khe hở, tại khoảng cách nhất định tính từ đường dây, được thể hiện trên Hình 11. Tần số phát xạ có thể mở rộng đến vài trăm mêgahéc. Nếu quá trình phóng điện làm kích thích phụ kiện đường dây hoặc linh kiện có thể bị dao động ở tần số cụ thể, do kích thước hình học của nó, thì bức xạ mạnh băng tần hẹp tại tần số này có thể xảy ra vì phụ kiện đường dây hoặc linh kiện đóng vai trò như anten được điều hưởng. Vì vậy, phóng điện kiểu khe hở có thể gây nhiễu cho cả việc thu tín hiệu phát thanh điều biên lẫn thu tín hiệu hình của truyền hình. Ngược lại, tín hiệu phát thanh điều tần, trong băng tần VHF và tín hiệu tiếng của truyền hình lại ít có khả năng bị ảnh hưởng bởi loại nhiễu này.
Việc truyền dọc theo đường dây có trường điện và trường từ kết hợp, và bức xạ có hướng theo đó tần số tạp radio tới anten thu. Trên thực tế, tạp tại các tần số tương ứng với băng sóng dài và băng sóng trung truyền được khoảng vài chục kilômét dọc theo đường dây. Tại tần số truyền hình và tần số phát thanh điều tần, việc truyền dọc theo đường dây ít quan trọng hơn bức xạ từ nguồn. Dạng hình học của đường dây, điện trở của đất phía dưới và tần số là các thông số quan trọng nhất đối với việc truyền. Đối với các tần số cao hơn, độ duy giảm dọc theo đường dây lớn hơn và khoảng cách truyền ngắn hơn.
Mức đáng kể của trường tạp radio thường nằm ở vùng ngay liền kề với đường dây, có thể đạt tới vài trăm mét về cả hai phía. Tuy nhiên, nếu xuất hiện điều kiện cộng hưởng ở phụ kiện đường dây hoặc linh kiện thì có thể đo bức xạ băng hẹp ở khoảng cách đến vài kilômét. Đường cong biểu diễn quan hệ điển hình giữa cường độ trường và khoảng cách được cho trên Hình 12. Các dao động là kết quả của sự tương tác giữa sóng trực tiếp với sóng phản xạ mặt đất.
7.2. Ví dụ về nguồn gốc của khe hở
Khe hở trên đường dây tải điện trên không có thể do cái cách điện có mũ và chân có khối lượng nhỏ, trong đó khối lượng của cái cách điện là không đủ ngăn ngừa bề mặt tiếp xúc bằng kim loại khỏi bị ôxy hóa hoặc có các bộ phận kim loại bị ăn mòn hoặc khớp nối hỏng. Trong trường hợp bát cách điện bằng sứ, nghiên cứu cho thấy là phóng tia lửa điện có thể sinh ra do phóng điện ở lỗ trống nhỏ trong sứ. Cái cách điện bị vỡ, lớp sơn và thậm chí là các vật không phải là bộ phận hợp thành của đường dây truyền tải, như hàng rào kim loại gần đó không đảm bảo hoặc máng nước, có thể làm tăng nguy cơ phóng điện qua khe hở.
Khi sử dụng cột gỗ cho đường dây tải điện, có thể xuất hiện phóng tia lửa điện giữa các phụ kiện đường dây bằng kim loại gây nhiễu nghiêm trọng cho việc thu truyền hình. Hiện tượng này thường xảy ra do sự co lại hoặc nở ra của gỗ khi độ ẩm thay đổi. Khi gỗ bị ngót, đai ốc và bu lông dùng để giữ xà ngang ở đúng vị trí, hoặc để giữ chặt chân cái cách điện với cột hoặc xà ngang, có thể bị nới lỏng. Nếu có sự ăn mòn giữa đai ốc và bu lông, hoặc gioăng, nếu có, sẽ dẫn đến tiếp xúc xấu và xảy ra phóng tia lửa điện.
Một nguồn nhiễu truyền hình khác từ các đường dây dùng cột gỗ có thể phát sinh từ đinh ghim dùng để giữ chặt dây đất với cột đó. Vì có chênh lệch điện thế giữa các đoạn cột nên đinh ghim có thể phát tia lửa với dây đất, đặc biệt nếu có sự ăn mòn giữa chúng.
Cuối cùng, tiếp xúc giữa cái cách điện kiểu có chân và dây dẫn pha có thể là một nguồn phóng tia lửa điện tại dây buộc, nơi dây dẫn nằm trên đỉnh rãnh hoặc tại vòng kẹp ở cạnh của rãnh. Vấn đề là túi khí nhỏ, có ứng suất cao giữa dây dẫn và cái cách điện có thể phóng tia lửa điện.
Cần lưu ý trong quá trình lắp đặt đường dây để đảm bảo tiến hành tốt từ đầu đến cuối và, trong quá trình bảo trì, để đảm bảo mọi khuyết tật gây nên, ví dụ do phá hoại, được phát hiện và tiến hành sửa chữa cần thiết. Cần chú ý đặc biệt đến thiết bị và bảo trì thiết bị để đảm bảo độ bền và tiếp xúc tốt tại, ví dụ, máy cắt mạch không khí, các mối nối mềm có trong thiết kế của các máy cắt này, giá đỡ cầu chảy và các điểm nối dây của đường dây.
Phóng điện qua khe hở bị ảnh hưởng lớn bởi thời tiết. Chỉ trong điều kiện thời tiết khô thì khe hở nhỏ, ví dụ, giữa hai phần dẫn có cách điện mới có thể bị đánh thủng.
Trong thời tiết ẩm, khe hở có thể bị nước nối tắt do đó hình thành một đường dẫn. Vì vậy, nhiễu do phóng điện qua khe hở gây ra là hiện tượng thường kết hợp với thời tiết tốt và thường không xuất hiện trong thời tiết ẩm. Do đó, loại nhiễu này thường được đề cập như tạp khô.
8. Hiệu ứng dòng một chiều đặc biệt
8.1. Quy định chung
Hệ thống truyền tải một chiều điện cao áp có thể sinh ra tạp radio theo hai cách tương đối khác nhau: thứ nhất do hoạt động bình thường của van chuyển đổi chính có thể là loại hồ quang thuỷ ngân hoặc thyristo và, thứ hai là do phóng vầng quang và các hiện tượng kết hợp trên thiết bị điện cao áp, thanh cái và đường dây tải điện trên không. Do đó, cần phải tính đến:
a) Hiệu ứng của vầng quang một chiều;
b) Hiệu ứng khởi động của van.
So sánh với hệ thống truyền tải điện xoay chiều cao áp, vấn đề nhiễu radio từ hệ thống điện một chiều cao áp không quan trọng như đối với xoay chiều, vì chỉ có một số tương đối ít hệ thống đang hoạt động trên toàn thế giới. Do đó, kinh nghiệm về vấn đề nhiễu radio liên quan đến các hệ thống được một chiều cao áp ít hơn so với các hệ thống điện xoay chiều cao áp. Hầu hết thông tin về nhiễu của điện một chiều cao áp thu được từ các đường dây và lồng thử nghiệm, phần còn lại thu được từ các hệ thống hiện hành.
Hiện tại, các hệ thống truyền tải điện một chiều cao áp làm việc ở điện áp đến ± 500kV và, trong tương lai gần, có thể sẽ sử dụng điện áp cao hơn.
8.2. Hiệu ứng của vầng quang từ dây dẫn
Mặc dù các nguyên nhân gây tạp radio từ các hệ thống điện một chiều cao áp, do phóng vầng quang trên dây dẫn của đường dây, cái cách điện và phụ kiện đường dây, cũng tương tự như với hệ thống xoay chiều, nhưng về ảnh hưởng cũng có một số khác biệt đáng kể.
Khía cạnh vật lý của vầng quang xoay chiều được đề cập ở 5.1 còn về cơ chế hình thành vầng quang với dòng một chiều thì khác biệt vì:
a) Từng dây dẫn có lớp ion hóa tĩnh tại bao quanh;
b) Điện tích không gian hình thành trong khoảng trống còn lại giữa các dây dẫn với đất và giữa bản thân các dây dẫn với nhau.
Lớp ion hóa đóng vai trò một phần như tấm chắn, làm thay đổi trường điện ở gần dây dẫn và, do điện tích không gian, trường điện thực tế khác biệt rõ so với trường tĩnh lý thuyết.
Đối với đường dây điện xoay chiều, không có điện tích không gian tĩnh tại và hiệu ứng ion hóa gần dây dẫn hoạt động theo một cách khác.
Phóng vầng quang thường bắt đầu bởi các va chạm của các điện tử tự do với nguyên tử bền. Các điện tử này tồn tại trong khí quyển trong mọi điều kiện bình thường và chuyển động ra xa khỏi dây dẫn âm và đi về phía dây dẫn dương. Điều này dẫn đến sự khác biệt đáng kể giữa hai dạng vầng quang. Phóng vầng quang âm xuất hiện ở tần số lặp cao và biên độ vừa phải, trong khi hiện tượng này ít xảy ra ở gần dây dẫn dương và có biên độ lớn hơn nhiều.
Các đặc tính của tạp radio: mức, phổ tần số và biên dạng theo chiều ngang của đường dây điện một chiều cao áp được xác định bằng:
- Các tham số thiết kế;
- Điện áp của đường dây hoặc građien điện áp bề mặt của dây dẫn và cực tính;
- Điều kiện thời tiết.
Các tác động chủ quan của trường tạp một chiều ít hơn so với tác động của trường, có cường độ đồng nhất, từ đường dây điện xoay chiều do đặc tính tạp khác nhau.
Tham số thiết kế
Không giống như các đường dây điện xoay chiều, đường dây điện một chiều thường là đơn cực, có đường về đất hoặc biển/đất, hoặc lưỡng cực, có dây dẫn đơn hoặc chùm dây. Chiều dài của cái cách điện và khoảng cách cột có thể tương đối nhỏ vì quá điện áp bên trong thấp hơn đáng kể so với điện xoay chiều, do khe hở không khí bị hỏng nhanh bởi van khóa, và chiều dài cái cách điện thường được quyết định bởi nhiễm bẩn hơn là bởi quá điện áp.
Điện áp đường dây hoặc građien điện áp bề mặt của dây dẫn và cực tính
Trong trường hợp đường dây một chiều, việc lựa chọn điện áp của đường dây bị ảnh hưởng không chỉ bởi lý do kinh tế mà còn bởi bố trí của các trạm và van của bộ chuyển đổi. Mặc dù không có giá trị tiêu chuẩn của điện áp này, nhưng các đường dây một chiều hiện đang hoạt động thường làm việc ở điện áp từ ± 200 kV đến 450 kV. Tuy nhiên, trong tương lai gần, mức điện áp sẽ tăng lên đáng kể. Điện áp của đường dây cao áp bất kỳ có ảnh hưởng quan trọng nhất đến sự phát sinh của tạp radio, ảnh hưởng này phụ thuộc vào ứng suất bề mặt, hoặc građien, của dây dẫn. Nếu, đối với một đường dây xoay chiều, sử dụng građien E kV/cm hiệu dụng, thì građien tương đương đối với đường dây một chiều khi đó sẽ là E kV/cm. Tuy nhiên, đường dây một chiều sẽ sinh ra mức tạp thấp hơn so với đường dây xoay chiều.
Không xét đến ảnh hưởng của ion hóa và điện tích không gian, građien lý thuyết có thể tính như đối với đường dây xoay chiều (Điều 5) và cũng sử dụng giá trị này khi tính toán tạp radio. Ảnh hưởng của građien này lên mức tạp radio được nghiên cứu trên nhiều đường dây thử nghiệm và kết quả cho thấy trên dải từ 20 kV/cm đến 27 kV/cm mức tạp radio tăng đến khoảng 1,6 dB cho mỗi số gia 1kV/cm và cao hơn khoảng 27 kV/cm thì mức tạp tăng ở tỷ lệ thấp hơn.
Biên dạng theo chiều ngang của đường dây một chiều lưỡng cực, có dây nối đất không bị vầng quang, gần như đối xứng ở dây dẫn dương. Việc này có thể giải thích bởi thực tế là dây dẫn âm sinh ra mức tạp radio thấp hơn dây dẫn dương, do cơ chế iôn hóa khác nhau đề cập trong Điều này. Với cùng một građien cho cả hai dây dẫn, chênh lệch trong đóng góp mức tạp radio của chúng ít nhất là 6 dB. Do đó, đóng góp của dây dẫn âm vào tổng mức tạp radio của đường dây lưỡng cực có thể coi là không đáng kể. Đối với đường dây đơn cực âm tính, mức tạp thậm chí có thể thấp hơn 20 dB so với chính đường đó khi mang cực dương.
Điều kiện thời tiết
Mức tạp radio từ đường dây xoay chiều bị ảnh hưởng đáng kể bởi điều kiện thời tiết. Giữa thời tiết tốt và mưa to, mức tạp có thể tăng đến 25 dB nhưng trong trường hợp đường dây một chiều, mức tạp thực tế lại giảm khi trời mưa.
Do đó, mức tạp radio cao nhất của đường dây một chiều thường xuất hiện trong điều kiện thời tiết tốt. Khi bắt đầu mưa và mưa tuyết khô, mức này có thể tăng trong thời gian ngắn nhưng khi các dây dẫn bị ướt hoàn toàn thì mức tạp sẽ giảm khoảng 10 dB và trong một số trường hợp có thể giảm nhiều hơn nữa. Mức này cũng có thể bị ảnh hưởng bởi cấu hình của đường dây, građien điện áp và các nhận xét nêu trên áp dụng cho các đường dây lưỡng cực và đơn cực dương. Tuy nhiên, các tiêu chí đề cập trong 1.4 của TCVN 7379-2 (CISPR 18-2) về mức 80%/80% vẫn có hiệu lực.
Để giải thích cho sự khác biệt về tác động, khi so sánh với đường dây xoay chiều, nhiều giả thiết được đưa ra nhưng chúng cần được chứng minh và cần có các nghiên cứu sâu hơn.
Một khía cạnh khác mà tính năng của đường dây một chiều khác biệt so với đường dây xoay chiều là ảnh hưởng của gió. Một số nghiên cứu cho thấy đối với một hướng gió từ dây dẫn âm đến dây dẫn dương, mức tạp radio tăng theo tốc độ gió trên 3 m/s từ 0,3 dB đến 0,5 dB đối với mỗi số gia 1 m/s. Với hướng gió từ dây dẫn dương đến dây dẫn âm, hiệu ứng này thấp hơn đáng kể.
Hơn nữa, mức tạp radio dài hạn của đường dây một chiều còn bị ảnh hưởng bởi mùa; vào mùa hè mức tạp thường cao hơn khoảng 5 dB so với mùa đông. Hiện tượng này có thể do côn trùng và các phần tử trong không khí trên bề mặt dây dẫn hoặc do độ ẩm tuyệt đối của không khí.
Phổ tần số
Trong trường hợp đường dây xoay chiều, phổ của tạp radio là một trong những đặc trưng chính của đường dây cao áp. Phổ tần số đối với đường dây một chiều cũng có dạng tương tự trong toàn bộ băng sóng dài và sóng trung nhưng cần có các nghiên cứu sâu hơn.
Hiệu ứng chủ quan
Các nghiên cứu cho thấy đối với đường dây một chiều, tỷ số tín hiệu/tạp âm chấp nhận được thấp hơn so với đường dây xoay chiều nêu trong 2.3.4 của TCVN 7379-2 (CISPR 18-2). Đối với một số đọc cụ thể trên thiết bị đo CISPR, mức khó chịu chủ quan của đường dây một chiều có thể thấp hơn đối với đường dây xoay chiều nhiều nhất là 10 dB.
Tính toán mức tạp radio do vầng quang dây dẫn
Có thể tính mức tạp radio của đường dây xoay chiều, do vầng quang dây dẫn, bằng cách sử dụng phương pháp phân tích hoặc công thức thực nghiệm. Cả hai đều dựa trên các kết quả của nhiều giá trị đo được từ đường dây thử nghiệm, lồng thử nghiệm và các đường dây làm việc. Trong trường hợp đường dây một chiều, vì kinh nghiệm tương đối thiếu nên các dữ liệu thu được hầu như hoàn toàn từ các thiết bị thử nghiệm. Về nguyên tắc, các phương pháp phân tích áp dụng được cho đường dây một chiều tương tự như các phương pháp mô tả trong Điều 5 đối với đường dây xoay chiều. Trong trường hợp này, rõ ràng là phải sử dụng các kết quả hàm kích thích (5.2), các phép đo trên đường dây thử nghiệm một chiều hoặc lồng thử nghiệm và cần tính đến các đặc tính truyền của đường dây một chiều.
Như đối với đường dây xoay chiều, các công thức theo kinh nghiệm khác nhau để tính toán mức tạp radio đối với đường dây một chiều cũng được rút ra. Dựa trên các phép đo mở rộng trên các đường dây [55], với các cấu hình khác nhau, công thức dưới đây được khuyên dùng đối với đường dây lưỡng cực:
E = 38 + 1,6 (gmax -24) + 46 lg r + 5 lg n + ΔEf + 33 lg + ΔEw tính bằng dB (μV/m)
trong đó:
E - trường tạp radio
gmax - građien bề mặt lớn nhất của đường dây, tính bằng kilôvôn trên centimét
r - bán kính của dây dẫn hoặc dây dẫn con, tính bằng centimét
n - số lượng dây dẫn con
D - khoảng cách giữa anten và dây dẫn gần nhất, tính bằng mét
ΔEw - chênh lệch theo điều kiện thời tiết, tính bằng đềxiben
ΔEf - chênh lệch tần số đo (xem dưới đây)
Giá trị gmax được tính như đối với đường dây xoay chiều. Dòng điện đầu tiêu của công thức đưa ra mức đối với tần số CISPR tiêu chuẩn là 0,5 MHz và khoảng cách CISPR tiêu chuẩn là 20 m tính từ dây dẫn gần nhất trong thời tiết tốt, khi ΔEf lg và ΔEw đều bằng “không”.
Về cơ bản, công thức trên được dùng cho đường dây lưỡng cực. Công thức này cũng có thể dùng cho đường dây đơn cực dương nếu sử dụng đúng građien điện áp của dây dẫn. Với cùng một điện áp đặt vào cực, mức tạp sẽ thấp hơn so với mức tạp trên đường dây lưỡng cực khoảng từ 3 dB đến 6 dB. Xét đường dây truyền tải lưỡng cực, thiết kế như hai đường dây đơn cực riêng lẽ, đặc tính đơn cực sẽ chiếm ưu thế nếu khoảng cách cực lớn hơn 20 m.
Các phép đo cho thấy tỷ lệ suy giảm theo chiều ngang đối với đường dây một chiều tương đương với đường dây xoay chiều. Trong dải tần từ 0,4 MHz đến 1,6 MHz và đối với khoảng cách m, trong đó f tính bằng mêgahéc, công thức gần đúng dưới đây sẽ cho kết quả thỏa đáng:
trong đó E2 và E1 là mức tạp tại khoảng cách D2 và D1, tương ứng, và trong đó E1 và D1 là giá trị chuẩn. Đối với khoảng cách CISPR tiêu chuẩn là 20 m tính từ dây dẫn gần nhất, công thức này có thể viết thành:
E2 = E1 + 33 lg
Biểu thức khoảng cách 33 lg là biểu thức cung cấp hiệu chỉnh gần đúng mứcdưới đến khoảng 100 m và hiệu chỉnh mức trên xa hơn khoảng cách này.
Có những thay đổi đáng kể trong các kết quả đo của phổ tần số tại các vị trí khác nhau, đặc biệt tại các tần số thấp. Tuy nhiên, phổ tần số biểu diễn trên Hình B12 và đề cập trong 4.2.1, có giá trị với đường dây xoay chiều, cũng được coi như là một trung bình tốt đối với đường dây một chiều và, do đó, nên sử dụng phổ này cho đến khi có tài liệu tin cậy hơn. Việc hiệu chỉnh theo phổ này có thể viết thành:
ΔEf = 5 (1 - 2 (lg 10f)2)
trong đó f là tần số đo, tính bằng mêgahéc.
Biểu thức này có thể sử dụng ở tần số từ 0,15 MHz đến khoảng 3 MHz.
Đối với đường dây đơn cực âm, mức tạp radio từ bản thân dây dẫn cực thường thấp nhưng nếu sử dụng dây nối đất thì dây nối đất sẽ đóng vai trò dây dẫn tương dương và mức tạp có thể tính như nêu ở trên.
8.3. Tạp radio do cái cách điện, phụ kiện đường dây và thiết bị trạm
Thông tin liên quan đến mức tạp radio do cái cách điện, phụ kiện đường dây và thiết bị trạm còn thiếu. Tuy nhiên, kinh nghiệm sẵn có cho thấy không có khác biệt đáng kể so với mức tương đương của đường dây xoay chiều nêu trong Điều 7.
Ở điều kiện thời tiết khô, mức tạp radio do vầng quang dây dẫn có thể chiếm ưu thế đối với građien điện áp cao hơn. Tuy nhiên, mức tạp radio của dây dẫn của đường dây một chiều giảm khi dây dẫn bị ướt và điều này ngược với mức đo cái cách điện của đường dây sinh ra vì dòng điện rò trên cái cách điện này được xác định bởi điện trở thuần của ô nhiễm. Kinh nghiệm làm việc cho thấy, ngay cả ở những vùng có mức ô nhiễm công nghiệp tương đối thấp, thì bề mặt của cái cách điện một chiều cũng bị nhiễm bẩn trong thời gian tương đối ngắn. Khi bề mặt nhiễm bẩn này bị ướt, phóng điện cục bộ xuất hiện có thể làm cho mức tạp radio tăng đáng kể. Do đó, sự chênh lệch trong suy giảm của mức tạp từ đường dây một chiều, ở một số điều kiện (xem điều kiện thời tiết nêu ở trên), có thể bị ảnh hưởng bởi tác động của cái cách điện bị nhiễm bẩn. Để khẳng định giả thiết này cần có thêm các thông tin.
8.4. Hiệu ứng khởi động của van
Cũng như các đường dây trên không, cáp ngầm dưới đất và các trạm, các hệ thống truyền tải điện một chiều cao áp có trạm chuyển đổi cùng với thiết bị đóng mở của chúng. Các thiết bị này có thể sinh ra tạp radio do tính năng hoạt động đặc biệt của chúng vì các van đóng vai trò như các chuyển mạch rất nhanh.
Một nhóm bộ chuyển đổi thường gồm sáu van, khởi động theo chu kỳ ở tần số công nghiệp và một hệ thống bộ chuyển đổi hoàn chỉnh có thể cấu thành từ nhiều bộ chuyển đổi như vậy. Mỗi lần van khởi động, điện áp đi qua nó giảm xuống và sinh ra một phổ tạp radio rộng, kéo dài từ tần số rất thấp đến vài mêgahéc tuỳ thuộc vào kích thước vật lý của các mối nối. Do điện dung tập trung, điện dung phân bố và điện cảm trong các mối nối liên kết và thiết bị, mạch vòng cục bộ có thể cộng hưởng và sẽ tạo ra các đỉnh ở các tần số nhất định.
Tạp radio này có thể phát xạ trực tiếp từ các van và thiết bị liên kết bao gồm, trong ví dụ này, chủ yếu là các fiđơ và thanh cái của trạm chuyển đổi. Các thanh cái này thường có chiều dài đáng kể và có khả năng hoạt động như các vật bức xạ hiệu quả. Tất nhiên, bộ chuyển đổi sẽ được nối với đầu vào và đầu ra của mạch điện xoay chiều và một chiều và cả hai đều có thể nằm trong kết cấu của đường dây trên không. Tạp radio sẽ được dẫn hướng và phát xạ từ các đường dây trên không này.
Nếu không có biện pháp triệt nào thì mức tạp radio là không chấp nhận được và vì thế, cần phải giảm mức này xuống một giá trị chấp nhận được. Điều này có thể thu được bằng các phương pháp khác nhau tuỳ thuộc vào loại van và lắp đặt kỹ thuật của trạm.
Trong hầu hết các sơ đồ điện một chiều cao áp hoạt động trước đây đều sử dụng van thuỷ ngân. Bố trí kỹ thuật của loại van này đòi hỏi một phòng để bảo vệ van khỏi ảnh hưởng của môi trường và giữ cho giới hạn nhiệt độ nằm trong dải quy định. Nhờ màn chắn điện từ của phòng này, mức tạp radio bên ngoài có thể giảm đáng kể. Bằng cách sử dụng các tấm kim loại rắn hoặc lưới dây, có thể có giá trị độ suy giảm từ 40 dB đến 50 dB đối với tần số từ 0,15 Mhz đến 5 MHz. Để giảm tạp đi qua các ống lót của phòng chứa van, cần lắp các bộ lọc trên tất cả các đường dây ra và việc lọc của đường dây một chiều phải đặc biệt có hiệu lực. Máy biến áp chuyển đổi, giữa nhóm van và đường dây xoay chiều, và các mạch lọc ở phía xoay chiều, có thể làm giảm khả năng dẫn của tạp radio từ trạm chuyển đổi đến các đường dây xoay chiều này.
Trong trường hợp của thyristo, vấn đề tạp radio có thể ít nghiêm trọng hơn một chút. Khi khởi động, van thyristo có thể có thời gian sụt điện áp đến 25 μs, so với van hồ quang thuỷ ngân là 1 μs. Một nguyên nhân giải thích cho điều này là việc sử dụng các mạch điện suy giảm trong van thyristo. Với thời gian sụt điện áp dài như vậy, có thể không cần màn chắn van, phòng, và bộ lọc tạp radio có thể đơn giản hơn hoặc thậm chí không cần thiết.
Giải pháp khả thi để giảm bức xạ trực tiếp từ van là lắp đặt van thyristo bên trong thùng thép đóng vai trò màn chắn hiệu quả. Cần chú ý để thùng không bức xạ như một lưỡng cực hoặc bộ cộng hưởng.
Sự phát triển thêm của các trạm chuyển đổi điện một chiều cao áp sẽ nhằm vào các bố trí gọn hơn có các đầu nối ngắn hơn giữa các nhóm van, biến thế chuyển đổi và các trạm. Điều này có tác động tốt trong việc giảm tạp radio từ các trạm chuyển đổi.
Nói chung, có thể giảm được tạp radio do các van chuyển đổi và các bộ phận phụ trợ của chúng đến mức chấp nhận được. Chi phí cho việc giảm này phụ thuộc phần lớn vào loại van và thiết kế của trạm chuyển đổi.
[1] Interference Produced by Corona Effect of Electric Systems (Description of Phenomena, Practical Guide for Calculation), International Conference on Large High Voltage Electric Systems (CIGRE), Paris 1974.
[2] D. E. Hedman: Propagation on Overhead Transmission Lines, IEEE Transac-tions on PAS, vol. 84, March 1964, pp. 200.211.
[3] F. L. Taylor, C. J. Crockford, R. V. Nicolson: Investigation of radio noise from existing lines and equipment to aid in the design of future extra-high voltage lines, IEEE PAS, August 1957, pp. 436-445.
[4] C. Gary, M. Morcau: Predetermination of the Radio Noise Level under Rain of an Extra-High-Voltage Line, IEEE Transactions (Power Apparatus and Systems). Vol. PAS-88, pp. 653-660, May 1969.
[5] G. W. Juette, L. E. Zaffanella: Radio Noise Currents and Audible Noise on Short Sections of UHV Bundle Conductors, IEE Transactions (power Apparatus and Systems). Vol. PAS-89, No.5, pp.902-9L3, May/June 1970.
[6] N. Giao Trinh. P. Sarma Maruvada, B. Poirier: A comparative Study of the Corona Performances of Conductor Bundles for 1200 kV Transmission Lines, IEEE Transactions, vol. PAS-93, May/June 1974, pp. 940-949.
[7] G. W. Juette, L. E. Zaffanella: Radio Noise, Audible Noise and Corona Loss of EHV and UHV Transmission Lines under Rain: Predetermination based on Cage Test, IEEE Transactions, vol. PAS-89, Nov./Dec. 1970, pp. 1168-1178.
[8] M. R. Morcau, C. H. Gary: Predetermination of the Radio Interference Level of High Voltage Transmission lines, Parts I and II, IEEE Transactions, vol. PAS-91. pp. 284-304, Jan./Feb. 1972.
[9] N. G. Trinh, P. S. Maruvada: A Method of Predicting the Corona Performance of Conductor Bundles Based on Cage Test Results, IEEE Transactions. vol. PAS-96. pp. 312-325, Jan./Feb. 1977.
[10] G. D. Lippert. W. E. Pakala, S. C. Barlett, C.D. Fahrnkopf: Radio Influence Tests in Field and Laboratory - 500 kV Test Project of American Gas and Electric Company, AIEE Transactions, vol. 70, Part I, pp. 251-269, 1951.
[11] L. Mo Robertson. W. E Pakala, E. R. Taylor, Jr.: Leadville High Altitude Extra-High-Voltage Test Project: Part III - Radio Influence Investigations, AIEE Transactions (Power Apparatus and Systems), vol. 80, pp. 732-743, Dec. 1961.
[12] J. Reichman, J. R. Leslie: A Summary of Radio Interference Studies Applied to EHV Lines, IEEE Transactions (Power Apparatus and Systems), vol. 83, No.3, pp. 223-228, March 1964.
[13] J. J LaForest, C. B. Lindh, D. D. McCarthy, F. Olsen, M. W. Schultz. Jr.: Radio Noise and Corona Loss Result from Project EHV, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. 82, pp. 735-750.
[14] V.L. Chartier, D. F. Shankle, N. Kolcio: The Apple Grove 750 kV Project - Statistical Analysis of Radio Influence and Corona Loss Performance of Conductors at 775 kV, IEEE Transactions (Power Apparatus and Systems), vol. 89, May/June 1970.
[15] E. R. Tayor, Jr., W. E. Pakala, N. Kolcio: The Apple Grove 750 kV Project - 515 kV Radio Influence and Corona Loss Investigation, IEEE Transactions (Power Apparatus and Systems), vol. PAS-84, No.7, pp. 561-573, July 1965.
[16] Y. Sawada: Calculating Method of Radio Noise Level and Its Application to Design of AC Power Transmission Line, IEEE Transaction on Power Apparatus and Systems, vol. 89, pp. 844-853, May/June 1970.
[17] M. Magnien, J. Clade. C. Gary: The Electricité de France Test Station for Corona Studies on Future EHV Lines, CIGRÉ, 1966, Paper No. 427.
[18] N. Knudsen, H. Bergqvist, P. Forsgren: Results from 3-Year Operation of the HVDC Test Station in Anneberg, CIGRÉ Report, No. 31-04, 1970.
[19] F. W. Hirsch, E. Schafer: Progress Report on the HVDC Test Line of the 400 kV - Forschungsgemeinschaft: Corona Losses and Radio Interference, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. 88, pp. 1061-1069, July 1969.
[20] E. H. Gehrig, A. C. Peterson, C. F. Clark, T. C. Redmour: BPA’s 1100 kV DC Test Project, Part II, Radio Interference and Corona Loss, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. 86, March 1967.
[21] N. Knudsen: Corona Loss and Radio Interference Measurements at High Voltage AC on Test Lines in Sweden, Paper. No.411, CIGRÉ, 1964.
[22] R. Bartenstein. G. Lesch: Measurements of Corona Losses and Interference Levels at the 400 kV Research Station in Mannheim - Rheinau (Germany) with Special Reference to Bundle Conductors, CIGRE Report, No. 402, 1956.
[23] R. Keitley, et al.: Corona Power Loss and Radio Interference Measurements at 400 kV and 750 kV on the Leatherhead Experimental Line, CIGRé Paper, No. 419, 1966.
[24] J. G. Anderson, J. M. Schamberger: UHV Transmission Research Results from Project UHV, 1968-1969, CIGRé Paper, No. 31-07, August 1970.
[25] M. G. Comber, J. R. Doyle, H. M. Schneider, L. E. Zaffanella: Three-phase Test Facilities at EPRI’s Project UHV.
[26] R. M. Morris, B. Rakoshdas: An Investigation of Corona Loss and Radio Interference from Transmission Line Conductors at High Direct Voltages, IEEE Transactions on Power Apparatus and System, vol. 83, pp. 5-16, January 1964.
[27] S. A, Annestraud, G. A. Parks, D. E. Perry: Bonneville Power Administra-tion’s 1200 kV Transmission Line Project. CIGRé Paper, No. 31-09,1978.
[28] P. S. Maruvada, N. G. Trinh, D. Dallaire, N. Rivest: Corona Performance of a Conductor Bundle for Bipolar HVDC Transmission at ±750 kV, IEEE Transactions on Power Apparatus and System, vol.96, pp. 1872-1881, Nov./Dec.1977.
[29] Y. Sawada, T. Sasano, Y. Sunaga, T. Tsurzura: The Radio Interference Characteristics of Four and Three-Conductor Bundles of HVDC Line: Shiobara 600 kV Laboratory, IEEE Transactions on Power Apparatus and System, vol. 96, 1901-1907, Nov./Dec. 1977.
[30] E. Bagala, F. Galli, C. Malaguti, L. Paris, M. Sforzini, M. Valtorta: Italian 1000 kV Project and Related Test Facilities, CIGRE 1978, Report 31.16.
[31] J. J. Clade, C. H. Gary, M. R. Moreau: Usage and Checking of the Theoretical Relations Between Fieds, Current, and Excitation Functions in Radio Frequencies in the Case of Short Test Lines, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. 88. pp, 1501-1511, October 1969.
[32] C. W. Helstrom: The Spectrum of Corona near a Transmission Line, AIEE Transactions, Part III (Power Apparatus and Systems), vol. 80, Dec. 1961, pp. 831-837.
[33] C, R. Bond, W, E. Pakala, R. E. Graham, J. E. O’Heil: Experimental Comparisons of Radio Influence Fields from Short and Long Transmission Lines, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. 82, April 1963, pp. 175-185.
[34] Report of Working Group 1 of CIGRé Study Committee 36: Comparison of Radio Noise Prediction Methods with CIGRÉ-IEEE Survey Results, CIGRÉ-Electra, No, 22, May 1972.
[35] CIGRÉ-IEEE Committee Report: Comparison of Radio Noise Prediction Methods with CIGRÉ-IEEE Survey Results, IEEE Transactions PAS, May/June 1973, vol. 92, pp. 1029-1042.
[36] Report by the Swedish National Committee on Recording of Radio Interference from a 400 kV Power Line, TELE (English edition), vol, 26, No. 2, 1974, pp. 14-21, published by the Swedish Telecommunications Administration.
[37] R. Cortina, W. Serravalli, M. Sforzini: Radio Interference Long-term Recording on a 420 kV Operating Line, IEEE Transactions, on PAS, vol. 89, May/June 1970, pp. 881-892.
[38] R. Bartenstein.E. Schafer: Continuous Measurements of the High Frequency Interference Level of HV Transmission - Lines and their Statistical Evaluation, Paper 409, CIGRE, 1962.
[39] CIGRÉ-IEEE Survey on Extra High Voltage Transmission Radio Noise, CIGRé SC 36-WG 01 and IEEE Radio Noise Sub-Committee WG 01, IEEE Trans PAS, May/June 1973, vol. 92, pp. 1019-1028.
[40] A survey of Methods for Calculating Transmission Line Conductor Surface Voltage Gradients, IEEE Corona and Field Effects Sub-Committee Report, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. vol. PAS-98, Nov./Dec. 1979, pp.1996-2014.
[41] L. Paris, M. Sforzini: RI Problems in HV Line Design, IEEE Transactions on PAS, April 1968.
[42] Transmission line reference book, 345 kV and above, Electric Power Research Institute, 1975.
[43] M. C. Perz: Propagation analysis of HF currents and voltages on lossy power lines, IEEE Transactions on PAS, Nov./Dec. 1973.
[44] G. N. Juette, G. M. Roe: Modal Componets in Multiphases Transmission Line Radio Noise Analysis, IEEE Transactions on PAS, Mar./Apr. 1971.
[45] J. Meyer de Stadelhofen, W. Walter: Contribution Relative à I’estimation du pouvoir radioperturbateur de lignes à très haute tension, Bulletin technique PTT, N 11-1957.
[46] W. Serralvalli, M. Sforzini: II radiodisturbo prodotto di linee ad alta tensione, alcuni risultati di indagint sperimentali, Rendiconti AEI di Palermo, 1964, Report No. 113.
[47] G. E. Adams. T. W. Liao, M.G. Poland, F. J. Trebby: Radio noise propagation and attenuation tests on Bonneville Power Administration McNary-Ross 345 kV line, AIEE Transactions, Part III, vol. 78. June 1959, pp. 380-388.
[48] L. O. Barthold, J. J. La Forsest, R. H. Schlomann, F. J. Trebby: Radio noise attenuation and field factor measurements on the American Electric Power Corporation Breed-Olive 345 kV line, AIEE Transactions, Part III, vol. 79, June 1960, pp. 303-309.
[49] J. Davey, H.L. Deloney, J.J. La Forset: Effect of station radio noise sources on transmission line noise levels. Expermental results, IEEE Transactions on PAS, vol. 86, No.8, August 1967, pp. 1007-1011.
[50] P. B. Barber, J. M. Cranmer. E. M. Dembinski, J. S. T. Looms: Measurements of acoustic and radio noise from UK transmission lines, CIGRÉ Rep. 36-05, 1972.
[51] H. Witt: Insulation Levels and Corona Phenomena on HV DC Transmission Lines, Techn Dr dissertation Gothenburg (Sweden) 1961.
[52] E. H. Gehrig, A. C. Peterson, C. F. Clark, T. C. Rednour: Bonneville Power Administration’s 1100 kV direct current test project, Radio Interference and Corona Loss, IEEE Transaction PAS, vol. 36, No.3, March 1967.
[53] Stig A. Annestrand: Radio Interference from HV DC Convertor Stations, IEEE PAS, vol. 91, No.3, May/June 1972.
[54] G. L. Reiner, E. H. Gehrig: Celilo-Sylmar ± 400 kV Line RI Correlation with Short Test Line, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. PAS 96, No.3, May/June 1977.
[55] Transmission Line Refence Book HV DC TO + 600 kV, published by Ellectric Power Research Inslitute, 3412 Hillview Avenue, Palo Alto, CA 94304.
TÍNH TOÁN GRADIEN ĐIỆN ÁP TẠI BỀ MẶT DÂY DẪN CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG
Có nhiều phương pháp để tính građien điện áp tại bề mặt dây dẫn của đường dây tải điện trên không. Tất cả những phương pháp này cho kết quả rất giống nhau đối với cả dây dẫn không phải chùm dây lẫn chùm dây phân pha đối xứng gồm một số ít dây dẫn con; đến ba hoặc bốn dây. Đối với chùm dây phân pha có nhiều dây dẫn con và đối với chùm dây phân pha không đối xứng, các phương pháp thích hợp nhất là các phương pháp dựa trên nguyên tắc ảnh nối tiếp [A1]. Với máy tính số, hiện nay các chương trình tính toán dựa trên các phương pháp này được sử dụng rộng rãi. Đối với phần lớn cấu hình đường dây, có độ cao của các dây dẫn so với mặt đất và khoảng cách giữa các pha hoặc các cực lớn so với đường kính của dây dẫn hoặc kích thước của chùm dây phân pha và khoảng cách dây dẫn con lớn so với đường kính dây dẫn con, thì có thể sử dụng phương pháp ảnh đơn.
Một phép gần đúng hơn với phương pháp này là tính điện tích trên từng dây dẫn hoặc dây dẫn con, sử dụng phương pháp hệ số điện thế Macxoen, rồi sau đó tính građien điện áp tại bề mặt của dây dẫn hoặc dây dẫn con chỉ quan tâm đến điện tích trên dây dẫn đang xét. Trong trường hợp chùm dây phân pha, có thể lấy làm đại diện một dây dẫn đơn tương đương có cùng điện dung với chùm dây phân pha. Đối với các dây dẫn đơn và chùm dây phân pha đối xứng có một số ít dây dẫn con, từ giá trị điện tích có thể sử dụng công thức rất đơn giản để xác định građien điện áp.
Građien trung bình, gav, thu được bằng cách áp dụng định lý Gauxơ, mà ở građien này trường điện tại bề mặt của dây dẫn bằng mật độ điện tích bề mặt σ chia cho hằng số điện môi εo:
gav = = (A1)
trong đó:
q - điện tích bề mặt trên một đơn vị độ dài
n - số lượng dây dẫn con trong chùm dây phân pha
d - đường kính của dây dẫn con, tính bằng centimét
εo = , hằng số điện môi trong không gian tự do, tính bằng fara trên mét
Trong trường hợp đường dây một pha có trở về đất hoặc đường dây một chiều đơn cực, việc tính toán điện tích q như hàm số của điện áp đặt U rất đơn giản vì điện dung trên đơn vị độ dài C được cho bởi:
C =
trong đó:
h - chiều cao của dây dẫn so với mặt đất, tính bằng centimét. Thông thường, sử dụng độ cao trung bình và giá trị này tính được bằng cách lấy chiều cao của dây dẫn tại cột, hoặc trung bình của chiều cao tại hai cột của khoảng vượt nếu có chênh lệch về độ cao, rồi trừ đi 2/3 dây chùng tại điểm thấp nhất của dây dẫn.
req - bán kính của dây dẫn hoặc bán kính của dây dẫn tương đương chùm dây, tính bằng centimét
req = trong trường hợp dây dẫn đơn
req = trong trường hợp chùm dây phân pha
trong đó b là đường kính bước tròn của dây dẫn con.
Khi đó:
gav = (A2)
Để thu được giá trị gav, tính bằng kilôvôn trên centimét, U phải được tính bằng kilôvôn và, trong trường hợp đường dây xoay chiều thì thường dùng giá trị hiệu dụng.
Trong trường hợp chung của đường dây nhiều pha hoặc đường dây một chiều nhiều cực, việc tính điện tích trên từng dây dẫn hoặc chùm dây phân pha đòi hỏi phải giải các phương trình dưới đây:
[p].[q] = [U] (A3)
trong đó [q] và [U] là ma trận một cột của điện tích và điện áp trên dây dẫn hoặc chùm dây phân pha, còn [p] là ma trận của hệ số điện thế của cấu hình nhiều dây dẫn:
pii =
pij =
trong đó:
Dij - khoảng cách giữa các dây dẫn hoặc chùm dây phân pha i và j
D'ij - khoảng cách giữa dây dẫn hoặc chùm dây phân pha i và ảnh trên mặt đất của dây dẫn hoặc chùm dây phân pha j
Khi xét ma trận điện áp, cần xem xét các thành phần dưới đây cho các trường hợp thực tế sau:
a) Đường dây ba pha một mạch điện
[U] = = U với a = - + j
trong đó U là môđun điện áp pha - đất của đường dây. Ma trận trên liên quan đến các đường dây không có một chiều dây nối đất. Để tính đến sự có mặt của các dây nối đất, các điện áp bằng không trên các dây này phải được đặt trong ma trận điện áp. Bậc của ma trận tăng nhưng không gây khó khăn trong việc giải phương trình (A3). Tuy nhiên, có thể chia ma trận các hệ số điện thế thành các ma trận con liên quan đến dây dẫn pha và dây nối đất và các ma trận ghép để giảm bậc của ma trận quy về như đối với đường dây không có dây nối đất. Sự có mặt của dây nối đất làm tăng građien điện áp trên dây dẫn nhưng, với cấu hình thông thường, mức tăng này tương đối nhỏ; 1% đến 3%.
b) Đường dây ba pha nhiều mạch điện
Trong trường hợp này, ma trận điện áp [U] bao gồm một loạt thành phần có tính đến tất cả các dây dẫn pha hoặc chùm dây phân pha và, dây nối đất của đường dây, nếu có. Ví dụ, ma trận điện áp của đường dây ba pha mạch kép có hai dây nối đất là một ma trận cột bậc 8. Ma trận hệ số điện thế tương ứng là một ma trận vuông bậc 8, phép nghịch đảo của ma trận này đòi hỏi phải sử dụng máy tính thích hợp. Tuy nhiên, hiện nay máy tính có đủ phạm vi khả năng để tính građien điện áp của loại đường dây ba pha nhiều mạch bất kỳ.
Cần lưu ý là vị trí tương đối của các pha tương ứng trong các mạch điện khác nhau ảnh hưởng đến điện tích trên dây dẫn và điều quan trọng là cần tính đến ảnh hưởng này khi tính građien của đường dây nhiều mạch. Ví dụ, dạng dàn ngang của hai mạch điện xác định bởi 1, a, a2 và 1, a, a2 sẽ dẫn đến građien cao hơn so với cấu hình 1, a, a2 và a2, a, 1.
c) Đường dây một chiều lưỡng cực
[U] = = U
trong đó U là giá trị điện áp cực - đất.
Có thể tính đến sự có mặt của dây nối đất theo cách tương tự như đối với đường dây xoay chiều ba pha.
Građien điện áp thu được từ (A1) là giá trị trung bình gav quanh chu vi của dây dẫn hoặc dây dẫn con, trong giá trị tính được nhiều nhất dựa trên mật độ điện tích trung bình trên dây dẫn:
Đối với các dây dẫn đơn, mật độ điện tích này có thể coi như đồng nhất quanh chu vi dây dẫn và, vì thế, građien được coi là hằng số. Đối với các dây dẫn con trong một chùm dây phân pha, mật độ điện tích không đồng nhất, do hiệu ứng chắn lẫn nhau của các dây dẫn con, mật độ điện tích và do đó cả građien lớn hơn về phía ngoài và nhỏ hơn về phía trong của chùm dây phân pha.
Một phương pháp đơn giản để thu được độ biến thiên của građien này quanh chu vi được cho bởi công thức sau:
go = gav
trong đó θ là góc giữa:
- bán kính từ tâm của dây dẫn con đến một điểm đã chọn trên bề mặt của dây dẫn con
- đường đi qua tâm của chùm dây phân pha và điểm có građien lớn nhất trên chính dây dẫn đó
Đặc biệt, građien lớn nhất gmax được cho bởi:
gmax = gav
Tham khảo:
[A1] IEEE Corona and Field Effects Sub-Committee Report - Radio Noise Working Group: A Survey of Methods for Calculating Transmission Line Conductor Surface Voltage Gradients, IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-98, No.6, Nov./Dec. 1979, pp. 1996 - 2014. (Báo cáo của tiểu ban IEEE về hiệu ứng vầng quang và trường - Nhóm công tác về tạp radio: Nghiên cứu các phương pháp tính toán građien điện áp bề mặt của dây dẫn đường dây, Văn kiện hội nghị của IEEE về Thiết bị và hệ thống điện).
Đường dây liệt kê trong danh mục không có nghĩa là đường dây đó sinh ra mức tạp radio chấp nhận được.
DANH MỤC CÁC BIÊN DẠNG
(Các biên dạng này liên quan đến điểm giữa khoảng vượt còn các mức liên quan đến điện áp cho trên góc trên của mỗi hình)
|
|
| Hình | Tài liệu tham khảo |
| I | Đường dây 225 kV |
|
|
|
| Dây dẫn dạng tam giác Dạng dàn ngang Dạng vòm Dạng dàn ngang (rộng) | B1 và B2 B3 B4 B5 |
|
| II | Đường dây 362 kV |
|
|
|
| Dạng dàn ngang | B6 | xem [35], [39] |
| III | Đường dây 380 kV Dạng dàn ngang Dạng vòm |
B7 B8 |
xem [8] xem [8] |
| IV | Đường dây 525 kV Dạng dàn ngang |
B9 |
xem [35], [39] |
| V | Đường dây 750 kV Dạng vòm |
B10 |
xem [8] |
| VI | Đường dây 765 kV |
|
|
|
| Dạng dàn ngang | B11 | xem [35], [39] |
| Hiệu chỉnh: |
|
| |
| I | Tần số | B12 | xem [8] |
| II | Loại thời tiết | B13 | xem [8] |
Đường dây 225 kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||||||||
| H trung bình 15 m H nhỏ nhất 11 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||||||||
| 1 | - | - | 13,2 | 15,40 | 15,05 | 14,60 | 0 | ||||||||||||||||||
| 1 | - | - | 15,5 | 13,45 | 13,15 | 12,75 | -6,4 | ||||||||||||||||||
| 1 | - | - | 16,2 | 12,95 | 12,55 | 12,30 | -8.0 | ||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B1 - Dạng tam giác (1)
Đường dây 225 kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||||||||
| H trung bình 15 m H nhỏ nhất 11 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||||||||
| 1 | - | - | 13,2 | 16,15 | 16,00 | 15,45 | 0 | ||||||||||||||||||
| 1 | - | - | 15,5 | 14,15 | 14,00 | 13,50 | -6 | ||||||||||||||||||
| 1 | - | - | 16,2 | 13,65 | 13,50 | 13,00 | -7,6 | ||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B2 - Dạng tam giác (2)
Đường dây 225 kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||
| H trung bình 15 m H nhỏ nhất 11 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||
| 1 | 6 | - | 13,2 | 15,35 | 16,40 | 15,35 | 0 | ||||||||||||
| 1 | 6 | - | 15,5 | 13,40 | 14,35 | 13,40 | -6 | ||||||||||||
| 1 | 6 | - | 16,2 | 12,90 | 13,85 | 12,90 | -7,5 | ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B3 - Dạng dàn ngang
Đường dây 225 kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||||
| H trung bình 15 m H nhỏ nhất 11 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||||
| 1 | 5,5 | - | 13,2 | 15,55 | 16,45 | 15,55 | 0 | ||||||||||||||
| 1 | 5,5 | - | 15,5 | 13,60 | 14,40 | 13,60 | -6 | ||||||||||||||
| 1 | 5,5 | - | 16,2 | 13,10 | 13,90 | 13,10 | -7,6 | ||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B4 - Dạng vòm
Đường dây 225 kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||
| H trung bình 15 m H nhỏ nhất 11 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||
| 1 | 8,7 | - | 13,2 | 14,60 | 15,45 | 14,60 | 0 | ||||||||||||
| 1 | 8,7 | - | 15,5 | 12,75 | 13,50 | 12,75 | -6,3 | ||||||||||||
| 1 | 8,7 | - | 16,2 | 12,30 | 13,00 | 12,30 | -8,0 | ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B5 - Dạng dàn ngang rộng
Đường dây 362 kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||
| H trung bình 14,0 m H nhỏ nhất 10,0 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||
| 1 | 9,75 | - | 20,35 | 16,1 | 17,0 | 16,1 | 0 | ||||||||||||
| 2 | 9,0 | - | 13,4 | 16,7 | 17,8 | 16,7 | -4 | ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B6 - Dạng dàn ngang
Đường dây 380kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||
| H trung bình 16 m H nhỏ nhất 12 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||
| 2 | 10,0 | 200 | 13,2 | 17,20 | 18,50 | 17,20 | 0 | ||||||||||||
| 2 | 10,0 | 200 | 15,5 | 15,05 | 16,20 | 15,05 | -5,5 | ||||||||||||
| 2 | 10,0 | 200 | 16,2 | 14,50 | 15,60 | 14,50 | -7,0 | ||||||||||||
| 1 | 10,0 | - | 22,4 | 15,50 | 16,40 | 15,50 | +6,5 | ||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B7 - Dạng dàn ngang
Đường dây 380 kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||||
| H trung bình 16 m H nhỏ nhất 12 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||||
| 2 | 10,0 | 200 | 13,2 | 17,20 | 18,00 | 17,20 | 0 | ||||||||||||||
| 2 | 10,0 | 200 | 15,5 | 15,05 | 15,75 | 15,05 | -5,5 | ||||||||||||||
| 2 | 10,0 | 200 | 16,2 | 14,60 | 15,30 | 14,60 | -6,7 | ||||||||||||||
| 1 | 10,0 | - | 22,4 | 15,50 | 16,00 | 15,50 | +6,7 | ||||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B8 - Dạng vòm
Đường dây 525kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||
| H trung bình 17 m H nhỏ nhất 12 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||
| 4 | 12,2 | 323 | 10,80 | 17,9 | 19,3 | 17,9 | 0 | ||||||||||||
| 3 | 9,2 | 264 | 14,80 | 17,3 | 19,0 | 17,3 | +1 | ||||||||||||
| 2 | 9,1 | 229 | 20,95 | 16,5 | 17,9 | 16,5 | +7 | ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B9 - Dạng dàn ngang
Đường dây 750 kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||||
| H trung bình 18 m H nhỏ nhất 14 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||||
| 4 | 10,5 | 212 | 15,5 | 18,30 | 17,00 | 18,30 | 0 | ||||||||||||||
| 4 | 10,5 | 212 | 18,95 | 15,70 | 14,60 | 15,70 | -4,9 | ||||||||||||||
| 4 | 10,5 | 323 | 15,5 | 18,40 | 17,05 | 18,40 | +0,8 | ||||||||||||||
| 4 | 10,5 | 323 | 18,95 | 15,65 | 14,50 | 15,65 | -4,7 | ||||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B10 - Dạng vòm
Đường dây 765kV
| Tần số 0,5 MHz | Dây dẫn | Građien lớn nhất | Mức hiệu chỉnh | ||||||||||||||||
| H trung bình 18 m H nhỏ nhất 14 m
| Số lượng dây dẫn | Khoảng cách pha | Bán kính của chùm dây | Bán kính của dây dẫn | Pha 1 | Pha 2 | Pha 3 | ||||||||||||
|
| S (m) | R (mm) | r (mm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (kV eff./cm) | (dB) | ||||||||||||
| 4 | 15,2 | 323 | 17,55 | 16,9 | 18,0 | 16,9 | 0 | ||||||||||||
| 4 | 13,7 | 323 | 15,19 | 19,2 | 20,6 | 19,2 | +6,0 | ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
CHÈN HÌNH
Hình B11 - Dạng dàn ngang
CHÈN HÌNH
Hình B12 - Phổ tần số điển hình đối với trường tạp radio của đường dây tải điện cao áp.
CẤP TẠP RADIO | CẤP TẠP RADIO Ở THỜI TIẾT KHÔ
|
CẤP CÁC MỨC CAO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TẠP RADIO ĐIỂN HÌNH |
|
TRẠNG THÁI BỀ MẶT CỦA DÂY DẪN
N.B - Sự thay đổi thời tiết khô hàng ngày không nằm trong sơ đồ này
Hình B13 - Dự toán về mức tạp radio của đường dây truyền tải đối với các loại thời tiết
TCVN 7379-1:2004
CISPR 18-1:1982
ĐẶC TÍNH NHIỄU TẦN SỐ RADIO CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
Phần 1:
MÔ TẢ HIỆN TƯỢNG
Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment
Part 1: Description of phenomena
MỤC LỤC
Phụ lục C. Tóm tắt danh mục các biên dạng tạp radio theo các khuyến cáo của CISPR................
Các hình vẽ............................................................................................................................
TÓM TẮT DANH MỤC CÁC BIÊN DẠNG TẠP RADIO THEO CÁC KHUYẾN CÁO CỦA CISPR
| Số hình | Điện áp kV | Cấu hình | Trường tạp tại khoảng cách chuẩn: D0 = 20 m 1) | Số mũ n 2) | |
| Mưa to (dB/1μV/m) | Thời tiết khô (dB/1μV/m) |
| |||
| B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 | 225 225 225 225 225 362 3) 380 380 525 3) 750 765 3) |
Vòm
Vòm HÌNH Dàn ngang | 52-60 54-62 52-59 54-60 49-57 68-72 59-66 60-67 63-70 69-75 71-77 | 32-40 34-42 32-39 34-40 29-37 48-52 39-46 40-47 43-50 49-55 51-57 | -1,65 -1,65 -1,65 -1,7 -1,7 -1,6 -1,7 -1,75 -1,55 -1,65 -1,55 |
Tam giác
Tam giác
Dàn ngang
Dàn ngang, rộng
Dàn ngang
Dàn ngang
Vòm
1) Giá trị nội suy từ các biên dạng của hình B1 đến B11. Dãy (ví dụ 52-60) có tính đến các đường kính dây dẫn và các kích thước chùm dây khác nhau.
2) Số mũ của hệ số suy giảm theo khoảng cách D
D là khoảng cách trực tiếp, tính bằng mét, giữa dây dẫn gần nhất và dây anten của thiết bị đo tạp radio.
3) Các giá trị tạp có liên quan đến điện áp lớn nhất của đường dây (theo quy định của IEC)
4) Giá trị trung bình của n gần bằng -1,65. Do đó công thức E = E0 – 33 log có thể coi là thích hợp với mọi loại đường dây.
5)--------------------- = giá trị cơ sở - - - - - - - - - - - - - = giá trị thu được
Hình C1 - Ví dụ về các biến đổi của biên dạng từ hình B1 đến B11
Hình 1 - Đường cong suy giảm theo chiều ngang điển hình đối với các đường dây điện cao áp
CHÈN HÌNH
Hình 2 - Đường cong suy giảm theo chiều ngang điển hình đối với các đường dây điện cao áp
CHÈN HÌNH
Hình 3 - Ví dụ về phân bố mức tạp radio thống kê hàng năm ghi liên tục trên các đường dây tải điện trên không
CHÈN HÌNH
Hình 4 - Ví dụ về phân bố mức tạp radio thống kê hàng năm ghi liên tục trên các đường dây tải điện trên không
CHÈN HÌNH
Hình 5 - Ví dụ về phân bố mức tạp radio thống kê hàng năm ghi liên tục trên các đường dây tải điện trên không
CHÈN HÌNH
Hình 6 - Ví dụ về phân bố mức tạp radio thống kê hàng năm ghi liên tục trên các đường dây tải điện trên không
CHÈN HÌNH
Hình 7 - Đường đẳng thế dùng cho bát cách điện sạch và khô*
* Biểu đồ được vẽ từ báo cáo:
L.Paris, M.Sforzini: L’isolamento delle linee a 380 kV: criteri di progetto dedotti da una serie di prove comparative.
Rendiconti della LXV Riunione Annuale dell’AEI, Palermo, 1964.
CHÈN HÌNH
Hình 8 - Xác định từ trường từ đường dây và vuông góc với một đoạn đường dây, ở khoảng cách x tính từ điểm truyền của dòng điện tạp I
CHÈN HÌNH
Hình 9 - Độ suy giảm tạp theo chiều dọc tỷ lệ với khoảng cách tính từ nguồn tạp (từ các kết quả thử nghiệm ở các tần số thực nghiệm khoảng 0,5 MHz)
CHÈN HÌNH
Hình 10 - Biên dạng theo chiều ngang của trường tạp radio do các nguồn phân bố rời rạc trên đường dây 420 kV có chiều dài vô tận
CHÈN HÌNH
Hình 11 - Ví dụ về cường độ trường tạp radio tương đối là hàm của tần số
CHÈN HÌNH
Hình 12 - Ví dụ về cường độ trường tạp radio tương đối là hàm của khoảng cách tính từ đường dây
TCVN 7379-2:2004
CLSPR 18-2:1986
WITH AMENDMENT 1:1993
AND AMENDMENT
ĐẶC TÍNH NHIỄU TẦN SỐ RADIO CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
Phần 2:
PHƯƠNG PHÁP ĐO VÀ QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN
Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment
Part 2: Methods of measurement and procedure for determining limits
MỤC LỤC
Phạm vi áp dụng ...................................................................................................................
1. Phép đo.............................................................................................................................
1.1. Thiết bị đo.......................................................................................................................
1.2. Phép đo CISPR tại hiện trường – dải tần từ 0,15 MHz đến 30 MHz......................................
1.3. Phép đo CISPR trong phòng thí nghiệm.............................................................................
1.4. Đánh giá thống kê mức tạp radio của đường dây...............................................................
2. Phương pháp xác định giới hạn...........................................................................................
2.1. Giới thiệu........................................................................................................................
2.2. Ý nghĩa của các giới hạn CISPR đối với đường dây tải điện và thiết bị điện cao áp................
2.3. Xem xét về kỹ thuật để xác định giới hạn cho đường dây....................................................
2.4. Phương pháp xác định sự phù hợp với các giới hạn...........................................................
2.5. Ví dụ về xác định giới hạn.................................................................................................
2.6. Lưu ý bổ sung.................................................................................................................
2.7. Xem xét về kỹ thuật để tìm giới hạn cho các thiết bị đường dây và trạm điện........................
3. Phương pháp xác định giới hạn đối với tạp radio do đường dây HVDC
3.1. Ý nghĩa của các giới hạn CISPR đối với đường dây tải điện và thiết bị điện cao áp.................
3.2. Xem xét về kỹ thuật để xác định giới hạn cho đường dây....................................................
3.3. Phương pháp xác định sự phù hợp với các giới hạn...........................................................
3.4. Ví dụ về xác định giới hạn.................................................................................................
3.5. Lưu ý bổ sung.................................................................................................................
4. Quy trình xác định giới hạn tạp radio do các bộ phận điện sinh ra...........................................
4.1. Xem xét chung.................................................................................................................
4.2. Các loại cái cách điện......................................................................................................
4.3. Ảnh hưởng của các điều kiện bề mặt cái cách đệin............................................................
4.4. Tiêu chí để thiết lập các giới hạn tần số radio đối với cái cách điện......................................
4.5. Khuyến cáo.....................................................................................................................
5. Phương pháp xác định giới hạn đối với tạp radio do các trạm chuyển đổi HVDC và các hệ thống tương tự
5.1. Xem xét chung.................................................................................................................
5.2. Nguồn nhiễu....................................................................................................................
5.3 Trường bức xạ từ nơi đặt van............................................................................................
5.4. Nhiễu dẫn dọc theo đường dây truyền tải...........................................................................
5.5. Tiêu chí chung để quy định giới hạn...................................................................................
Tài liệu tham khảo..................................................................................................................
Phụ lục A. Thiết bị đo nhiễu tần số radio khác với thiết bị đo tiêu chuẩn cơ bản CISPR................
Phụ lục B. Danh mục các thông tin bổ sung cần đưa vào báo cáo kết quả đo trên đường dây đang vận hành
Phụ lục C. Các mức tín hiệu quảng bá nhỏ nhất cần bảo vệ - Khuyến cáo ITU.............................
Phụ lục D. Các mức tín hiệu quảng bá nhỏ nhất cần bảo vệ - Chuẩn ở Bắc Mỹ...........................
Phụ lục E. Tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu để thu thỏa đáng..............................................................
Phụ lục F. Nguồn gốc của công thức dùng cho khoảng cách bảo vệ...........................................
Các hình vẽ............................................................................................................................
LỜI NÓI ĐẦU
TCVN 7379-2: 2004 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn CISPR 18-2 và sửa đổi 1: 1993, sửa đổi 2: 1996;
TCVN 7379-2: 2004 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/E9 Tương thích điện từ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.
ĐẶC TÍNH NHIỄU TẦN SỐ RADIO CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP
PHƯƠNG PHÁP ĐO VÀ QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN
Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment
Part 2: Methods of measurement and procedure for determining limits
Tiêu chuẩn này áp dụng cho tạp radio từ các đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp, có thể gây nhiễu đến việc thu thanh, không kể các trường sinh ra do tín hiệu của đường dây điện tải ba.
Dải tần số được đề cập từ 0,15 MHz đến 300 MHz.
Tiêu chuẩn này cũng đưa ra quy trình chung để thiết lập các giới hạn của trường tạp radio các đường dây tải điện trên không và từ các thiết bị, đồng thời đưa ra các giá trị điển hình làm ví dụ, và các phương pháp đo.
Điều khoản quy định về các giới hạn tập trung ở băng tần thấp và băng tầng trung vì chỉ ở các băng tần này mới có đầy đủ các bằng chứng thực tế. Tiêu chuẩn này không đưa ra ví dụ về các giới hạn để bảo vệ việc thu trong băng tần từ 30 MHz đến 300 MHz, vì các phương pháp đo và một số khía cạnh khác của vấn đề trong băng tần này chưa được giải quyết hoàn toàn. Phép đo tại hiện trường và kinh nghiệm thực tế chỉ ra rằng các mức tạp do đường dây tải điện ở tần số cao hơn 300 MHz thấp đến mức ít có khả năng gây nhiễu cho việc thu tín hiệu truyền hình.
Các giá trị giới hạn nêu dưới dạng ví dụ được tính toán để đưa ra cấp bảo vệ hợp lý cho việc thu tín hiệu quảng bá tại biên của vùng dịch vụ được chấp nhận của máy phát thích hợp trong băng tần phát thanh điều biên (AM), ở điều kiện bất lợi nhất thường gặp phải. Các giới hạn này dùng để cung cấp hướng dẫn ở bước hoạch định đường dây và các tiêu chuẩn dựa vào đó có thể để kiểm tra tính năng của đường dây sau xây dựng và trong quá trình sử dụng.
Thiết bị và phương pháp đo được sử dụng để kiểm tra sự phù hợp với các giới hạn phải tuân thủ các quy định kỹ thuật của CISPR, ví dụ TCVN 6989 (CISPR 16) quy định kỹ thuật đối với thiết bị đo và phương pháp đo nhiễu tần số radio. Đới với dải tần số trên 30 MHz, các phương pháp đo vẫn đang được CISPR xem xét mặc dù một số khái cạnh cơ bản đã được đề cập trong TCVN 6989 (CISPR 16).
1.1. Thiết bị đo
1.1.1. Đáp tuyến của máy đo CISPR tiêu chuẩn với tạp vầng quang do điện xoay chiều sinh ra.
Đặc tính đáp tuyến của máy đo với các xung lặp định kỳ, theo tần số lặp của chúng, dùng cho một số máy đo có dải tần số và độ rộng băng tần khác nhau kể cả dải tần số từ 0,15 MHz đến 30 MHz và độ rộng băng tần là 9 kHz được quy định trong TCVN 6989 (CISPR 16).
Hình 1 thể hiện hình dạng của các xung này khi chúng đi qua các tầng khác nhau của máy đo. Tuy nhiên, trong trường hợp đặc biệt khi có các xung vầng quang do hệ thống điện xoay chiều điện áp cao sinh ra, các xung không cách đều nhau trong suốt chu kỳ mà xuất hiện thành nhóm hoặc các chùm xung kề sát nhau xung quanh các đỉnh của sóng điện áp. Chùm xung có độ dài không vượt quá 2 ms đến 3 ms và sau đó là khoảng thời gian yên lặng không có vầng quang.
