Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12237-1:2018 (IEC 61558-1:2017) yêu cầu gì về An toàn của máy biến áp, cuộn kháng, bộ cấp nguồn và các kết hợp của chúng?

Nội dung chính

• Phạm vi của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12237-1:2018 (IEC 61558-1:2017) thế nào?
• Máy biến áp kết hợp là gì?
• Lưu ý chung đối với các thử nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 12237-1:2018 (IEC 61558-1:2017) là gì?

Phạm vi của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12237-1:2018 (IEC 61558-1:2017) thế nào?

Theo Mục 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12237-1:2018 (IEC 61558-1:2017) nêu rõ phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn như sau:

- Tiêu chuẩn này quy định các khía cạnh an toàn của máy biến áp, cuộn kháng, bộ cấp nguồn và các kết hợp của chúng ví dụ như an toàn về điện, nhiệt và cơ.

- Tiêu chuẩn này đề cập đến các máy biến áp kiểu khô loại tĩnh tại hoặc di động, độc lập hoặc kết hợp, bộ cấp nguồn kể cả bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch, cuộn kháng và các kết hợp của chúng liên quan đến an toàn. Cuộn dây có thể được bọc hoặc không bọc. Chúng không tạo thành một phần của mạng lưới phân phối.

CHÚ THÍCH 1: Việc phân biệt giữa máy biến áp, bộ cấp nguồn và bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch như sau:

+ Đối với máy biến áp, không có sự thay đổi tần số. Tuy nhiên, máy biến áp (ví dụ máy biến điện áp không đổi) có thể có tần số cộng hưởng nội không vượt quá 30 kHz;

+ Đối với bộ cấp nguồn, tần số hoạt động nội và dạng sóng là khác với tần số và dạng sóng của nguồn cung cấp, và tần số hoạt động nội không vượt quá 500 Hz;

+ Đối với bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch, tần số hoạt động nội và dạng sóng là khác với tần số và dạng sóng của nguồn cung cấp và tần số hoạt động nội lớn hơn 500 Hz nhưng không vượt quá 100 MHz.

Các phần liên quan của bộ tiêu chuẩn IEC 61558-2 có thể tìm thấy trong phần giới thiệu của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12237-1:2018.

- Máy biến áp cách ly an toàn và máy biến áp cách ly, tĩnh tại hoặc di động, một pha hoặc nhiều pha, làm mát bằng không khí (tự nhiên hoặc cưỡng bức), độc lập hoặc kết hợp có các đặc trưng sau:

+ điện áp nguồn danh định không vượt quá 1 000 V xoay chiều;

+ tần số nguồn danh định không vượt quá 500 Hz;

và phù hợp với các giá trị sau, nếu không có các quy định khác trong phần liên quan của bộ tiêu chuẩn IEC 61558-2:

++ đối vối máy biến áp cách ly:

+++ công suất ra của máy biến áp 1 pha không vượt quá 25 kVA, và đối với máy biến áp nhiều pha không vượt quá 40 kVA

+++ điện áp ra không tải và điện áp ra danh định lớn hơn 50 V AC và không vượt quá 500 V AC, hoặc 1 000 V AC để phù hợp với quy định đi dây quốc gia hoặc đối với ứng dụng đặc biệt.

++ đối với máy biến áp cách ly an toàn:

+++ công suất ra của máy biến áp 1 pha không quá 10 kVA và đối với máy biến áp nhiều pha không vượt quá 16 kVA;

+++ điện áp ra không tải và điện áp ra danh định giữa các dây dẫn, hoặc giữa bất kỳ dây dẫn nào với nối đất bảo vệ không vượt quá 50 V xoay chiều.

CHÚ THÍCH 2: Máy biến áp cách ly và máy biến áp cách ly an toàn được sử dụng ở những nơi có yêu cầu cách điện kép hoặc cách điện tăng cường giữa các mạch điện theo quy định lắp đặt hoặc quy định kỹ thuật của thiết bị (ví dụ đồ chơi, chuông, dụng cụ cầm tay, đèn cầm tay).

