Những vấn đề xảy ra với trạm điều khiển ?

- Nhiệt: Sự gia tăng nhiệt độ dẫn đến các thiết bị điện tử bị giảm tuổi thọ dẫn đến hư hỏng linh kiện nếu vượt ngưỡng nhiệt độ cho phép.
- Độ ẩm: Độ ẩm cao mang đến sự ăn mòn, rỉ sét, giảm sự cách điện.
- Bụi nhiễm từ: là nguyên nhân gây ra phóng điện, khả năng cách điện giảm, làm hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ các thiết bị điện tử.
Ở các nước phát triển, người ta rất chú trọng đến vấn đề trang bị thiết bị bảo vệ để loại trừ 3 nguyên nhân chính kể trên. Nhưng ở nước ta việc trang bị thiết bị bảo vệ tủ điều khiển vẫn còn chưa được chú trọng, đa số chỉ trang bị cho vài tủ điều khiển trung tâm lớn, trọng điểm. Còn các trạm trung, nhỏ và tủ điều khiển cho máy trong công nghiệp hầu như chưa có trang bị hệ thống bảo vệ chuyên dụng có khả năng làm mát và bảo vệ tối ưu các tác nhân gây hại cho thiết bị.

BIỆN PHÁP LÀM MÁT CHO HỆ THỐNG TRUNG TÂM ĐIỀU KHIỂN CỠ VỪA VÀ NHỎ THEO TRUYỀN THỐNG:

Thực tế ở nước ta chỉ sử dụng các phương pháp truyền thống bảo vệ thiết bị như sau:
- Quạt làm mát: gắn trực tiếp vào tủ điều khiển, phương pháp này là một dạng phương pháp bảo vệ thụ động, có ưu điểm chi phí đầu tư thấp, không cần bảo trì nhưng có những nhược điểm mà các tủ điều khiển và thiết bị đòi hỏi cần bảo vệ như: không thể điều chỉnh được nhiệt độ trong tủ vì phụ thuộc khí từ ngoài vào, kèm theo đó mang theo hơi ẩm và bụi từ vào trong làm phát sinh dòng rò dẫn đến thiết bị điện tử rất mau xuống cấp và hư hỏng. 

Hình ảnh: Tủ điều khiển nhà máy ximăng bị bám bẩn và ngắn mạch.

 - Sử dụng máy lạnh dân dụng: nhiệt độ giữa phòng và bên trong tủ điều khiển khác nhau rất lớn (bên trong cao hơn khoảng 20 độ C) nhiệt độ bên ngoài tuy đạt nhưng phía bên trong nhiệt độ tăng cao, thêm vào đó là lãng phí điện năng do phải chạy máy lạnh cho cả phòng vào giờ nghỉ làm việc, thường xuyên ngưng thiết bị để bảo trì định kỳ, vấn đề bụi và độ ẩm không được kiểm soát triệt để.

CÁC TÁC HẠI TỪ MÔI TRƯỜNG LÊN THIẾT BỊ BÁN DẪN, ĐIỆN TỬ:

Nhiệt độ và tỷ lệ phá hủy của linh kiện bán dẫn

Dưới đây là mối liên hệ giữa nhiệt độ và gia tốc của sự phá hủy chất bán dẫn, VD: ở nhiệt độ 25 độ C thì tỷ lệ phá hủy gần như bằng không. Nếu ở 40 độ C tỷ lệ là 1. Nó sẽ tăng 10->30 lần tại 60 độ, và nhảy 100->300 lần tại 80 độ C. Nhiệt làm tuổi thọ của linh kiện điện tử ngắn hơn
Biểu đồ dưới đây cho thấy mối liên hệ giữa nhiệt độ và tuổi thọ của tụ điện.

Tại nhiệt độ 30 độ C, tuổi thọ của tụ điện 80,000 giờ, tại 40 độ C chỉ còn 30,000 giờ, nghĩa là tuổi thọ chỉ còn một nữa. Tại 60 độ C tuổi thọ thấp hơn nhiều chỉ còn 10,000 giờ. Nhiệt cũng là nguyên nhân lớn nhất tác động đến tuổi thọ của linh kiện bán dẫn & điện tử.

Sự phá hủy do ảnh hưởng của độ ẩm

Trong tủ điều khiển có rất nhiều mối nối và độ ẩm là kẻ thù lớn nhất của mối nối. Sau đây là kết quả về mối liên hệ giữa độ ăn mòn và độ ẩm.
Chúng ta nhìn thấy rằng ở độ ẩm nhỏ hơn 60% và khi vượt qua 70%, hàm lượng rỉ sẽ tăng lên nhanh chóng.

Sự phá hủy do ảnh hưởng của bụi nhiễm từ

Các mạch điện trong tủ điều khiển có thiết kế tinh xảo, khoảng cách của các chân linh kiện rất nhỏ, do đó bụi nhiễm từ sẽ làm ngắn mạch linh kiện và hỏng thiết bị là điều tất yếu xảy ra.