Do hằng số thời gian vốn có, máy đo CISPR không có khả năng đáp ứng với các xung riêng rẽ trong một chùm xung, mà chùm xung này được coi là một xung đơn có biên độ được đề cập dưới đây.
Tần số lặp xung, theo định nghĩa của CISPR, là hằng số tại 2f (trong đó f là tần số của hệ thống điện) đối với hệ thống điện một pha và 6f đối với hệ thống ba pha một mạch hoặc nhiều mạch, với điều kiện là các mạch riêng rẽ là bộ phận của cùng hệ thống.
Hình 2 thể hiện trường hợp thông thường, trong đó các xung vầng quang riêng rẽ được sinh ra quanh các đỉnh dương của dạng sóng điện áp có biên độ lớn hơn rất nhiều so với các xung được sinh ra quanh các đỉnh âm. Do đó, trong mỗi khoảng thời gian 1/f, trên đường dây tải điện ba pha có ba chùm xung với biên độ lớn hơn và ba chùm xung với biên độ nhỏ hơn.
Ngoài ra, trong phép đo trường tạp radio ở vùng lân cận đường dây đang vận hành, anten của máy đo không đặt cách đều tất cả các dây pha. Khi đó, vì bộ tách sóng tựa đỉnh chỉ đáp ứng với các chùm xung có biên độ lớn hơn và không đáp ứng với các chùm xung có biên độ nhỏ hơn, nên nguyên tắc tổng hợp tạp radio do các pha riêng rẽ của đường dây tải điện sinh ra có thể được lập thành công thức đặc trưng cho các đặc tính CISPR và được cho trong Điều 2 của CISPR 18-3: Đặc tính nhiễu tần số radio của đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp, Phần 3: quy tắc thực hiện để giảm thiểu việc phát sinh tạp radio. Cần chú ý rằng loa của máy thu thanh, và do đó người nghe, nhận thấy được toàn bộ tạp phát ra.
Để khảo sát đáp tuyến của máy đo CISPR với chùm xung của các xung cho trước, cần lưu ý tại đầu ra của bộ khuếch đại băng thông Δf ở Hình 1, mỗi xung riêng rẽ trở thành một giao động tắt dần mà khoảng thời gian của chúng có thể lấy xấp xỉ bằng 2/B, hoặc 0,22 ms đối với tầng số 9 kHz. Khi có một số lượng lớn các xung được phân bố ngẫu nhiên trong một chùm xung, các dao động tạo ra sẽ chờm lên nhau một cách ngẫu nhiên và toàn bộ tín hiệu tựa đỉnh sẽ xấp xỉ bằng tổng bình phương của các giá trị tựa đỉnh riêng rẽ. Phát biểu này, tuy khó chứng minh theo phương diện toán học nhưng đã được chứng minh bằng kinh nghiệm và phát biểu này đã chứng minh việc sử dụng, trong tách sóng tựa đỉnh, luật tổng bình phương sẽ chính xác hơn nếu các mức tạp được biểu diễn dưới dạng giá trị hiệu dụng.
1.1.2. Các thiết bị đo khác
Các thiết bị đo khác với các thiết bị đo CISPR tiêu chuẩn được đề cập trong Phụ lục A, mặc dù thiết bị đo có bộ tách sóng không phải loại tựa đỉnh đã được đề cập trong TCVN 6989 (CISPR 16).
1.2. Phép đo CISPR tại hiện trường – dải tần từ 0,15 MHz đến 30 MHz
1.2.1. Tần số đo
Tần số đo chuẩn là 0,5 MHz. Khuyến cáo phép đo nên được thực hiện ở tầng số 0,5 MHz ± 10% nhưng cũng có thể sử dụng các tần số khác, ví dụ 1 MHz. Ưu tiên tần số 0,5 MHz (hoặc 1 MHz) bởi vì thông thường mức tạp radio ở phần phổ này đại diện cho các mức cao hơn và cũng bởi vì tần số 0,5 MHz nằm giữa các băng tần quảng bá thấp và trung bình.
Vì có thể có sai số do có các sóng đứng, nên không được dựa vào giá trị đo được của trường tạp radio tại một tần số mà mà phải vẽ đường cong trung bình thông qua các kết quả của các số đọc trong suốt dải phổ của tạp. Các phép đo cần được thực hiện tại, hoặc gần, các tần số sau: 0,15; 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 3,0; 6,0; 15 và 30 MHz mặc dù rõ ràng là cần phải tránh các tần số mà tại đó gây nhiễu đến tạp cần thu.
1.2.2. Anten
Anten là một vòng dây trong mặt phẳng dựng đứng được che hắn về điện, có kích thước sao cho anten có thể nằm hoàn toàn trong một hình vuông có cạnh là 60 cm. Sự cân bằng phải sao cho trong trường đồng nhất, tỷ số giữa chỉ số cao nhất và chỉ số thấp nhất trên thiết bị đo không được nhỏ hơn 20 dB khi quay anten. Đế của vòng dây phải cách đất khoảng 2 m. Quay anten xung quanh trục đứng và ghi lại chỉ số cao nhất. Nếu mặt phẳng của vòng dây không thực sự song song với hướng của đường dây tải điện thì hướng của anten phải được nêu rõ.
Được phép thực hiện phép đo với anten roi đặt thẳng đứng mặc dù phương pháp này không được ưu tiên vì độ không ổn định của thành phần điện trong trường tạp radio cao hơn và vì có thể có các ảnh hưởng cảm ứng điện từ điện áp tần số nguồn.
Phải kiểm tra để đảm bảo rằng nguồn lưới, nếu sử dụng, hoặc các dây dẫn khác được nối đến thiết bị đo không ảnh hưởng đến phép đo.
1.2.3. Khoảng cách đo
Nhất thiết phải xác định biên dạng theo chiều ngang của trường tạp radio. Để so sánh, khoảng cách chuẩn xác định mức tạp của đường dây phải là 20 m. Khoảng cách phải được đo từ tâm của vòng dây đến dây dẫn gần nhất. Phải ghi lại chiều cao của dây dẫn so với mặt đất. Nếu trường được vẽ là hàm của khoảng cách sử dụng thang logarit, thì có được một đường về căn bản là thẳng. Trong các điều kiện này, dễ dàng có được trường ở khoảng cách 20 m bằng cách nội suy hoặc ngoại suy (xem Hình 3).
1.2.4. Vị trí đo
Để xác định tính năng tạp radio của đường dây thì phải tránh một số vị trí đo nhất định; nhưng không áp dụng các hạn chế này khi tiến hành nghiên cứu về một trường hợp cụ thể của nhiễu.
Phép đo cần được thực hiện tại giữa khoảng vượt và ưu tiên tại một số vị trí như vậy. Không nên thực hiện phép đo ở gần các điểm nơi đường dây đổi hướng hoặc giao nhau với đường dây khác.
Cần tránh các vị trí ở độ cao không bình thường của khoảng vượt. Vị trí đo phải phẳng, không có cây và bụi rậm, cách xa các kết cấu kim loại lớn và các đường dây điện hoặc điện thoại trên không khác.
Vị trí đo lý tưởng cần cách điểm cuối của đường dây trên 10 km, để tránh hiệu ứng phản xạ và do đó có những kết quả không chính xác, nhưng đôi khi đường dây phân phối phân phối có điện áp thấp hơn thường không đủ dài để thỏa mãn điều kiện này. Tuy nhiên, kết quả của các phép đo (xem [33][2][†] của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1): Đặc tính nhiều tần số radio của các đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp - Phần 1: Mô tả hiện tượng) chỉ ra rằng mức trường tạp radio khi không có phản xạ tương ứng với trung bình nhân của các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất, tính bằng micrôvôn trên mét (μV/m), của phổ tần số của đường dây chịu phản xạ.
Nếu đường dây có đảo pha thì vị trí đo phải được đặt càng cách xa các cột đảo pha càng tốt.
Điều kiện khí quyển cần tương đối đồng nhất theo suốt chiều dài đường dây. Phép đo trong điều kiện trời mưa chỉ có hiệu lực nếu mưa kéo dài ít nhất 10 km đường dây về cả hai phía của vị trí đo.
1.2.5. Thông tin bổ sung cần được nêu trong báo cáo
Để đảm bảo rằng nhiễu bên ngoài không làm ảnh hưởng đến phép đo mức trường tạp radio của đường dây, có thể cần thiết phải đo mức tạp khi đường dây không mang điện.
Khi báo cáo các kết quả của phép đo, cần đưa ra càng nhiều thông tin liên quan đến đường dây và điều kiện tiến hành phép đo càng tốt.
Phụ lục B đưa ra danh mục các thông tin này.
1.3. Phép đo CISPR trong phòng thí nghiệm
1.3.1. Giới thiệu
Điều này đưa ra phương pháp sử dụng, trong phòng thí nghiệm hoặc khu vực thử nghiệm, để đo tạp radio sinh ra từ các hạng mục thiết bị và các linh kiện được sử dụng trên đường dây cao áp và trong trạm điện, ví dụ như máy cắt, sứ xuyên, cái cách điện và phụ kiện đường dây. Phương pháp này có hiệu lực đối với các thử nghiệm điển hình, thử nghiệm thường xuyên hoặc thử nghiệm lấy mẫu và cũng có hiệu lực đối với các thử nghiệm nghiên cứu.
Thông thường, các phép đo tạp radio trong phòng thí nghiệm được tiến hành trên mạch thử nghiệm quy định bằng cách đo các đại lượng dẫn (dòng điện hoặc điện áp) mà không đo trường phát ra.
Hơn nữa, việc chọn các điều kiện thử nghiệm cần dựa trên nguyên tắc sau: tốt nhất nên thực hiện các phép đo với các điều kiện và mạch điện mô phỏng, trong chừng mực có thể, với các điều kiện vận hành thực tế và, nếu cần, với các điều kiện khắc nghiệt nhất có nhiều khả năng xảy ra đối với loại thiết bị được thử nghiệm. Trước khi thiết lập phương pháp tin cậy để thử nghiệm tạp radio trong phòng thí nghiệm, trước đây phải dựa vào điện áp tại đó xuất hiện hoặc triệt tiêu vầng quang nhìn thấy, xảy ra trên đối tượng thử nghiệm. Hồi đó các điện áp được xác định như vậy phụ thuộc rất nhiều vào người quan sát và hiện nay phương pháp này được thay bằng phép đo trong phòng thí nghiệm mô tả dưới đây.
1.3.2. Tình trạng của đối tượng thử nghiệm
Rõ ràng là mức tạp radio do thiết bị cao áp sinh ra phụ thuộc rất nhiều vào tình trạng bề mặt của các hạng mục thiết bị. Do đó trong các thử nghiệm phòng thí nghiệm, tình trạng của đối tượng thử nghiệm cụ thể cần được xác định rõ về các khía cạnh dưới đây:
a) Mới hay đã qua sử dụng;
b) Sạch hay nhiễm bẩn nhẹ; bản chất của nhiễm bẩn cần được quy định;
c) Khô, ướt nhẹ hay ướt (ví dụ các điều kiện mưa nhân tạo);
d) Kết hợp các tình trạng này, ví dụ vừa nhiễm bẩn vừa ẩm ướt.
Nhìn chung, các tiêu chuẩn và thực tế thông thường bị giới hạn ở các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trên các đối tượng sạch và khô, còn sự tái tạo các điều kiện thử nghiệm khác (ẩm, nhiễm bẩn) thường rất khó đạt được. Tuy nhiên, thử nghiệm trên các đối tượng chịu các điều kiện mưa (được chuẩn hóa) có thể rất có ích, vì các điều kiện này xảy ra thường xuyên trong thực tế và có thể dẫn đến các mức tạp radio cao hơn đáng kể so với điều kiện khô.
Khi chỉ một điều kiện bề mặt được đưa vào xem xét, để càng giống với các điều kiện thực tế càng tốt, thì tốt nhất các thử nghiệm được thực hiện trên các mẫu thử nhiễm bẩn và ẩm ướt thích hợp, ở điện áp làm việc bình thường.
Khi cần thử nghiệm đối tượng trong trạng thái sạch và khô, được phép lau đối tượng bằng một mảnh vải khô để loại bỏ bụi và sợi có thể ảnh hưởng đến bề mặt.
Nếu không có quy định nào khác, các điều kiện thử nghiệm được mô tả trong Điều này có hiệu lực đối với các đối tượng thử nghiệm đã qua sử dụng, ẩm ướt và/hoặc nhiễm bẩn cũng như các đối tượng còn mới, sạch và khô.
1.3.3. Khu vực thử nghiệm
Các thử nghiệm tốt nhất nên được thực hiện trong phòng có chống nhiễu và đủ rộng để ngăn ngừa các vách và sàn gây ảnh hưởng đáng kể đến phân bố của trường điện tại bề mặt của đối tượng thử nghiệm. Các mạch, ví dụ mạch công suất và mạch chiếu sáng, đưa vào khu vực thử nghiệm chống nhiễu, cần được lọc để tránh tạp radio có sẵn trong môi trường (xem 1.3.11).
Nếu không có phòng được chống nhiễu, các thử nghiệm có thể được tiến hành tại nơi bất kỳ có mức tạp nền đủ nhỏ so với so với mức tạp cần đo (xem 1.3.11).
1.3.4. Điều kiện khí quyển
Khí quyển chuẩn thông thường dùng cho các thử nghiệm mô tả ở đây là:
- Nhiệt độ: 200C;
- Áp suất: 1,013 x 105 N/m2 (1013 mbar);
- Độ ẩm tương đối: 65%.
Tuy nhiên các thử nghiệm này có thể được thực hiện trong các điều kiện khí quyển dưới đây:
- Nhiệt độ: từ 150C đến 350C;
- Áp suất: từ 0,870 x 105 N/m2 đến 1,070 x 105 N/m2 (870 mbar đến 1070 mbar);
- Độ ẩm tương đối (đối với các thử nghiệm trên đối tượng ở trạng thái khô): 45% đến 75%.
Đối với các thử nghiệm nghiên cứu, có thể chọn các điều kiện khác theo mục tiêu thử nghiệm.
Khi thử nghiêm được tiến hành trên đối tượng khô, thì đối tượng phải cân bằng nhiệt với khí quyển trong khu vực thử nghiệm để tránh sự ngưng tụ trên bề mặt của đối tượng.
Riêng đối với mức tạp radio do đối tượng thử nghiệm sinh ra, ảnh hưởng của các thay đổi về điều kiện khí quyển, trong phạm vi các giới hạn ở trên, so với các điều kiện chuẩn thông thường còn ít được biết đến. Do đó, không áp dụng việc điều chỉnh các kết quả đo mà phải ghi lại nhiệt độ không khí, áp suất không khí và độ ẩm tương đối thu được trong quá trình thử nghiệm.
1.3.5. Mạch điện thử nghiệm – Sơ đồ cơ bản
Hình 4 thể hiện nguyên lý của mạch thử nghiệm. Dòng điện tần số radio do đối tượng thử nghiệm sinh ra chạy trong phần của mạch điện được vẽ bằng các đường nét đậm gồm trở kháng Zs và điện trở RL. Bộ lọc loại trừ tần số radio F ngăn ngừa các dòng điện này chạy trong các dây đấu nối cao áp đến máy biến áp và ngược lại, các dòng điện nhiễu bất kỳ từ các nguồn khác tồn tại trong dây đấu nối cao áp này bị bộ lọc làm yếu đi trước khi đi vào phần tần số cao của mạch điện. Tốt nhất, Zs phải bằng “không” tại tần số đo và bằng vô cùng tại tần số nguồn. Ngoài ra nếu RL đại diện cho tải thuần trở của đối tượng thử nghiệm khi vận hành, ví dụ trở kháng đặc trưng của đường dây cao áp, thì điện áp tạp radio mà đối tượng thử nghiệm đưa vào dây dẫn của đường dây hoặc dây đấu nối của trạm điện có thể được đo trên RL.
Tiêu chuẩn TCVN 6989 (CISPR 16) quy định giá trị RL là 300 Ω, và trong mạch thử nghiệm thực tế (xem Hình 5), RL là điện trở tương đương của R2 mắc nối tiếp với tổ hợp song song giữa R1 và điện trở đầu vào của máy đo, Rm.
Thử nghiệm gồm việc tiến hành phép đo điện áp dạng xung, tính bằng micrôvôn (hoặc đềxiben lấy chuẩn là 1 μV), xuất hiện trên một phần của RL khi đặt điện áp tần số nguồn cho trước lên đối tượng cần thử nghiệm.
1.3.6. Bố trí thực tế của mạch điện thử nghiệm
Hình 5 thể hiện mạch thử nghiệm tiêu chuẩn dùng cho các phép đo điện áp tạp radio trong phòng thí nghiệm do thiết bị điện trung áp hoặc thiết bị điện cao áp sinh ra. Đấu nối với máy đo được vẽ ở dạng đơn giản trong Hình 5 và, tùy thuộc vào khoảng cách giữa máy đo và mạch thử nghiệm, bố trí máy đo trên HÌnh 6 hoặc Hình 7, được lắp vào mạch của Hình 5.
Chú thích: Trong một số trường hợp giới hạn đặc biệt, khi cần thực hiện các phép đo để so sánh nhanh trên một số đối tượng tương tự, kích thước nhỏ, ví dụ như các bát cách điện loại có mũ và chân dùng cho các đường dây trên không, có thể sử dụng mạch thử nghiệm đặc biệt trên Hình 8. Khi số lượng đối tượng thử ngiệm vượt quá 5, cho phép bỏ tụ điện khử ghép Cm.
Trở kháng Zs trong mạch cơ bản Hình 4 có thể là i) mạch nối tiếp L2C2 hoặc ii) đơn giản là một tụ điện C3 như trong Hình 5.
i) L2C2 được điều hưởng đến tần số đo cùng với cụm song song của L1 và C1, tạo thành bộ lọc loại trừ F. Ưu điểm của bố trí này là C2 có thể có giá trị điện dung tương đối thấp, từ 50pF đến 100pF và do đó rẻ hơn, nhưng nhược điểm là phép đo tại các tần số không phải tần số chuẩn đòi hỏi phải điều hưởng lại L2C2 và L1C1.
ii) Như nêu trong điểm d) của 1.3.7, giá trị C3 là 1000 pF là đủ, do đó không cần điện cảm nối tiếp với C3 và phần này của mạch điện thử nghiệm trở nên không chu kỳ. Nhờ việc làm cho bộ lọc loại trừ F cũng không chu kỳ ví dụ bằng cách sử dụng điện cảm làm nhụt nhờ các điện trở song song, thì phép đo tại các tần số không phải là tần số chuẩn có thể được tiến hành tương đối đơn giản. Tuy nhiên, nếu phòng thí nghiệm hoặc khu vực thử nghiệm gần khu công nghiệp có thể sinh ra mức tạp radio cao, thì thường đòi hỏi trở kháng của bộ lọc rất cao (xem điểm c) của 1.3.7).
1.3.7. Các linh kiện của mạch thử nghiệm
Các linh kiện được sử dụng trong mạch thử nghiệm phải đáp ứng các yêu cầu dưới đây.
a) Các dây đấu nối cao áp
Mức tạp radio do các dây đấu nối và đầu nối cao áp của mạch thử nghiệm sinh ra phải không đáng kể so với các giá trị đo được từ đối tượng thử nghiệm ở điện áp thử nghiệm.
b) Biến áp cao áp T1
Biến áp này phải có dạng sóng điện áp phù hợp với quy định kỹ thuật của tiêu chuẩn IEC 60060-2: Kỹ thuật thử cao áp - Phần 2: quy trình thử nghiệm.
c) Bộ lọc loại trừ F
Bộ lọc F phải có trở kháng không nhỏ hơn 20.000 Ω, tương ứng với độ suy giảm ít nhất là 35 dB, theo cả hai hướng ở tần số đo.
Để có hiệu quả đầy đủ, bộ lọc cần được đặt càng gần với phần tần số cao của mạch thử nghiệm càng tốt. Khi bộ lọc là mạch điều hưởng (L1C1), cần điều hưởng về tần số đo bằng cách sử dụng, ví dụ, bộ tạo tín hiệu được nối vào đầu nối thứ cấp của máy biến áp T1. Việc điều hưởng đạt được bằng cách thay đổi C1 để cho số đọc nhỏ nhất trên máy đo. Trở kháng bộ lọc có thể được đánh giá bằng cách đo tổn thất do có bộ lọc bằng cách lấy chênh lệch giữa số đọc của máy đo khi nối tắt và khi không nối tắt bộ lọc.
Tại tần số do chuẩn là 0,5 MHz ± 10%, giá trị L1 cần vào khoảng 200 μH trong khi đó C1 cần được thay đổi đến giá trị lớn nhất là 600 pF.
d) Trở kháng đo
Trở kháng giữa dây mang điện và đất (Zs + RL trong Hình 4) phải là 300 Ω ± 40 Ω với góc pha không vượt quá 200, tại tần số đo.
Tụ điện ghép C3 (Hình 5) có thể được sử dụng thay cho Zs với điều kiện là điện dung của C3 lớn hơn điện dung so với đất của đối tượng thử nghiệm và của dây đấu nối cao áp ít nhất là năm lần. Cụ thể, C3 cần có giá trị điện dung là 1000 pF.
Tụ điện C3 phải có khả năng chịu điện áp thử nghiệm lớn nhất và có mức phóng điện cục bộ thấp tại điện áp đó.
1.3.8. Đấu nối vào máy đo
Hình 6 đưa ra phương pháp thông dụng hơn để nối máy đo vào mạch thử nghiệm, đó là trường hợp chiều dài cáp nhỏ hơn 20 m và sử dụng cáp đồng trục. Khi chiều dài cáp lớn hơn 20 m, thì sử dụng cáp bọc kim cân bằng, và bố trí này được thể hiện trên Hình 7.
a) Điện trở phối hợp R1
Để giảm khả năng sai số, do phản xạ trong các mối nối của máy đo, ở mỗi đầu của cáp đồng trục, trong trường hợp Hình 6, phải được nối vào trở kháng đặc trưng của nó. Ngoài ra, trong mạch Hình 7, cụm lắp ráp cáp/máy biến áp phải được đấu nối giống nhau.
Điện trở đầu vào hiệu dụng Rm của máy đo thường cung cấp một số đầu nối phối hợp còn đầu nối còn lại được cung cấp bởi R1 phải là loại thuần trở và có độ ổn định cao.
b) Điện trở nối tiếp R2
Để đáp ứng yêu cầu điện trở 300 Ω đặt lên đối tượng thử nghiệm, thì phải tăng điện trở đầu vào Rm của máy đo mắc song song với R1 bằng cách sử dụng điện trở nối tiếp R2, R2 phải là loại thuần trở và có độ ổn định cao. Trong trường hợp máy đo có Rm bằng 50 Ω, thì giá trị R2 phải là 275 Ω.
Chú thích: Ở một số nước, các giá trị điện trở khác được ấn định cho RL: ví dụ, Hiệp hội chế tạo sản phẩm điện quốc gia (NEMA) Mỹ quy định, trong Tiêu chuẩn 107 (1964), giá trị của RL là 150 Ω. Thông thường, có thể áp dụng một chuyển đổi đơn giản cho các kết quả đạt được từ các thử nghiệm đến các yêu cầu kỹ thuật khác. Điều này là vì nguồn tạp radio trong đối tượng thử nghiệm luôn sinh ra dòng điện không đổi, với điều kiện là RL nằm trong phạm vi từ 100 Ω đến 600 Ω và điện áp đo được trên RL tỷ lệ với giá trị của điện trở.
c) Điện cảm L3
Điện cảm này tạo ra tuyến trở kháng thấp ở tần số nguồn để rẽ mạch dòng điện tần số nguồn cho chạy qua C2 hoặc C3 mà không chạy qua máy đo và các linh kiện lắp cùng. Tại tần số đo chuẩn là 0,5 MHz, L3 phải có giá trị ít nhất bằng 1 mH, với điện dung riêng thấp, để tránh sai số vượt quá 1% hoặc 0,1 dB. Để an toàn, L3 cần bền vững và có các mối nối điện chắc chắn và an toàn.
d) Bộ phóng điện
Để giảm khả năng xuất hiện điện áp cao trên các mối nối của máy đo, khuyến cáo nên có một bộ phóng điện nối song song với L3. Bộ phóng điện này tốt nhất là loại chứa khí có điện áp đánh thủng cao nhất là 500 V trên sóng hình sin tần số nguồn (xem chú thích dưới đây).
Chú thích: Khi xuất hiện điện áp tần số nguồn tương đối cao đặt lên bộ phóng điện, ví dụ do hỏng điện cảm L3 hoặc các mối nối của nó, có thể có sự tăng mức tạp nền của mạch thử nghiệm, do phóng vầng quang ở các điện cực của bộ phóng điện.
e) Cáp cân bằng và biến áp cân bằng - không cân bằng (T2 và T3)
Khi đối tượng thử nghiệm lớn và/hoặc liên quan đến điện áp rất cao, có thể phải đặt máy đo ở khoảng cách đáng kể tính từ đế (C2, L2) hoặc C3, nơi đặt R1 và R2. Trong các điều kiện này, chiều dài của cáp đồng trục vẽ trên Hình 6, có thể vượt quá 20 m và, khuyến cáo rằng nên sử dụng bố trí trên Hình 7 để giảm khả năng phép đo chịu ảnh hưởng bởi nhiễu xuất hiện ngẫu nhiên trên cáp này.
Biến áp cân bằng – không cân bằng hoặc biến áp ghép nối T2 và T3 nên đặt gần R1/R2 và máy đo, một cách tương ứng, và đấu nối giữa các biến áp nên sử dụng cáp chống nhiễu cân bằng. Các đoạn cáp đồng trục ngắn có thể được sử dụng để nối T2 với R1/R2 và T3 với máy đo và tất cả các cáp này nên có trở kháng đặc trưng phù hợp để đảm bảo phối hợp đúng.
f) Máy đo
Để phù hợp với các khuyến cáo của CISPR, máy đo phải phù hợp với quy định kỹ thuật của TCVN 6989 (CISP 16). Nếu sử dụng máy đo có đặc tính khác, thì thường có thể chuyển đổi các kết quả này thành các giá trị đạt được bằng thiết bị CISPR nhưng điều này có thể có sai số nhất định. Việc chuyển đổi này cần được tiến hành như nêu trong 1.1.
1.3.9. Lắp đặt và bố trí đối tượng thử nghiệm
Đối tượng cần thử nghiệm phải được lắp đặt và bố trí theo các yêu cầu của tiêu chuẩn có thể áp dụng cho các thiết bị cụ thể có liên quan (ví dụ, Tiêu chuẩn IEC 437: Thử nghiệm nhiễu tần số radio trên cái cách điện cao áp). Khi không có sẵn tiêu chuẩn đó, đối tượng thử nghiệm phải được bố trí, ngay khi có thể, theo cách tương tự và với cấu hình mạch điện tương tự như khi làm việc thực tế.
Đối tượng cần thử nghiệm phải có tất cả các phụ kiện đường dây thông thường của chúng, ví dụ như sừng tạo hồ quang và phụ kiện khống chế ứng suất,có thể ảnh hưởng đến sự phân bố trường điện tại bề mặt của đối tượng thử nghiệm. Khi đối tượng thử nghiệm có thể có từ hai trạng thái trở lên, ví dụ máy cắt có thể ở vị trí đóng hoặc cắt, thì đối tượng phải được thử nghiệm trong từng trạng thái một.
Các dây đấu nối cao áp đến đối tượng cần thử nghiệm phải ngắn và không được góp phần vào các giá trị tạp radio đo được, cũng không được ảnh hưởng đến sự phân bố trường điện tại bề mặt của đối tượng.
Trở kháng ghép, L2, C2 (hoặc C3) phải được đặt gần đối tượng thử nghiệm mà không có ảnh hưởng đáng kể đến sự phân bố trường điện tại bề mặt của đối tượng thử nghiệm.
1.3.10. Tần số đo
Tần số đo chuẩn là 0,5 MHz. Khuyến cáo các phép đo nên được thực hiện ở tần số 0,5 MHz ± 10% nhưng cũng có thể sử dụng các tần số khác, ví dụ như 1 MHz.
1.3.11. Kiểm tra mạch thử nghiệm
Mạch thử nghiệm phải được bố trí để có được các phép đo chính xác mức tạp radio sinh ra từ đối tượng thử nghiệm. Nhiễu bất kỳ từ bên ngoài mạch thử nghiệm, bao gồm nguồn, hoặc các phần khác của mạch, phải ở mức thấp và, tốt nhất phải tối thiểu là 10 dB bên dưới mức quy định cho đối tượng thử nghiệm.
Với điện áp thử nghiệm quy định áp dụng cho mạch, mức tạp nền ít nhất phải là 6 dB bên dưới mức thấp nhất cần đo. Có thể kiểm tra các điều kiện này bằng cách thay đối tượng cần thử nghiệm bằng đối tượng thử nghiệm tương tự nhưng không có tạp.
Mức tạp nền có thể tương đối cao khi các thử nghiệm được thực hiện trong vùng không chống nhiễu, đặc biệt khi ở gần cơ sở công nghiệp. Có thể chấp nhận các mức cao này tồn tại trong khoảng thời gian ngắn với điều kiện là giai đoạn không có tạp đủ dài để thực hiện phép đo một cách tin cậy và trong các phép đo, có thể phân biệt rõ đặc tính của các đỉnh nhiễu với các đỉnh của tạp do đối tượng thử nghiệm sinh ra ví dụ có thể dùng máy hiện sóng hoặc loa.
Nhiễu cũng có thể sinh ra từ các trạm quảng bá, và có thể khắc phục bằng cách chọn tần số đo, trong phạm vi dung sai quy định, là tần số không bị nhiễu. Việc sử dụng mạch cộng hưởng L1C1, được điều hưởng đúng, như bộ lọc loại trừ F, thường có thể có hiệu quả nhất trong việc giảm tạp nền.
1.3.12. Hiệu chuẩn mạch thử nghiệm
Mạch thử nghiệm được thể hiện trên Hình 5, cùng với mạch trên Hình 6 hoặc Hình 7, phải được hiệu chỉnh để đạt được giá trị của hệ số hiệu chỉnh áp dụng cho số đọc của máy đo. Hệ số này là tổng hệ số suy giảm trên mạch và hệ số mạng điện trở, cả hai được biểu diễn bằng đềxiben (dB). Yêu cầu hiệu chuẩn khi khối thử nghiệm được sử dụng lần đầu, hoặc được bố trí lại, hoặc khi đối tượng thử nghiệm bị thay thành đối tượng có điện dung chênh lệch đáng kể. Nguồn điện đến máy biến áp cao áp cần được ngắt ra trong quá trình hiệu chuẩn.
a) Suy giảm mạch A
Trước khi hiệu chuẩn, bộ lọc loại trừ F phải được điều hưởng đến tần số đo cụ thể, nếu áp dụng được, như mô tả trong điểm c) của 1.3.7. Bộ tạo tín hiệu có trở kháng đầu ra ít nhất là 20.000 Ω phải được nối song song với đối tượng thử nghiệm, mạch thử nghiệm hoàn chỉnh được thể hiện trên Hình 5 cùng với mạch trên Hình 6 hoặc Hình 7.(Bộ tạo tín hiệu này được bố trí dễ dàng bằng cách mắc nối tiếp điện trở 20.000 Ω với đầu ra của bộ tạo tín hiệu tiêu chuẩn). Bộ tạo tín hiệu phải được đặt ở chế độ để tạo đầu ra 1 V dạng sóng sin, ở tần số đo,cung cấp một dòng điện khoảng 50 μA vào mạch thử nghiệm. Dòng điện này sẽ đảm bảo rằng,với máy đo CISPR, số đọc của nó lớn hơn rất nhiều mức tạp nền thông thường. Phải ghi lại số đọc này của máy đo, tính bằng đềxiben.
Giữ nguyên việc đặt chế độ của bộ tạo tín hiệu, đối tượng thử nghiệm phải được ngắt khỏi phần cao áp của mạch thử nghiệm và được nối Hình 9. Số đọc mới, tính bằng đềxiben, của máy đo cũng phải được ghi lại và hiệu giữa hai số đọc chính là độ suy giảm mạch A.
Chú thích 1: Để tránh tháo R1 và R2 khỏi mạch thử nghiệm trong quá trình hiệu chuẩn, có thể sử dụng các điện trở không cảm kháng khác, có độ ổn định cao, có cùng giá trị điện trở.
Chú thích 2: Trong Hình 9, đối tượng thử nghiệm có thể được thay bằng một điện dung tương đương, nếu đã biết giá trị.
b) Hệ số mạng điện trở R
Các mức điện áp tạp radio do các loại thiết bị được đề cập trong Điều này sinh ra thường được tính bằng đềxiben lấy chuẩn là 1μV trên điện trở 300 Ω.
Khi đó, nếu R1 = Rm, hệ số mạng sẽ tính như sau:
, tính bằng đềxiben
Mức tạp radio của đối tượng cần thử nghiệm khi đó được cho bởi
V(dB/1μV/300 Ω) = Vm + A + R
Vm là điện áp, tính bằng đềxiben lấy chuẩn là 1 μV, chỉ ra trên máy đo và tương ứng với điện áp đầu vào của máy đo.
Chú thích 1: Phương pháp thay thế ít phức tạp để hiệu chuẩn toàn bộ mạch thử nghiêm có thể được tiến hành với một thao tác duy nhất nếu sử dụng bộ tạo dòng điện hình sin đã được hiệu chuẩn. Phương pháp này đòi hỏi một phép đo chính xác cả giá trị điện áp đầu ra V0 của bộ tạo tín hiệu và giá trị điện trở Rr là 20.000 Ω nối tiếp với đầu ra của bộ tạo tín hiệu. Do đó, khi bộ tạo tín hiệu, với điện trở nối tiếp 20.000 Ω, được nối song song với đối tượng thử nghiệm thì số đọc Vl (μV) xuất hiện trên máy đo tương ứng với dòng điện i1 đưa vào mạch:
tính bằng micrôampe
Trong trường hợp này,mức tạp radio của thiết bị cần thử nghiệm được tính trực tiếp bằng:
V(dB/1μV/300 Ω) = Vm +
Trong đó Vm là điện áp, tính bằng đềxiben lấy chuẩn là 1 μV, được chỉ ra trên máy đo tại thời điểm thử nghiệm.
Chú thích 2: Bộ tạo tín hiệu hình sin có thể được thay nằng bộ tạo xung có phổ tần không đổi, có tần số lặp ít nhất là bằng tần số đo. Sự tương ứng về biên độ giữa tín hiệu xung và tín hiệu hình sin phải thỏa mãn dữ liệu trong 2.1 của Tiêu chuẩn TCVN 6989 (CISPR 16).
1.3.13. Quy trình thử nghiệm
Tạp radio do thiết bị điện cao áp sinh ra phụ thuộc chủ yếu vào phân bố của các trường điện tại bề mặt của thiết bị. Trong quá trình thử nghiệm phòng thí nghiệm, tốt nhất nên tái tạo sự phân bố khi vận hành.
Mức tạp radio đối tượng thử nghiệm sinh ra không hoàn toàn được xác định bằng một giá trị điện áp thử nghiệm cụ thể. Hiệu ứng trễ thường xảy ra, với kết quả là tạp có thể có hoặc không có tại điện áp thử nghiệm cho trước, vì điều này phụ thuộc vào việc liệu có đạt đến điện áp này bằng cách tăng hoặc giảm các giá trị điện áp hay không. Việc ổn định trước đối đượng thử nghiệm, bằng cách cho đối tượng chịu điện áp bằng hoặc lớn hơn điện áp thử nghiệm quy định trong khoảng thời gian quy định, cũng có thể có ảnh hưởng lên mức tạp radio đo được.
Do đó, phải quy định chính xác quy trình đặt điện áp thử nghiệm.
Điện áp thử nghiệm phải có dạng sóng sin ở tần số nguồn và phải phù hợp với IEC 60060-2. Điện áp phải được đặt như sau:
a) Giữa các pha của đối tượng cần thử nghiệm (ví dụ máy cắt ba pha), trong trường hợp này điện áp thử nghiệm có liên quan đến việc áp dây của hệ thống, hoặc
b) Giữa pha và đất (ví dụ chuỗi cách điện hoàn chỉnh), trong trường hợp này điện áp thử nghiệm có liên quan đến điện áp pha của hệ thống.
Điện áp thử nghiệm của đối tượng cần thử nghiệm thường được quy định trong tiêu chuẩn áp dụng cho loại đối tượng. Khi không có quy định kỹ thuật này, điện áp thử nghiệm phải bằng 1,1 lần điện áp danh nghĩa của hệ thống hoặc điện áp danh định của thiết bị (U/ đối với thiết bị được thử nghiệm so với đất). Trong một số trường hợp, điện áp thử nghiệm được thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua tại giá trị từ 1,1 đến 1,4 lần điện áp danh nghĩa của hệ thống hoặc điện áp danh định của thiết bị.
Đặt điện áp lớn hơn điện áp thử nghiệm quy định 10% vào đối tượng cần thử nghiệm và duy trì trong ít nhất 5 min. Sau đó điện áp được giảm theo từng nấc xuống còn 30% điện áp thử nghiệm quy định, rồi tăng theo từng nấc đến giá trị ban đầu, duy trì ở giá trị này trong 1 min và, cuối cùng, giảm theo từng nấc đến giá trị 30%. Từng nấc điện áp xấp xỉ khoảng 10% điện áp thử nghiệm quy định. Ở từng nấc cần tiến hành đo tạp radio và các kết quả thu được trong lần giảm cuối cùng được vẽ theo điện áp đặt, đường cong đạt được bằng cách này chính là đặc tính tạp radio của đối tượng thử nghiệm.
Khi có khả năng xảy ra thay đổi đáng kể về mức tạp radio ở một số khối của thiết bị cùng loại, thì cần tiến hành phép đo trên nhiều mẫu. Khi đó, đặc tính tạp radio điển hình sẽ là đường cong trung bình đạt được khi tính đến tất cả các kết quả. Khi có đủ số mẫu, cũng có thể đánh giá độ phân tán mức. khi có yêu cầu phải phù hợp với các giới hạn, có thể sử dụng phương pháp thống kê nêu trong TCVN 6989 (CISPR 16).
1.3.14. Các quan sát liên quan trong quá trình thử nghiệm
Quan sát cần tiến hành đồng thời với các phép đo tạp radio. Để xác định vị trí các nguồn tạp trên đối tượng thử nghiệm và giúp tìm ra nguyên nhân sai lỗi có thể có. Quan sát bằng mắt, nếu cần, bằng ống nhòm trong phòng thí nghiệm tối, thậm chí sẽ cho phép xác định được vị trí các điểm phóng vầng quang vô cùng nhỏ. Các quan sát này có thể được xác nhận bằng các bức ảnh với thời gian lộ sáng dài, hoặc bằng thiết bị phóng ảnh. Nếu không thể làm cho phòng thí nghiệm đủ tối thì có thể xác định vị trí các điểm phóng điện ở mức độ nào đó bằng tai hoặc, tốt nhất là, bằng bộ dò siêu âm vì tính định hướng của nó tốt hơn nhiều.
1.3.15. Dữ liệu cần nêu trong báo cáo thử nghiệm
Ngoài quy định kỹ thuật của thiết bị cần thử nghiệm, báo cáo thử nghiệm cũng cần nêu các dữ liệu dưới đây:
- Tình trạng của đối tượng thử nghiệm:
Còn mới hoặc đã qua sử dụng,
Sạch hoặc bẩn (bản chất và độ nghiễm bẩn),
Khô, ẩm hoặc ướt;
- Điều kiện khí quyển:
Nhiệt độ,
Áp suất,
Độ ẩm tương đối,
Có hoặc không có mưa (mưa nhân tạo tiêu chuẩn hóa);
- Mạch thử nghiệm, nêu mọi sai khác so với mạch CISPR tiêu chuẩn;
- Bố trí đối tượng cần thử nghiệm;
- Mức tạp nền;
- Điện áp thử nghiệm và quy trình chi tiết về đặt điện áp;
- Các mức tạp radio đo được, tính bằng đềxiben lấy chuẩn là 1μV trên điện trở 300Ω (các giá trị này có thể nêu trong đặc tính tạp radio);
- Kết quả của các quan sát bất kỳ liên quan đến vị trí các nguồn tạp;
- So sánh giữa các mức đo được và giới hạn quy định.
1.4. Đánh giá thống kê mức tạp radio của đường dây
TCVN 6989 (CISPR 16) mô tả các phương pháp lấy mẫu thống kê để thiết lập sự phù hợp của thiết bị sản xuất hàng loạt với các giới hạn CISPR. Quy tắc 80%/80% được gọi như vậy dựa trên việc ứng dụng kỹ thuật thống kê là phải tạo cho người tiêu thụ độ tin cậy 80% là sẽ có 80% thiết bị thuộc kiểu đang xem xét có mức tạp thấp hơn giới hạn tạp radio quy định. Phương pháp này dựa trên phân bố t không tập trung (lấy mẫu theo biến số) và nội dung của quy tắc CISPR 80%/80% được thể hiện đối với đường dây tải điện trên không dưới dạng mức tạp radio không vượt giới hạn quá 80% thời gian với độ tin cậy ít nhất là 80%.
Định nghĩa các số đọc và bộ số đọc:
1) Số đọc là kết quả của một phép đo đơn lẻ (tính bằng đềxiben) tại vị trí cho trước trong các điều kiện khí tượng cho trước. Nếu các số đọc của thiết bị đo dao động thì cần sử dụng giá trị trung bình được lấy trong khoảng thời gian ít nhất 10 min.
2) Mỗi bộ số đọc là trung bình các số đọc, trong các điều kiện khí tượng cho trước, lấy ở ba vị trí khác nhau được phân bố gần như đều nhau dọc đường dây tải điện. Không được lấy nhiều hơn một số đọc trong một ngày ở các điều kiện khí tượng cho trước. Ba vị trí khác nhau sẽ giúp loại bỏ được ảnh hưởng của sự không đều cục bộ (ví dụ sóng đứng), mặc dù như nêu trong 1.2, cần tránh các vị trí đo có nhiều khả năng cho các số đọc không tiêu biểu.
Số lượng các số đọc:
1) sử dụng các kỹ thuật đo được mô tả trong 1.2, cần lấy ít nhất 15 nhưng ưu tiên lấy 20 bộ số đọc hoặc nhiều hơn.
2) số lượng bộ số đọc đối với từng điều kiện thời tiết (khô, mưa, tuyết, v.v…) phải tỷ lệ thuận với tần xuất của từng điều kiện thời tiết trong vùng.
Sự phù hợp với giới hạn tạp cho trước được đánh giá theo quan hệ lấy từ TCVN 6989 (CISPR 16):
Trong đó
L là giới hạn trên cho phép của tạp radio
là giá trị trung bình của (n) bộ số đọc của mức tạp radio trên đường dây, nghĩa là:
Sn là độ lệch chuẩn của (n) bộ số đọc, nghĩa là:
k là hằng số phụ thuộc vào (n) và được xác định theo cách thỏa mãn quy tắc 80%/80% nêu trên.
Giá trị k sử dụng cho (n) bộ số đọc được cho trong Bảng dưới đây.
| n | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| k | 1,17 | 1,12 | 1,09 | 1,07 | 1,06 |
Công thức này, dựa trên số mẫu giới hạn, giống như công thức liên quan đến phân bố Gauxơ có hiệu lực đối với số lượng mẫu vô hạn, các mậu được đại diện bởi các bộ số đọc.
Trong công thức, Sn có thể so sánh với độ lệch chuẩn liên quan đến số lượng mẫu vô hạn và k phụ thuộc vào cả độ tin cậy yêu cầu (80%/80%) và số lượng mẫu. Số lượng mẫu càng ít thì giá trị k càng cao đối với phần trăm quy định để thỏa mãn giới hạn, với độ tin cậy cho trước.
Các nghiên cứu cho thấy rằng thậm chí đối với phân bố không Gauxơ, việc sử dụng phương pháp thống kê nêu trên không gây sai số đáng kể miễn là sử dụng ít nhất 15 nhưng ưu tiên 20 bộ số đọc hoặc nhiều hơn để đánh giá.
2. Phương pháp xác định giới hạn
2.1. Giới thiệu
Trong nhiều năm, CISPR đã xem xét các giới hạn tạp radio từ đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp để bảo vệ việc thu thanh và thu hình quảng bá. Độ khó chịu do tạp radio gây ra được xác định bằng tỷ số tín hiệu/tạp tại nơi đặt máy thu. Với cùng một mức khó chịu chủ quan, tỷ số tín hiệu/tạp phụ thuộc vào bản chất của nguồn tạp. Dựa vào tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến mức tạp radio chấp nhận được, ví dụ như mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ, khoảng cách nhỏ nhất giữa đường dây tải điện và vị trí thu, ảnh hưởng của thời tiết,v.v…. Việc quy định các điều kiện để kiểm tra sự phù hợp với các giới hạn còn khó khăn hơn. Ví dụ, có các quan điểm không thống nhất về việc nên tiến hành phép đo trong điều kiện thời tiết tốt, xấu hay cả hai. Thực tế mọi yếu tố chính đều chịu sự thay đổi thống kê. Các cuộc thảo luận quốc tế không thể giải quyết đầy đủ được các vấn đề này. Tuy nhiên, một số nước đã đưa ra các tiêu chuẩn bắt buộc về các giới hạn nhiễu từ đường dây tải điện.
Các nước thành viên của CISPR đều nhất trí rằng CISPR cần đưa ra hướng dẫn về phương pháp đơn giản và hiệu quả để xác định giới hạn trên cơ sở quốc gia, có tính đến các điều kiện mà cơ quan chức năng có thẩm quyền có thể mong muốn lựa chọn. Ngoài ra, các nước thống nhất là phương pháp xác định giới hạn cần được minh họa bằng các ví dụ dựa trên mức tín hiệu hợp lý, nơi lắp đặt máy thu thích hợp và dựa trên thiết kế đường dây tải điện thực tế và kinh tế. Phương pháp phải cho phép đánh giá ảnh hưởng của đường dây tải điện đến việc thu trong các điều kiện cụ thể.
Vì phải đặt ra một số giả định mang tính suy đoán về các tham số ngẫu nhiên có thể khác với các điều kiện thực tế, và cũng phải xem xét đến các yếu tố kinh tế, nên các giới hạn khuyến cáo không thể đảm bảo sự bảo vệ 100% cho 100% người nghe hoặc người xem. Thực tế này nhìn chung được chấp nhận trong việc tiêu chuẩn hóa.
2.2. Ý nghĩa của các giới hạn CISPR đối với đường dây tải điện và thiết bị điện cao áp
Khuyến cáo CISPR 46/1 “ý nghĩa của các giới hạn CISPR” [67][3][‡] và TCVN 6989 (CISPR 16) quy định cơ sở thống kê trong việc phân tích các số liệu thử nghiệm để xác định sự phù hợp với giới hạn CISPR đối với các thiết bị sản xuất hàng loạt.
Trong trường hợp tạp đường dây tải điện và thiết bị điện cao áp, tiêu chí này không thể áp dụng trực tiếp. Tuy nhiên, có thể liên hệ tiêu chí này với phân bố thống kê của tạp do sự thay đổi của các điều kiện khí quyển. Đối với các đường dây tải điện và các thiết bị điện, giới hạn CISPR có thể được giải thích là mức tạp không bị vượt quá 80% thời gian. Tuy nhiên, như đề cập trong 1.4, việc áp dụng quy tắc CISPR 80%/80% này liên quan đến số lượng các phép đo lớn hơn quy định trong khuyến cáo 46/1. Cũng phải nhận thực được mức 80% đối với tạp vầng quang trên dây dẫn của đường dây tải điện trên không ở khí hậu ôn đới thường là mức thời tiết xấu, trong khi đối với khí hậu khô thì đây là mức thời tiết tốt. Cơ quan chức năng có thẩm quyền cần lưu ý thực tế này khi quyết định chấp nhận mức 80%.
Các tiêu chí khác nhau, ví dụ như mức tạp trung bình khi thời tiết tốt; mức tạp cực đại khi thời tiết tốt; hoặc thậm chí mức tạp khi trời mưa to cũng có thể là cơ sở để thiết lập các giới hạn.
2.3. Xem xét về kỹ thuật để xác định giới hạn cho đường dây
2.3.1. Phương pháp cơ bản
Yêu cầu cơ bản là cần đạt được tỷ số tín hiệu/tạp thích hợp tại trạm thu để thu một cách thỏa đáng các tín hiệu quảng bá. Khi thiết lập các quy tắc, cơ quan chức năng có thẩm quyền có trách nhiệm xác định cường độ nhỏ nhất của tín hiệu cần bảo vệ và tỷ số tín hiệu/tạp để thu thỏa đáng. Tiêu chuẩn này đưa ra thông tin mới nhất về các tỷ số tín hiệu/tạp có thể chấp nhận và đưa ra một số thông tin về mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ. Tiêu chuẩn này cũng chỉ ra cách mà mức tín hiệu được bảo vệ và tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu có thể được kết hợp với mức tạp ở khoảng cách chuẩn là 20 m từ dây dẫn gần nhất của đường dây tải điện để xây dựng “khoảng cách bảo vệ”. Khoảng cách bảo vệ này đại diện cho khoảng cách nhỏ nhất tính từ đường dây cần thiết để bảo vệ tín hiệu quảng bá nhỏ nhất trong một tỷ lệ phần trăm thời gian nhất định. Ví dụ nếu chọn mức 80% làm cơ sở của tạp radio, thì khoảng cách bảo vệ sẽ là khoảng cách nhỏ nhất tính từ đường dây mà ở đó có thể thu được tín hiệu được bảo vệ nhỏ nhất trong 80% khoảng thời gian với tỷ số tín hiệu/tạp chấp nhận được. Nếu mức tạp trung bình khi thời tiết tốt là cơ sở để thiết lập giới hạn, thì khoảng cách bảo vệ này sẽ là khoảng cách nhỏ nhất tính từ đường dây mà tại đó có thể thu được mức tín hiệu được bảo vệ nhỏ nhất trong 50% khoảng thời gian khi thời tiết tốt với tỷ số tín hiệu/tạp chấp nhận được. Áp dụng lập luận tương tự với phần trăm bất kỳ khác, lấy trên đường cong phân bố tạp ở mọi thời tiết, hoặc đối với điều kiện thời tiết bất kỳ khác, ví dụ, mưa đều đặn (trong trường hợp này, việc thu thỏa đáng trong 95% thời gian, ít nhất là trong vùng khí hậu ôn đới).
Cần nhận thấy rằng ở hầu hết các vị trí, mức tín hiệu sẽ cao hơn mức nhỏ nhất và đôi khi có thể lợi dụng tính hướng của một số loại anten thu nhất định để cải thiện tỷ số tín hiệu/tạp. Mặt khác, có những trường hợp khoảng cách giữa đường dây tải điện, hoặc thiết bị điện cao áp, và vị trí thu nhỏ hơn khoảng cách bảo vệ. Trên cơ sở thống kê, các yếu tố này thường có chiều hướng cân bằng nhau theo cách để có thể thu thỏa đáng ngay cả trong các trường hợp nằm trong khoảng cách bảo vệ. Trong trường hợp nằm trong khoảng cách bảo vệ và phải chịu nhiễu, có thể sử dụng các kỹ thuật hiệu chỉnh ví dụ như anten từ xa hoặc nối với hệ thống cáp.
2.3.2. Phạm vi áp dụng
2.3.2.1. Các hệ thống điện được xem xét
Các giới hạn tạp radio đề cập trong điều này áp dụng cho toàn bộ hệ thống điện mà không áp dụng cho từng phụ kiện riêng rẽ ví dụ như máy biến áp, cái cách điện, v.v…. Phương pháp đo mức tạp của phụ kiện đề cập trong 1.3 và mối quan hệ giữa mức này với mức tạp do phụ kiện đó sinh ra ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất của đường dây tải điện được đề cập trong 6.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1). Tất cả các đường dây xoay chiều và các trạm điện làm việc trong dải điện áp từ 1kV đến 800kV cũng được đề cập. Hiện nay, không có đủ thông tin cho phép cung cấp ví dụ để tìm giới hạn đối với các đường dây một chiều, mặc dù nguyên tắc chính có thể như nhau. Vấn đề này đang được xem xét.
Các giới hạn dựa trên quy luật suy giảm theo chiều ngang áp dụng cho các đường dây tải điện điển hình và dựa trên các phương pháp đo và các thiết bị đo CISPR thích hợp được đề cập trong Điều 1. Hiện tại, không có sẵn các dữ liệu đối với các trạm điện. Tuy nhiên, để đơn giản, có thể sử dụng các quy luật tương tự như đối với các đường dây, khoảng cách chuẩn được lấy từ 20 m từ hàng rào vành đai của trạm điện. Cần chú ý rằng chỉ xem xét tạp liên tục từ trạm điện. Tạp quá độ, ví dụ như tạp do ngắt mạch điện, không được kể đến.
2.3.2.2. Dải tần số
Dải tần số là từ 0,15 MHz đến 300 MHz, bao gồm các băng tần quảng bá AM từ 0,15 MHz đến 1,7 MHz băng tần truyền hình tần số rất cao (VHF) và băng tần radio điều tần (FM) từ 47 MHz đến 230 MHz. Mục đích là để bảo vệ cho các mức tín hiệu “hợp lý” của các dịch vụ này. Vì các đường dây tải điện thường tạo ra nhiễu không đáng kể đến việc thu quảng bá ở tần số trên 300 MHz và vì chỉ có thông tin hạn chế về các mức tạp tại các tần số này, nên hiện nay các băng tần trên 300 MHz không được đề cập.
Khái niệm “hợp lý” sẽ thay đổi theo loại dịch vụ và theo khu vực trên thế giới. Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) xem xét ba khu vực (1, 2 và 3). Khu vực 1 và 3 được chia thành ba vùng (A, B và C) dựa trên các điều kiện khí hậu. Hình 10 chỉ ra các khu vực và vùng này. Trong mỗi vùng và khu vực, có các mức công suất truyền riêng, các mức tín hiệu cần bảo vệ nhỏ nhất, các tỷ số bảo vệ yêu cầu đối với kênh liền kề và kênh phối hợp, v.v…
Đặc biệt, các băng tần quảng bá tần số thấp và tần số trung bình từ 0,15 MHz đến 0,28 MHz và từ 0,5 MHz đến 1,7 MHz đã được ITU quy định. Tuy nhiên, thông lệ hiện có liên quan đến các mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ và tỷ số bảo vệ thường khác với những khuyến cáo mới nhất của ITU. Ở Bắc Mỹ, băng tần từ 0,5 MHz đến 1,7 MHz được quy định bởi Hiệp định về Quảng bá theo từng vùng ở Bắc Mỹ (NARBA). Ở đây cần chú ý rằng, có một số sự khác nhau do sự khác biệt trong quan điểm về quảng bá. Ví dụ, ở châu Âu, thường có một số máy phát công suất cao phát vô hướng để phủ sóng trong cả nước.Ngược lại, Ở Bắc Mỹ, có vô số các trạm riêng lẻ, thường có các dàn anten định hướng tốt tập trung tín hiệu vào thành phố hoặc vùng cụ thể của đất nước. Công suất máy phát thường được giới hạn ở 50kW và các mức tín hiệu thu được bảo vệ nhìn chung thấp hơn các mức quy định ở châu Âu.
Chú thích: Các giới hạn trên và dưới của các băng tần, dùng cho quảng bá và được nêu ở đây đều là các giá trị gần đúng. Giá trị chính xác thay đổi theo từng vùng và được xem xét định kỳ. (Xem [62]).
2.3.3. Các mức tín hiệu quảng bá nhỏ nhất cần bảo vệ
Các cơ quan chức năng của từng quốc gia phải xác định các mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ từ tạp của đường dây tải điện đối với các điều kiện thời tiết thích hợp. Đối với băng tần thấp và trung bình, ITU [63] đã khuyến cáo cường độ trường nhỏ nhất cần thiết để khắc phục được tạp tự nhiên (tạp khí quyển, tạp vũ trụ, v.v…). Để hoạch định cho quảng bá, ITU cũng khuyến cáo cường độ trường danh nghĩa có thể sử dụng nhưng chỉ để tham khảo. Phụ lục C đưa ra các giá trị khuyến cáo cho cả cường độ trường nhỏ nhất và cường độ trường danh nghĩa có thể sử dụng.
Vì các mức tạp tự nhiên thay đổi theo thời gian và vị trí địa lý nên đôi khi có thể thu được các mức tín hiệu thấp hơn các giá trị này một cách thỏa đáng và đôi khi không thỏa đáng, cho dù là tạp của đường dây tải điện hoặc tạp nhân tạo khác.
Đối với các băng tần VHF, các mức tín hiệu nhỏ nhất do Ủy ban Tư vấn Quốc tế về Tần số radio (CCIR) khuyến cáo đối với khu vực 1 như sau:
| Băng tần | Cường độ tín hiệu nhỏ nhất |
| Băng tần truyền hình I, 47 MHz đến 68 MHz | 48 dB (1μV/m) |
| Băng tần phát thanh FM II, 87 MHz đến 108 MHz | 48 dB (1μV/m) (dùng cho mono) |
| - | 54 dB (1μV/m) (dùng cho stereo) |
| Băng tần truyền hình III, 174 MHz đến 230 MHz | 55 dB (1μV/m) |
Ở Bắc Mỹ, các mức tín hiệu tại biên của vùng phục vụ của trạm quảng bá được quy định bởi NARBA và các tiêu chuẩn khác [64 đến 66]. Các mức này được cho trong phụ lục D.
Nhìn chung, chấp nhận rằng một khi tiêu chí để bảo vệ tín hiệu truyền hình trong các băng tần I và III đã được ấn định, thì tín hiệu phát thanh mono FM đương nhiên cũng được bảo vệ. Các yêu cầu bảo vệ đối với tín hiệu phát thanh stereo đang được xem xét. Tương tự, các băng tần trung gian, ví dụ như sóng ngắn, sẽ đương nhiên được bảo vệ bằng bảo vệ của băng tần quảng bá sóng trung. Tuy nhiên, trong một số trường hợp nhất định, có thể có các dịch vụ viễn thông đòi hỏi các bảo vệ khác. Điều này cần được các cơ quan chức năng nhà nước tính đến khi xem xét các giới hạn.
Cần lưu ý là tất cả các mức tín hiệu nhỏ nhất này đều có liên quan đến bảo vệ khỏi nhiễu từ các tín hiệu tần số radio khác hoặc từ tạp tự nhiên. Nhiễu từ tạp của đường dây tải điện chưa được xét đến.
Với các giá trị chênh lệch lớn được chọn đối với các mức tín hiệu có thể sử dụng trong các vùng khác nhau trên thế giới, ban ngày và ban đêm, thuật ngữ ”mức tín hiệu hợp lý” phải được thiết lập về các yếu tố liên quan đến các mức khác nhau. Rõ ràng là nếu chấp nhận các mức thấp thì tạp radio từ các đường dây tải điện cần được xét so với các nguồn nhiễu khác và khoảng cách bảo vệ giữa đường dây tải điện và máy thu cần tăng lên và/hoặc tỷ số tín hiệu/tạp có thể chấp nhận cần giảm xuống.
2.3.4. Tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu
2.3.4.1. Phát thanh quảng bá
Chưa có các khuyến cáo chính xác về tỷ số tín hiệu/tạp có thể chấp nhận đối với tạp từ đường dây tải điện. Để hoạch định, ITU khuyến cáo tỷ số tín hiệu mong muốn/nhiễu là 30dB. Các mức của NARBA dựa trên tỷ số là 26 dB.
Đối với các tỷ số giống nhau, tạp của đường dây tải điện có thể gây nhiễu ít khó chịu hơn một chút so với nhiễu đồng kênh.
Tài liệu kỹ thuật đưa ra kết quả của nhiều nghiên cứu về tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu đối với việc thu thỏa đáng khi có tạp của đường dây tải điện. Các kết quả này được tóm tắt trong Phụ lục E. Các tỷ số yêu cầu đối với các chất lượng thu khác nhau từ “hoàn toàn hài lòng” đến “không thể hiểu được lời nói” đều được đưa ra. Các cơ quan chức năng có thẩm quyền có thể quy định chất lượng thu mà họ muốn bảo vệ. Lưu ý là tỷ số tín hiệu/tạp phụ thuộc rất nhiều vào băng tần máy thu. Các tỷ số cho trong Phụ lục E dựa trên tín hiệu được đo trên thiết bị đo cho số đọc trung bình hoặc hiệu dụng và tạp được đo trên thiết bị đo CISPR với bộ tách sóng tựa đỉnh. Đối với máy thu AM, thiết bị đo CISPR có độ rộng băng tần là 9 kHz. Mức tín hiệu quảng bá AM đo được trên thiết bị đo CISPR sẽ cao hơn khoảng 3 dB, tùy thuộc vào biên độ điều biến, vì bộ tách sóng tựa đỉnh tạo ra đầu ra tiếp cận tới đỉnh của đường bao điều biến. Tất nhiên là không áp dụng hiệu ứng này nếu phép đo được thực hiện trên tín hiệu không điều biến.
2.3.4.2. Truyền hình quảng bá
Tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu dùng cho truyền hình ít rõ ràng hơn so với thu thanh. Đối với các tiêu chuẩn về truyền hình của châu Âu, mức 40 dB được coi là chấp nhận được (độ rộng băng tần của thiết bị đo CISPR là 120 kHz). Tuy nhiên, các thử nghiệm được tiến hành ở Anh với ảnh đen trắng được điều biến dương cho thấy giá trị này có thể giảm đi nhiều nhất là 5 dB. Đối với các tiêu chuẩn về truyền hình của Bắc Mỹ, một số thử nghiệm giới hạn được đề xuất sử dụng 40 dB cho truyền hình đen trắng [58]. Các thử nghiệm trên truyền hình màu hiện đang được tiến hành. Cần xem xét thêm đối với tất cả các vấn đề này.
Tốc độ lặp của các xung tạp do vầng quang và phóng điện kiểu khe hở có thể khác biệt đáng kể. Điều này có thể ảnh hưởng lớn đến mức độ nhiễu trên hình ảnh truyền hình. Mặc dù không có sẵn nhiều dữ liệu, vấn đề này cần được xem xét khi thiết lập các tỷ số tín hiệu/tạp chấp nhận được đối với việc thu hình.
2.3.5. Chuyển đổi các giá trị đo.
2.3.5.1. Quy luật suy giảm
Đối với các khoảng cách từ khoảng 20 m đến 100 m tính từ dây dẫn gần nhất của đường dây tải điện, tốc độ suy giảm theo chiều ngang của tạp radio thay đổi theo các dải tần số khác nhau và cũng phụ thuộc vào cấu hình của đường dây. Các giá trị xấp xỉ dưới đây cung cấp kết quả thỏa đáng:
- Từ 0,15 MHz đến 0,4 MHz, mức tạp suy giảm là D-1,8
- Từ 0,4 MHz đến 1,7 MHz, mức tạp suy giảm là D-1,65
- Từ 30 MHz đến 100 MHz, mức tạp suy giảm là D-1,2
- Từ 100 MHz đến 300 MHz, mức tạp suy giảm là D-1,0
Số mũ 1,65 có thể có hiệu lực trong khoảng từ 1,7MHz đến 30 MHz. Thông tin đối với băng tần từ 30 MHz đến 300 MHz dựa trên một số phép đo, nhưng phải thấy rằng cơ chế và quy luật suy giảm phụ thuộc vào loại nguồn tạp, ví dụ vầng quang trên dây dẫn hoặc phóng điện kiểu khe hở tại các phụ kiện đường dây.
Do đó, các mức tạp lấy khoảng cách chuẩn là 20 m tính từ dây dẫn gần nhất của đường dây có thể được hiệu chỉnh theo khoảng cách bảo vệ, sử dụng công thức hiệu chỉnh sau:
Từ 0,15 MHz đến 0,4 MHz Ep = Eo - 36 lg
Từ 0,4 MHz đến 1,7 MHz Ep = Eo - 33 lg
Trong đó:
Ep là mức tạp radio tại khoảng cách bảo vệ, dB (1μV/m)
E0 là mức tạp radio tại khoảng cách 20 m, dB (1μV/m)
Dp là khoảng cách bảo vệ (m)
Chú thích: Nhiều phép đo ở băng tần trung bình cho thấy rằng, trung bình mức tạp suy giảm là D-1,65 sát với đường dây [xem 4.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1)]. Tuy nhiên, đối với khoảng cách lớn hơn,một số phép đo cho thấy mức tạp suy giảm là D-1. Đối với khoảng cách bất kỳ lớn hơn 100 m, giá trị chính xác hơn đối với mức tạp Ep có thể dược cho như sau:
| Từ 0,4 MHz đến 1,7 MHz | Ep = Eo - 23 - 20 lg Dp > 100 m |
Có một độ không đảm bảo về khoảng cách theo chiều ngang để có thể áp dụng công thức này. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, ở khoảng cách vượt quá 100 m, mức tạp sẽ thấp đến mức không ảnh hưởng đến việc thu quảng bá.
2.3.5.2. Khoảng cách đo
Bất cứ khi nào có thể, các phép đo cần được thực hiện ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất. Khi không thể thực hiện được điều này, có thể sử dụng các công thức trên để chuyển đổi các giá trị đo được ở các khoảng cách khác về khoảng cách CISPR tiêu chuẩn là 20 m. Cũng cần tiến hành các phép đo ở khoảng cách khác với 20 m để kiểm tra. Trong mọi trường hợp, sử dụng biên dạng đo được của suy giảm theo chiều ngang ưu tiên hơn là sử dụng công thức hiệu chỉnh (xem thêm 1.2.3).
