Mã IP cấp bảo vệ vỏ bọc trang thiết bị điện

Mã IP cấp bảo vệ vỏ bọc trang thiết bị điện

la IP:

I - Tổng quan về vỏ bọc

thiết bị điện

a- Khái niệm về vỏ bọc

Vỏ bọc là một phần của

thiết bị có chức năng che chắn

xung quanh thiết bị hoặc một tổ

hợp thiết bị cần thiết để duy trì

một cách an toàn mức độ cách

điện định mức Vỏ bọc còn có

chức năng bảo vệ thiết bị chống

lại các ảnh hưởng bên ngoài và

đảm bảo mức độ bảo vệ cao đối

với con người Thông thường vỏ

bọc được gắn liền với khung giá

đỡ trang thiết bị, ví dụ như vỏ tủ

đóng cắt trọn bộ, tủ điều khiển

- rơ le bảo vệ, tủ đấu dây trung

gian, tủ phân phối hạ áp

Vỏ bọc được hiểu mở rộng

hơn, có thể là hàng rào chắn

cho một thiết trí điện như hàng

rào chắn cố định các ngăn phân

phối trung áp thiết bị kiểu hở

trong nhà (lưu ý: tường nhà đặt

thiết bị không được coi là một

phần của vỏ bọc) Vỏ bọc phải

bằng kim loại (trừ một số thiết

bị điện có vỏ bọc bằng vật liệu

đặc biệt ), được nối đất thường

xuyên và có khả năng chịu được

áp suất bình thường và thoáng

qua trong các điều kiện vận

hành bình thường và sự cố Độ

bền cơ học được thiết kế căn

cứ vào các thông số vận hành

và môi trường như cấp điện áp,

dòng điện sự cố, môi trường lắp

đặt trong nhà, ngoài trời

Vỏ bọc được làm từ vật liệu

có độ bền cơ học thích ứng, có

khả năng chống cháy, có tính

năng bảo vệ an toàn cho người

vận hành, bảo dưỡng và bảo vệ

được thiết bị bên trong vỏ bọc

tránh các tác động có hại do các vật thể thâm nhập từ phía ngoài đáp ứng được mục tiêu được tính toán của kỹ sư tư vấn thiết kế

Ngoài các tiêu chuẩn kỹ thuật,

vỏ bọc có giá trị mỹ quan về kiểu dáng Đối với trang thiết

bị điện, ngoài đặc tính kỹ thuật điện - cơ, mục đích đảm bảo an

toàn cho người vận hành, bảo dưỡng sửa chữa và chống tại

các tác hại của môi trường lắp

đặt để tránh hư hỏng, sự cố, là tiêu chí quan trọng đối với cả hai phía là người sử dụng và nhà

sản xuất Tiêu chí này liên quan trực tiếp đến vỏ bọc thiết bị Tuỳ

theo đặc điểm điều kiện vận

hành và môi trường lắp đặt thiết

bị, trong hồ sơ mua hàng (Hồ sơ

mời thầu mua sắm thiết bị) người mua hàng yêu cầu nhà sản xuất, cung cấp thiết bị phải đáp ứng được tiêu chí trên trong hàng loạt các tiêu chí khác kèm theo

Hình 1 là ví dụ mô tả chung khái niệm về vỏ bọc liên quan tới bố

trí thiết bị tủ đóng cắt trọn bộ

trung áp

b- Định nghĩa vỏ bọc

Theo định nghĩa của tập từ

vựng kỹ thuật điện quốc tế (IEV- International Electrotechnical

KHOA HOC CONG NGHE

cấp bảo vệ vỏ bọc rang thiết bị điện

Ngô Văn Biển Viện Năng Lượng

Vocabulary), vỏ bọc là phần

đáp ứng được cho bảo vệ thiết

bị, chống lại các ảnh hưởng bên ngoài và ngăn cần sự tiếp

xúc, tiếp cận từ mọi hướng Các thanh chắn, các dạng khe hở

hay bất kỳ một phương tiện nào khác gắn hoặc không gắn với với vỏ bọc, hoặc được tạo ra bởi

thiết bị được bao bọc, phù hợp

để ngăn cản, hạn chế sự xâm

nhập của các đầu dò thử nghiệm quy định (đầu dò là một công cụ

của phương tiện thử nghiệm) thì được xem là một phần của vỏ

bọc Các thanh chắn không gắn

với vỏ bọc chỉ nhằm mục đích

tạo an toàn cho người vận hành

thì không được coi là vỏ bọc

Sự tiếp xúc, tiếp cận với thiết

bị có thể là tiếp xúc, tiếp cận của người hoặc động vật với các phần mang điện, hay ảnh hưởng

của các điều kiện bên ngoài như: tác động cơ học, nấm mốc, bức xạ mặt trời, mưa ẩm, khí dễ

gây nổ

c Ý nghĩa của vỏ bọc thiết bị:

- Đối với con người: vỏ bọc

ngăn cản sự tiếp cận, tiếp xúc

với các phần nguy hiểm bằng cách ngăn ngừa hoặc giới hạn sự xâm nhập của một bộ phận cơ

thể con người hay một vật được

cầm bởi con người

- Đối với vật: vỏ bọc chống

sự xâm nhập của vật lạ dạng rắn

từ ngoài vào trong vỏ bọc

«¿| 15

KHOA HOC CONG NGHE

Vỏ bọc gồm các tấm chắn được liên kết với khung tủ : =

- Mặt trước, mặt sau, mặt trên,

mặt dưới , mặt bên, tấm ngăn |

|

oOo

giữa các khoang

Khoang hạ áp gồm có _—h

- Các thiết bị điều khiển -rơle bảo vệ đo lường, cấp nguồn điều khiển, hàng kẹp

Ị

- Máy cắt và cơ cấu truyền động, |

cơ cấu kéo máy cắt ra khỏi vị trí

vận hành |

—

Khoang cao áp gồm có : a

- Thanh cái, cực đấu nối máy cắt, |

biến dòng điện, biến điện áp, là y

Hình 1 : Cấu trúc tủ trọn bộ trung áp SAFESIX kiểu VHA- của Hãng ABB

Il - Mã IP về cấp bảo vệ vỏ bọc thiết bị điện - Tiêu chuẩn IEC 60529

a - Dinh nghia ma IP

Ma IP (IP Code) được trình bày chỉ tiết trong tiêu chuẩn IEC 60529 của Ủy ban Kỹ thuật điện Quốc

tế (IEC viết tắt International Electrotechnical Commission)

Mã IP (Viết tắt International Protection) là hệ thống mã hoá để chỉ mức bảo vệ của vỏ bọc chống tiếp xúc, tiếp cận với các bộ phận nguy hiểm, chống sự xâm nhập của các vật thể rắn, nước từ bên ngoài và cung cấp thêm thông tin kèm theo bảo vệ đó

Liên quan đến vỏ bọc thiết bị điện, cần lưu ý một số khái niệm sau:

- Phần nguy hiểm là một bộ phận thiết bị nguy hiểm khi ta đến gần hoặc chạm vào nó

- Phần mang điện nguy hiểm là phần mang điện có thể gây phóng điện hoặc giật điện trong một số điều kiện do ảnh hưởng bên ngoài

- Phần cơ nguy hiểm là phần di động gây nguy hiểm khi chạm vào nó

Mục đích của lớp vỏ bọc là bảo vệ chống lại :

- _ Tiếp xúc với các phần mang điện áp nguy hiểm

- _ Tiếp xúc với các phân cơ nguy hiểm

-_ Tiếp cận với các phần mang điện cao áp nguy hiểm dưới khoảng cách an toàn vừa đủ trong vỏ bọc Cấp bảo vệ là mức bảo vệ của vỏ bọc đáp ứng chống sự tiếp cận với các phần nguy hiểm , chống sự

xâm nhập của vật thể lạ dạng rắn và/hoặc chống sự xâm nhập của nước và được kiểm tra bằng phương pháp

thử nghiệm tiêu chuẩn Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn được quy định trong tiêu chuẩn IEC 60529

b - Cấu trúc và cách xắp xếp mã IP

Cấp bảo vệ của một vỏ bọc được chỉ rõ bằng mã IP được cấu trúc mã hoá bằng các chữ số và chữ

cái, mã IP được viết theo ký tự , thành phần của mã IP có ý nghĩa như sau :

1B | 8s.

KHOA HOC CÔNG NGHỆ

Viết tắt mã hoá bảo vệ quốc tế

( International Protection)

Chữ số đặc trưng thứ nhất

(từ O đến 6 hoặc chữ X )

Chí thị mức báo vệ quy dinh chong sự xâm nhập của các vật

thể rắn nguy hiểm vào trong vỏ bọc

Chữ số đặc trưng thứ hai

(Từ 0 đến 8 hoặc chữ X)

Chí thị nức bảo vệ quy định chống sự xâm nhập tác hại của

nước vào trong vỏ bọc

Chữ cái phụ (tùy chọn)

(Cac ch? ABC D)

Chỉ thị mức bảo vệ quy dinh chong sự xâm nhập vào các phần

Chữ cái bổ sung (tuỳ chọn )

(Các chữHMSW)

Chí thị thêm các thông tín phụ liên quan đến bảo vệ thiết bị

Các lưu ý khi yêu cầu hoặc nhận dạng mã IP đi kèm theo các thông số kỹ thuật các trang thiết bị điện:

- Khi không cần chỉ rõ yêu cầu bảo vệ của vỏ bọc thì thay thế chữ số đặc trưng bằng chữ cái X

(hoặc XX nếu không yêu cầu cả hai chữ số đặc trưng)

- Các chữ cái phụ kèm theo và/hoặc các chữ cái bổ sung có thể bỏ đi mà không cần thay thế