GIẢI PHÁP DÙNG MÁY LẠNH CHÍNH XÁC CHUYÊN DỤNG:

Máy lạnh chính xác (Precision Air Conditioner) là một loại máy lạnh chuyên dụng, có khả năng kiểm soát chính xác các thông số nhiệt độ và độ ẩm như mong muốn hạn chế các rủi ro gây hại cho linh kiện điện tử trong tủ điều khiển như:

Khả năng kiểm soát nhiệt độ chính xác

Với các cảm biến nhiệt độ được gắn vào thiết bị, cho phép “Máy lạnh chính xác” hiểu được nhiệt độ bên trong tủ điều khiển và tự động điều chỉnh chính xác nhiệt độ cài đặt với sai số khoảng ± 0.5°C
Sự biến thiên nhiệt độ nếu không được kiểm soát sẽ gây nguy hại cho linh kiện điện tử. Đây là yếu tố rất quan trọng đảm bảo nhiệt độ bên trong tủ luôn cố định, đảm bảo cho linh kiện làm việc tốt nhất trong môi trường ổn định.

Khả năng kiểm soát độ ẩm trong giới hạn cho phép

Sau khi khởi động máy lạnh chính xác hệ thống cảm biến sẽ điều chỉnh tự động phần trăm độ ẩm từ cao xuống dao động ở mức cho phép.
Điều này độ ẩm bên trong tủ điều khiển luôn được duy trì trong điều kiện làm việc tốt nhất của linh kiện điện tử.

Khả năng chống xâm nhập của bụi nhiễm từ

Do tủ điều khiển được kiểm soát nhiệt độ chính xác và độ ẩm như mong muốn, các dòng khí di chuyển bên trong tủ do đó các tủ điều khiển luôn đóng kín, điều này đảm bảo sự xâm nhập của bụi nhiễm từ bởi môi trường bên ngoài gần như bằng không.

ỨNG DỤNG:

- Hiện tại các công ty trong nước bắt đầu nhận thức được tính ưu việt của “Máy lạnh chính xác” thông qua sự tư vấn và thiết kế công nghệ từ những nhà thiết kế nổi tiếng trên thế giới. Các ngành như Viễn thông, Điện lực, Ngân hàng, Bệnh viện... đã bắt đầu đầu tư Máy lạnh chính xác để bảo vệ thiết bị bên trong các trung tâm dữ liệu.
- Hiện nay trên thị trường Việt Nam đã có sản phẩm Máy lạnh chính xác do hãng Pfannenberg sản xuất (www.Pfannenberg.com), Pfannenberg là hãng có công nghệ hàng đầu của Đức chiếm trên 80% thị phần Máy lạnh chính xác cho các nhu cầu vừa và nhỏ như tủ điều khiển trung tâm, máy ATM, tủ điều khiển công nghiệp... được phân phối bởi “Công ty CP Kỹ Thuật Công Nghệ Hoàn Cầu” có trụ sở tại Tp.Hồ Chí Minh.

Công nghệ đột phá:

- “Máy lạnh chính xác” của Pfannenberg không cần nạp ga theo định kỳ như máy lạnh bình thường, do công nghệ chế tạo block làm lạnh đột phá nên lần nạp ga đầu tiên phải sau 8 đến 10 năm sử dụng. Đây cũng là sự khác biệt về chi phí bảo trì, bảo dưỡng hệ thống, đảm bảo cho thiết bị làm việc liên tục 24giờ / 365 ngày. (Bảo trì định kỳ rất đơn giản. Chỉ phải thay miếng lọc bụi, khi hệ thống cảm ứng nhận biết đã đến lúc thay.)
- Chi phí tiêu hao năng lượng được tiết kiệm tối đa do được lắp trực tiếp vào tủ cần bảo vệ, không bị thoát nhiệt ra bên ngoài.
- Hệ thống điều khiển thông minh và tính năng an toàn tối ưu. Với tính năng bảo vệ an toàn khi có bất kỳ sự cố nào xảy ra, tín hiệu đi đến máy tính điều khiển, hay âm thanh, đèn tín hiệu sẽ được phát lên.
- Thiết kế nhỏ gọn, phù hợp công suất của từng thiết bị cần được bảo vệ. Lắp đặt đơn giản mà không thay đổi kết cấu tủ điều khiển.

KẾT LUẬN:

Với phân khúc tủ điều khiển công nghiệp, tủ điều khiển trung tâm cỡ vừa và nhỏ thì đây là giải pháp phù hợp nhất bảo vệ trực tiếp thiết bị, vẫn đáp ứng được các yêu cầu bảo vệ nghiêm ngặt của thiết bị mà không cần phải đầu tư phòng làm mát với chi phí thường rất cao, vượt quá khả năng đầu tư của các nhu cầu vừa và nhỏ. Với thiết kế hướng tới thị trường này nên chi phí cho lắp đặt thấp, hạn chế mọi rủi ro hư thiết bị làm ngừng sản xuất hoặc mất các dữ liệu quan trọng.