2.4. Phương pháp xác định sự phù hợp với các giới hạn
Có thể dự đoán gần đúng mức tạp radio do vầng quang trên dây dẫn đối với đường dây tải điện bằng cách sử dụng công thức kinh nghiệm, như được trình bày trong 2.2 của CISPR 18-3 hoặc sử dụng danh mục [Phụ lục B của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1)]. Việc dự đoán tin cậy về các mức tạp là rất quan trọng vì việc hiệu chỉnh thiết kế hoặc kết cấu đường dây khi đường dây đã được xây dựng là không kinh tế. Sau khi đường dây đã đi vào hoạt động, có một số quy trình đo có thể kiểm chứng mức đã dự toán. Lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào thời gian phép đo và độ chính xác yêu cầu.
2.4.1. Ghi kết quả trong thời gian dài
Đây là phương pháp chính xác nhất để đánh giá mức tạp gây ra bởi đường dây tải điện nhưng để thu được kết quả phải tốn nhiều thời gian. Trạm ghi tạp được đặt gần đường dây đang nghiên cứu và các phép đo liên tục được thực hiện trong ít nhất một năm. Phải kiểm tra sự phù hợp của vị trí ghi bằng các phép đo trên các điểm khác nhau dọc theo đường dây. Kết quả được vẽ trên đồ thị xác suất có kiểu như trên Hình 3 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1). Ở tỷ lệ phần trăm thời gian được chọn để xác định tạp, mức được đọc từ đồ thị.
2.4.2. Phương pháp lấy mẫu
Đây là phương pháp thực tế và chính xác theo tinh thần khuyến cáo CISPR 46/1. Thực hiện ít nhất là 15 hoặc tốt nhất là 20 hoặc nhiều hơn bộ số đọc của mức tạp riêng rẽ ở các vị trí khác nhau dọc theo đường dây và trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Việc chọn các điều kiện thời tiết khác nhau cần ít nhiều tỷ lệ với phần trăm thời gian mà mỗi điều kiện thời tiết tồn tại trong vùng có đường dây tải điện. Sau đó, các phép đo này được phân tích để đưa ra mức tạp không được vượt quá trong 50%, 80% hoặc 95% thời gian, với độ tin cậy 80%, theo các tiêu chí đã chọn (xem 2.3.1).
Phương pháp lấy mẫu được mô tả đầy đủ trong 1.4 đối với trường hợp tiêu chí lựa chọn là mức 80%.
2.4.3. Phương pháp khảo sát
Nếu thời gian hoặc nguyên nhân bất kỳ khác không cho phép sử dụng các phương pháp trên, có thể xem xét thực hiện phép đo thay thế trong điều kiện thời tiết tốt hoặc mưa to. Điều này là thích hợp khi vầng quang trên dây dẫn là nguồn tạp chính và khi có sẵn các đường cong phân bố tạp radio đối với kiểu đường dây cụ thể cho các điều kiện thời tiết quanh năm. Ví dụ, các đường cong này có thể thu được từ các phép đo chính xác từ trước trên đường dây thực tế hoặc trên cùng kiểu đường dây trong điều kiện khí hậu tương tự. Tốt nhất là có sẵn ba đường cong phân bố; (1) trong điều kiện thời tiết tốt, (2) trong điều kiện mưa to và (3) trong điều kiện thời tiết quanh năm. Các phân bố thống kê được đề cập trong 4.2.3 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1). Cần chú ý rằng các phương pháp được đề cập trong giai đoạn dưới đây không áp dụng cho các đường dây dưới 72,5 kV khi vầng quang trên dây dẫn không phải là nguồn tạp radio chính.
Các phép đo khi thời tiết tốt phải được thực hiện tại các vị trí khác nhau dọc theo đường dây và ở các thời điểm khác nhau. Từ kết quả suy ra mức 50% khi thời tiết tốt và dùng làm chuẩn cho họ đường cong được đề cập ở trên. Từ các đường cong có thể đánh giá giá trị 80% ở mọi thời tiết. Thành công của phương pháp này phụ thuộc vào độ tin cậy của các đường cong phân bố. Nhìn chung giá trị 80% ở mọi thời tiết cao hơn từ 5 dB đến 15 dB so với giá trị 50% ở thời tiết tốt, tùy thuộc vào khí hậu.
Vì mức tạp radio do vầng quang trên dây dẫn tương đối ổn định và có khả năng tái tạo khi mưa to nên các phép đo này không đòi hỏi phải thực hiện tại các thời điểm riêng rẽ. Các phép đo khi thời tiết xấu cũng cần được thực hiện tại các vị trí khác nhau dọc theo đường dây. Mức 50% khi mưa to đều được lấy ra từ kết quả của các phép đo và được sử dụng làm chuẩn trong họ đường cong phân bố để đánh giá mức 80% ở mọi thời tiết. Ở đây thành công của phương pháp này cũng phụ thuộc vào độ tin cậy của các đường cong phân bố, mặc dù việc đánh giá giá trị 80% ở mọi thời tiết từ các phép đo khi mưa to được coi là tin cậy hơn so với đánh giá từ các phép đo khi thời tiết tốt. Nhìn chung, mức 80% mọi thời tiết thấp hơn khoảng từ 5 dB đến 12 dB so với mức 50% khi mưa to đều đặn.
2.4.4. Tiêu chí thay thế dùng cho mức tạp có thể chấp nhận được
Có thể sử dụng một trong các tiêu chí thay thế cho mức tạp có thể chấp nhận, như đề cập trong 2.2. Ví dụ, nếu lựa chọn mức tạp trung bình khi thời tiết tốt thì cần tiến hành một loạt phép đo trong các điều kiện thời tiết tốt điển hình. Phải thực hiện ít nhất ba phép đo ở ba vị trí khác nhau dọc theo đường dây. Nếu thời gian cho phép, thực hiện lại các phép đo này vào một ngày khác. Trung bình của tất cả các giá trị đo được coi là đại diện cho mức tạp trung bình khi thời tiết tốt của đường dây.
2.5. Ví dụ về xác định giới hạn
2.5.1. Thu thanh
Ví dụ về việc tính các giới hạn được nêu dưới đây dựa trên các giả thiết đề cập ở các điều trên. Cũng có thể tính các giới hạn đối với các giả thiết khác về mức tín hiệu, tỷ số tín hiệu/tạp và khoảng cách đến đường dây tải điện. Ngược lại, đối với mức tạp cho trước, có thể tính được khoảng cách nhỏ nhất có thể chấp nhận để thu thỏa đáng cường độ tín hiệu cho trước.
Cần lưu ý quy luật suy giảm theo chiều ngang được nêu là giá trị trung bình. Chúng phụ thuộc vào các yếu tố liên quan đến thiết kế của đường dây và các điều kiện thời tiết địa phương. Chúng cũng có thể thay đổi theo khoảng cách và không được sử dụng cho các khoảng cách về cơ bản vượt quá các khoảng cách được giả thiết trong Điều này.
Ngoài ra, cần lưu ý rằng, tạp radio thường được đo ở tần số 0,5 MHz. Nếu tín hiệu ở tần số quảng bá quy định cần được bảo vệ, thì phải hiệu chỉnh các giá trị đo được về tần số cho trước theo 4.2.1 và Hình B12 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1). Ví dụ, ở 1 MHz, mức tạp sẽ thấp hơn khoảng từ 5 dB đến 6 dB.
2.5.1.1. Nguyên lý
Có bốn thông số liên quan đến quy định kỹ thuật về các giới hạn tạp radio (Hình 11):
- Mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ;
- Tỷ số tín hiệu/tạp nhỏ nhất có thể chấp nhận được;
- Mức tạp chuẩn, 20 m tính từ dây dẫn gần nhất, trong các điều kiện thời tiết quy định;
- “Khoảng cách bảo vệ”, tức là khoảng cách nhỏ nhất đến đường dây mà tại đó tín hiệu có thể được thu một cách thỏa đáng.
Nếu ba trong bốn thông số này được quy định thì có thể xác định được thông số thứ tư. Hai ví dụ dưới đây sẽ chứng minh cho điều này.
2.5.1.2. Ví dụ 1
Nếu đã biết giá trị của mức tạp từ khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất, mức tín hiệu được bảo vệ và tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu, thì khoảng cách bảo vệ tính từ đường dây tải điện để thu thanh thỏa đáng trong băng tần thấp và băng tần trung bình có thể được tính từ công thức cho trong Phụ lục F.
Trong băng tần trung bình, công thức này là chính xác đối với khoảng cách đến 100 m.
Ví dụ, yêu cầu tính khoảng cách từ đường dây tải điện cho trước mà tại đó có thể thu được tín hiệu 72 dB (1μV/m) tại tần số 1 MHz với tỷ số tín hiệu/tạp là 35 dB. Tạp đường dây đo được bằng phương pháp CISPR tiêu chuẩn là 50 dB (1μV/m). Tính toán được thực hiện như sau:
| Mức tín hiệu bảo vệ tại tần số 1MHz | Sp = 72 dB (1μV/m) |
| Tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu | Rp = 35 dB |
| Mức tạp có thể chấp nhận ở khoảng cách bảo vệ tính từ đường dây | Np = Sp - Rp Np = 37 dB (1μV/m) |
| Mức tạp đo được ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất tại tần số 0,5 MHz | 50 dB (1μV/m) |
| Mức tạp ở tần số 1 mMHz là | E0 = 50 – 6 = 44 dB (1μV/m) |
[Hiệu chỉnh 6 dB theo hình B12 của TCVN 7379 -1 (CISPR 18-1)]
Khoảng cách bảo vệ
Do đó: Dp = 32 m tính từ dây dẫn gần nhất.
2.5.1.3. Ví dụ 2
Trong ví dụ thứ hai này, tín hiệu quảng bá tại tần số 1 MHz, 65 dB (1μV/m), cần phải được bảo vệ với tỷ số tín hiệu/tạp là 30 dB ở khoảng cách lớn hơn 100 m tính từ đường dây tải điện. Mức tạp chuẩn có thể chấp nhận ở 20 m được tính như sau:
| Mức tín hiệu được bảo vệ tại tần số 1 MHz | 65 dB (1μV/m) |
Mức tạp có thể chấp nhận ở khoảng cách bảo vệ tính từ đường dây
65 – 30 = 35 dB (1μV/m)
Độ suy giảm từ 20 m đến 100 m 33lg = 23
Mức tạp đo được ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất tại tần số 1 MHz 35 + 23 = 58 dB (1μV/m)
Do đó, mức tạp chuẩn chấp nhận được ở tần số chuẩn CISPR (0,5 MHz)
[Hiệu chỉnh 6 dB theo Hình B12 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1)] là 58 + 6 = 64 dB (1μV/m)
2.5.2. Thu hình, 47 MHz đến 230 MHz
Điều này đang xem xét. Hiện nay chưa có sẵn các thông tin đầy đủ cho phép đưa ra các ví dụ có ý nghĩa.
2.6. Lưu ý bổ sung
Hầu hết các thử nghiệm trường cho đến nay đều được tiến hành trong băng tần thấp và băng tần trung bình. Do đó, dữ liệu về băng tần VHF cần được coi là tạm thời và các kết luận quan trọng không được dựa vào đó. Toàn bộ vấn đề này đang được xem xét.
Nếu các giới hạn dựa trên các mức tạp đo dược và đánh giá thống kê theo 1.4 thì chúng cũng đại diện cho các giá trị thống kê không bị vượt quá 80% thời gian. Đối với tạp của vầng quang trên dây dẫn, cần chú ý rằng các giá trị này cao hơn đáng kể so với các mức trung bình khi thời tiết tốt. Yếu tố này cần được tính đến khi so sánh các giá trị này với các giá trị tiêu chuẩn trong điều kiện thời tiết tốt điển hình được nhiều nước đưa ra.
Cũng như trong trường hợp các nguồn nhiễu khác có thể có các giới hạn CISPR, các ví dụ về giới hạn được trình bày ở đây đều dựa vào các yêu cầu để bảo vệ việc thu đối với phần lớn người nghe hoặc người xem trong các điều kiện phổ biến tại phần lớn nơi lắp đặt trong hầu hết thời gian. Các giá trị này không thể sử dụng cho một số ít trường hợp ngoại lệ khi đồng thời xảy ra nhiều yếu tố bất lợi.
Thực tế cho thấy rằng các mức tạp chất nhận được trong Điều này có thể được thỏa mãn với các đường dây tải điện có thiết kế và kết cấu thích hợp được bảo dưỡng tốt. Thực vậy, các mức tạp thấp hơn đáng kể được tìm thấy trên nhiều đường dây làm việc khi các yêu cầu không phải về tạp radio dẫn đến các thiết kế với cỡ dây lớn hơn (ví dụ khả năng mang dòng cao). Coi rằng các phương pháp tìm giới hạn được nêu ra trong Điều này đại diện cho thực tiễn kỹ thuật tốt và có thể dùng làm cơ sở để thiết lập các giới hạn này.
2.7. Xem xét về kỹ thuật để tìm giới hạn cho các thiết bị đường dây và trạm điện
Nguyên tắc để thiết lập các giới hạn điện áp tạp radio cho các cái cách điện và phụ kiện đường dây và thiết bị và các phụ kiện của trạm điện trong các băng tần thấp và băng tần trung phải sao cho chúng đóng góp không đáng kể vào mức tạp tổng của đường dây truyền tải. Nguyên tắc này có thể áp dụng cho các đường dây xoay chiều mà dây dẫn của chúng chịu građien bề mặt khoảng từ 12 đến 14 kV/cm hoặc lớn hơn. Nguyên tắc giả định có sự phối hợp giữa một mặt là tạp sinh ra bởi cái cách điện và các phụ kiện đường dây và mặt khác tạp sinh ra bởi vầng quang trên dây dẫn của đường dây. Đối với các đường dây xoay chiều khác, với građien bề mặt thấp hơn, điện áp tạp đối với các thiết bị của đường dây phải ít nhất là thấp bằng điện áp tạp đối với thiết bị được sử dụng trên các đường dây có građien bề mặt là 12 kV/cm. Nguyên tắc này có thể áp dụng cho các đường dây một chiều nhưng không nêu giá trị của građien vì quan hệ giữa tạp của vầng quang trên dây dẫn và tạp sinh ra bởi cái cách điện và các phụ kiện đường dây chưa được thiết lập [xem 8.2 của TCVN 7379 -1 (CISPR 18-1)] tạp vầng quang thường cao hơn khi thời tiết khô và thấp hơn khi thời tiết ẩm. Phương pháp đo tạp radio CISPR trong phòng thí nghiệm được mô tả ở 1.3.6.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1) đưa ra mối tương quan giữa điện áp tạp radio đo được tính bằng micrôvôn, trong mạch thử nghiệm CISPR, do nguồn tạp bất kỳ gây ra (1.3) và trường tạp radio tại nơi làm việc, tính bằng micrôvôn trên mét, đo được theo phương pháp mô tả trong 1.3.
Đối với các tần số trên một vài mega héc, không áp dụng mối tương quan giữa điện áp tạp radio và trường tạp radio tương ứng cho trong 6.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1). Điều này có nghĩa là hiện nay chưa thể đưa ra nguyên tắc thiết lập các giới hạn đối với các tần số cao hơn băng tần trung.
Trường tạp radio gần trạm điện, được sinh ra bởi nguồn tạp trong phạm vi trạm điện, có thể là tổng của trường bức xạ trực tiếp và trường dẫn hướng do các dòng điện truyền vào đường dây tải điện trên không cung cấp điện cho trạm điện. Hiện nay, chưa có đủ các dữ liệu về thành phần bức xạ và do đó chỉ đề cập đến các dòng điện truyền vào. Trong trường hợp này cũng áp dụng sự phối hợp giữa các dòng điện tạp truyền vào và các dòng điện gây ra bởi vầng quang trên dây dẫn của đường dây.
2.7.1. Dòng điện truyền vào do các linh kiện và các phụ kiện của đường dây
Để đánh giá các ảnh hưởng tương đối của cái cách điện và dây dẫn, chỉ cần so sánh dòng điện sinh ra bởi bộ cách điện hoàn chỉnh với tổng dòng điện IL được sinh ra bởi một khoảng vượt trên một dây pha của đường dây. Nếu dòng điện sinh ra bởi bộ cách điện nhỏ hơn IL thì sự đóng góp của nó vào tổng trường tạp của đường dây sẽ nhỏ; nếu dòng điện này bằng IL thì mức tăng do cái cách điện vào khoảng 3 dB; nếu dòng điện này lớn hơn IL thì trường tạp của đường dây sẽ được xác định chủ yếu bằng ảnh hưởng của các cách điện.
Nếu giới hạn dòng điện của bộ cách điện được quy định là IL/3, có nghĩa là nhỏ hơn 10 dB so với dòng điện IL, thì tổng trường tạp tăng khoảng 0,5 dB. Trong thực tế, giá trị này là quá nhỏ để có thể đo được.
Ngoài các bộ cách điện, phải xét các linh kiện và phụ kiện đường dây khác như vòng cách, thanh cách bộ chống rung động và các thiết bị cảnh báo cho máy bay. Đối với các loại linh kiện và phụ kiện bất kỳ của đường dây này, nếu có N hạng mục trên mỗi khoảng vượt thì mức tạp radio trên một hạng mục không được lớn hơn 1/ lần mức dùng cho bộ cách điện.
Tổng dòng điện tạp radio trên mỗi khoảng vượt từ tất cả các linh kiện và phụ kiện đường dây này, theo kinh nghiệm, được xác định bằng tổng bình phương của các dòng điện đo được một cách riêng rẽ.
2.7.2. Dòng điện truyền vào do thiết bị của trạm điện
Thiết bị được coi là máy phát dòng điện tạp radio, như chỉ ra trong 6.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1). Vấn đề là nghiên cứu việc truyền của dòng điện truyền vào dọc theo đường dây, tức là sự suy giảm và biến dạng của trường điện từ dẫn hướng liên quan đến dòng điện này. Để thực hiện Điều này, sử dụng phương pháp phân tích phương thức.
Thông thường, trạm điện có nhiều hơn một đường dây liên kết, mỗi đường dây có một hoặc nhiều mạch điện. Để xác định dòng điện truyền vào một trong các mạch điện, không những cần biết trở kháng của tất cả các mạch mà còn phải biết trở kháng của thiết bị trong trạm điện, bao gồm thanh cái, thiết bị đo, máy biến áp, tụ điện, cáp, v.v… khi được nhìn dưới góc độ thiết bị đóng vai trò nguồn dòng. Sau đó có thể tính dòng điện trong mạch đang xem xét.
Đối với trường hợp xấu nhất, trở kháng của thiết bị trong trạm điện có thể được giả định là vô cùng lớn. Khi đó đối với N thiết bị, mỗi thiết bị sinh ra giá trị dòng điện tạp I0 như nhau, và đối với n mạch đầu ra, dòng điện truyền vào mạch là:
I = Io
Rõ ràng trường hợp trạm điện chỉ có một mạch điện là trường hợp bất lợi nhất.
Nếu dòng điện được tính theo cách này bằng giá trị dòng điện sinh ra bởi vầng quang trên dây dẫn của đường dây thì trường tạp radio tại cột cuối của trạm điện sẽ tăng khoảng 3 dB nhưng sau 1 hoặc 2 km, dòng điện tạp bổ sung và do đó trường sẽ tăng không đáng kể.
2.7.3. Tìm giới hạn trong thực tế ở băng tần thấp và băng tần trung
a) Linh kiện và phụ kiện đường dây
Quy trình chính xác như sau: bắt đầu từ đồ thị của hàm kích và ma trận điện dung của đường dây [xem 5.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1), tính dòng điện I truyền vào trên một đơn vị chiều dài của dây pha. Từ dòng điện thành phần I này để có được dòng điện tổng, sinh ra bởi một khoảng vượt có chiều dài L, áp dụng luật tổng bình phương:
IL = I
Khi so sánh dòng điện sinh ra bởi bộ cách điện hoàn chỉnh với dòng điện tổng IL, nên cộng thêm một lề an toàn 10 dB để đảm bảo sự tăng không đáng kể của mức trường tạp tổng. Giá trị dòng điện tạp của cái cách điện được sử dụng để so sánh phải là giá trị lớn nhất đạt được trong dải điều kiện khí hậu chuẩn của vùng mà đường dây dự kiến chạy qua.
Đối với mục đích thực tiễn, có thể rút ra một quan hệ đơn giản từ công thức (6) cho trong 6.2.1.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1). Dòng điện I từ một bộ cách điện không được vượt quá giá trị cho bởi:
I = E – 27 – K1
Trong đó:
I tính bằng dB (1μA)
E cường độ trường tạp radio cho phép trong điều kiện thời tiết chuẩn, tính bằng dB (1μV/m), ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất của đường dây
K1 là chênh lệch, tính bằng dB, giữa mức tạp của vầng quang trên dây dẫn trong điều kiện thời tiết chuẩn và mức tạp của vầng quang trên dây dẫn trong điều kiện thời tiết sinh ra mức tạp lớn nhất trên cái cách điện
Công thức này bao gồm cả lề an toàn 10 dB được đề cập ở trên.
b) Thiết bị và các phụ kiện của trạm điện
Dòng điện tổng I truyền vào đường dây do có trạm điện không được vượt quá giá trị cho bởi:
I = E – 12 – K2
Trong đó:
I tính bằng dB (1μA)
E là cường độ trường tạp radio cho phép trong điều kiện thời tiết chuẩn, tính bằng dB (1μV/m), ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất của đường dây, rút ra từ ví dụ tương ứng trong 2.5
K2 là chênh lệch, tính bằng dB, giữa mức tạp của vầng quang trên dây dẫn trong điều kiện thời tiết chuẩn và mức tạp của vầng quang trên dây dẫn trong điều kiện thời tiết sinh ra mức tạp lớn nhất trong trạm điện
Công thức này rút ra từ công thức (4) cho trong 6.2.1.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1) dùng cho chiều cao dây dẫn h là 15 m và độ sâu thấm vào đất Pg là 7 m . Không quy định lề an toàn.
Tại chỗ ghép nối giữa đường dây và thanh cái của trạm điện thường xảy ra sự không phối hợp trở kháng. Điều này có thể tạo ra sóng đứng của tạp radio trên một vài kilômét đầu của đường dây gây ra dao động lên đến ± 6 dB sát với trạm điện. Điều này không được tính đến trong các công thức cho trên đây.
Chú thích 1: Các giới hạn này được rút ra từ cường độ trường tạp radio cho phép đối với đường dây.
Chú thích 2: Khó khăn chính trong ứng dụng thực tế của nguyên tắc này là mô phỏng các điều kiện làm việc cho các đối tượng thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Như đề cập trong 6.3 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1), hiện nay không có quy trình thống nhất để mô phỏng các điều kiện làm việc phổ biến hơn trong phòng thí nghiệm, nhưng vấn đề hiện đang được xem xét. Trong lúc đó, đã có đề xuất là các phép đo cần được thực hiện trên thiết bị trong tình trạng liên quan chặt chẽ với các điều kiện làm việc.
Chú thích 3: Giới hạn cho các hạng mục riêng rẽ của thiết bị trong trạm điện, ví dụ cầu dao cách ly, máy cắt, v.v… không thể quy định trong Tiêu chuẩn này vì các hạng mục này thuộc trách nhiệm của các tổ chức khác. Tuy nhiên, ảnh hưởng của từng hạng mục riêng rẽ này, trong môi trường làm việc của chúng, phải phù hợp với các giới hạn trên đây.
3. Phương pháp xác định giới hạn đối với tạp radio do đường dây HVDC
Trong nhiều năm CISPR đã xem xét vấn đề về giới hạn của tạp radio từ các đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp để bảo vệ việc thu thanh và thu hình quảng bá. Độ khó chịu do tạp radio gây ra được xác định bằng tỷ số tín hiệu/tạp tại nơi đặt máy thu. Với cùng một mức khó chịu chủ quan, tỷ số tín hiệu/tạp phụ thuộc vào bản chất của nguồn tạp. Dựa vào tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến mức tạp có thể chấp nhận ví dụ như mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ, khoảng cách nhỏ nhất giữa đường dây tải điện và vị trí thu, ảnh hưởng của thời tiết, v.v…. Việc quy định các điều kiện đánh giá sự phù hợp với giới hạn còn khó khăn hơn. Ví dụ, có các quan điểm khác nhau về việc nên tiến hành phép đo trong điều kiện thời tiết tốt, xấu hay cả hai. Thực tế mọi yếu tố chính đều chịu sự thay đổi thống kê. Các cuộc thảo luận quốc tế không thể giải quyết đầy đủ được các vấn đề này. Tuy nhiên, một số nước đã đưa ra các tiêu chuẩn bắt buộc về các giới hạn nhiễu từ đường dây tải điện.
Các nước thành viên CISPR đều nhất trí rằng CISPR cần đưa ra hướng dẫn về phương pháp đơn giản và hiệu quả để tìm được các giới hạn trên cơ sở quốc gia, có tính đến các điều kiện cụ thể mà cơ quan chức năng có thẩm quyền có thể mong muốn lựa chọn. Ngoài ra, các nước thống nhất là phương pháp xác định giới hạn cần được minh họa bằng các ví dụ dựa trên mức tín hiệu hợp lý, nơi lắp đặt máy thu thích hợp và dựa trên thiết kế đường dây tải điện thực tế và kinh tế. Phương pháp phải cho phép đánh giá ảnh hưởng của đường dây tải điện đến việc thu trong các điều kiện cụ thể.
Vì phải đặt ra một số giả định mang tính suy đoán về các tham số ngẫu nhiên có thể khác với các điều kiện thực tế, và cũng phải xem xét đến các yếu tố kinh tế, nên các giới hạn khuyến cáo không thể đảm bảo sự bảo vệ 100% cho 100% người nghe hoặc người xem. Thực tế này nhìn chung được chấp nhận trong việc tiêu chuẩn hóa.
3.1. Ý nghĩa của các giới hạn CISPR đối với đường dây tải điện và thiết bị điện cao áp
Khuyến cáo CISPR 46/1 “Ý nghĩa của các giới hạn CISPR” và TCVN 6989 (CISPR 16) quy định cơ sở thống kê trong việc phân tích các số liệu thử nghiệm để xác định sự phù hợp với giới hạn CISPR đối với các thiết bị sản xuất hàng loạt.
Trong trường hợp tạp từ đường dây tải điện và thiết bị điện cao áp, tiêu chí này không thể áp dụng trực tiếp. Tuy nhiên, có thể liên hệ tiêu chí này với phân bố thống kê của tạp do sự thay đổi của các điều kiện khí quyển. Đối với các đường dây tải điện và các thiết bị điện, giới hạn CISPR có thể được giải thích là mức tạp không bị vượt quá trong 80% thời gian. Tuy nhiên, như được đề cập trong 1.4, việc áp dụng quy tắc CISPR 80%/80% này liên quan đến số lượng các phép đo lớn hơn quy định trong khuyến cáo 46/1. Cũng phải nhận thấy rằng mức 80% đối với tạp vầng quang trên dây dẫn của đường dây tải điện một chiều trên không luôn là mức thời tiết tốt đối với mọi khí hậu, trong khi đối với đường dây xoay chiều, mức 80% trong khí hậu ôn đới thường là mức thời tiết xấu, và đối với khí hậu khô thì đây thường là mức thời tiết tốt.
Hình 12, thể hiện tạp radio điển hình hàng năm ở mọi thời tiết tại phân bố biên độ lũy tích 0,5 MHz đối với đường dây xoay chiều và đường dây một chiều lưỡng cực trong khí hậu ôn đới, minh họa sự khác nhau giữa tạp vầng quang từ đường dây xoay chiều và một chiều. Cơ quan chức năng có thẩm quyền cần lưu ý thực tế này khi quyết định chọn mức 80%.
Các tiêu chí khác, ví dụ như các mức tạp trung bình khi thời tiết tốt hoặc các mức tạp lớn nhất có thể có khi thời tiết tốt cũng có thể làm cơ sở để thiết lập các giới hạn cho đường dây tải điện HVDC. Tạp khi thời tiết xấu thường nhỏ hơn [8.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1)]; do đó, mức tạp khi thời tiết tốt (50%) cao hơn mức tạp khi thời tiết xấu, nhưng chênh lệch là vừa phải. Mức tạp khi thời tiết tốt luôn là cơ sở để thiết lập giới hạn cho đường dây HVDC.
3.2. Xem xét về kỹ thuật để xác định giới hạn cho đường dây
3.2.1. Phương pháp cơ bản
Yêu cầu cơ bản là cần đạt được tỷ số tín hiệu/tạp thích hợp tại trạm thu để thu một cách thỏa đáng các tín hiệu. Khi thiết lập các quy tắc, cơ quan chức năng có thẩm quyền có trách nhiệm xác định cường độ nhỏ nhất của tín hiệu cần bảo vệ và tỷ số tín hiệu/tạp để thu thỏa đáng. Tiêu chuẩn này đưa ra thông tin mới nhất về các tỷ số tín hiệu/tạp có thể chấp nhận và đưa ra một số thông tin về mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ. Tiêu chuẩn này cũng chỉ ra cách mà mức tín hiệu được bảo vệ và tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu có thể được kết hợp với mức tạp ở khoảng cách chuẩn là 20m từ dây dẫn gần nhất của đường dây tải điện để xây dựng “ khoảng cách bảo vệ”. Khoảng cách bảo vệ này đại diện cho khoảng cách nhỏ nhất tính từ đường dây cần thiết để bảo vệ tín hiệu quảng bá nhỏ nhất trong một tỷ lệ phần trăm thời gian nhất định. Ví dụ, nếu chọn mức 80% làm cơ sở của tạp radio, thì khoảng cách bảo vệ này sẽ là khoảng cách nhỏ nhất tính từ đường dây mà ở đó có thể thu được tín hiệu được bảo vệ nhỏ nhất trong 80% khoảng thời gian với tỷ số tín hiệu/tạp chấp nhận được. Nếu mức tạp trung bình khi thời tiết tốt là cơ sở để thiết lập giới hạn, thì khoảng cách bảo vệ này sẽ là khoảng cách nhỏ nhất tính từ đường dây mà tại đó có thể thu được mức tín hiệu được bảo vệ nhỏ nhất trong 50% khoảng thời gian trong khi thời tiết tốt với tỷ số tín hiệu/tạp chấp nhận được.
Cần nhận thấy rằng ở hầu hết các vị trí, mức tín hiệu sẽ cao hơn mức nhỏ nhất và đôi khi có thể lợi dụng thuộc tính có hướng của một số loại anten thu nhất định để cải thiện tỷ số tín hiệu/tạp. Mặt khác, có những trường hợp trong đó khoảng cách giữa đường dây tải điện, hoặc thiết bị điện cao áp, và vị trí thu nhỏ hơn khoảng cách bảo vệ. Trên cơ sở thống kê, các yếu tố này thường có chiều hướng cân bằng nhau theo cách để có thể thu một cách thỏa đáng ngay cả trong các trường hợp nằm trong khoảng cách bảo vệ. Trong trường hợp nằm trong khoảng cách bảo vệ và phải chịu nhiễu, có thể sử dụng các kỹ thuật hiệu chỉnh ví dụ như anten từ xa hoặc nối với các hệ thống cáp.
3.2.2. Phạm vi áp dụng
Phải chú ý rằng ở đây chỉ xét đến nhiễu tần số radio từ các đường dây tải điện trên không HVDC và trạm chuyển đổi, được sinh ra bởi phóng vầng quang trên bề mặt của các dây dẫn và thiết bị điện cao áp. Không tính đến nhiễu tần số radio sinh ra bởi chuỗi đóng và ngắt các van của trạm chuyển đổi. Hệ thống điện và dải tần số được xét đến trong Tiêu chuẩn này được nêu dưới đây.
3.2.2.1. Các hệ thống điện được xem xét
Các giới hạn tạp radio được đề cập trong điều này áp dụng cho toàn bộ hệ thống điện mà không áp dụng cho từng phụ kiện riêng rẽ như máy biến áp, cái cách điện, v.v… Phương pháp đo mức tạp của linh kiện được đề cập trong 1.3 của Tiêu chuẩn này và mối quan hệ giữa mức này với mức tạp do nó sinh ra khi đang vận hành ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn dương gần nhất của đường dây tải điện được đề cập trong 6.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1). Điều 3 áp dụng cho tất cả các đường dây tải điện HVDC làm việc ở điện áp từ 1kV đến ± 750 kV.
Các giới hạn tạp được dựa trên quy luật suy giảm theo chiều ngang có thể áp dụng cho các đường dây tải điện điển hình và dựa trên các phương pháp đo và các thiết bị đo CISPR thích hợp. Hiện tại, không có sẵn các dữ liệu chắc chắn đối với các trạm chuyển đổi. Tuy nhiên, để đơn giản, có thể sử dụng các quy luật tương tự như đối với các đường dây, khoảng cách chuẩn mực được lấy từ 20 m từ hàng rào vành đai của trạm chuyển đổi. Cần chú ý rằng chỉ xem xét tạp liên tục từ trạm điện. Tạp quá độ, ví dụ như tạp do ngắt mạch điện, không được kể đến.
3.2.2.2. Dải tần số
Dải tần số là từ 0,15 MHz đến 300 MHz, bao gồm các băng tần quảng bá AM từ 0,15 MHz đến 1,7 MHz và băng tần truyền hình VHF và băng tần phát thanh FM từ 47 MHz đến 230 MHz. Mục đích là để bảo vệ cho các mức tín hiệu “ hợp lý” của các dịch vụ này. Vì các đường dây tải điện thường tạo ra nhiễu không đáng kể đến việc thu quảng bá ở tần số trên 300 MHz và vì chỉ có thông tin giới hạn ở các mức tạp tại các tần số này, nên hiện nay các băng tần trên 300 MHz không được đề cập.
Khái niệm “hợp lý” sẽ thay đổi theo loại dịch vụ và theo khu vực trên thế giới. Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) xem xét ba khu vực (1, 2 và 3). Khu vực 1 và 3 được chia thành ba vùng (A, B và C) dựa trên các điều kiện khí hậu. Hình 10 chỉ ra các khu vực và vùng này. Trong mỗi vùng và khu vực, có các mức công suất truyền riêng, các mức tín hiệu cần bảo vệ nhỏ nhất, các tỷ số bảo vệ yêu cầu đối với kênh liền kề và đồng kênh, v.v…
Đặc biệt, các băng tần quảng bá tần số thấp và tần số trung từ 0,15 MHz đến 0,28 MHz và từ 0,5 MHz đến 1,7 MHz đã được ITU quy định. Tuy nhiên, thông lệ hiện có liên quan đến các mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ và tỷ số bảo vệ thường khác với những khuyến cáo mới nhất của ITU. Ở Bắc Mỹ, băng tần từ 0,5 MHz đến 1,7 MHz được NARBA quy định. Ở đây cần chú ý rằng, có một số khác nhau do sự khác nhau trong quan điểm về quảng bá. Ví dụ, ở Châu Âu, thường có một số máy phát công suất cao phát vô hướng để phủ sóng trong cả nước. Ngược lại, ở Bắc Mỹ, có vô số các trạm riêng lẽ, thường có các dàn anten định hướng tốt hướng tín hiệu vào thành phố hoặc vùng cụ thể của đất nước. Công suất máy phát thường được giới hạn ở 50 kW và các mức tín hiệu thu được bảo vệ nhìn chung thấp hơn các mức quy định ở Châu Âu.
Chú thích: Các giới hạn trên và dưới của các băng tần, dùng cho quảng bá và được nêu ở đây đều là các giá trị gần đúng. Giá trị chính xác thay đổi theo từng vùng và được xem xét định kỳ. (Xem [62][4][§] để biết thêm chi tiết).
3.2.3. Các mức tín hiệu quảng bá nhỏ nhất cần bảo vệ
Các cơ quan chức năng của từng quốc gia phải xác định các mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ từ tạp của đường dây tải điện đối với các điều kiện thời tiết thích hợp. Đối với băng tần thấp và trung, ITU [63] đã khuyến cáo cường độ trường nhỏ nhất cần thiết để khắc phục được tạp tự nhiên (tạp khí quyển, tạp vũ trụ, v.v…). Để hoạch định cho quảng bá, ITU cũng khuyến cáo cường độ trường danh nghĩa có thể sử dụng nhưng chỉ để tham khảo. Phụ lục C đưa ra các giá trị khuyến cáo cho cả cường độ trường nhỏ nhất và cường độ trường danh nghĩa có thể sử dụng.
Vì các mức tạp tự nhiên thay đổi theo thời gian và vị trí địa lý, nên đôi khi có thể thu được các mức tín hiệu thấp hơn các giá trị này một cách thỏa đáng và đôi khi không thỏa đáng, cho dù là tạp của đường dây tải điện hoặc tạp nhân tạo khác.
Các mức tín hiệu nhỏ nhất do Ủy ban Tư vấn Quốc tế về Tần số radio (CCIR) khuyến cáo đối với các băng tần VHF trong khu vực 1 như sau:
| Băng tần | Cường độ tín hiệu nhỏ nhất |
| Băng tần truyền hình I, 47 MHz đến 68 MHz | 48 dB (1μV/m) |
| Băng tần phát thanh FM II, 87 MHz đến 108 MHz | 48 dB (1μV/m) (dùng cho mono) |
| - | 54 dB (1μV/m) (dùng cho stereo) |
| Băng tần truyền hình III, 174 MHz đến 230 MHz | 55 dB (1μV/m) |
Ở Bắc Mỹ, các mức tín hiệu tại biên của vùng phục vụ của trạm quảng bá được quy định bởi NARBA và các Tiêu chuẩn khác [64 đến 66]. Các mức này được cho trong Phụ lục D.
Nhìn chung, chấp nhận rằng một khi tiêu chí để bảo vệ tín hiệu truyền hình trong các băng tần I và III đã được ấn định, thì tín hiệu phát thanh mono FM đương nhiên cũng được bảo vệ. Các yêu cầu bảo vệ đối với tín hiệu phát thanh stereo đang được xem xét. Tương tự, các băng tần trung gian, ví dụ như sóng ngắn, sẽ đương nhiên được bảo vệ bằng bảo vệ của băng tần quảng bá sóng trung. Tuy nhiên, trong một số trường hợp nhất định, có thể có các dịch vụ viễn thông đỏi hỏi các bảo vệ khác. Điều này cần được các cơ quan chức năng nhà nước tính đến khi xem xét các giới hạn.
Cần lưu ý là tất cả các mức tín hiệu nhỏ nhất này đều có liên quan đến bảo vệ khỏi nhiễu từ các tín hiệu tần số radio khác hoặc từ tạp tự nhiên. Nhiễu từ tạp của đường dây tải điện chưa được xét đến.
Với các giá trị chênh lệch lớn được chọn đối với các mức tín hiệu có thể sử dụng trong các vùng khác nhau trên thế giới, ban ngày và ban đêm, thuật ngữ “mức tín hiệu hợp lý” phải được thiết lập về các yếu tố tương ứng với các mức khác nhau. Rõ ràng là nếu chấp nhận các mức thấp thì tạp radio từ các đường dây tải điện cần được xét so với các nguồn nhiễu khác và khoảng cách bảo vệ giữa đường dây tải điện và máy thu cần tăng lên và/hoặc tỷ số tín hiệu/tạp có thể chấp nhận cần giảm xuống.
3.2.4. Tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu
3.2.4.1. Phát thanh quảng bá
Chưa có các khuyến cáo chính xác về tỷ số tín hiệu/tạp có thể chấp nhận đối với tạp từ đường dây tải điện. Để lập kế hoạch, ITU khuyến cáo tỷ số tín hiệu mong muốn/nhiễu là 30 dB. Các mức của NARBA dựa trên tỷ số là 26 dB.
Với cùng một tỷ số, tạp của đường dây tải điện có thể gây nhiễu ít khó chịu hơn một chút so với nhiễu đồng kênh.
Cũng như đối với các đường dây xoay chiều, tài liệu kỹ thuật [19, 20, 68 và 69] đưa ra kết quả nghiên cứu về tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu đối với việc thu thỏa đáng khi có tạp của đường dây tải điện một chiều. Tuy nhiên, số lượng nghiên cứu đối với đường dây một chiều ít hơn rất nhiều so với đường dây xoay chiều, và các thử nghiệm tỷ số tín hiệu/tạp một chiều không nhất quán với nhau như các thử nghiệm tỷ số tín hiệu/tạp xoay chiều. Một số nghiên cứu cho thấy rằng trong trường hợp đường dây tải điện một chiều, tỷ số tín hiệu/tạp đo được có thể thấp hơn so với đường dây tải điện xoay chiều nhiều nhất là 9 dB để cho cùng một ấn tượng chủ quan, trong khi đó các nghiên cứu khác lại cho thấy chênh lệch nhỏ hơn giữa đường dây xoay chiều và đường dây một chiều. Cho đến khi sự không nhất trí này được giải quyết bằng cách nghiên cứu thêm, khuyến cáo rằng các cơ quan chức năng có thẩm quyền sử dụng dữ liệu về tỷ số tín hiệu/tạp xoay chiều để xây dựng các giới hạn cho các đường dây một chiều.
3.2.4.2. Thu hình quảng bá
Các tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu dùng cho việc thu hình ít rõ ràng hơn so với thu thanh. Đối với các tiêu chuẩn về truyền hình của Châu Âu, mức 40 dB được coi là chấp nhận được (độ rộng băng tần của thiết bị đo CISPR là 120 kHz). Tuy nhiên, các thử nghiệm được tiến hành ở Anh với ảnh đen và trắng được điều biến dương cho thấy giá trị này có thể giảm đi nhiều nhất là 5 dB. Đối với các tiêu chuẩn về truyền hình của Bắc Mỹ, một số thử nghiệm giới hạn được đề xuất sử dụng 40 dB cho truyền hình đen trắng [58]. Các thử nghiệm trên truyền hình mầu hiện đang được tiến hành. Cần xem xét thêm đối với tất cả các vấn đề này.
Tốc độ lặp của các xung tạp do vầng quang và phóng điện kiểu khe hở có thể khác biệt đáng kể. Điều này có thể ảnh hưởng lớn đến độ can nhiễu gây ra trên hình ảnh truyền hình. Mặc dù không có sẵn nhiều dữ liệu, vấn đề này cần được xem xét khi thiết lập các tỷ số tín hiệu/tạp chấp nhận được đối với việc thu hình.
3.2.5. Chuyển đổi các giá trị đo
3.2.5.1. Quy luật suy giảm
Đối với các khoảng cách từ khoảng 20 m đến 100 m tính từ dây dẫn dương gần nhất của đường dây tải điện, tốc độ suy giảm theo chiều ngang của tạp radio thay đổi theo các dải tần số khác nhau và cũng phụ thuộc vào cấu hình của đường dây. Các giá trị xấp xỉ dưới đây cung cấp các kết quả thỏa đáng:
- Từ 0,15 MHz đến 0,4 MHz, mức tạp suy giảm là D-1,8
- Từ 0,4 MHz đến 1,7 MHz, mức tạp suy giảm là D-1,65
- Từ 30 MHz đến 100 MHz, mức tạp suy giảm là D-1,2
- Từ 100 MHz đến 300 MHz, mức tạp suy giảm là D-1,0
Hệ số 1,65 có thể có hiệu lực trong khoảng từ 1,7 MHz đến 30 MHz. Thông tin đối với băng tần từ 30 MHz đến 300 MHz dựa trên một số ít phép đo, nhưng phải thấy rằng cơ chế và quy luật suy giảm phụ thuộc vào loại nguồn tạp, ví dụ vầng quang trên dây dẫn hoặc phóng điện kiểu khe hở tại các phụ kiện đường dây.
Do đó, các mức tạp lấy khoảng cách chuẩn là 20 m tính từ dây dẫn gần nhất của đường dây có thể được hiệu chỉnh theo khoảng cách bảo vệ, sử dụng công thức hiệu chỉnh sau:
| Từ 0,15 MHz đến 0,4 MHz | EP = Eo - 36 lg |
| Từ 0,4 MHz đến 1,7 MHz | EP = Eo - 33 lg |
trong đó:
EP là mức tạp radio tại khoảng cách bảo vệ, dB (1μV/m)
E0 là mức tạp radio tại khoảng cách 20 m, dB (1μV/m)
DP là khoảng cách bảo vệ (m)
Chú thích: Nhiều phép đo ở băng tần trung cho thấy rằng, trung bình mức tạp suy giảm là D-1,65 sát với đường dây [xem 4.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1)]. Tuy nhiên, đối với khoảng cách lớn hơn, một số phép đo cho thấy mức tạp suy giảm là D-1. Đối với khoảng cách bất kỳ bất kỳ lớn hơn 100 m, giá trị chính xác hơn đối với mức tạp EP có thể được cho như sau:
| Từ 0,4 MHz đến 1,7 MHz | EP = Eo - 23 - 20 lg | DP > 100 m |
Có mật độ không đảm bảo về khoảng cách theo chiều ngang để có thể áp dụng công thức này. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, ở khoảng cách vượt quá 100 m, mức tạp sẽ thấp đến mức không ảnh hưởng đến việc thu quảng bá.
3.2.5.2. Khoảng cách đo
Bất cứ khi nào có thể, các phép đo cần được thực hiện ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất. Khi không thể thực hiện được điều này, có thể sử dụng các công thức trên để chuyển đổi các giá trị đo được ở các khoảng cách khác về khoảng cách CISPR tiêu chuẩn là 20 m. Cũng cần tiến hành các phép đo ở khoảng cách khác với 20 m để kiểm tra. Trong mọi trường hợp, sử dụng biên dạng đo được của suy giảm theo chiều ngang là tốt hơn rất nhiều so với sử dụng công thức hiệu chỉnh (xem thêm 1.2.3).
3.3. Phương pháp xác định sự phù hợp với các giới hạn
Có thể dự đoán gần đúng trường tạp radio do vầng quang trên dây dẫn đối với đường dây tải điện bằng cách sử dụng công thức kinh nghiệm sau [xem 8.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1)] ở thời tiết tốt và tại tần số 0,5 MHz.
E = 38 + 1,6(gmax - 24) + 26 lg r + 5 lg n + 33 lg
Tính bằng dB (1μV/m)
Trong đó
E là trường tạp radio;
Gmax là građien bề mặt lớn nhất của đường dây, tính bằng kilôvôn trên centimét;
r là bán kính của dây dẫn hoặc dây dẫn con, tính bằng centimét;
n là số lượng dây dẫn con;
D khoảng cách giữa anten và dây dẫn gần nhất, tính bằng mét.
Tại tần số khác với 0,5 MHz, đặc biệt là nếu tín hiệu tại tần số quảng bá quy định cần bảo vệ thì mức tạp radio tính được cần được hiệu chỉnh theo công thức sau [xem thêm 4.2.1. và Hình B.12 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1)]:
ΔE(dB) = 5[1-2(lg 10 f)2]
Trong đó ΔE(dB) là sự thay đổi mức tạp radio so với tần số chuẩn là 0,5 MHz và f là tần số, tính bằng megahéc, trong dải tần từ 0,15 MHz đến 4 MHz. Việc hiệu chỉnh này chủ yếu lấy từ đường dây xoay chiều và áp dụng cho đường dây một chiều cho đến khi có thêm nhiều kinh nghiệm hơn.
Chú ý là công thức dự đoán trên đây đối với mức tạp radio đại diện cho giá trị 50% khi thời tiết tố. Để đạt được giá trị 80% ở mọi thời tiết, cần cộng thêm vào công thức trên 3 dB đến 4 dB.
Việc dự đoán tin cậy về các mức tạp rất quan trọng vì việc hiệu chỉnh thiết kế hoặc kết cấu đường dây sau khi đường dây đã được xây dựng là không kinh tế. Sau khi đường dây đã đi vào hoạt động, có một số quy trình đo có thể kiểm chứng mức dự đoán này. Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào thời gian đo và độ chính xác yêu cầu.
3.3.1. Ghi kết quả trong thời gian dài
Đây là phương pháp chính xác nhất để đánh giá mức tạp gây ra bởi đường dây tải điện, nhưng để thu có được kết quả phải tốn nhiều thời gian. Trạm ghi tạp được đặt gần đường dây đang nghiên cứu và các phép đo liên tục được thực hiện trong ít nhất một năm. Phải kiểm tra sự phù hợp của vị trí ghi bằng các phép đo trên các điểm khác nhau dọc theo đường dây. Kết quả được vẽ trên đồ thị xác suất có kiểu được cho trên Hình 3 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1). Ở tỷ lệ phần trăm thời gian được chọn để xác định tạp, mức được đọc từ đồ thị.
3.3.2. Phương pháp lấy mẫu
Đây là phương pháp thực tế và chính xác theo tinh thần của khuyến cáo CISPR 46/1. Thực hiện ít nhất là 15 hoặc tốt nhất là 20 hoặc nhiều hơn bộ giá trị đọc của phép đo mức tạp riêng rẽ ở các vị trí khác nhau dọc theo đường dây và trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Việc chọn các điều kiện khác nhau cần ít nhiều tỷ lệ với phần trăm thời gian mà mỗi điều kiện thời tiết tồn tại trong vùng có đường dây tải điện. Sau đó, các phép đo này được phân tích để đưa ra mức tạp không được vượt quá trong 50%, 80% hoặc 95% thời gian, với độ tin cậy 80%, theo các tiêu chí đã chọn (xem 2.3.1). Phương pháp lấy mẫu được mô tả đầy đủ trong 1.4 trong trường hợp tiêu chí lựa chọn là mức 80%.
3.3.3. Phương pháp khảo sát
Nếu thời gian hoặc nguyên nhân bất kỳ khác không cho phép sử dụng các phương pháp trên, có thể xem xét để thực hiện phép đo thay thế trong điều kiện thời tiết tốt. Điều này có thể là thích hợp khi vầng quang trên dây dẫn là nguồn tạp chính và khi có sẵn các đường cong phân bố tạp radio đối với kiểu đường dây cụ thể cho các điều kiện thời tiết quanh năm. Ví dụ, các đường cong này có thể thu được từ các phép đo chính xác từ trước trên đường dây thực tế hoặc trên cùng kiểu đường dây trong điều kiện khí hậu tương tự. Tốt nhất là có sẵn ba đường cong phân bố; (1) trong điều kiện thời tiết tốt, (2) trong điều kiện mưa to và (3) trong điều kiện thời tiết quanh năm. Các phân bố thống kê đựơc đề cập trong 4.2.3 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1).
Các phép đo khi thời tiết tốt phải được thực hiện tại các vị trí khác nhau dọc theo đường dây và ở các thời điểm khác nhau. Từ kết quả suy ra mức 50% khi thời tiết tốt và dùng làm chuẩn cho bộ đường cong được đề cập ở trên. Từ các đường cong này có thể đánh giá giá trị 80% ở mọi thời tiết. Thành công của phương pháp này phụ thuộc vào độ tin cậy của các đường cong phân bố. Nhìn chung giá trị 80% ở mọi thời tiết cao hơn khoảng 3 dB so với giá trị 50% ở thời tiết tốt.
3.3.4. Tiêu chí thay thế dùng cho mức tạp có thể chấp nhận được
Có thể sử dụng một trong các tiêu chí thay thế cho các mức tạp có thể chấp nhận, như đề cập trong 2.2. Ví dụ, nếu lựa chọn mức tạp trung bình khi thời tiết tốt thì cần tiến hành một loạt phép đo trong các điều kiện thời tiết điển hình. Phải thực hiện ít nhất ba phép đo ở ba vị trí khác nhau dọc theo đường dây. Nếu thời gian cho phép, thực hiện lại các phép đo này vào một ngày khác. Trung bình của tất cả các giá trị đo được coi là đại diện cho mức tạp trung bình khi thời tiết tốt của đường dây.
3.4. Ví dụ về xác định giới hạn
3.4.1. Thu thanh
Ví dụ về việc tính các giới hạn được cho dưới đây dựa trên các giả thiết được đề cập ở các điều kiện trên. Cũng có thể tính các giới hạn đối với các giả thiết khác về mức tín hiệu, tỷ số tín hiệu/tạp và khoảng cách đến đường dây tải điện. Ngược lại, đối với mức tạp cho trước, cần tính khoảng cách nhỏ nhất có thể chấp nhận để thu thỏa đáng cường độ tín hiệu cho trước.
Cần lưu ý quy luật suy giảm theo chiều ngang được nêu ra là giá trị trung bình. Chúng phụ thuộc vào các yếu tố liên quan đến thiết kế của đường dây và các điều kiện thời tiết địa phương. Chúng cũng có thể thay đổi theo khoảng cách và không được sử dụng cho các khoảng cách về cơ bản vượt quá các khoảng cách được giả thiết trong Điều này.
3.4.1.1. Nguyên lý
Có bốn thông số liên quan đến quy định kỹ thuật về các giới hạn tạp radio (xem Hình 11):
- Mức tín hiệu nhỏ nhất cần bảo vệ;
- Tỷ số tín hiệu/nhỏ nhất có thể chấp nhận được;
- Mức tạp chuẩn, ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất, trong các điều kiện thời tiết quy định;
- “Khoảng cách bảo vệ”, tức là khoảng cách nhỏ nhất đến đường dây mà tại đó tín hiệu có thể được thu một cách thỏa đáng.
Nếu ba trong bốn thông số này được quy định thì có thể xác định được thông số thứ tư. Hai ví dụ dưới đây sẽ chứng minh cho điều này.
3.4.1.2. Ví dụ 1
Nếu giá trị mức tạp ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất, mức tín hiệu được bảo vệ và tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu đều đã biết thì có thể tích được khoảng cách bảo vệ DP (tính bằng mét) tính từ đường dây tải điện để thu thanh thỏa đáng trong băng tần thấp và băng tần trung từ công thức dưới đây, được cho trong Phụ lục F của Tiêu chuẩn này.
Trong đó
E0 mức tạp ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất, tính bằng dB (1μV/m);
EP = SP – RP mức tạp có thể chấp nhận ở khoảng cách Dp, tính bằng dB (1μV/m)
RP tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu, tính bằng đềxiben;
SP mức tín hiệu được bảo vệ, tính bằng dB (1μV/m)
EP phụ thuộc vào E0 và DP theo công thức suy giảm cho trong 3.2.5.1: EP = E0 – K lg( DP/20), trong đó K = 36 và 33 tương ứng đối với băng tần thấp và băng tần trung.
Trong băng tần trung, công thức để tính khoảng cách bảo vệ DP chính xác đối với khoảng cách đến 100 m.
Ví dụ, yêu cầu tính khoảng cách từ đường dây tải điện cho trước mà tại đó có thể thu được tín hiệu 72 dB (1μV/m) tại tần số 1 MHz với tỷ số tín hiệu/tạp là 35 dB. Tạp đường dây đo được bằng phương pháp CISPR tiêu chuẩn là 50 dB (1μV/m). Tính toán được thực hiện như sau:
| Mức tín hiệu được bảo vệ tại tần số 1 MHz | SP = 72 dB (1μV/m) |
| Tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu | RP = 35 dB |
| Mức tạp có thể chấp nhận ở khoảng cách bảo vệ tính từ đường dây | NP = SP – RP = 37 dB (1μV/m) |
| Mức tạp đo được ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất tại tần số 0,5 MHz | 50 dB (1μV/m) |
| Mức tạp ở tần số 1 MHz | E0 = 50 - 6 = 44 dB (1μV/m) |
[ Hiệu chỉnh 6 dB theo Hình B12 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1)]
Khoảng cách bảo vệ
Do đó: DP = 32 m tính từ dây dẫn gần nhất.
3.4.1.3. Ví dụ 2
Trong ví dụ thứ hai này, tín hiệu quảng bá tại tần số 1 MHz, 65 dB (1μV/m), cần được bảo vệ với tỷ số tín hiệu/tạp là 30 dB ở khoảng cách lớn hơn 100 m tính từ đường dây tải điện.
Mức tạp chuẩn có thể chấp nhận ở khoảng cách 20 m được tính như sau:
| Mức tín hiệu được bảo vệ tại tần số 1 MHz | 65 dB (1μV/m) |
| Mức tạp có thể chấp nhận ở khoảng cách bảo vệ tính từ đường dây | 65 – 30 = 35 dB (1μV/m) |
| Độ suy giảm từ khoảng cách 20 đến 100 m | 33lg = 23 dB |
| Mức độ tạp chuẩn có thể chấp nhận ở khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất tại tần số 1 MHz | 35 + 23 = 58 dB (1μV/m) |
Do đó, mức tạp chuẩn có thể chấp nhận ở tần số chuẩn CISPR (0,5 MHz)
[Hiệu chỉnh 6 dB theo Hình B12 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1)] là 58 + 6 = 64 dB (1μV/m)
3.4.2. Thu hình, 47 MHz đến 230 MHz
Điều này đang xem xét. Hiện nay chưa có sẵn các thông tin đầy đủ cho phép đưa ra các ví dụ có ý nghĩa.
3.5. Lưu ý bổ sung
Hầu hết các thử nghiệm trường cho đến nay đều được tiến hành trong các băng tần thấp và băng tần trung. Do đó, mọi dữ liệu về băng tần VHF cần được coi là tạm thời và các kết luận quan trọng không được dựa vào đó. Toàn bộ vấn đề này đang được xem xét.
Nếu các giới hạn dựa trên các mức tạp đo được và đánh giá thống kê theo 1.4 thì chúng cũng đại diện cho các giá trị thống kê không bị vượt quá trong 80% thời gian. Đối với tạp của vầng quang trên dây dẫn, cần chú ý rằng các giá trị này cao hơn khoảng 3dB so với các mức trung bình khi thời tiết tốt. Yếu tố này cần được tính đến khi so sánh các giá trị này với các giá trị tiêu chuẩn trong điều kiện thời tiết tốt điển hình được nhiều nước đưa ra.
Cũng như trường hợp các nguồn nhiễu khác đã có giới hạn CISPR, các ví dụ về giới hạn được trình bày ở đây đều dựa vào các yêu cầu để bảo vệ việc thu đối với phần lớn người nghe hoặc người xem trong các điều kiện phổ biến tại phần lớn nơi lắp đặt trong hầu hết thời gian. Các giá trị này không thể sử dụng cho một số ít trường hợp ngoại lệ khi đồng thời xảy ra nhiều yếu tố bất lợi.
Thực tế cho thấy rằng các mức tạp chấp nhận được trong điều này có thể được thỏa mãn với đường dây tải điện có thiết kế và kết cấu thích hợp được bảo dưỡng tốt. Thực vậy, các mức tạp thấp hơn đáng kể được tìm thấy trên nhiều đường dây làm việc khi các yêu cầu không phải về tạp radio dẫn đến các thiết kế với cỡ dây lớn hơn (ví dụ khả năng mang dòng cao). Coi rằng các phương pháp tìm giới hạn được nêu ra trong điều này đại diện cho thực tiễn kỹ thuật tốt và có thể dùng làm cơ sở để thiết lập các giới hạn này.
4. Quy trình xác định giới hạn tạp radio do các bộ cách điện sinh ra
4.1. Xem xét chung
Tiêu chuẩn này đưa ra các quy trình chung để thiết lập các giới hạn tạp radio gây ra bởi các đường dây tải điện trên không và các trạm điện. Các xem xét về kỹ thuật được đề cập trong 2.7, liên quan đến các băng tần quảng bá thấp và trung bình, đối với sự kết hợp tạp radio gây ra bởi các bộ cách điện và tạp gây ra bởi các dây dẫn.
Nguyên tắc chung về sự phối hợp này là để thiết kế các bộ cách điện theo cách sao cho tạp của chúng đóng góp vào toàn bộ tạp của đường dây hoặc trạm điện là không đáng kể đối với điều kiện bề mặt bất kỳ của cái cách điện. Về mặt này, chênh lệch 10 dB giữa dòng điện tạp radio gây ra bởi một khoảng vượt của một dây pha và dòng điện tạp radio do một cụm cái cách điện sinh ra được coi là thích hợp. Ngoài ra, theo nguyên tắc này, dòng điện tạp do các cụm cái cách điện của trạm điện truyền vào các đường dây đi ra không được làm tăng tạp vốn có của các đường dây này. Để giới hạn mức tăng bất kỳ lên đến giá trị lớn nhất là 3 dB, dòng điện tạp radio do từng cụm cái cách điện bên trong trạm điện sinh ra không được vượt quá giá trị I0 = I n /, trong đó I là dòng điện tạp trên dây dẫn của đường dây tại phía trạm điện, n là số đường dây đi ra và N là số bộ cách điện trong trạm điện.
Nguyên tắc trên được đánh giá là kinh tế khi mức tạp do các dây dẫn sinh ra gần với mức lớn nhất cho phép (ví dụ các građien lớn hơn từ 12 kVhiệu dụng/cm đến 14 kVhiệu dụng/cm). Đối với tạp nhỏ hơn trên dây dẫn, nguyên lý này không kinh tế và có thể chấp nhận rằng tạp radio do các bộ cách điện sinh ra chiếm ưu thế hơn so với tạp do các dây dẫn sinh ra. Trong trường hợp này, giới hạn đối với dòng điện tạp radio của từng cụm cái cách điện được lấy trực tiếp từ tổng mức tạp lớn nhất cho phép của đường dây.
Theo Tiêu chuẩn này và IEC 437, hiện nay việc kiểm tra mức tạp radio của cụm cái cách điện chỉ được thực hiện trong điều kiện tiêu chuẩn và có thể tái tạo của các cái cách điện (sạch và khô).
Vì ảnh hưởng của các điều kiện môi trường và thời tiết đến dây dẫn và cái cách điện là không giống nhau, nên các mức tạp radio được thiết lập cho cái cách điện chỉ xem xét đến điều kiện khô và sạch có thể không bảo đảm cho các giá trị chấp nhận được trong các điều kiện khác.
Trên cơ sở kết quả của các thử nghiệm tạp radio có hệ thống ở các nước khác nhau trên các loại cái cách điện khác nhau, đều này nhằm đưa ra hướng dẫn để tính đến ảnh hưởng của điều kiện bề mặt cái cách điện trong việc chọn các giới hạn tạp radio của các bộ cách điện. Giới hạn và quy trình thử nghiệm khuyến cáo áp dụng được cho các trường hợp cái cách điện được lắp đặt ở nơi mà cái cách điện được giữ sạch hoặc nhiễm bẩn nhẹ. Đối với cái cách điện trong điều kiện nhiễm bẩn, với độ ẩm cao và hình thành tia lửa điện ngang qua các dải khô, chỉ có một số chỉ dẫn về các biện pháp khắc phục có thể thực hiện.
4.2. Các loại cái cách điện
Tiêu chí nêu trong tiêu chuẩn này chủ yếu áp dụng cho cái cách điện loại có mũ và chân, mà với loại cái cách điện này đã có thông tin đầy đủ hơn về ảnh hưởng của các điều kiện bề mặt lên tính năng của tạp radio. Đối với cái cách điện dạng thanh dài, chỉ có ít dữ liệu trong các tài liệu. Tuy nhiên, có thể coi như đối với các loại cách điện này, vấn đề về tạp radio nhìn chung ít gây ảnh hưởng trong điều kiện sạch và điều kiện nhiễm bẩn nhẹ; còn đối với điều kiện nhiễm bẩn nặng, các kết luận được rút ra cho cái cách điện loại có mũ và chân cũng có thể áp dụng cho cái cách điện dạng thanh dài.
Ngoài ra, liên quan đến cái cách điện loại có mũ và chân, vì lý do thực tế, nên phần lớn các dữ liệu có sẵn đều đề cập đến bát cách điện đơn lẻ. Tuy nhiên, trong điều kiện khô, chênh lệch giữa mức điện áp tần số radio của cái cách điện bị nhiễm bẩn và cái cách điện sạch có được trên các bát cách điện đơn lẻ cũng có thể áp dụng trực tiếp cho các bộ cách điện, vì phân bố điện áp dọc theo chuỗi được xác định bằng các điện dung của chuỗi và do đó không bị ảnh hưởng bởi nhiễm bẩn khô. Trong các điều kiện ẩm ướt, đối với cả cái cách điện sạch và cái cách điện nhiễm bẩn, chênh lệch mức điện áp tạp radio so với điều kiện khô đối với các chuỗi cách điện thường thấp hơn đối với cái cách điện riêng lẻ do phân phối điện áp tốt hơn trong điều kiện ẩm ướt; do đó kết luận về sự khác nhau trên đây đối với bát cách điện riêng lẻ là về mặt an toàn khi áp dụng cho các bộ cách điện.
4.3. Ảnh hưởng của các điều kiện bề mặt cái cách điện
Thực hiện việc phân tích đặc tính tạp radio của cái cách điện liên quan đến điều kiện bề mặt theo phân loại dưới đây:
- Cái cách điện sạch: đây là điều kiện lý tưởng trong đó cái cách điện được giữ sạch hoàn toàn, gần với tình trạng của thử nghiệm hiện nay trong phòng thí nghiệm theo Tiêu chuẩn này và IEC 437;
- Cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ: không có dải khô quan trọng trong điều kiện ẩm ướt; đây là tình trạng phổ biến nhất trong vùng tương đối sạch sau một khoảng thời gian vận hành nhất định;
- Cái cách điện nhiễm bẩn: có dải khô trong điều kiện ẩm ướt; đây là tình trạng khi vận hành ở vùng bị nhiễm bẩn có các mức độ khắc nghiệt về nhiễm bẩn khác nhau.
Việc phân tích các dữ liệu khẳng định rằng rất khó đưa ra các kết luận chung về ảnh hưởng của điều kiện bề mặt, do độ phân tán lớn của các kết quả, đặc biệt khi cái cách điện bị nhiễm bẩn nhẹ, và do đặc tính khác nhau của các loại cái cách điện khác nhau.
Thậm chí với các giới hạn này, có thể đưa ra một số xu hướng định tính và các ước lượng định lượng trung bình.
Các xem xét chung dưới đây áp dụng cho cả cái cách điện thủy tinh và cái cách điện gốm loại có mũ và chân.
4.3.1. Cái cách điện sạch
Mức tạp radio của cái cách điện giảm theo mức tăng của độ ẩm tương đối của không khí ứng với tất cả các loại cái cách điện. Hình 13 đưa ra ví dụ về xu hướng điển hình đối với bát cách điện đơn lẻ loại có mũ và chân; đối với các chuỗi cách điện, ảnh hưởng này rõ nét hơn vì tác động có lợi của độ ẩm làm tuyến tính hóa phân bố điện áp dọc theo chuỗi. Trong mọi trường hợp, việc giảm mức tạp radio theo sự tăng độ ẩm đối với cái cách điện cao hơn nhiều so với dây dẫn, mà với dây dẫn thì mức giảm này là không đáng kể.
Khi có ngưng tụ nhưng không có giọt nước, do sương hoặc sương mù nhẹ, đặc tính tạp radio của cái cách điện sạch là tương tự với đặc tính của chính cái cách điện đó ở độ ẩm rất cao (90% đến 95%).
Mức tạp radio của cái cách điện tăng khi có giọt nước trên bề mặt cái cách điện (do mưa, sương hoặc sương mù dày, tuyết, đá). Tuy nhiên, mức tăng này nhìn chung là thấp hơn so với trường hợp của dây dẫn (10 dB – 12 dB so với 18 dB – 22 dB).
Phổ tần số của tạp radio của cái cách điện sạch giống như của dây dẫn.
4.3.2 Cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ
Trong điều kiện nhiễm bẩn nhẹ, phần lớn các loại cái cách điện thể hiện đặc tính tạp radio, như là một hàm của độ ẩm tương đối của không khí, tương tự với đặc tính của chính cái cách điện đó trong điều kiện sạch. Tuy nhiên, một số loại cái cách điện có các đặc tính đặc biệt, ví dụ như tính năng cơ học cao hoặc được thiết kế riêng cho tạp radio rất thấp trong điều kiện sạch và khô, có thể có đặc tính khác. Đặc biệt, đối với các cái cách điện có mức tạp radio rất thấp trong điều kiện sạch, một số cái có mức tạp radio tăng cao ở độ ẩm không khí tương đối lớn hơn 50% - 60%, như thể hiện trên Hình 13.
Khi có ngưng tụ mà không có giọt nước trên cái cách điện, do sương hoặc sương mù nhẹ, đặc tính tạp radio của cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ tương tự với đặc tính của chính cái cách điện đó ở độ ẩm rất cao (90% - 95%).
Khi có giọt nước (do mưa, sương hoặc sương mù dày, tuyết, băng) đặc tính tạp radio của cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ khác biệt không đáng kể so với đặc tính của cái cách điện sạch.
Cũng như trong trường hợp cái cách điện sạch, phổ tần của tạp radio của cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ tương tự với của dây dẫn.
4.3.3. Cái cách điện nhiễm bẩn
Đối với độ ẩm không khí tương đối thấp hơn 60%-70%, đặc tính rạp radio của cái cách điện nhiễm bẩn tương tự với đặc tính của cái cách điện sạch và cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ.
Đối với độ ẩm cao hơn hoặc trong trường hợp có ngưng tụ (sương hoặc sương mù nhẹ), các hiện tượng tiền phóng điện qua dải khô sinh ra các mức tạp rất cao; các mức này không liên quan đến các mức tìm thấy trong điều kiện sạch và nhiễm bẩn nhẹ; chúng chỉ có thể được khống chế bằng cách giảm mạnh ứng suất điện áp (tăng ngoài khả năng hiện thực chiều dài chuỗi cách điện hoặc chiều dài đường rò theo các yêu cầu cách điện). Biện pháp khắc phục đặc biệt khác, liên quan đến việc hạn chế các xung điện của dòng điện rò, là sử dụng các cái cách điện đặc biệt (cái cách điện compôsít, cái cách điện tráng lớp bán dẫn), bôi dầu hoặc rửa cái cách điện.
Khi có giọt nước trên cái cách điện (mưa, sương hoặc sương mù dày) tình trạng tới hạn là vào lúc bắt đầu, khi cái cách điện vẫn còn bị nhiễm bẩn nặng; ở đây hiện tượng chủ đạo là tiền phóng điện qua dải khô. Sau một thời gian nhất định, tùy thuộc vào cường độ mưa, sương hoặc sương mù và tùy thuộc vào hình dáng của cái cách điện, đặc tính tạp radio có xu hướng tiến gần đến đặc tính tạp radio của cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ và cái cách điện sạch khi có giọt nước.
Phổ tần của cái cách điện nhiễm bẩn ướt với tiền phóng điện qua dải khô mở rộng đến các tần số cao hơn (lên đến vài chục mêgahéc) so với các trường hợp khác; việc thu tín hiệu sóng trung và thu hình có thể bị ảnh hưởng.
4.4. Tiêu chí để thiết lập các giới hạn tạp radio đối với cái cách điện
Dựa trên các xem xét trong các điều trên đây, các tiêu chí để thiết lập các giới hạn và để thử nghiệm cái cách điện phải được thiết lập cho các vùng khác nhau mà cái cách điện được lắp đặt. Các vùng này là:
Loại A: vùng mà ở đó cái cách điện được giữ sạch: nhìn chung chúng có đặc điểm là không có các hiện tượng nhiễm bẩn và thường rửa cái cách điện một cách tự nhiên do mưa hoặc do ngưng tụ sương thường xuyên và nhiều;
Loại B: vùng mà ở đó cái cách điện bị nhiễm bẩn nhẹ; nhìn chung chúng có đặc điểm là có hiện tượng nhiễm bẩn cường độ thấp và có chất làm sạch như mưa hoặc ngưng tụ sương dày hạn chế được nơi tích tụ chất nhiễm bẫn trên bề mặt cái cách điện sao cho rất hiếm khi xuất hiện phóng điện từng phần qua dải khô.
Loại C: vùng mà ở đó cái cách điện bị nhiễm bẩn đến mức thường xuyên xuất hiện phóng điện từng phần qua dải khô.
4.4.1. Tiêu chí để cái cách điện được lắp đặt trong vùng loại A
Đối với các vùng này, thử nghiệm tạp radio trên cái cách điện sạch và khô là đủ. Tiêu chí phối hợp và hằng số dự trữ M là 10 dB nêu trong 4.1 bảo đảm cho tính năng của tạp radio có thể chấp nhận của bộ cách điện trong mọi điều kiện khí quyển. Vì độ ẩm tương đối có ảnh hưởng lớn, thử nghiệm cần được thực hiện trong dải độ ẩm giới hạn (ví dụ 50% - 70%).
4.2.2. Tiêu chí cho cái cách điện được lắp đặt trong vùng loại B
Đối với các vùng này, thử nghiệm trên cái cách điện sạch và khô, liên quan đến tiêu chí phối hợp và hằng số dự trữ nêu trong 4.1, không đảm bảo, trong mọi trường hợp, cho tính năng của tạp radio có thể chấp nhận của bộ cách điện trong mọi điều kiện khí quyển; trên thực tế, như nêu trong 4.3, trong trường hợp độ ẩm rất cao hoặc có ngưng tụ, mức tạp radio có thể tăng nhiều đối với một số loại cái cách điện đặc biệt.
Để tính đến thực tế này, khuyến cáo duy trì thử nghiệm trên cái cách điện sạch và khô đã được định nghĩa (xem Tiêu chuẩn này và IEC 437), dễ thực hiện và có khả năng tái tạo, nhưng cũng khuyến cáo chấp nhận hằng số dự trữ lớn hơn hằng số trong trường hợp cái cách điện được lắp đặt trong vùng loại A.
Quy trình này có thể quá thận trọng đối với nhiều cái cách điện. Vì lý do này, có thể thực hiện việc lựa chọn hằng số dự trữ an toàn bổ sung thích hợp dựa trên cơ sở thống kê có tính đến đặc tính tạp radio tương hỗ giữa dây dẫn và cái cách điện trong các bề mặt và điều kiện môi trường khác nhau và tần suất của từng điều kiện đối với đường dây tải điện đang xem xét. Để hướng dẫn, lề an toàn bổ sung M là 8 dB (tổng cộng là 18 dB) là thích hợp đối với đường dây tải điện cao áp và các trạm điện.
Chú thích: Khả năng đưa ra quy trình thay thế, là một thử nghiệm trên cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ ở độ ẩm cao (75% - 90%), cũng đang được xem xét. Điều này không được khuyến cáo vì nó đòi hỏi phải thiết lập một quy trình thử nghiệm mới, mà quy trình này rất khó khăn và chi phí cao. Trên thực tế, trong phòng thí nghiệm, rất khó tái tạo lớp nhiễm bẩn giống như nhiễm bẩn nhẹ trong tự nhiên có tính đến thực tế là mức tạp radio phụ thuộc vào phân bố của việc lắng đọng nhiễm bẩn; ngoài ra, cần thực hiện thử nghiệm trong phòng khí hậu để duy trì độ ẩm tương đối trong dải yêu cầu. Cố gắng thực hiện thử nghiệm trên các cái cách điện nhiễm bẩn nhân tạo bằng bột nhão để duy trì được độ ẩm của chúng trong suốt thử nghiệm: tuy nhiên, đối với các lớp chất gây ô nhiễm nhẹ, quy trình này rất phức tạp và đòi hỏi rất nhiều phương pháp áp dụng nhiễm bẩn tinh vi. Vì lý do này, chỉ xét đến các thử nghiệm trên cái cách điện nhiễm bẩn nhẹ vì mục đích nghiên cứu.
4.4.3. Cái cách điện được lắp đặt trong vùng loại C
Đối với các vùng này, thử nghiệm tạp radio trên cái cách điện sạch và khô không đưa ra bất kỳ dấu hiệu nào về đặc tính tạp radio của cái cách điện trong điều kiện ẩm ướt và nhiễm bẩn. Đối với các điều kiện này, cần xem xét một thử nghiệm cụ thể trên cái cách điện nhiễm bẩn nặng nhân tạo. Tuy nhiên, khó khống chế mức tạp radio của cái cách điện nhiễm bẩn ướt, vì phụ thuộc vào thiết kế của cái cách điện, loại chất lắng đọng và phân bố không đồng đều của các chất nhiễm bẩn trên bề mặt cái cách điện và dọc theo chuỗi cách điện.
Các phương pháp có thể có được đưa ra trong 4.3.3, có thể kéo theo việc giảm mạnh ứng suất điện áp, sử dụng cái cách điện đặc biệt, bôi dầu hoặc rửa.
4.5. Khuyến cáo
Từ những kinh nghiệm hiện nay có thể đưa ra những khuyến cáo dưới đây (Bảng 1) đối với các phương pháp thử nghiệm và giới hạn tạp radio để áp dụng cho bộ cách điện được lắp đặt trong các vùng khác nhau định nghĩa trong 4.4.
Cần lưu ý quy trình khuyến cáo chủ yếu là các thử nghiệm trên bộ cách điện sạch và khô, đối với cái cách điện được sử dụng trong vùng mà chúng được sạch và khô (vùng loại A), và cả cái cách điện được sử dụng trong vùng mà chúng bị nhiễm bẩn nhẹ (vùng loại B). Khác nhau duy nhất là yêu cầu các giới hạn điện áp tạp radio thấp hơn đối với các cái cách điện được lắp đặt trong vùng loại B.
Để đánh giá các giới hạn này, áp dụng các hằng số dự trữ M nêu trong 4.4 giữa điện trường tổng Ec sinh ra bởi dây dẫn và trường tổng Ei sinh ra bởi các bộ cách điện của đường dây (M=10 dB và M = 18 dB đối với các cái cách điện được sử dụng trong vùng loại A và loại B, một cách tương ứng). Mối quan hệ giữa trường tổng Ei sinh ra bởi tất cả các bộ cách điện và dòng điện tạp radio Is sinh ra bởi bộ cách điện được cho bằng công thức đơn giản dưới đây [công thức 6 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1), 6.2.1]:
Ei = Is + A + (D – 10 lg (s / 500)) + C
Trong đó:
A có tính đến sự rẽ nhánh dòng điện truyền vào I về cả hai phía của điểm truyền vào (trong hầu hết các trường hợp, đối với đường dây tương đối dài, A = - 6 dB);
(D - 10 lg(s / 500)) có tính đến sự tổng hợp các nguồn tạp dọc theo đường dây đối với chiều dài khoảng vượt s, tính bằng mét, ở chiều dài 500 m (giá trị trung bình của D từ 10 dB đến 12 dB);
C là hệ số trường, đưa ra sự tương quan giữa trường tạp và dòng điện tạp (ở khoảng cách 20 m tính từ đường dây và đối với cấu hình đường dây trung bình. C từ 7 dB đến 12 dB);
Ei tính bằng dB(μV/m) và Ic tính bằng dB (μA).
Ví dụ, xét các giá trị trung bình cho trên đây đối với các tham số trong công thức, và chiều dài khoảng vượt lấy là 500 m.
Is = Ei – 17
Vì công thức này được dùng để biểu diễn dòng điện tạp radio Is, sinh ra bởi một bộ cách điện đơn lẻ dưới dạng điện áp tạp radio V (dB/1μv/300 Ω) sinh ra trên điện trở ở 300 Ω (xem Tiêu chuẩn này),
V = Is + 20lg (300) = Ei + 33 = Ec – M+ 33
Quan hệ này hình thành nên các giới hạn điện áp tạp radio được cho trong Bảng 1 dưới đây.
Bảng 1 – Khuyến cáo đối với các giới hạn điện áp tạp radio và đối với các phương pháp thử nghiệm cho các bộ cái cách điện được lắp đặt trong các vùng khác nhau
| Loại vùng lắp đặt cái cách điện (điều 4) | Giới hạn điện áp tạp radio (dB/1μV/300 Ω) | Phương pháp thử nghiệm |
| A | Ec + 23 | Theo tiêu chuẩn này và IEC 437 (trên cái cách điện sạch và khô) |
| B | Ec + 15 | |
| C | Hiện nay chưa thể đưa ra các chỉ số cho các giới hạn và quy trình thử nghiệm áp dụng cho cái cách điện được lắp đặt trong vùng loại C. Trong trường hợp mức tạp radio không chấp nhận được, các biện pháp có thể sử dụng là: giảm ứng suất điện áp bằng chuỗi cách điện hoặc chiều dài đường rò dài hơn; sử dụng cái cách điện compôsít; bôi dầu hoặc rửa định kỳ các bộ cách điện. | |
| Ec = 50% mức điện áp tạp radio khi thời tiết tốt sinh ra bởi dây dẫn ở khoảng cách 20 m tính từ dây pha ngoài cùng của đường dây (dB/1μV/m). | ||
Chú thích 1: Giới hạn nêu trong Bảng 1 có thể áp dụng cho các đường dây có đặc điểm là mức tạp trên dây dẫn gần với mức tạp lớn nhất cho phép (građien điện áp cao hơn 12 kV/cm – 14 kV/cm).
Đối với các đường dây có thiết kế đặc biệt (có tạp trên dây dẫn đặc biệt thấp), áp dụng trực tiếp các giới hạn nêu trong Bảng 1 có thể dẫn đến các yêu cầu không kinh tế đối với cái cách điện; để tránh điều này, công thức của Bảng 1 cũng có thể được sử dụng trên các đường dây này với điều kiện là nếu Ec không phải là tạp trên dây dẫn của đường dây đang xem xét, mà là tạp sinh ra bởi các đường dây cùng loại (mức điện áp, dạng hình học của cột, khu vực lắp đặt, v.v…) với thiết kế dây dẫn chuẩn.
Chú thích 2: Các giá trị trong Bảng 1 áp dụng cho các cái cách điện của đường dây; có thể áp dụng phương pháp tương tự cho các cái cách điện của trạm điện liên quan đến tạp của bản thân trạm điện và tạp được dẫn vào đường dây đầu ra.
5.1. Xem xét chung
Về nguyên lý có hai nguồn phát sinh tạp radio khác nhau trong trạm chuyển đổi HVDC và các hệ thống điện áp cao tương tự, ví dụ như bộ bù công suất phản kháng (SVC), có lắp thyristor khi vận hành. Đầu tiên, phóng vầng quang trên dây dẫn, cái cách điện và thiết bị cố định sinh tạp, tương tự như trong hệ thống xoay chiều. Tạp vầng quang này có thể dễ dàng được giữ ở các mức có thể chấp nhận bằng thiết kế về điện thích hợp của các thanh cái và thiết bị cố định trong trạm điện. Tiếp theo, bộ chuyển đổi hoặc van khống chế sinh ra nhiễu do việc đánh thủng nhanh của điện áp giữa anốt và catốt trong khi van khởi động. Không giống như tạp do vầng quang, tạp này độc lập với thời tiết nhưng bị ảnh hưởng bởi đặc tính của thiết bị chuyển đổi và bởi các điều kiện làm việc của van.
Khi không có biện pháp triệt, mức tạp radio từ bộ chuyển đổi hoặc từ van khống chế có thể quá lớn và do đó, nhất thiết phải giảm mức này về giá trị có thể chấp nhận bằng các phương pháp thích hợp như được chỉ ra trong 5.3.3 và 5.4.3.
Có thể đánh giá mức tạp radio bức xạ trực tiếp từ van chuyển đổi bằng phương pháp tính toán phân tích được nêu trong các tài liệu [75], [76], [77], [78], [75] cũng đưa ra các phương pháp tính dao động tần số cao trong trạm điện sử dụng các mạch tương đương đơn giản.
Các mức nhiễu chỉ ra trên các Hình từ 15 đến 22 không được coi là các giá trị chuẩn điển hình. Đơn giản chúng được đưa ra như những ví dụ về ảnh hưởng của các tham số được xét khác nhau (khoảng cách từ trạm điện, công nghệ của các van, v.v…) đến mức nhiễu.
5.2. Nguồn nhiễu
5.2.1. Cơ chế phát sinh tạp radio
Một trạm chuyển đổi HVDC thường được tạo thành từ một số nhóm các bộ chuyển đổi. Mỗi bộ chuyển đổi trong nhóm này thường gồm sáu van (van thyristor và trước đây và là van hồ quang thủy ngân) được khởi động theo chu kỳ ở tần số nguồn. Để đạt được điện áp cao hơn, có thể mắc nối tiếp một số cầu trên mỗi cực. Các cầu được nối với các biến áp chuyển đổi ở phía xoay chiều và với bộ lọc ở phía một chiều. Một lượng lớn các thiết bị phụ trợ cũng được nối ở cả hai phía của mạch cầu.
Một hệ thống SVC thường là một nhóm các bộ lọc điều khiển bằng thyristor (TCR) và tụ điện đóng cắt bằng thyristor (TSC). Bố trí vật lý của các van thyristor tương tự với bố trí của các trạm chuyển đổi HVDC. Các thyristor dùng cho TCR được đóng cắt trên dải góc khởi động để khống chế dòng điện vào bộ lọc, trong khi các thyristor dùng cho TSC được đóng cắt tại các điểm đổi chiều cố định (đi qua điểm “không”).
Trong quá trình hoạt động bình thường của các sơ đồ này, từng van được đóng và mở một lần trong mỗi chu kỳ của điện áp xoay chiều. Do đó khởi động van xảy ra 6 lần trong mỗi chu kỳ tần số nguồn đối với bộ chuyển đổi 6 xung hoặc hệ thống SVC, và 12 lần đối với bộ chuyển đổi 12 xung. Sự suy giảm của dòng điện cao tần sinh ra do khởi động van nhanh đến mức mỗi xung có thể được coi là suy giảm hoàn toàn, theo quan điểm tạp radio, trước khi các xung tiếp theo từ các van khác được đưa vào hệ thống. Vì lý do này, và do sự trải rộng của góc khởi động thậm chí cả các van trong các nhóm khác nhau đấu chung vào biến áp, nên mức nhiễu tần số radio tổng sinh ra có chênh lệch không đáng kể so với mức nhiễu sinh ra bởi một van.
Thời gian đóng cắt trong giai đoạn đóng và mở là rất nhỏ, thường khoảng vài micrô giây. Các van thyristor, khi khởi động, có thể có thời gian sụt điện áp lên đến 25 μs, so với 1 μs đối với các van hồ quang thủy ngân. Nguyên nhân là do sử dụng các mạch làm nhụt trong van thyristor và thực tế là van thyristor được cấu thành từ một số thyristor mắc nối tiếp. Vì thế tạp được sinh ra đối với van thyristor, theo nguyên lý, thường thấp hơn đố với các van hồ quang thủy ngân. Hình 14 thể hiện phổ tần số, được ghi trong phòng thí nghiệm, của hai hiện tượng quá độ có cùng một biên độ với thời gian trễ là 1 μs và 25 μs (giá trị trung bình đối với van hồ quang thủy ngân và van thyristor, tương ứng).
Trong cả giai đoạn đóng và mở của van, điện áp quá độ và dòng điện quá độ xuất hiện trong hệ thống là kết quả của việc phân bố lại năng lượng tích trong các phần tử cảm ứng trước khi đạt đến trạng thái ổn định mới. Trong giai đoạn mở, hầu hết năng lượng được tích vào thành phần điện cảm của các cuộn dây máy biến áp. Do đó, việc chuyển tiếp sang điều kiện ổn định mới đạt được về cơ bản là ở tần số tương đối thấp của máy biến áp và hệ thống. Tuy nhiên, trong giai đoạn đóng, năng lượng cần phân bố lại này được tích chủ yếu trong các thành phần điện dung rải rác hoặc tập trung. Điều này tạo ra một hệ thống dao động phức tạp khác mà phổ của chúng không những phụ t
| Bộ Khoa học và Công nghệ | CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM |
| Số: 24/2004/QĐ-BKHCN | , ngày 01 tháng 9 năm 2004 |
huộc vào biên độ và hình dáng sụt điện áp đặt lên van mà còn phụ thuộc vào bố trí của các mối nối và các thiết bị được nối vào. Phổ tạp có tần số trải rộng lên đến vài mêgahec.
Tạp radio này có thể được phát ra trực tiếp từ các van và các thiết bị lắp cùng, trong trường hợp này, chủ yếu là từ đường dây ra và thanh cái của trạm chuyển đổi. Các thanh cái này thường có chiều dài đáng kể và có khả năng hoạt động tốt như một vật bức xạ hiệu suất cao. Tất nhiên, trạm chuyển đổi sẽ được nối với mạch một chiều và xoay chiều vào và ra và các mạch này có thể có các đường dây trên không. Tạp radio được dẫn hướng và phát ra từ các đường dây trên không này.
5.2.2. Ảnh hưởng của thiết kế trạm đến nhiễu tần số radio
Như đã đề cập từ trước, nhiễu tần số radio bị ảnh hưởng bởi độ dốc của điện áp khởi động van. Vì lý do này, tạp radio sinh ra bởi các van thyristor sẽ thấp hơn tạp sinh ra bởi các van hồ quang thủy ngân.
Ngoài biên độ sụt điện áp tại thời điểm khởi động van và thời gian sụt ra, tạp từ các van chủ yếu bị ảnh hưởng bởi độ cao và điện dung với đất của từng van. Do đó, nhiễu tần số radio có xu hướng tăng bởi thông số danh định của điện áp và dòng điện của các van vì các thông số danh định này tăng có nghĩa là kích thước van tăng. Mặt khác, tạp ít bị ảnh hưởng bởi số lượng van đang hoạt động trong trạm. Điều này cũng đã được khẳng định bởi các phép đo trong các trạm chuyển đổi đang làm việc.
Bố trí hộp thiết bị đóng cắt và chiều cao và chiều dài của thanh cái cũng có ảnh hưởng đáng kể đến nhiễu sinh ra. Do đó, thiết kế nhỏ gọn của hộp thiết bị đóng cắt gây ảnh hưởng có lợi đến việc sinh ra tạp radio. Giải pháp thiết thực là đưa các biến áp chuyển đổi vào nơi đặt van và sử dụng các sứ xuyên cho máy biến áp như các sứ xuyên cho nơi đặt van. Giải pháp này làm giảm nhiễu tần số radio một cách đáng kể do mạch vòng bức xạ giữa các van và máy biến áp là nhỏ khi nó nằm hoàn toàn bên trong nơi đặt van được chắn sóng điện từ. Có thể giảm thêm nhiễu tần số radio từ việc nối các đường dây nếu giữa hai cuộc dây của máy biến áp chuyển đổi có màn chắn tĩnh điện được nối đất.
Các van thyristor được làm mát bằng dầu cần có vỏ chứa bằng kim loại. Trong trường hợp này, mạch van được chống nhiễu điện từ hiệu quả, và nhiễu tần số radio sẽ giảm đáng kể.
5.3. Trường bức xạ từ nơi đặt van
5.3.1. Phổ tần số
Ví dụ về phổ tần số do bức xạ trực tiếp từ trạm chuyển đổi được cho trong Hình 15 và 16 đối với các trạm chuyển đổi được trang bị các van hồ quang thủy ngân và van thyristor, một cách tương ứng. Có thể không nhận thấy sự khác nhau định tính giữa phổ tạp radio được sinh ra bởi bộ chuyển đổi van hồ quang thủy ngân và bộ chuyển đổi van thyristor.
5.3.2. Độ suy giảm theo chiều ngang
Nhiễu từ nơi đặt van bị chi phối bởi bức xạ trực tiếp từ các van của bộ chuyển đổi và mối nối của chúng với các mảng khác của thiết bị. Kích thước vật lý của các mạch vòng bức xạ là nhỏ hơn nhiều so với bước sóng của tạp trong dải tần số quan tâm (0,15 Mhz đến 30 MHz). Do đó, từ quan điểm bức xạ, bộ chuyển đổi có thể được coi như lưỡng cực điện thẳng đứng (với trở kháng bức xạ thuần dung). Các công thức phân tích rút ra từ lý thuyết anten có thể được sử dụng như một phép gần đúng sơ bộ để dự đoán suy giảm theo chiều ngang từ nơi đặt van.
Suy giảm mức tạp ở tần số lên đến 1 MHz xấp xỉ tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách và ở các tần số cao hơn (> 10 MHz) trở thành tỷ lệ nghịch với khoảng cách.
Suy giảm mức nhiễu tần số radio tính được đối với các tần số khác nhau là hàm số của khoảng cách được cho trong Hình 17.
5.3.3. Suy giảm nhiễu tần số radio do bức xạ trực tiếp từ nơi đặt van
Màn chắn điện từ của nơi đặt van phải chứng tỏ là có tác dụng giảm tạp bức xạ từ các van chuyển đổi. Các tấm kim loại đặc, các tấm đục lỗ, và các lưới dây có thể được sử dụng để chống nhiễu. Tuy nhiên, cần có sự xem xét thích đáng đối với công nghệ kết cấu, tính sẵn có của vật liệu, và tổng chi phí trước khi hoàn thành thiết kế nơi đặt van.
Màn chắn kim loại có độ dẫn điện cao, và cũng ưu tiên độ từ thẩm cao, dưới dạng tâm liền hoặc tấm mắt lưới, thường được sử dụng trên các vách hoặc trần của nơi đặt van để làm vỏ bọc điện từ. Cùng với các tấm mắt lưới được gắn vào sàn nhà, chúng tạo thành một lồng Farađây xung quanh các van. Bằng các biện pháp phòng ngừa thích hợp để đảm bảo tiếp xúc tốt giữa các phần khác nhau tạo nên lồng Farađây, nhiễu bức xạ có thể được giảm đi 40 dB đến 60 dB. Sự không liền mạch, khe hở hoặc các lỗ bất kỳ trong vỏ bọc sẽ đảm bảo làm giảm sự suy giảm vốn có.
Đấu nối giữa các van và các phần xoay chiều và một chiều của hộp thiết bị đóng cắt đặt ngoài trời tạo ra sự ghép nối dẫn điện gây ra bức xạ từ thanh cái và các phần tử khác nhau trong bản thân hộp thiết bị đóng cắt. Do đó bức xạ này có thể trở nên quan trọng hơn rất nhều so với bức xạ từ nơi đặt van và do đó chống nhiễu của nơi đặt van có thể không đủ để đạt được yêu cầu về trường bức xạ từ trạm chuyển đổi. Trong trường hợp này cũng phải giảm trường bức xạ từ hộp thiết bị đóng cắt. Để làm được điều này có ít nhất hai cách. Cách thứ nhất là giảm tạp sinh ra từ các sứ xuyên của nơi đặt van bằng các bộ lọc. Cách thứ hai là chống nhiễu điện từ cho toàn bộ hộp thiết bị đóng cắt. Nếu yêu cầu giảm tạp trong băng tần hẹp, thường chấp nhận phương pháp thứ nhất. Để làm cho bộ lọc có hiệu quả hơn, bộ lọc và sứ xuyên của nơi đặt van có thể được bọc trong tòa nhà có chống nhiễu điện từ gần kề nơi đặt van.
5.4. Nhiễu dẫn dọc theo đường dây truyền tải
5.4.1. Mô tả cơ chế và biên dạng theo chiều dọc điển hình
Dòng điện nhiễu tần số radio được truyền từ các van chuyển đổi đến cả đường dây một chiều và đường dây xoay chiều được nối tới trạm chuyển đổi. Trong trường hợp đường dây xoay chiều, các dòng điện tần số cao được dẫn qua ghép điện dung của các cuộc dây máy biến áp chuyển đổi. Màn chắn nối đất giữa các cuộn dây có thể được sử dụng để giảm việc truyền này.
Phổ nhiễu tần số radio do dòng điện truyền vào bởi các van chuyển đổi có hình dáng giống với hình dáng được sinh ra bởi vầng quang. Ví dụ về phổ tạp, được đo gần đường dây HVDC tại khoảng cách gần trạm chuyển đổi được cho trên Hình 18 và Hình 19 đối với đường dây xoay chiều. Hình 20 thể hiện phổ tạp đo trong vùng phụ cận của tuyến điện cực, ở khoảng cách 1,5 km tính từ cùng một trạm chuyển đổi làm việc với van thyristor và van thủy ngân.
Nhiễu tần số radio gây ra bởi dòng điện tạp của van trên đường dây đi ra được nhận thấy là bị chi phối bởi thành phần thứ tự “không” của các dòng điện. Sự suy giảm của thành phần này là rất cao so với sự suy giảm của phương thức pha – pha và do đó mức tạp radio tại khoảng cách cho trước tính từ đường dây giảm nhanh theo khoảng cách đến trạm chuyển đổi. Tại khoảng cách cao hơn, các thành phần của phương thức pha – pha sẽ chiếm ưu thế. Vì vậy, nhiễu tần số radio do các van bị kém quan trọng hơn tạp vầng quang ở các khoảng cách vượt quá 5 km đến 10 km tính từ trạm chuyển đổi. Đối với các đường dây xoay chiều, khoảng cách tương ứng dài hơn một chút. Để hướng dẫn, có thể giả định tốc độ suy giảm đối với biên dạng theo chiều dọc của tạp radio bằng khoảng 4 dB/km [1], [42], [85].
Kết quả của phép đo phổ tần số dọc theo đường dây truyền tải một chiều tại các khoảng cách khác nhau tính từ trạm chuyển đổi được cho trong Hình 21 và 22. Cần lưu ý là trong phép đo được thực hiện ở các vùng phụ cận của khoảng vượt đầu tiên, phải xét đến sự phân bố của bức xạ trực tiếp từ trạm chuyển đổi.
Để đánh giá suy giảm theo chiều ngang của tạp radio từ đường dây, xem 8.2 của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1).
5.4.2. Giảm nhiễu dẫn dọc theo đường dây truyền tải
Nhiễu điện từ do van khởi động, được dẫn và bức xạ từ các đường dây một chiều và xoay chiều nối với trạm chuyển đổi có thể không chỉ ảnh hưởng đến việc thu thanh mà còn ảnh hưởng đến hệ thống sóng mang thông tin và điều khiển của đường dây. Đối với các hệ thống viễn thông này, đặc biệt trong dải tần từ vài chục đến vài trăm kHz là nơi mức nhiễu có thể tương đối cao, có thể cần phải lọc.
Bộ lọc băng thông được làm từ các tụ điện và cuộn cảm (thường có bộ điện trở làm nhụt) phải tính đến điện dung và điện cảm tạp tán của mối nối thanh dẫn và thiết bị. Nếu cần lọc thậm chí trong dải tần trên 1 MHz thì có thể sử dụng các bộ lọc đơn giản làm từ dây dẫn đơn song song với đường dây và có chiều dài bằng một phần tư bước sóng cần bảo vệ. Tuy nhiên, phải chú ý rằng các bộ lọc này chỉ cho phép bảo vệ đối với băng tần giới hạn.
5.5. Tiêu chí chung để quy định giới hạn
Trong trường hợp các trạm chuyển đổi HVDC, cũng như đối với nhiễu tần số radio từ trạm biến áp, việc đánh giá tiêu chí chung để xác định giới hạn phải tính đến hai cách lan truyền tạp:
- Bức xạ trực tiếp trong vùng xung quanh trạm chuyển đổi;
- Lan truyền tạp dọc theo các đường dây một chiều và xoay chiều bắt đầu từ trạm chuyển đổi.
Chú thích: Trong các vùng giới hạn gần cả trạm chuyển đổi và đường dây ngoài trời (các vùng này nằm trong nhiều nhất là khoảng từ một đến hai kilômét tính từ biên của trạm chuyển đổi), có sự xếp chồng của hai cách lan truyền tạp nêu trên. Ảnh hưởng của sự xếp chồng này là khó dự đoán. Nếu cần bao hàm cả khía cạnh này, có thể cộng thêm một hằng số dự trữ bổ sung vào giới hạn đối với trường bức xạ.