- Khi sử dụng nhiều hơn một chữ cái bổ sung thì áp dụng thứ tự bảng chữ cái ABC

Nếu một vỏ bọc có các cấp bảo vệ khác nhau đối với các bố trí thiết bị khác nhau thì nhà sản xuất

phải nêu rõ trong hướng dẫn cách bố trí lắp đặt thiết bị tương ứng với mức bảo vệ Một số ví du mã IP:

IP44 : Không có các phần tuỳ chọn

IP2X : Bỏ chữ số đặc trưng thứ hai và không có các phần tuỳ chọn

IPX6S : Bỏ chữ số đặc trưng thứ nhất và chữ cái phụ

IPXXC : Bỏ hai chữ số đặc trưng, dùng chữ cái phụ, không có chữ cái bổ sung

IP23CM : Dùng tất cả các phần mã hoá

c - Thành phần mã LP và ý nghĩa của chúng:

Y nghĩa các thành phần mã số IP được nêu trong bảng sau :

Chống sự xâm nhập của vật lạ dạng Chống tiếp cận các bộ phận

KHOA HOC CONG NGHE

Chông sự xâm nhập của nước và các tác hại :

0 - Không được bảo vệ

l - Nước giọt rơi thẳng đứng

Chữ số đặc trưng 3 - Nước phun nhỏ l¡ tỉ

thứ hai 4 - Nước bắn toé

5 - Nước phun thành tua

6 - Nước phun thành tia mạnh

7 - _Ngâm chìm trong nước tạm thời

8 - Ngâm chìm trong nước lâu dài

Chống tiếp cận các bộ phận

nguy hiểm bằng :

Thông tin riêng bổ sung cho :

H - Thiết bị cao áp

M - Tac hai do su xâm nhập của nước khi các Chữ cái bổ sung phần di động của thiết bị đang chuyển động

(tuỳ chọn) - Tác hại do sự xâm nhập của nước khi

Ss các phần di động của thiết bị đứng yên

- Thích hợp trong các điều kiện khí hậu

Một bảo vệ được đặt tên theo một cấp bảo vệ có mã số được xác định bằng chữ số mã hoá đặc

trưng, mức bảo vệ có chữ số đặc trưng có giá trị lớn hơn đáp ứng được cho chữ số đặc trưng nhỏ hơn d- Thử nghiệm vo boc theo ma IP

Các vỏ bọc được mã hoá theo IP đều phải được thử nghiệm theo tiêu chuẩn IEC Thử nghiệm cấp bảo vệ

vỏ bọc theo mã số IP được quy định trong tiêu chuẩn IEC 60529 bao gồm các phương tiện thử nghiệm, điều kiện thử nghiệm, phương pháp thử nghiệm theo ý nghĩa từng hạng mục theo chữ số, chữ cái trong mã số IP, tại

các phòng thí nghiệm chuyên ngành có đầy đủ thiết bị và dụng cụ đáp ứng được mục tiêu thử nghiệm Trong thử nghiệm vỏ bọc theo mã IP ngoài các thiết bị thử nghiệm, cần phải có một số công cụ thử nghiệm riêng biệt như:

+ Đầu dò tiếp cận là đầu dò mô phỏng theo cách thức quy ước của một bộ phận con người hay dụng cụ hoặc một vật tương tự được con người cầm để để kiểm tra khoảng cách an toàn vừa đủ tính từ các phần nguy hiểm + Đầu dò vật thể là đầu dò để thử mô tả một vật lạ dạng rắn để kiểm tra khẩ năng thâm nhập vào

trong vỏ bọc

+ Trang bị tạo mưa, tạo tia nước phun

Chỉ tiết quy trình , phương pháp, tình huống thử và phương pháp đánh giá kết quả được trình bày chỉ tiết trong tiêu chuẩn IEC 60529

e - Các tiêu chuẩn quốc tế khác tương đương

Nhiều quốc gia có tiêu chuẩn về cấp bảo vệ vỏ bọc, châu Âu có tiêu chuẩn EN 50102 liên quan tới vỏ bọc, nội dung không khác nhiều so với IEC nhưng mở rộng hơn và được mã bằng chữ IK được đặc trưng bằng chữ

số từ 1 đến 10 tương ứng với các điều kiện tác động cơ học tới vỏ bọc Tiêu chuẩn Đức DIN 40050-9 có mở

rộng hơn so với tiêu chuẩn IEC 60529 cho vỏ bọc trong lĩnh vực khác như giao thông và xây dựng, áp dụng cho môi trường có nhiệt độ và áp suất cao với mã IP69K chủ yếu trong lĩnh vực thùng xe tải, thùng xe trộn xi

măng với các tiêu chuẩn cụ thể của nhiệt độ và áp suất và thiết bị thử nghiệm kèm theo

Tiêu chuẩn của Hiệp hội các nhà sản xuất tại Hoa kỳ - NEMA

(National Electrical Manufactures Association) dinh nghia chống (Xem tiếp trang 25)

lũ | Co,