- Máy biến áp ngăn cách, máy biến áp tự ngẫu, máy biến áp điều chỉnh, tĩnh tại hoặc di động, một pha hoặc nhiều pha, làm mát bằng không khí (tự nhiên hoặc cưỡng bức) và cuộn kháng nhỏ, độc lập hoặc kết hợp có các đặc trưng sau:

+ điện áp nguồn danh định không vượt quá 1 000 V xoay chiều;

+ tần số nguồn danh định không vượt quá 500 Hz;

và phù hợp với các giá trị sau, nếu không có các quy định khác trong phần liên quan của bộ tiêu chuẩn IEC 61558-2:

+ điện áp ra không tải và điện áp ra danh định đối với cả máy biến áp độc lập và kết hợp không vượt quá 15 kV xoay chiều, và đối với máy biến áp độc lập, điện áp ra danh định không nhỏ hơn 50 V xoay chiều;

+ công suất ra danh định không vượt quá các giá trị sau:

++ 1 kVA đối với máy biến áp một pha;

++ 2 kVAR đối với cuộn kháng một pha;

++ 5 kVA đối với máy biến áp nhiều pha;

++ 10 kVAR đối với cuộn kháng nhiều pha.

CHÚ THÍCH 3: Máy biến áp ngăn cách được sử dụng ở nơi không có yêu cầu cách điện kép hoặc cách điện tăng cường giữa các mạch điện theo quy định lắp đặt hoặc quy định kỹ thuật của thiết bị.

CHÚ THÍCH 4: Thông thường, máy biến áp loại b) được thiết kế để kết hợp với thiết bị cung cấp các điện áp khác với điện áp nguồn cung cấp đối với các yêu cầu chức năng của thiết bị. Bảo vệ chống giật điện có thể được cung cấp hoặc thực hiện bởi các bộ phận khác của thiết bị, như thân thiết bị. Các bộ phận của mạch điện bên ngoài có thể được kết nối với mạch điện bên trong hoặc với nối đất bảo vệ.

- Bộ cấp nguồn và bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch độc lập hoặc kết hợp, đặt tĩnh tại hoặc di động, một pha hoặc nhiều pha, làm mát bằng không khí (tự nhiên hoặc cưỡng bức) bao gồm một hoặc nhiều máy biến áp loại a) hoặc b) có các đặc trưng sau:

+ điện áp nguồn danh định không vượt quá 1 000 V xoay chiều;

+ tần số nguồn danh định không vượt quá 500 Hz;

+ tần số hoạt động nội đối với bộ cấp nguồn không vượt quá 500 Hz và đối với bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch không vượt quá 100 MHz;

và với các giá trị sau, nếu không có các quy định khác trong phần liên quan của bộ tiêu chuẩn IEC 61558-2:

++ đối với bộ cấp nguồn hoặc bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch có lắp máy biến áp cách ly:

+++ công suất đầu ra danh định của bộ cấp nguồn và bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch một pha hoặc nhiều pha không vượt quá 1 kVA;

+++ điện áp ra không tải và điện áp ra danh định lớn hơn 50 V xoay chiều hoặc 120 V một chiều không nhấp nhô, và không vượt quá 500 V xoay chiều hoặc 708 V một chiều không nhấp nhô; hoặc 1 000 V AC hoặc 1 415 V một chiều không nhấp nhô phù hợp với quy định đi dây quốc gia hoặc đối với ứng dụng đặc biệt.

++ đối với bộ cấp nguồn hoặc bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch có lắp máy biến áp cách ly an toàn:

+++ công suất đầu ra danh định đối với bộ cấp nguồn hoặc bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch một pha hoặc nhiều pha không vượt quá 1 kVA;

+++ điện áp ra không tải và điện áp ra danh định giữa các dây dẫn hoặc giữa dây dẫn bất kỳ và nối đất bảo vệ không vượt quá 50 V xoay chiều hoặc 120 V một chiều không nhấp nhô.

CHÚ THÍCH 5 : Bộ cấp nguồn và bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch có lắp máy biến áp cách ly và máy biến áp cách ly an toàn được sử dụng ở nơi có yêu cầu cách điện kép hoặc cách điện tăng cường giữa các mạch điện bởi quy định lắp đặt hoặc bởi quy định kỹ thuật của thiết bị (ví dụ đồ chơi, chuông, các dụng cụ cầm tay, đèn cầm tay).

++ đối với bộ cấp nguồn hoặc bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch có lắp máy biến áp ngăn cách, máy biến áp tự ngẫu và máy biến áp điều chỉnh:

+++ công suất ra danh định đối với bộ cấp nguồn và bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch một pha hoặc nhiều pha không vượt quá 1 kVA;

+++ điện áp ra không tải và điện áp ra danh định đối với cả máy biến áp độc lập và kết hợp không vượt quá 15 kV xoay chiều và đối với máy biến áp độc lập, điện áp ra danh định không nhỏ hơn 50 V xoay chiều.

CHÚ THÍCH 6: Bộ cấp nguồn và bộ cáp nguồn kiểu chuyển mạch có lắp máy biến áp ngăn cách được sử dụng ở nơi không yêu cầu cách điện kép hoặc cách điện tăng cường giữa các mạch điện bởi quy định lắp đặt hoặc bởi quy định kỹ thuật của thiết bị.

- Tiêu chuẩn này cũng áp dụng đối với máy biến áp, bộ cấp nguồn, bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch và cuộn kháng có lắp mạch điện tử.

- Tiêu chuẩn này áp dụng đối với máy biến áp không có sự hạn chế của công suất ra danh định theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và khách hàng.

- Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các mạch điện bên ngoài và các bộ phận cấu thành của chúng được thiết kế để nối đến các đầu nối vào hoặc đầu nối ra hoặc ổ cắm của máy biến áp, bộ cấp nguồn; bộ cấp nguồn kiểu chuyển mạch và cuộn kháng.

Lưu ý các điểm sau:

- đối với máy biến áp được thiết kế để sử dụng trên ô tô, tàu thủy và máy bay, có thể cần có các yêu cầu bổ sung (trong các tiêu chuẩn khác, quy định quốc gia, v.v...);

- cần tính tới các biện pháp để bảo vệ lớp vỏ và các bộ phận cấu thành trong vỏ chống lại các tác động bên ngoài như nấm, côn trùng, mối, bức xạ mặt trời và băng giá;

- cần tính tới các điều kiện khác đối với việc vận chuyển, lưu kho và hoạt động của máy biến áp;

- các yêu cầu bổ sung theo các tiêu chuẩn thích hợp khác và quy định quốc gia có thể áp dụng cho máy biến áp được thiết kế để sử dụng trong môi trường đặc biệt ví dụ như môi trường nhiệt đới.

Sự phát triển công nghệ trong tương lai của máy biến áp có thể cần tăng giới hạn trên của các tần số; cho đến khi đó thì tiêu chuẩn này có thể được sử dụng như một tài liệu hướng dẫn.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12237-1:2018 (IEC 61558-1:2017) yêu cầu gì về An toàn của máy biến áp, cuộn kháng, bộ cấp nguồn và các kết hợp của chúng? (Hình từ Internet)

Máy biến áp kết hợp là gì?

Theo tiểu mục 3.1 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12237-1:2018 (IEC 61558-1:2017) giải thích máy biến áp kết hợp như sau:

Máy biến áp kết hợp (associated transformer): Máy biến áp được thiết kế để cấp nguồn cho một thiết bị cụ thể, hoặc cho một phần của chúng, và thuộc loại máy biến áp hợp nhất hoặc máy biến áp dùng cho mục đích cụ thể.

- Máy biến áp hợp nhất (incorporated transformer): Máy biến áp kết hợp được thiết kế để lắp trong một thiết bị cụ thể, hoặc trong một phần của chúng, và vỏ máy cung cấp bảo vệ chống giật điện.

- Máy biến áp cho mục đích cụ thể (transformer for specific use): Máy biến áp kết hợp được cố định vào hoặc được cung cấp cùng với thiết bị, nhưng không hợp nhất với thiết bị và có vỏ riêng cung cấp bảo vệ chống giật điện.

Lưu ý chung đối với các thử nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 12237-1:2018 (IEC 61558-1:2017) là gì?

Theo tiểu mục 5.1 Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12237-1:2018 (IEC 61558-1:2017) nêu rõ lưu ý chung đối với các thử nghiệm theo tiêu chuẩn như sau:

- thử nghiệm điển hình;

- thử nghiệm thường xuyên.

Mỗi máy biến áp mẫu phải tuân theo tất cả các thử nghiệm liên quan. Để làm giảm thời gian khởi động và cho phép thử nghiệm bất kỳ mà có thể bị phá hủy, nhà chế tạo có thể đưa bổ sung các máy biến áp hoặc các bộ phận của máy biến áp, miễn là chúng có cùng vật liệu và thiết kế với máy biến áp nguyên bản, và các kết quả thử nghiệm như thể được thực hiện trên máy biến áp giống hệt. Trong trường hợp kiểm tra sự phù hợp được yêu cầu “bằng cách xem xét”, điều này bao gồm thao tác bằng tay bất kỳ.

Nếu không có quy định khác, các thử nghiệm phải được thực hiện trong điều kiện trạng thái ổn định.

Máy biến áp được thiết kế để sử dụng với cáp hoặc dây nguồn mềm không tháo rời được được thử nghiệm với cáp hoặc dây nguồn mềm nối vào máy biến áp.