5.5.1. Bức xạ trực tiếp
Trường bức xạ ở khoảng cách chuẩn tính từ biên của trạm chuyển đổi cần được giới hạn theo tiêu chí chỉ ra trong Điều 2 của Tiêu chuẩn này, có tính đến tỷ số tín hiệu/tạp chấp nhận được và phân bố thống kê của mức tạp. Với mục đích này, cần lưu ý là tạp radio được sinh ra bởi trạm chuyển đổi không tương quan với điều kiện thời tiết như tạp vầng quang. Giá trị chuẩn 80% có thể được rút ra từ phân bố thống kê khi tính biến thiên được xác định ở các điều kiện làm việc có thể có khác của trạm chuyển đổi (có chức năng như bộ đổi điện hoặc bộ chuyển đổi, góc khởi động và góc đóng, mức điện áp một chiều, v.v…)
Thực tế, trong rất nhiều trường hợp trạm chuyển đổi HVDC làm việc nhiều hơn 80% thời gian trong điều kiện gần với điều kiện danh nghĩa, mức tạp radio 80% trùng với mức của điều kiện làm việc danh nghĩa.
5.5.2. Lan truyền dọc theo đường dây
Tiêu chí cơ bản là sự đóng góp của dòng điện tạp radio do hoạt động của trạm chuyển đổi trong từng đường dây, một chiều và xoay chiều, được nối vào trạm, về căn bản không được làm tăng mức tạp bên trong đường dây vượt quá khoảng cách cho trước tính từ trạm. Khoảng cách này có thể được xác định có tính đến kiểu vùng mà đường dây đi qua (vùng nông thôn, vùng dân cư, v.v….). Để giữ mức tăng này trong vòng 3 dB ở khoảng cách được đề cập ở trên, dòng điện tạp đi từ trạm chuyển đổi đến điểm này cần nhỏ hơn khoảng 10 dB so với dòng điện tạp của đường dây.
Dòng điện tạp từ trạm chuyển đổi ở khoảng cách quan tâm dọc theo dây dẫn, tương ứng với tổng dòng đệin tạp sinh ra trên phía xoay chiều hoặc một chiều của trạm chia cho số lượng đường dây xoay chiều và một chiều tương ứng, trừ đi độ suy giảm theo chiều dọc mong muốn. Nếu không có sẵn thông tin cụ thể hơn, các yếu tố suy giảm theo chiều dọc được chỉ ra trong 5.4.1 có thể được lấy làm chuẩn.
Để xác định các giới hạn 80% của dòng điện tạp radio sinh ra bởi trạm chuyển đổi, phải tính đến tính biến thiên của các dòng điện tạp của đường dây (phụ thuộc vào điều kiện thời tiết) và tính biến thiên của trạm chuyển đổi (phụ thuộc vào điều kiện làm việc, xem 5.5.1). Vì sự biến thiên của tạp bên trong đường dây thường cao hơn rất nhều so với sự biến thiên sinh ra từ trạm, nên giới hạn đối với dòng điện tạp của trạm có thể được xác định bằng cách so sánh trực tiếp với giá trị 80% của hai phân bố đó.
Dựa vào các chỉ dẫn trên, giá trị 80% của dòng điện tạp từ trạm chuyển đổi, I80%-cs, có thể được đưa vào cùng với giá trị 80% của đường dây, I80%-l, cả hai đều được tính bằng dB, theo công thức sau.
I80%-cs = I80%-l + A + 20 log(n) – 10
Trong đó:
n là số lượng đường dây một chiều hoặc xoay chiều;
A là độ suy giảm dọc theo chiều dài của đường dây chấp nhận mức tăng lớn hơn 3 dB.
Chú thích: Để kiểm tra xem mức nhiễu tần số radio ở khoảng cách theo chiều ngang cho trước tính từ đường dây phù hợp với tiêu chí nêu trên, cần thực hiện các phép đo ở khoảng cách theo chiều dọc tính từ biên của trạm chuyển đổi thích hợp để tránh hiệu ứng chồng được đề cập trong 5.5 (lớn hơn 1 km, ví dụ ở 2,5 km).
[56] D. Riviera, R. Parraud, C. Gary, M. Moreau, D. Khoutova, J, Vokalek: The Influence of Ambient Conditions on the Interference Level of Insulator Strings, CIGRÉ Resort 36.04,1972.
[57] P. D. Bernardelli, R. Cortina, M. Sforzini: Laboratory Investigation on the Radio Interference performance of Insulators in Different Ambient Conditions, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-92, January/February1973, pp. 14-24.
[58] Radio Noise Design Guide for High Voltage Transmission Lines, IEEE Com-mittee Report, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-90, March/April 1971, pp. 833-842.
[59] Y. Sawada, T. Sugimoto, M. Ushirozawa: Radio Noise and Corona Loss of 500 kV Power Transmission Lines and Substation, CRIEPI Report No. 7 (Japanese), Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI), Japan, June 1970.
[60] IEEE Tutorial Course (1976): The Location, Correction and Prevention of ri and tvi Sources form Overhead Power Lines.
[61] CCIR XIV Plenary Assembly, Kyoto 1978, vol. VIII Recommendation 560, vol. XI Recommendation 417-2, 418-3.
[62] International Telecommunication Union: Radio Regulations, 1982
[63] International Telecommunication Union: Final Acts of the Regional Adminis-trative L.F./M.F. Broadcasting Conference, Geneva, 1975.
[64] North American Regional Broadcasting Agreement, 1950. Annex 2, Appendix B.
[65] FCC Rules and Regulations, United States Government, Sections, 73.683, 73.684.
[66] Department of Communications, Government of Canada, Broadcast Procedure No.5: Protection and Coverage Rules for V.H.F. Television Allocations in Canada.
[67] C.I.S.P.R. Recommendation 46/1: Significance of C.I.S.P.R. Limits C.I.S.P.R. Publication 16.
[68] Influence On the dc Corona Noise on Signal Reception In Comparison with ac Corona Noise. Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI), Japan. Report No. 72510, July 1972.
[69] Biporla HVDC Transmission System Study Between ± 600 W and ± 1200 kV-Corona Studies, Phase II. Electric Power Research Institute, Final Report No. EL/2794 on Project 430-2, December 1982.
[70] R. Parraud, D. Rivière: Role played by insulators in the interference level of overhead lines: critical conditions. CIGRÉ Paper 36.05,1974.
[71] D. Rivière, R. Parraud, C.E. Ricketts, I. G. Maclean: Radio interference: insulators. CIGRÉ Paper 36.07, 1976.
[72] C. Gary, D Rivière, R. Parraud, Radio interference produced by insulator strings: limit values and string design. CIGRÉ Symposium 1981 - Report 232.09.
[73] Y. Sawada, M. Fukushima, M, Yasui, I. Kimoto, K. Naito: A Laboratory Study on RI, TVI and AN of Insulator Strings Under Contaminated Conditions. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-93, No.2, March/April 1974, pp. 712-719.
[74] T. Fujimora, K. Naito, Y Hasegawa, R. Matsuoka, Y. Nakashima: Studies on Corona Performance of Insulator Assemblies for UHV Transmision Lines. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-98. No. 3, May/June 1979, pp.860-870
[75] P. Sarma Maruvada: Electromagnetic Interference from HVDC Converter Stations. E.E.C.P.S. – Capri – May/89
[76] P. Sarma Maruvada, T. Gisling: A Method of calculating the Radio Interference from HVDC Converter Stations. IEEE Transactions, Vol. PAS-92, pp. 1009-1018, May/June 1973.
[77] S.A. Annestrand: Radio Interference from HVDC Converter Stations. IEEE Transactions, Vol. PAS-91, pp. 874-882, May/June 1972.
[78] Radio Interference from HVDC Converter Stations: Modelling and Characterization. EPRI Report EL-4956, Dec.1986.
[79] P. Sarma Maruvada, R. Malewski, P. S. Wong: Measurement of the electromagnetic environment of HVDC Converter Stations. IEEE Summer Meeting 1988, Portland, 88 SM 582-9.
[80] R, Cortina, F. Demichelis, P. Nicolini, F. Rosa, A. Giorgi: HVDC Link Between Sardinia, Corsica and the Italian Mainland (S.A.C.O.I). Interference with Telecommunication. E.E.C.P.S. – Capri, May’89
[81] R. D. Dallaire, P. Sarma Maruvada: Evaluation of the Effectiveness of Shielding and Filtering of HVDC Converter Station. IEEE Summer Meeting 1998', 88 SM 567-0
[82] R. M. Morris at alii: The Corona and Radio-interference Performance of the Nelson River HVDC Transmission Lines. IEEE Vol. PAS-98, No. 6, Nov./Dec. 1979, pp. 1924 to 1936
[83] Radio interference from HVDC Converter Stations. EPRI Report EL-3712, Oct. 1984
[84] S. A. Sebo, R. V. De Vore, R. Caldecott, J. L. He: Design and RF Operation of Large Scale Model of Dickinson ± 400 kV HVDC Converter Station. IEEE Transactions,Vol. PAS-104, pp. 1930-1936, July 1985
[85] C. Gary, M. Moreau: L'effet de couronne en tension alternative. (Book) Collection de la Direction des Etudes at Recherches d'Electricité de France, Eyrolles 1976.
THIẾT BỊ ĐO NHIỄU TẦN SỐ RADIO KHÁC VỚI THIẾT BỊ TIÊU CHUẨN CƠ BẢN CISPR
Ngoài các thiết bị được quy định trong TCVN 6989-1 (CISPR 16-1) là các thiết bị chuẩn cơ bản để xác định sự phù hợp với các giới hạn CISPR trong dải tần từ 0,15 MHz đến 300 MHz, còn có các thiết bị loại khác được sử dụng để đo tạp radio trên các đường dây tải điện và thiết bị điện cao áp.
Ở Mỹ và Canada, thiết bị đo tiêu chuẩn của ANSI (Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Mỹ) với bộ tách sóng tựa đỉnh có hằng số thời gian nạp là 1 ms và hằng số thời gian phóng là 600 ms nhìn chung được sử dụng ở tần số thấp hơn 30 MHz. Trên 30 MHz các hằng số thời gian của CISPR và ANSI trên thực tế là như nhau. Tại tần số cho trước dưới 30 MHz khi đo tạp vầng quang, thiết bị đo ANSI thường đọc giá trị cao hơn thiết bị đo CISPR 1 dB hoặc 2 dB. Các tiêu chuẩn mới của ANSI đang xem xét có kết hợp với các quy định kỹ thuật của CISPR đối với bộ tách sóng tựa đỉnh.
Thiết bị đo có bộ tách sóng không phải loại tựa đỉnh mà là các bộ tách sóng hiệu dụng, tách sóng trung bình và tách sóng đỉnh được quy định trong TCVN 6989 (CISPR 16). Các thiết bị này chỉ được sử dụng cho các phép đo tiêu chuẩn khi có thể chuyển đổi sang các giá trị tựa đỉnh. Mặc dù TCVN 6989 (CISPR 16) đưa ra các phép chuyển đổi sang các giá trị tựa đỉnh đối với các xung lặp theo chu kỳ, nhưng sự chuyển đổi này không áp dụng cho các xung vầng quang xảy ra dưới dạng các chùm xung (xem 1.1.1).
DANH MỤC CÁC THÔNG TIN BỔ SUNG CẦN ĐƯA VÀO BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐO TRÊN CÁC ĐƯỜNG DÂY ĐANG VẬN HÀNH
Khi báo cáo kết quả đo, cần đưa vào các thông tin bổ sung sau:
a) Građien điện áp bề mặt dây dẫn – giá trị hiệu dụng đối với điện áp hệ thống tại thời điểm đo. Nêu rõ, trong trường hợp các chùm dây, nếu građien là giá trị trung bình hoặc lớn nhất.
b) Điều kiện khí quyển tại nơi đo: nhiệt độ, áp suất (độ cao so với mực nước biển), độ ẩm, tốc độ gió, v.v…
c) Nhiễm bẩn của dây dẫn, cái cách điện và phụ kiện đường dây. Nêu rõ xem là nhiễm bẩn “nhẹ”, “trung bình” hoặc “nặng” và, nếu có thể, loại nhiễm bẩn, ví dụ, ximăng hoặc muối và điện trở suất của sương muối tương ứng.
d) Loại cái cách điện – nếu phép đo tạp radio, theo 1.3, được tiến hành trên bộ cách điện hoàn chỉnh cùng kiểu thì cần kèm thêm cả thông tin này.
e) Kết cấu dây dẫn gồm:
i) Có hoặc không có dây nối đất;
ii) Số dây dẫn trên một pha và cách bố trí tương đối;
iii) Bản chất của dây dẫn;
iv) Chiều cao dây dẫn so với đất tại vị trí đo.
f) Tuổi thọ của đường dây.
g) Cột đỡ đường dây - cột kim loại hoặc cột gỗ hoặc cột bê tông.
h) Khoảng cách gần nhất đến trạm điện, cột đảo pha và các kết cấu góc, và có hay không có các bộ gom đường dây dùng cho thiết bị mang thông tin.
i) Khoảng cách đến các đường dây hoặc các nguồn nhiễu khác mà có ảnh hưởng đến phép đo.
j) Kết quả được lấy từ một phép đo hay từ đánh giá thống kê. Dữ liệu lấy từ đánh giá thống kê có thể thích hợp để trình bày ở dạng thống kê sử dụng giấy xác suất lũy tích. Các kết quả có thể được tóm tắt bằng cách nêu các mức tạp vượt quá 5%, 20%, 50%, 80% và 95% thời gian.
k) Thời gian thực hiện phép đo. Đối với sự đánh giá đầy đủ tính năng tạp radio của đường dây cao áp, chỉ các phép đo được thực hiện trong thời gian đủ dài mới có thể được coi là có ý nghĩa.
l) Điện trở suất của đất, nếu đã biết.
m) Tải của đường dây (nếu điều này có thể quan trọng).
CÁC MỨC TÍN HIỆU QUẢNG BÁ NHỎ NHẤT CẦN BẢO VỆ - KHUYẾN CÁO ITU
Đối với băng tần thấp và băng tần trung, trong ba vùng khí hậu (A, B và C). ITU đã thiết lập cường độ trường nhỏ nhất cần thiết để khắc phục được tạp tự nhiên (tạp khí quyển, tạp vũ trụ, v.v…) [63]. Các mức này, được xác định bằng cách cộng thêm 40 dB vào giá trị phân bố tạp tự nhiên vượt quá 10% thời gian, được cho trong Bảng CI:
Bảng CI
CƯỜNG ĐỘ TRƯỜNG NHỎ NHẤT
|
| Vùng | ||
| A | B | C | |
| Tần số (MHz) | Cường độ trường tính bằng dB (1μV/m) | ||
| 0,15 0,28 | 73 70,5 | 83 80,5 | 76 73,5 |
| 0,5 1,0 1,6 | 65 60 57 | 75 70 67 | 68 63 60 |
Để hoạch định cho quảng bá, ITU cũng khuyến cáo cường độ trường danh nghĩa có thể sử dụng. Các khuyến cáo này, kể cả các chú thích, được nêu ra ở đây dùng cho các băng tần từ 0,5 MHz đến 1,7 MHz và từ 0,15 MHz đến 0,28 MHz. Các giá trị giới hạn trên và dưới chính xác của các băng tần, đối với các khu vực khác nhau trên thế giới, có thể tìm thấy trong [62].
Các giá trị cường độ trường danh nghĩa có thể sử dụng được nêu trong Bảng CII dưới đây tính bằng dB (1μV/m).
Bảng CII
CƯỜNG ĐỘ TRƯỜNG DANH NGHĨA CÓ THỂ SỬ DỤNG
|
| Vùng A | Vùng B | Vùng C |
| A. Tần số trung (0,5 MHz đến 1,7 MHz) |
|
|
|
| Dịch vụ sóng đất ban ngày | 63 | 73 | 66 |
| Dịch vụ sóng đất ban đêm1) |
|
|
|
| - khu vực nông thôn2) | 71 | 81 | 74 |
| - khu vực thành thị | 77 | 87 | 80 |
| Các kênh công suất thấp | 88 | 88 | 88 |
| B. Tần số thấp (0,15 MHz đến 0,28 MHz)3) | 77 | 87 | 80 |
1) Khi công suất truyền đủ cao đối với dịch vụ sóng đất cần được hạn chế bởi fađinh do sóng trời của cùng một máy phát, có thể chọn cường độ trường danh nghĩa có thể sử dụng cao hơn giá trị cho trong Bảng. Tuy nhiên, chúng không được cao hơn cường độ trường sóng đất tại nơi bắt đầu vùng giảm âm. Vùng giảm âm có thể xác định bằng cách lấy tỷ số bảo vệ giữa sóng đất và sóng trời bằng với tỷ số bảo vệ bên trong áp dụng cho mạng đồng bộ, là 8 dB.
2) Một số tổ chức coi cường độ trường danh nghĩa có thể sử dụng 65 dB (1μV/m) là thích hợp cho các vùng nông thôn trong quốc gia của mình.
3) Một số tổ chức coi giá trị cường độ trường danh nghĩa có thể sử dụng khoảng 73 dB (1μV/m) là thích hợp trong các vùng nông thôn không thuộc khí hậu nhiệt đới.
CÁC MỨC TÍN HIỆU QUẢNG BÁ NHỎ NHẤT CẦN BẢO VỆ - CHUẨN Ở BẮC MỸ
Ở Bắc Mỹ, các mức tín hiệu tại biên của vùng dịch vụ của trạm quảng bá, theo NARBA và các tiêu chuẩn khác [64], [65], [66] là:
Bảng DI
MỨC TÍN HIỆU TẠI BIÊN CỦA VÙNG DỊCH VỤ Ở BẮC MỸ
| Dịch vụ | Tần số (MHz) | Mức tín hiệu (dB(1μV/m) |
| Phát thanh AM | 0,5 đến 1,7 | 54 |
|
| Một số trạm “cấp A” | 40 |
| Truyền hình VHF (Kênh 2 đến 6) | 54 đến 88 | 47 |
| Truyền hình VHF (Kênh 7 đến 13) | 174 đến 216 | 56 |
TỶ SỐ TÍN HIỆU/TẠP YÊU CẦU ĐỂ THU THỎA ĐÁNG
Phát thanh quảng bá AM
Mặc dù chưa có các khuyến cáo chính xác liên quan đến tỷ số tín hiệu/tạp có thể chấp nhận đối với nhiễu từ các đường dây tải điện, nhưng đã có một số các thử nghiệm trên khắp thế giới. Các thử nghiệm này được tóm tắt trong [66]. Trong các thử nghiệm này, tạp được đo bằng các thiết bị đo CISPR hoặc thiết bị đo thỏa mãn quy định kỹ thuật của ANSI C36.2-1969. Để đo tín hiệu, một số nhà nghiên cứu đã sử dụng bộ tách sóng tựa đỉnh còn một số khác lại sử dụng bộ tách sóng trung bình.
Bảng EI đưa ra tất cả các dữ liệu, được hiệu chỉnh về các tín hiệu đại diện được đo bằng bộ tách sóng trung bình và tạp được đo bằng bộ tách sóng tựa đỉnh của thiết bị đo CISPR. Bảng EII định nghĩa các mã chất lượng của việc thu sử dụng trong Bảng EI. Phép đo trung bình của các mức tín hiệu hợp lý hơn phép đo tựa đỉnh vì các mức tín hiệu, được xác định bởi các tổ chức quốc tế như CCIR và NARBA, là các giá trị trung bình hoặc hiệu dụng của tín hiệu điều biến.
Để xây dựng giới hạn, có thể sử dụng tỷ số bất kỳ trong Bảng EI. Hiện nay không thể xác định rõ tỷ số nào là chính xác nhất. Để hướng dẫn, cột cuối cùng của bảng EI đưa ra giá trị trung bình của tất cả các giá trị đối với từng chất lượng thu.
Truyền hình quảng bá
Để có một số thử nghiệm về tỷ số tín hiệu/tạp đối với tạp đường dây tải điện trong băng tần truyền hình VHF. Kết quả cho thấy rằng tỷ số 40 dB, với tín hiệu được đo bằng bộ tách sóng trung bình và tạp được đo bằng thiết bị đo CISPR, với bộ tách sóng tựa đỉnh, có thể thỏa đáng. Tuy nhiên, vấn đề này vẫn đang được xem xét.
Bảng EI
TÓM TẮT CÁC TỶ SỐ TÍN HIỆU/TẠP ĐỐI VỚI VẦNG QUANG TỪ CÁC ĐƯỜNG DÂY XOAY CHIỀU
(Tín hiệu được đo bằng bộ tách sóng trung bình, tạp được đo bằng bộ tách sóng tựa đỉnh)
| Tiêu chuẩn khuyến khích của Canada | Hướng dẫn thiết kế tạp radio IEEE | Lippert Pakata và al. | Taylor và al. | Gehrig và al. | Nigol | CIGRÉ | Hirsch | De Michelis và Rosa | Trung bình | |||||||||
| Mã | Tỷ số (dB) | Mã | Tỷ số (dB) | Mã | Tỷ số (dB) | Mã | Tỷ số (dB) | Mã | Tỷ số (dB) | Mã | Tỷ số (dB) | Mã | Tỷ số (dB) | Mã | Tỷ số (dB) | Mã | Tỷ số (dB) |
|
| A1 | 39 | - | - | - | - | 0 | 41 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 40 |
| A2 | 31 | A5 | 31 | A | 31 | 1 | 35 | - | 31 | 5 | - | 5 | 30 | 1 | 30 | 0 | 36 | 32 |
| B | 26 | B4 | 26 | B | 26 | 2 | 29 | - | 26 | 4 | 25 | 4 | 24 | 2 | 20 | 1 | 30 | 26 |
| C | 21 | C3 | 21 | C | 21 | 3 | 23 | - | 21 | 3 | 21 | 3 | 18 | 3 | 14 | 2 | 24 | 20 |
| D | 15 | D2 | 15 | D | 15 | 4 | 18 | - | 16 | 2 | 15 | 2 | 12 | 4 | 8 | 3 | 17 | 15 |
| E | 9 | E1 | 4 | E | 7 | 5 | 12 | - | 10 | 1 | - | 1 | 6 | 5 | - | 4 | 10 | 8 |
| - | - | F0 | - | F | - | 6 | 6 | - | - | 0 | - | 0 | 0 | - | - | 5 | 2 | 3 |
Bảng EII
CÁC MÃ CHO TRONG BẢNG EI, XÁC ĐỊNH CHẤT LƯỢNG THU HOẶC ĐỘ KHÓ CHỊU, ĐƯỢC CÁC NHÀ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG, ĐƯỢC TÓM TẮT DƯỚI ĐÂY
Tiêu chuẩn khuyến khích của Canađa
A1 Hoàn toàn hài lòng đối với nhạc cổ điển
A2 Hài lòng để nghe chung
B Tạp nền vừa phải
C Tạp nền rõ rệt
D Tạp nền rất rõ
E Khó nghe
Hướng dẫn thiết kế tạp radio IEEE
A5 Hoàn toàn hài lòng
B4 Rất tốt, nhạc nền vừa phải
C3 Khá hài lòng, nhạc nền rõ rệt
D2 Tạp nền rất rõ, nhưng vẫn có thể hiểu được lời nói
E1 Lời nói chỉ có thể hiểu được khi tập trung cao
Lippert, Pakata, Bartlett, Fahrnkopf
0 Tuyệt vời
1 Hoàn toàn hài lòng
2 Rất tốt
3 Khá hài lòng
4 Lời nói dễ hiểu
5 Lời nói có thể hiểu
6 Lời nói không thể hiểu được
Gehrig, Peterson, Clark, Rednour
Nền không thể nhận thấy
Nền có thể nhận thấy
Nền rõ rệt
Nền khó chịu
Khó nghe
Không thể hiểu được
Nigol (mã Burill)
5 Hoàn toàn hài lòng
4 Rất tốt, nền vừa phải
3 Tốt, nền rõ rệt
2 Chương trình dễ hiểu, nền rất rõ
1 Chương trình bị bóp méo trầm trọng, nền rất rõ
0 Chương trình không thể hiểu
CIGRÉ
5 Nhiễu không nghe được
4 Nhiễu vừa đủ nhận thấy
3 Nhiễu có thể nghe được, nhưng lời nói vẫn thu được hoàn hảo
2 Nhạc không chấp nhận được, nhưng lời nói có thể hiểu được
1 Lời nói chỉ có thể hiểu được khi tập trung cao
0 Lời nói không thể hiểu được; tạp che khuất toàn bộ lời nói.
Hirsch
1 Thu rất tốt, không nhận thấy nhiễu
2 Thu tốt, nhiễu không quá khó chịu
3 Thu hài lòng, nhiễu rõ rệt
4 Thu thỏa đáng, bị méo với tạp rất rõ
5 Thu không thỏa đáng, chương trình không thể hiểu được
De Michelis và Rosa
0 Không nhiễu. Không nhận thấy âm tạp
1 Có thể nghe khá tốt. Âm tạp có thể nhận thấy khi đối thoại giọng thấp, nhưng không nhận thấy trong đối thoại giọng bình thường
2 Có thể nghe thấy. Âm tạp có thể nhận thấy trong trường hợp bất kỳ nhưng không gây khó chịu đặc biệt
3 Khá khó chịu. Âm tạp có thể nhận thấy thậm chí cả trong khi phát âm nhạc
4 Khó chịu rõ rệt. Khó chịu nhưng vẫn có thể hiểu được một cách hoàn hảo
5 Không thể chịu nổi. Nhiễu rất khó chịu gây khó hiểu.
NGUỒN GỐC CỦA CÔNG THỨC DÙNG CHO KHOẢNG CÁCH BẢO VỆ
Công thức được sử dụng trong các ví dụ ở 2.5.1 được lấy ra như sau:
Mức tạp chấp nhận được ở khoảng cách bảo vệ là:
NP = SP - RP
Trong đó:
NP là mức tạp chấp nhận được tại DP tính bằng dB (1μV/m)
SP là mức tín hiệu được bảo vệ, tính bằng dB (1μV/m)
RP là tỷ số tín hiệu/tạp yêu cầu, tính bằng đềxiben
DP là khoảng cách bảo vệ, tính bằng mét
Ngoài ra sử dụng công thức cho trong 2.3.5.1:
NP = E0 - K lg
Trong đó:
E0 là mức tạp tại khoảng cách 20 m tính từ dây dẫn gần nhất, tính bằng dB (1μV/m)
K = 36 đối với băng tần thấp
33 đối với băng tần trung
SP - RP = E0 - K lg
Do đó
CHÈN HÌNH
Hình 1 - Biến đổi xung qua máy đo CISPR
Hình 2 - Chùm xung vầng quang sinh ra do điện áp xoay chiều
Hình 3 - Ví dụ về phép ngoại suy để xác định mức chuẩn của trường tạp radio trên đường dây tải điện
Hình 4 - Mạch thử nghiệm cơ bản
Hình 5 - Mạch thử nghiệm tiêu chuẩn
Hình 6 - Nối máy đo với cáp đồng trục
Hình 7 - Nối máy đo với cáp cân bằng
Hình 8 - Mạch thử nghiệm đặc biệt
Hình 9 - Bố trí để hiệu chỉnh mạch thử nghiệm tiêu chuẩn
Hình 10 - Bản đồ chỉ ra biên giới của các khu vực A, B và C trong vùng 1 và 3.
Hình 11 - Minh hoạ bốn thông số cơ bản
Hình 12 - Ví dụ về phân bố thống kê điển hình ở mọi thời tiết trong năm của các mức tạp radio đối với đường dây một chiều lưỡng cực (------) và đường dây xoay chiều ở khí hậu ôn đới (- - -). Mức tạp radio 80% tương ứng với thời tiết tốt đối với đường dây một chiều và thời tiết xấu đối với đường dây xoay chiều
Hình 13 - Ví dụ về mức điện áp tạp radio V, là một hàm của độ ẩm không khí tượng đối R.H., trong điều kiện sạch và điều khiển nhiễm bẩn nhẹ, của bộ cách điện tiêu chuẩn (-----) và kiểu cụ thể của bộ cách điện “tạp thấp” (- - -). Cả hai bộ cách điện đều là cái cách điện loại có mũ và chân bằng thuỷ tinh cùng một cấp (U120 BS như trong IEC 305). Đối với mỗi loại cách điện một bộ cách điện đơn được thử nghiệm ở điện áp 14 kV.
Hình 14 - Ví dụ về phổ tần số của các xung có thời gian trễ khác nhau, mô tả hiện tượng đảo chiều trong các van thuỷ ngân và van thyristor (xem [80])
Hình 15 - Ví dụ về phổ tần số của nhiễu tần số radio ghi được bên ngoài nơi đặt trạm chuyển đổi van hồ quang thủy ngân có và không có bộ lọc hình xuyến
Hình 16 - Ví dụ về phổ tần số của nhiễu tần số radio ghi được bên ngoài nơi đặt trạm chuyển đổi van thyristor trong các điều kiện làm việc khác nhau
Hình 17- Suy giảm cường độ trường là một hàm của khoảng cách trên mặt phẳng nằm ngang, đối với các tần số khác nhau (Các mức được tính đối với sự lan truyền bức xạ tự do gây ra bởi lưỡng cực điện thẳng đứng; xem [77]).
Hình 18 - Ví dụ về phổ tần số của nhiễu tần số radio trong vùng phụ cận của đường dây một chiều (30 m) ở gần các trạm chuyển đổi (xem [77])
Hình 19 - Ví dụ về phổ tần số của nhiễu tần số radio trong vùng phụ cận của đường dây một chiều (20 m) ở gần các trạm chuyển đổi (xem [80])
Hình 20 - Phổ tần số của nhiễu tần số radio cách tuyến điện cực 20 m cách đường dây liên kết HVDC Gotland ở Thụy Điển 1,5 km với các nhóm hồ quang thuỷ ngân và nhóm thyristor đang làm việc
Hình 21 - Phổ tần số của nhiễu tần số radio cách tuyến điện cực 20 m cách đường dây liên kết HVDC Gotland ở Thụy Điển 1,5 km và 4,5 km với các nhóm hồ quang thủy ngân đang làm việc
Hình 22 - Phổ tần số của nhiễu tần số radio ghi được dọc theo đường dây một chiều 200 kV, cách dây dẫn 200 m, ở các khoảng cách khác nhau tính từ trạm chuyển đổi (xem [80])
[1][1] Các số trong ngoặc vuông đề cập đến « Tài liệu viện dẫn »
[2][†] Các con số trong ngoặc vuông liên quan đến “Tài liệu tham khảo” của TCVN 7379-1 (CISPR 18-1) và của Tiêu chuẩn này.
[3][‡] Các con số trong ngoặc vuông liên quan đến “Tài liệu tham khảo”.
[4][§] Các con số trong ngoặc vuông liên quan đến “tài liệu tham khảo” của TCVN 7379-1:2004 (CISPR 18-1:1982) và của Tiêu chuẩn này.
- 1 Quyết định 2543/QĐ-BKHCN năm 2015 về bãi bỏ văn bản quy phạm pháp luật do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Quyết định 186/QĐ-BKHCN năm 2019 công bố kết quả hệ thống hóa văn bản quy phạm pháp luật thuộc lĩnh vực quản lý nhà nước của Bộ Khoa học và Công nghệ kỳ 2014-2018
- 3 Quyết định 186/QĐ-BKHCN năm 2019 công bố kết quả hệ thống hóa văn bản quy phạm pháp luật thuộc lĩnh vực quản lý nhà nước của Bộ Khoa học và Công nghệ kỳ 2014-2018
- 1 Quyết định 33/2004/QĐ-BKHCN ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam về Chất lượng đất do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5699-1:2004 (IEC 60335-1 : 2001) về thiết bị điện gia dụng và thiết bị điện tương tự - an toàn - phần 1 - yêu cầu chung do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7379-1:2004 (CISPR 18–1 : 1982) về Đặc tính nhiễu tần số radio của đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp - Phần 1: Mô tả hiện tượng do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 4 Quyết định 22/2004/QĐ-BKHCN huỷ bỏ Tiêu chuẩn Việt Nam về Nước khoáng thiên nhiên đóng chai và Nước uống đóng chai do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 5 Quyết định 23/2004/QĐ-BKHCN ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam về Nước khoáng thiên nhiên và Nước uống đóng chai
- 6 Nghị định 28/2004/NĐ-CP sửa đổi Nghị định 54/2003/NĐ-CP quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Khoa học và Công nghệ
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7379-2:2004 (CISPR 18-2 : 1986) về Đặc tính nhiễu tần số rađiô của đường dây tải điện trên không và thiết bị điện cao áp - Phần 2: Phương pháp đo và quy trình xác định giới hạn
- 8 Nghị định 54/2003/NĐ-CP quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Khoa học và Công nghệ
- 9 Pháp lệnh Chất lượng hàng hóa năm 1999
- 1 Quyết định 33/2004/QĐ-BKHCN ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam về Chất lượng đất do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Quyết định 23/2004/QĐ-BKHCN ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam về Nước khoáng thiên nhiên và Nước uống đóng chai
- 3 Quyết định 22/2004/QĐ-BKHCN huỷ bỏ Tiêu chuẩn Việt Nam về Nước khoáng thiên nhiên đóng chai và Nước uống đóng chai do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành