| 3. Sag / undervoltage Một (Sag) sự chùng xuống (hình 7) là một giảm điện áp AC tại một tần số nhất định trong thời gian từ 0,5 chu kỳ đến 1 phút. Sự chùng xuống thường gây ra lỗi hệ thống, và thường là kết quả của chuyển mạch với dòng tải khởi động lớn. 
Hình 7. Sag/undervoltage Nguyên nhân phổ biến của sự chùng xuống bao gồm việc khởi động với dòng tải lớn (ví dụ như khởi động máy điều hòa), và sự bù trừ lỗi từ xa được thực hiện bởi thiết bị tiện ích. Tương tự, sự khởi động của các động cơ lớn bên trong một nhà máy có thể dẫn đến giảm điện áp đáng kể. Trong lúc khởi động, một động cơ có thể rút dòng (gia tăng cường độ dòng tải) gấp 6 lần hoặc lớn hơn so với lúc hoạt động bình thường. Việc tạo ra một dòng tải lớn và đột ngột sẽ gây ra một điện áp rơi đáng kể lên phần còn lại của mạch. Hãy tưởng tượng là có ai đó lấy hết nước trong nhà của bạn khi bạn đang tắm nước nóng dưới vòi hoa sen. Khi đó, nước từ vòi hoa sen chảy ra sẽ yếu hơn và lạnh hơn. Tất nhiên, để giải quyết vấn đề này, bạn có thể cần một máy nước nóng thứ hai được dành riêng để tắm. Điều này cũng đúng cho các mạch với dòng tải lơn khi khởi động sẽ tạo ra một dòng rút vào lớn. Thêm một mạch chuyên dụng cho các tải khởi động lớn có thể là một giải pháp hiệu quả nhất nhưng không phải khi nào cũng thực tế hoặc kinh tế, đặc biệt nếu một cơ sở có vô số các tải khởi động lớn. Các giải pháp khác cho tải khởi động lớn bao gồm nguồn năng lượng thay thế lúc khởi động đó là dòng không tải các thiết bị điện trong hệ thống khi động cơ khởi động, như thiết bị giảm điện áp khởi động (reduced-voltage starters), hoặc dùng autotransformers hay cấu hình star-delta. Chất bán dẫn trong bộ khởi động mềm (soft starter) cũng có hiệu quả trong việc giảm độ chùng điện áp của động cơ khi khởi động. Gần đây nhất, thiết bị điều chỉnh tốc độ (ASDs) giúp thay đổi tốc độ của động cơ phù hợp với dòng tải (và với mục đích sử dụng khác) đã được sử dụng để kiểm soát quá trình sản xuất hiệu quả và kinh tế hơn, và là một lợi ích bổ sung giúp giải quyết vấn đề do động cơ lớn khởi động gây ra. Như đã đề cập trong phần về “gián đoạn”, việc sử dụng những tiện ích có sẵn trong cơ sở hạ tầng để loại bỏ các lỗi có thể ảnh hưởng tới người sử dụng cuối cùng, và khi vấn đề này được làm sang tỏ hơn, nó được xem như một sự gián đoạn. Tuy nhiên, nó cũng biểu hiện như một sự chùng xuống của điện áp và nó bị loại bỏ nhanh chóng hay trong chốc lát của một chu kỳ. Một số công nghệ tương tự được dùng để giải quyết sự gián đoạn có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề điện áp chùng như: thiết bị UPS, máy phát điện, và thiết kế tốt hệ thống điện. Tuy nhiên, đôi khi thiệt hại được gây ra bởi điện áp chùng không rõ ràng trong thời gian đầu cho đến khi nhìn thấy qua thời gian (thiết bị bị hư hỏng, mất dữ liệu, sai sót trong quá trình sản xuất). Trong khi việc giải quyết điện áp chùng còn trong giai đoạn sơ khai, một vài đơn vị cung cấp bảng phân tích điện áp võng cho quá trình sản xuất công nghiệp như một dịch vụ giá trị gia tăng tới khách hàng của họ. Hoạt động phân tích điện áp chùng có thể xác địch chính xác mức độ (levels) của điện áp chùng mà tại đó thiết bị có thể hay không thể hoạt động được. Khi nghiên cứu được thực hiện, những điểm yếu sẽ được xác định, thông tin được thu thập, phân tích, và báo cáo tới nhà sản xuất thiết bị để họ có thể cải thiện khả năng cho điện áp thấp đi qua (ride-through) thiết bị của họ. Sụt áp (undervoltages) Sụt áp (hình 8) là kết quả của vấn đề tạo ra điện áp chùng trong một thời gian dài. Thuật ngữ “brownout” đã thường được sử dụng để mô tả vấn đề này, và đã được thay thế bằng thuật ngữ “undervoltages”. Sụt áp có thể tạo ra nhiệt cao trong động cơ, và có thể dẫn đến hư hỏng của tải phi tuyến như bộ nguồn của máy tính. Giải pháp cho điện áp chùng cũng áp dụng cho sụt áp. Tuy nhiên, một UPS với khả năng điều chỉnh điện áp bằng một biến tầng trước khi sử dụng pin sẽ giảm thiểu nhu cầu thay pin của UPS một cách thường xuyên. Quan trọng hơn, nếu một sụt áp vẫn không thay đổi, nó có thể là dấu hiệu cho một thiết bị bị hư hỏng nặng, vấn đề về cấu hình, hoặc nhu cầu cung cấp thiết bị tiện ích cần được giải quyết. 
Hình 8. Undervoltages 4. Swell/ Overvoltage – quá áp Sưng điện áp (Swell) (hình 9) là hình thức ngược lại của sự chùng xuống, với một sự gia tăng điện áp AC trong khoảng từ 0,5 chu kỳ tới 1 phút. Trở kháng của dây trung tính cao, sự sụt giảm dòng tải đột ngột (đặc biệt là trong dòng tải lớn), hay lỗi của một pha trong hệ thống điện 3 pha là những nguồn gây ra những chuỗi sưng điện áp. 
Hình 9. Swell Sưng điện áp có thể gây ra sai hỏng dữ liệu, đèn nhấp nháy, điểm tiếp xúc điện bị giảm tuổi thọ, chất bán dẫn trong thiết bị điện tử bị phá hủy, và khả năng của lớp cách điện, cách nhiệt bị xuống cấp. Sử dụng dòng điện ổn định, hệ thống UPS, hay máy biến áp điều hòa (ferroresonant transformers) để kiểm soát điện áp là những giải pháp phổ biến cho vấn đề này. Giống như điện áp võng, hậu quả của điện áp sưng có thể không xuất hiện rõ rang cho đến khi nhìn thấy. Có những loại UPS hay các thiết bị điều hòa năng lượng có thể theo dõi, đánh giá để giúp đo lường khi nào, mức độ thường xuyên của những sự kiện này xảy ra. Quá áp Quá áp (hình 10) là kết quả của sưng điện áp trong một thời gian dài tạo ra sóng điện áp sưng. Một quá áp có thể xem như một sưng điện áp mở rộng. Quá áp phổ biến khi máy biến áp được thiết lập không đúng và dòng tải đã bị giảm xuống. Điều này phổ biến trong các vùng có nhu cầu sử dụng điện thay đổi theo mùa, và nguồn điện vẫn được cung cấp mặc dù nhu cầu nguồn điện nhỏ hơn nhiều. Nó giống như việc bạn đút ngón tay vào vòi nước, và áp lực nước sẽ tăng lên vì lỗ mà nước đi qua đã nhỏ hơn trong khi lượng nước đi vào ống vẫn không đổi. Quá áp xảy ra có thể tạo ra dòng cao và làm cho cầu chì phía sau ngắt điện một cách không cần thiết, cũng như tạo ra nhiệt cao và gây tổn hại cho thiết bị. 
Hình 10. Overvoltage Khi một sự quá áp thật sự chỉ là một sưng điện áp liên tục, thì UPS hay thiết bị điều khiển giúp giải quyết sưng điện áp cũng áp dụng được cho quá áp này. Tuy nhiên, nếu nguồn điện đi vào trong điều kiện quá áp liên tục thì nguồn điện được phân bổ đến các cơ sở cần phải được điều chỉnh tốt. Các triệu chứng của quá áp cũng giống như của sưng điện áp. Quá áp có thể thường xuyên hơn, nhiệt độ cao có thể là một dấu hiệu bên ngoài của quá áp. Thiết bị (trong điều kiện môi trường bình thường và cách sử dụng bình thường) hoạt động thì thông thường sẽ tạo ra một số nhiệt nhất định, và hiện tượng tăng nhiệt đột ngột có thể là do quá áp gây ra. Điều này có thể gây hại trong môi trường của hệ thống thông tin. Nhiệt độ và ảnh hưởng của nó tới trung tâm dữ liệu, với thiết bị ngày càng nhỏ gọn (máy tính bảng, laptop, …) là mối quan tâm rất lớn của cộng đồng IT. |
Chỉnh sửa lần cuối bởi người điều hành:
