Mục lục · 11 phần
Điện áp siêu thấp bảo vệ PELV (Protective extra-low voltage) là hệ thống điện có điện áp không thể vượt quá mức điện áp siêu thấp ở điều kiện bình thường và khi có một lỗi đơn, trừ lỗi chạm đất ở mạch khác.[1] Mức điện áp siêu thấp là 50 V xoay chiều hiệu dụng hoặc 120 V một chiều không gợn sóng.[2][3] Mạch PELV được phép nối đất tại một điểm, còn mạch điện áp siêu thấp an toàn SELV không có dây mang điện nào nối đất.[4][2] Ví dụ, biến áp cách ly an toàn có điện áp ra định mức 24 V xoay chiều nằm dưới mức trần 50 V xoay chiều của IEC 61558-2-6.[5] Với người lắp đặt, PELV là một trong bốn biện pháp bảo vệ chống điện giật được IEC 60364-4-41 cho phép dùng.[6] Trên biến tần (inverter) điện mặt trời, IEC 62109-1 phân loại mạch theo lớp điện áp quyết định (DVC) trong phần bảo vệ chống điện giật.[7]
An toàn của hệ lưu trữ 12 V, 24 V và 48 V được trình bày ở bài Điện áp hệ lưu trữ 12V, 24V hay 48V.
Tóm tắt nhanh
| Mục | Thông tin chính |
|---|---|
| Tên tiếng Anh | Protective extra-low voltage, viết tắt PELV; tên trong từ vựng IEV là PELV system[1] |
| Định nghĩa | Điện áp siêu thấp bảo vệ PELV (Protective extra-low voltage) là hệ thống điện có điện áp không thể vượt quá mức điện áp siêu thấp ở điều kiện bình thường và khi có một lỗi đơn, trừ lỗi chạm đất ở mạch khác[1] |
| Giới hạn điện áp | Tối đa 50 V xoay chiều hiệu dụng hoặc 120 V một chiều không gợn sóng[3][5] |
| Không gợn sóng | Gợn sóng hiệu dụng không quá 10% thành phần một chiều; hệ 120 V có đỉnh tối đa 140 V[3] |
| Nối đất | Mạch thứ cấp của PELV được phép nối đất tại một điểm, mạch SELV không nối đất[4][2] |
| Khác SELV | SELV giữ giới hạn cả khi có lỗi chạm đất ở mạch khác; PELV loại trừ lỗi này[8][1] |
| Nguồn cấp | Biến áp cách ly an toàn theo IEC 61558-2-6, điện áp ra tới 50 V xoay chiều hoặc 120 V một chiều[5] |
| Tiêu chuẩn lắp đặt | IEC 60364-4-41, Điều 414; Việt Nam có bộ TCVN 7447 tương ứng IEC 60364[6][9] |
| Trên biến tần điện mặt trời | IEC 62109-1 dùng lớp điện áp quyết định DVC A, DVC B, DVC C[7][10] |
| Khái niệm dễ nhầm | FELV nằm ở mục 411.7 thuộc Điều 411 tự động ngắt nguồn, không thuộc Điều 414 của SELV, PELV[6] |
1. Điện áp siêu thấp bảo vệ PELV (Protective extra-low voltage) là gì?
Điện áp siêu thấp bảo vệ PELV (Protective extra-low voltage) là hệ thống điện có điện áp không thể vượt quá mức điện áp siêu thấp ở điều kiện bình thường và khi có một lỗi đơn, trừ lỗi chạm đất ở mạch khác.[1] Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế (IEV) gọi khái niệm này là hệ thống điện áp siêu thấp bảo vệ, tên ưu tiên là PELV system.[1] Tiêu chuẩn biến tần nối lưới GB/T 37408-2019 của Trung Quốc ghi hai mức 50 V và 120 V trong định nghĩa hệ PELV.[11]
Định nghĩa PELV trong từ vựng IEV
Mục IEV 426-11-44 định nghĩa hệ PELV là hệ thống điện có điện áp không thể vượt quá giá trị điện áp siêu thấp trong hai tình huống.[1] Tình huống thứ nhất là điều kiện bình thường, tình huống thứ hai là điều kiện có một lỗi đơn, trừ lỗi chạm đất ở mạch điện khác.[1] Mục IEV 426-11-44 lấy từ mục 826-12-32 của IEC 60050-826:2004, có sửa đổi, công bố tháng 3/2020.[1]
Điện áp siêu thấp (Extra-low voltage) là gì?
Điện áp siêu thấp (Extra-low voltage), viết tắt ELV, là điện áp không vượt quá 50 V xoay chiều hiệu dụng hoặc 120 V một chiều không gợn sóng.[2][12] IEC 61140 ấn bản 2016 định nghĩa điện áp siêu thấp như một phần của điện áp thấp.[13] TCVN 14499-5-2:2025 dùng cụm điện áp cực thấp (ELV) cho cùng khái niệm.[9] Hệ PELV và hệ SELV đều là hệ thống điện có điện áp không thể vượt quá điện áp siêu thấp, khác nhau ở loại lỗi được tính tới.[1][8]
Lỗi đơn và lỗi chạm đất ở mạch khác
IEC 60364-4-41 đặt nguyên tắc cơ bản: phần mang điện nguy hiểm không được tiếp cận được, phần dẫn điện tiếp cận được không được mang điện nguy hiểm.[6] Nguyên tắc này áp cho cả điều kiện bình thường lẫn điều kiện có một lỗi đơn.[6] Hệ PELV giữ giới hạn điện áp khi có một lỗi đơn, nhưng định nghĩa IEV loại trừ lỗi chạm đất ở mạch điện khác.[1] Hệ SELV phải giữ giới hạn cả khi lỗi chạm đất xảy ra ở mạch điện khác.[8]
PELV là một biện pháp bảo vệ chống điện giật
IEC 60364-4-41 liệt kê bốn biện pháp bảo vệ thường được phép dùng.[6] Bốn biện pháp gồm tự động ngắt nguồn, cách điện kép hoặc tăng cường, cách ly cho một thiết bị, và điện áp siêu thấp SELV, PELV.[6] Điện áp siêu thấp SELV và PELV nằm ở Điều 414 của IEC 60364-4-41.[6] Mỗi biện pháp bảo vệ gồm bảo vệ cơ bản cộng bảo vệ khi có lỗi độc lập, hoặc một lớp bảo vệ tăng cường làm cả hai việc.[6] Trong lưới điện một chiều hạ áp, SELV hoặc PELV cũng nằm trong nhóm biện pháp giữ an toàn khi có một lỗi đơn.[14]
Tên gọi PELV và SELV trong tài liệu kỹ thuật
Chữ PELV là viết tắt của Protective extra-low voltage, nghĩa là điện áp siêu thấp bảo vệ.[1] Chữ SELV là viết tắt của Safety extra-low voltage, nghĩa là điện áp siêu thấp an toàn.[8] Tiêu chuẩn pin tĩnh IEC 62485-2 dùng cả hai cụm Safety Extra Low Voltage và Protective Extra Low Voltage trong tiêu đề mục 4.4.2.[15] Tiêu chuẩn GB/T 37408-2019 gọi hai khái niệm là PELV system và SELV system.[11]
Mức điện áp siêu thấp gắn với hai con số 50 V và 120 V, nên mục 2 giải thích điều kiện đi kèm từng con số.
2. Giới hạn 50 V xoay chiều và 120 V một chiều của PELV
Giới hạn điện áp của PELV là mức điện áp siêu thấp: 50 V xoay chiều hiệu dụng hoặc 120 V một chiều.[1][2] Mức 120 V chỉ áp cho điện một chiều không gợn sóng.[3] Mức 50 V và mức 120 V đều được đo giữa các dây dẫn, hoặc giữa một dây dẫn bất kỳ và đất quy chiếu.[3]
Ngưỡng 50 V xoay chiều hiệu dụng
Mức 50 V xoay chiều tính theo giá trị hiệu dụng (r.m.s.).[3] Biến áp cách ly an toàn theo IEC 61558-2-6 có điện áp ra không tải hoặc điện áp ra định mức không vượt quá 50 V xoay chiều.[5] Khi nguồn là biến áp cách ly an toàn, giới hạn điện áp không được vượt ở mọi mức tải, từ không tải đến đầy tải.[3]
Ngưỡng 120 V một chiều không gợn sóng
Điện một chiều được gọi là không gợn sóng khi phần gợn sóng hiệu dụng không quá 10% thành phần một chiều.[3] Với hệ một chiều không gợn sóng định mức 120 V, giá trị đỉnh không được vượt 140 V.[3] Với hệ định mức 60 V, giá trị đỉnh không được vượt 70 V.[3] Ở hệ 120 V, phần gợn sóng hiệu dụng tối đa là 120 × 10% = 12 V. IEC 61558-2-6 cũng đặt mức 120 V một chiều không gợn sóng cho đầu ra của biến áp cách ly an toàn.[5]
Dải điện áp I của IEC 60449
IEC 60449 chia hệ lắp đặt điện một chiều thành hai dải theo điện áp định mức, giống cách chia của điện xoay chiều.[16] Dải dưới chủ yếu dành cho các hệ lắp đặt có điện áp bị giới hạn vì lý do an toàn.[16] Phạm vi một chiều của IEC 60449 trải từ 0 V tới 120 V một chiều không gợn sóng.[16] IEC 60449 đã được thay bằng IEC 61140:2016 và bị hủy ngày 09/05/2016.[16]
Báo cáo kỹ thuật IEC/TR 61201:1992 có tên Điện áp siêu thấp (ELV), giá trị giới hạn.[17] IEC/TR 61201 hướng dẫn chọn mức điện áp trong dải I cho phần dẫn điện người có thể chạm vào.[17] Hướng dẫn xét nhiều ứng dụng và điều kiện môi trường, cả lúc bình thường lẫn lúc có lỗi.[17]
Điện áp siêu thấp là phần dưới cùng của điện áp thấp
IEC 61140 xếp mọi điện áp định mức tới 1.000 V xoay chiều hoặc 1.500 V một chiều vào điện áp thấp.[13] Điện áp cao trong IEC 61140 là điện áp định mức vượt 1.000 V xoay chiều hoặc 1.500 V một chiều.[13] Bộ tiêu chuẩn lắp đặt IEC 60364 áp cho mạch có điện áp định mức tới 1.000 V xoay chiều hoặc 1.500 V một chiều.[18]
Mức thấp hơn ở nơi dễ chạm trực tiếp
Tiêu chuẩn chuyên ngành có thể đặt mức tối đa thấp hơn 50 V xoay chiều hoặc 120 V một chiều.[3] Mức thấp hơn được đặt ra đặc biệt ở nơi cho phép chạm trực tiếp vào phần mang điện.[3]
Chỉ thị điện áp thấp của châu Âu (LVD)
Chỉ thị 2014/35/EU yêu cầu thiết bị điện trên thị trường có mức bảo vệ cao cho sức khỏe, an toàn của người, vật nuôi và tài sản.[19] Chỉ thị 2014/35/EU áp cho thiết bị có điện áp định mức từ 50 V đến 1.000 V xoay chiều và từ 75 V đến 1.500 V một chiều.[19] Mức dưới 75 V một chiều của Chỉ thị 2014/35/EU khác mức 120 V một chiều của điện áp siêu thấp.[19][3]
Mục 3 trình bày cách dòng điện tác động lên cơ thể người và hai lớp bảo vệ cơ bản, bảo vệ khi có lỗi.
3. Dòng điện qua cơ thể và vai trò của giới hạn điện áp
Mức nguy hiểm của điện giật với người phụ thuộc chủ yếu vào độ lớn và thời gian của dòng điện chạy qua cơ thể.[20] Trở kháng cơ thể và loại dòng điện, xoay chiều hay một chiều, cũng được IEC/TS 60479-1 xét tới.[20]
Mức nguy hiểm phụ thuộc dòng điện và thời gian
IEC/TS 60479-1 là tiêu chuẩn về tác động của dòng điện lên người và vật nuôi, ấn bản 4.0 năm 2005.[20] Rung thất (ventricular fibrillation) là nguyên nhân chính gây tử vong do dòng điện.[20] Tiêu chuẩn IEC/TS 60479-1 có hai mục riêng cho ngưỡng buông tay và ngưỡng rung thất.[20]
Trở kháng cơ thể thay đổi theo điện áp chạm
Trở kháng của cơ thể người thay đổi theo điện áp chạm, nên quan hệ giữa dòng điện và điện áp không tuyến tính.[20] Trở kháng cơ thể còn phụ thuộc đường đi dòng điện, thời gian dòng chạy, tần số, độ ẩm da, diện tích tiếp xúc, áp lực và nhiệt độ.[20] Trở kháng tổng của cơ thể là tổng véc tơ của trở kháng bên trong và trở kháng da.[20]
Dòng một chiều và khả năng buông vật đang nắm
Với dòng điện một chiều, người bị giật buông vật đang nắm dễ hơn so với dòng xoay chiều.[20] Trạng thái da khô trong IEC/TS 60479-1 ứng với người đang nghỉ trong điều kiện trong nhà bình thường.[20]
Bảo vệ cơ bản và bảo vệ khi có lỗi
IEC 60364-4-41 xây dựng trên IEC 61140, tiêu chuẩn an toàn cơ bản về bảo vệ người và vật nuôi.[6] Bảo vệ cơ bản (Basic protection) là bảo vệ chống điện giật trong điều kiện không có lỗi.[13] Trong IEC 60364-4-41, bảo vệ cơ bản trước đây gọi là bảo vệ chống chạm trực tiếp.[6] Bảo vệ khi có lỗi (Fault protection) trước đây gọi là bảo vệ chống chạm gián tiếp.[6]
Giới hạn điện áp trong IEC 61140
IEC 61140 có mục 5.2.6 về giới hạn điện áp (Limitation of voltage).[13] IEC 61558-2-6 dẫn khái niệm SELV theo mục 5.2.6 của IEC 61140:2016.[5] IEC 61140 còn có hai mục riêng: 6.7 bảo vệ bằng hệ SELV và 6.8 bảo vệ bằng hệ PELV.[13]
Mục 4 so sánh SELV, PELV và FELV theo loại lỗi được tính tới, cách nối đất và vị trí trong tiêu chuẩn.
4. PELV khác SELV và FELV thế nào?
PELV khác SELV ở việc nối đất và ở loại lỗi được tính tới.[1][2] FELV nằm ở mục 411.7 của IEC 60364-4-41, ngoài Điều 414 của SELV, PELV.[6]
Điện áp siêu thấp an toàn SELV (Safety extra-low voltage) là gì?
Điện áp siêu thấp an toàn SELV (Safety extra-low voltage) là hệ thống điện có điện áp không vượt mức siêu thấp, kể cả khi có lỗi đơn.[8] Lỗi đơn được tính trong định nghĩa SELV gồm cả lỗi chạm đất ở mạch điện khác.[8] Mạch SELV có cách ly về điện (galvanic separation) với hệ thống điện cấp nguồn.[3] Mục IEV 426-11-45 ghi cùng nội dung, lấy từ mục 826-12-31 của IEC 60050-826:2004.[21]
Khác biệt về lỗi chạm đất ở mạch khác
Định nghĩa SELV tính cả lỗi chạm đất ở mạch điện khác, định nghĩa PELV loại trừ lỗi này.[8][1] GB/T 37408-2019 giữ đúng cách phân biệt: SELV gồm cả lỗi chạm đất ở mạch khác, PELV không gồm.[11] Hai hệ có cùng giới hạn 50 V xoay chiều hiệu dụng và 120 V một chiều trong GB/T 37408-2019.[11]
SELV không nối đất, PELV được nối đất tại một điểm
Mạch SELV không được có dây mang điện nào nối với đất.[4][2] PELV có cách thiết kế giống SELV, nhưng mạch thứ cấp được phép nối đất tại một điểm.[4]
Điện áp siêu thấp chức năng FELV trong tiêu chuẩn
Trong IEC 60364-4-41, FELV nằm ở mục 411.7, thuộc Điều 411 tự động ngắt nguồn.[6] IEC 62485-2 cho pin tĩnh có mục 4.4.3 bảo vệ bằng FELV không có cách ly bảo vệ.[15]
Bảng so sánh SELV, PELV và FELV
Bảng gom các điểm khác nhau đã nêu ở trên, mỗi ô ghi nguồn riêng.
| Tiêu chí | SELV | PELV | FELV |
|---|---|---|---|
| Giới hạn điện áp | 50 V xoay chiều, 120 V một chiều[11] | 50 V xoay chiều, 120 V một chiều[11] | Không nêu trong nguồn đã mở |
| Lỗi được tính | Một lỗi đơn, kể cả chạm đất ở mạch khác[8] | Một lỗi đơn, trừ chạm đất ở mạch khác[1] | Không nêu trong nguồn đã mở |
| Nối đất | Không dây mang điện nào nối đất[4][2] | Mạch thứ cấp được phép nối đất tại một điểm[4] | Theo Điều 411 tự động ngắt nguồn[6] |
| Vị trí trong IEC 60364-4-41 | Điều 414[6] | Điều 414[6] | Mục 411.7[6] |
| Trong IEC 62485-2 cho pin tĩnh | Mục 4.4.2[15] | Mục 4.4.2[15] | Mục 4.4.3, không có cách ly bảo vệ[15] |
Điều 414 của IEC 60364-4-41 có mục riêng cho nguồn cấp và cho mạch SELV, PELV.[6] Mục 5 trình bày hai phần này.
5. Nguồn cấp và yêu cầu lắp đặt mạch PELV
IEC 60364-4-41 tách yêu cầu cho SELV và PELV thành hai phần: nguồn cấp ở mục 414.3 và mạch điện ở mục 414.4.[6]
Cấu trúc Điều 414 của IEC 60364-4-41
Điều 414 của IEC 60364-4-41 có tên Biện pháp bảo vệ: điện áp siêu thấp do SELV và PELV cung cấp.[6] Hai mục đầu là 414.1 Tổng quát và 414.2 Yêu cầu bảo vệ cơ bản và bảo vệ khi có lỗi.[6] Hai mục sau là 414.3 Nguồn cho SELV và PELV, 414.4 Yêu cầu cho mạch SELV và PELV.[6] Bản dẫn ở đây là ấn bản 5.1 tháng 3/2017, gộp ấn bản 5 năm 2005, Sửa đổi 1 năm 2017 và bản đính chính tháng 2/2018.[6]
Biến áp cách ly an toàn theo IEC 61558-2-6
IEC 60364-4-41 dẫn IEC 61558-2-6 về yêu cầu riêng cho biến áp cách ly an toàn.[6] Hệ SELV và hệ PELV đều dùng được biến áp cách ly an toàn làm nguồn cấp.[4][2] IEC 61558-2-6 ấn bản 3.0 năm 2021 áp cho biến áp có điện áp nguồn định mức không quá 1.000 V xoay chiều.[5] Tần số nguồn và tần số làm việc bên trong của biến áp không quá 500 Hz.[5] Công suất ra định mức tới 10 kVA với biến áp một pha và 16 kVA với biến áp nhiều pha.[5] Mục 6.101 của IEC 61558-2-6 giới hạn điện áp ra định mức ở 50 V xoay chiều hoặc 120 V một chiều không gợn sóng.[5]
Cách ly bảo vệ (Protective separation) là gì?
Cách ly bảo vệ (Protective separation) là việc tách một mạch điện khỏi mạch điện khác bằng bảo vệ cơ bản và bảo vệ khi có lỗi.[22] Mục 414.4 của IEC 60364-4-41 đặt yêu cầu cho mạch SELV và mạch PELV.[6] Khoảng cách cách điện gắn với cấp quá áp của thiết bị được trình bày ở bài Cấp quá áp OVC.
Biến tần điện mặt trời có thêm cách phân loại riêng là lớp điện áp quyết định DVC, nội dung của mục 6.
6. PELV và lớp điện áp quyết định DVC trên biến tần điện mặt trời
IEC 62109-1 đặt yêu cầu tối thiểu cho bộ chuyển đổi công suất (PCE) dùng trong hệ điện mặt trời, gồm cả bảo vệ chống điện giật.[7] IEC 62109-1 áp cho PCE nối với mạch nguồn PV tới 1.500 V một chiều và mạch xoay chiều tới 1.000 V.[7] Lớp điện áp quyết định được dùng để áp các yêu cầu an toàn lên biến tần.[10] Nội dung tổng quát của IEC 62109-1 được giới thiệu ở bài Tiêu chuẩn IEC 62109-1.
Lớp điện áp quyết định (Decisive voltage class) là gì?
Lớp điện áp quyết định (Decisive voltage class) là cách phân loại dải điện áp dùng để xác định biện pháp bảo vệ chống điện giật.[12] IEC 62109-1 đặt mục 7.3.2 phân loại điện áp quyết định bên trong mục 7.3 bảo vệ chống điện giật.[7]
Ba lớp DVC A, DVC B và DVC C
IEC 62109-1 có mục 7.3.2 về phân loại điện áp quyết định và Bảng 6 tóm tắt giới hạn của các lớp.[7] Biến tần được xét theo ba lớp DVC A, DVC B và DVC C.[10] DVC A và DVC B nằm trong dải điện áp siêu thấp.[12] DVC C là lớp điện áp cao nhất trong ba lớp.[10]
DVC A và cách ly bảo vệ
IEC 62109-1 có Hình 6 minh họa bảo vệ bằng DVC A kết hợp cách ly bảo vệ.[7] Cách ly bảo vệ có mục riêng là 7.3.3 trong IEC 62109-1.[7]
DVC trong các tiêu chuẩn bộ biến đổi điện tử công suất khác
IEC 62477-1:2022 cho thiết bị biến đổi điện tử công suất có mục 4.4.2 về lớp điện áp quyết định.[23] Bảng 2 của IEC 62477-1 xét hai trường hợp: nơi khô ráo có diện tích tiếp xúc lớn, và mọi trường hợp khác.[23] Ấn bản 2022 của IEC 62477-1 đơn giản hóa khái niệm DVC As, gồm các vùng điện áp theo thời gian.[23] IEC 61800-5-1:2022 cũng có mục 4.4.2 và Bảng 2 về giới hạn điện áp của các lớp DVC.[24]
Cách điện và dòng rò trong IEC 62109-1
Mục 7.3 của IEC 62109-1 có mục 7.3.7 về cách điện, khe hở không khí và chiều dài đường rò.[7] Mục 7.3.8 xét sự tương thích với thiết bị phát hiện dòng dư (RCD) hoặc giám sát dòng dư (RCM).[7] Bộ giám sát dòng rò bên trong biến tần được giải thích ở bài RCMU. Phép đo điện trở cách điện của dàn pin được trình bày ở bài Giám sát điện trở cách điện.
Mục 7 đi qua SELV và PELV trong tiêu chuẩn lắp đặt hệ điện mặt trời, tiêu chuẩn pin lưu trữ và tiêu chuẩn điện của máy.
7. PELV trong hệ điện mặt trời, pin lưu trữ và mạch điều khiển
SELV và PELV có mục riêng trong tiêu chuẩn lắp đặt hệ điện mặt trời và trong tiêu chuẩn pin tĩnh.[25][15] Tiêu chuẩn điện của máy móc IEC 60204-1 cũng có mục riêng cho PELV.[26]
Mục 712.414 của IEC 60364-7-712 cho hệ điện mặt trời
IEC 60364-7-712 ấn bản 2.0 năm 2017 có mục 712.41 về bảo vệ chống điện giật trong hệ điện mặt trời.[25] Mục 712.414 có tên Biện pháp bảo vệ: điện áp siêu thấp do SELV và PELV cung cấp.[25] Phạm vi IEC 60364-7-712 nói tới bộ chuyển đổi công suất đáp ứng IEC 62109-1 và IEC 62109-2.[25]
Pin lưu trữ tĩnh theo IEC 62485-2
IEC 62485-2 áp cho pin và hệ lắp đặt pin tĩnh có điện áp định mức tối đa 1.500 V một chiều.[15] Mục 4.4.2 của IEC 62485-2 là bảo vệ bằng SELV hoặc PELV.[15] Về bảo vệ chống điện giật, IEC 62485-2 dẫn chiếu IEC 60364-4-41.[15]
Pin 48 V so với giới hạn 120 V một chiều
Pin lưu trữ Deye SE-G5.1 Pro-B có điện áp định mức 51,2 V và dải điện áp làm việc 43,2 V đến 57,6 V.[27] Mức 57,6 V thấp hơn 120 V một chiều, giới hạn của điện áp siêu thấp.[3] Định nghĩa SELV và PELV còn đặt điều kiện về lỗi đơn và lỗi chạm đất, không chỉ về mức điện áp.[8][1] So sánh pin 51,2 V với pin áp cao hàng trăm vôn được trình bày ở bài Pin lưu trữ điện áp cao và điện áp thấp.
Hệ lưu trữ có mạch cao hơn điện áp siêu thấp
Trong TCVN 14499-5-2:2025, mạch có điện áp cao hơn điện áp cực thấp (ELV) được gọi là mạch điện áp nguy hiểm.[9] Bộ phận mang điện của các mạch điện áp nguy hiểm không nên để người không được ủy quyền tiếp cận.[9] Bộ phận dẫn điện có thể chạm tới điện áp nguy hiểm qua một lỗi cách điện đơn phải được nối đất.[9]
Thiết bị chống dòng dư trong lưới điện một chiều hạ áp
Thiết bị chống dòng dư (RCD) là thiết bị phổ biến nhất trong hệ lắp đặt hạ áp để bảo vệ chống điện giật và cháy.[14] Ở nơi nguy cơ điện giật cao, dùng RCD là bắt buộc.[14] Trong nhóm biện pháp an toàn khi có một lỗi đơn, SELV hoặc PELV đứng cạnh tự động ngắt nguồn và cách điện kép.[14] Các loại RCD dùng trong nhà và công trình được trình bày ở bài CB chống giật.
8. Ví dụ kiểm một mạch theo giới hạn điện áp siêu thấp
Ví dụ dùng hai mạch: một biến áp cách ly an toàn 24 V xoay chiều và một pin lưu trữ 51,2 V. Mọi số trong mục 8 là giá trị có nguồn hoặc giả định ghi rõ, phép tính ghi ngay trong câu.
Bước 1: ghi thông số của biến áp
Giả định biến áp cách ly an toàn có điện áp nguồn 230 V xoay chiều, điện áp ra định mức 24 V xoay chiều, công suất ra 100 VA.
Bước 2: so biến áp với phạm vi của IEC 61558-2-6
Điện áp nguồn 230 V thấp hơn mức 1.000 V xoay chiều của phạm vi IEC 61558-2-6.[5] Công suất 100 VA thấp hơn mức 10 kVA của biến áp một pha.[5]
Bước 3: so điện áp ra với mức 50 V
Điện áp ra 24 V thấp hơn mức 50 V xoay chiều của mục 6.101.[5] Phần dự trữ là 50 − 24 = 26 V. Giới hạn 50 V phải giữ ở mọi mức tải, từ không tải đến đầy tải.[3]
Bước 4: xác định SELV hay PELV theo cách nối đất
Giả định một cực của cuộn thứ cấp 24 V được nối đất tại một điểm. Mạch SELV không được có dây mang điện nào nối đất, nên mạch giả định không phải SELV.[4][2] Mạch thứ cấp nối đất tại một điểm phù hợp cách thiết kế của PELV.[4]
Bước 5: ghi thông số của pin lưu trữ
Pin Deye SE-G5.1 Pro-B có điện áp định mức 51,2 V, dải làm việc 43,2 V đến 57,6 V, dung lượng định mức 100 Ah.[27]
Bước 6: so điện áp pin với mức 120 V một chiều
Điện áp cao nhất trong dải làm việc là 57,6 V, bằng 57,6 / 120 = 0,48 lần mức 120 V một chiều.[3] Phần dự trữ là 120 − 57,6 = 62,4 V.
Bước 7: kiểm gợn sóng của điện một chiều
Giả định bộ sạc tạo gợn sóng hiệu dụng 2 V trên điện áp pin 57,6 V. Tỷ lệ gợn sóng là 2 / 57,6 ≈ 3,5%, thấp hơn mức 10% của định nghĩa không gợn sóng.[3]
Bước 8: ghi các điều kiện còn phải kiểm
Định nghĩa PELV còn đòi hệ thống giữ giới hạn điện áp khi có một lỗi đơn.[1] Yêu cầu về nguồn cấp và về mạch nằm ở mục 414.3 và mục 414.4 của IEC 60364-4-41.[6]
| Bước kiểm | Biến áp 24 V xoay chiều (giả định) | Pin Deye SE-G5.1 Pro-B[27] | Mốc so sánh |
|---|---|---|---|
| Điện áp so với giới hạn | 24 V | 57,6 V, mức cao nhất của dải làm việc | 50 V xoay chiều; 120 V một chiều[3] |
| Phần dự trữ (quy đổi) | 50 − 24 = 26 V | 120 − 57,6 = 62,4 V | |
| Gợn sóng (quy đổi) | Không xét | 2 / 57,6 ≈ 3,5% với giả định 2 V | Tối đa 10%[3] |
| Nối đất | Một điểm (giả định) | Chưa xét | SELV không nối đất; PELV nối đất một điểm[4][2] |
Ví dụ chỉ kiểm các điều kiện đọc được từ thông số. Mục 9 chuyển sang cách đọc các điều kiện này trên tài liệu thiết bị và quy định tại Việt Nam.
9. Đọc PELV, SELV, DVC trên tài liệu thiết bị và áp dụng tại Việt Nam
Datasheet pin Deye SE-G5.1 Pro-B ghi điện áp, cổng giao tiếp và danh sách chứng nhận, không ghi chữ SELV hay PELV.[27] Các chữ PELV, SELV và DVC nằm trong văn bản tiêu chuẩn, ví dụ GB/T 37408-2019 định nghĩa cả ba khái niệm.[11]
Đọc dòng chứng nhận trên datasheet pin lưu trữ
Datasheet pin Deye SE-G5.1 Pro-B ghi các chứng nhận UN38.3, IEC 62619, CE, VDE 2510-50, CEI 0-21, UL 1973 và UL 9540A.[27] Pin Deye SE-G5.1 Pro-B giao tiếp qua cổng CAN2.0 và RS485.[27]
Đọc phần bảo vệ chống điện giật trong IEC 62109-1
Trong IEC 62109-1, phần chống điện giật nằm ở mục 7.3.[7] Mục 7.3 gồm phân loại điện áp quyết định, cách ly bảo vệ, chống chạm trực tiếp và chống chạm gián tiếp.[7] IEC 62109-1 còn có mục 5.3.2 về thông tin liên quan đến lắp đặt trong tài liệu đi kèm thiết bị.[7]
TCVN 7447 tương ứng bộ IEC 60364
TCVN 14499-5-2:2025 dẫn TCVN 7447 (IEC 60364), tất cả các phần, với tên Hệ thống lắp đặt điện hạ áp.[9] TCVN 14499-5-2:2025 do Ban kỹ thuật TCVN/TC/E18 biên soạn và Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.[9] TCVN 14499-5-2:2025 tương đương IEC 62933-5-2:2020 về hệ thống lưu trữ điện năng.[9]
Hệ lưu trữ loại V-L và V-H
TCVN 14499-5-2:2025 xếp hệ lưu trữ có điện áp tới 1 kV xoay chiều hoặc 1,5 kV một chiều vào loại V-L.[9] Hệ có điện áp trên các mức đó thuộc loại V-H.[9] Hệ loại V-L lắp đặt theo các phần thích hợp của bộ IEC 60364.[9] Hệ loại V-H lắp đặt theo IEC 61936-1 và toàn bộ IEC 60364.[9]
Che chắn và cấp bảo vệ IP2X
Bộ phận của hệ lưu trữ có thể gây điện giật phải được che chắn chắc chắn.[9] Ở nơi người chưa qua đào tạo có thể tiếp xúc trực tiếp, hệ lưu trữ phải có cấp IP tối thiểu là IP2X, xác định theo IEC 60529.[9] Tổng quan các tiêu chuẩn an toàn cho tấm pin, biến tần và hệ lắp đặt được trình bày ở bài Tiêu chuẩn an toàn.
Các câu hỏi thường gặp về PELV được trả lời ngắn ở mục 10.
10. Câu hỏi thường gặp về điện áp siêu thấp bảo vệ PELV
Q1PELV là viết tắt của gì?
Q2PELV có được nối đất không?
Q3Điện áp 48 V có phải là điện áp siêu thấp không?
Q4Điện áp một chiều không gợn sóng (Ripple-free DC) là gì?
Q5Biến áp 24 V xoay chiều có tạo ra điện áp SELV không?
Q6FELV khác PELV ở điểm nào?
Q7DVC A có phải là PELV không?
Q8Chỉ thị điện áp thấp LVD có áp cho thiết bị 48 V không?
Q9Tiêu chuẩn nào quy định PELV?
Q10Pin lưu trữ điện áp cao có thuộc điện áp siêu thấp không?
Q11Điện áp siêu thấp trong TCVN gọi là gì?
Q12Điện áp dưới 50 V có thể gây nguy hiểm không?
Điện áp dưới 50 V có mức nguy hiểm phụ thuộc vào dòng điện qua người, thời gian dòng chạy và trở kháng cơ thể.[20] Trở kháng cơ thể thay đổi theo điện áp chạm, độ ẩm da và diện tích tiếp xúc.[20] Tiêu chuẩn chuyên ngành có thể hạ mức tối đa dưới 50 V xoay chiều, nhất là nơi cho phép chạm trực tiếp phần mang điện.[3]
11. Việt Nam Solar và danh sách cửa hàng
Việt Nam Solar là công ty cung cấp toàn bộ giải pháp điện mặt trời, phân phối chính hãng hơn 20 thương hiệu thiết bị. Công ty hoạt động từ năm 2018, làm tổng thầu EPC và ESCO cho các dự án điện mặt trời. Đội kỹ thuật tư vấn chọn biến tần, pin lưu trữ và cách đi dây mạch điều khiển theo yêu cầu bảo vệ chống điện giật của từng dự án. Khách hàng được khảo sát tận nơi, thiết kế và lắp đặt hoàn chỉnh. Ba chi nhánh tại Hồ Chí Minh, Cần Thơ và Khánh Hòa trưng bày sản phẩm thật và nhận yêu cầu báo giá.
| Chi nhánh | Địa chỉ | Kho | Đường dây nóng |
|---|---|---|---|
| Trụ sở chính Hồ Chí Minh | 188 ĐHT41, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM | 2939 QL1A, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM | 088.60.60.660 |
| Chi nhánh Cần Thơ | 41D Mậu Thân, Phường Cái Khế, Tp. Cần Thơ | Khu vực Tràng Thọ A, Phường Trung Nhứt, Tp. Cần Thơ | 094.42.44.424 |
| Chi nhánh Khánh Hòa | Thôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh Hòa | Thôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh Hòa | 081.60.60.660 |
Thông tin chi nhánh lấy theo danh sách cửa hàng của Việt Nam Solar.[28]
Tài liệu tham khảo từ nguồn quốc tế
- 1International Electrotechnical Commission. (2020). IEC 60050-426, IEV 426-11-44, protective extra-low voltage system, PELV system. Electropedia.
- 2Otterson, D. W. (2017). Tech Talk (12) Down to earth: A discussion of the general requirements for the earthing of control and instrumentation systems. Measurement and Control, 50(2), 39-44. Institute of Measurement and Control.
- 3International Electrotechnical Commission. (n.d.). IEC 60050-851, IEV 851-15-08, safety extra-low voltage, SELV. Electropedia.
- 4Schneider Electric. (n.d.). Extra Low Voltage (ELV). Electrical Installation Guide.
- 5International Electrotechnical Commission. (2021). IEC 61558-2-6 Ed. 3.0, Safety of transformers, Part 2-6, safety isolating transformers, preview. VDE Verlag.
- 6International Electrotechnical Commission. (2017). IEC 60364-4-41 Ed. 5.1, Low-voltage electrical installations, Part 4-41, Protection for safety, Protection against electric shock, preview. VDE Verlag.
- 7International Electrotechnical Commission. (2010). IEC 62109-1 Ed. 1.0, Safety of power converters for use in photovoltaic power systems, Part 1, General requirements, preview. VDE Verlag.
- 8International Electrotechnical Commission. (2021). IEC 60050-195, IEV 195-06-28, SELV system. Electropedia.
- 9Bộ Khoa học và Công nghệ. (2025). TCVN 14499-5-2:2025 (IEC 62933-5-2:2020), Hệ thống lưu trữ điện năng, Phần 5-2. Thư viện Pháp luật.
- 10Lee, J. H., Yoon, Y. H., Park, J. S., & Kim, J. M. (2015). Analysis of IEC 62109 standard for safety test of photovoltaic inverter. Proceedings of the KIEE Summer Conference 2015. Korean Institute of Electrical Engineers.
- 11State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of China. (2019). GB/T 37408-2019, Technical requirements for photovoltaic grid-connected inverter, English translation. ChineseStandard.net.
- 12Texas Instruments. (2023). Circuit Board Insulation Design According to IEC60664 for Motor Drive Application, SLUAAR5. Texas Instruments.
- 13International Electrotechnical Commission. (2016). IEC 61140 Ed. 4.0, Protection against electric shock, Common aspects for installations and equipment, preview. VDE Verlag.
- 14Czapp, S., Tariq, H., Szultka, S., Szultka, A., Zaitseva, E., & Levashenko, V. (2022). Electrical safety in low-voltage DC microgrids with B-type residual current devices. Eksploatacja i Niezawodnosc, Maintenance and Reliability, 24(2), 346-358.
- 15International Electrotechnical Commission. (2010). IEC 62485-2 Ed. 1.0, Safety requirements for secondary batteries and battery installations, Part 2, Stationary batteries, preview. VDE Verlag.
- 16International Electrotechnical Commission. (1979). IEC 60449:1973/AMD1:1979, Voltage bands for electrical installations of buildings. IEC Webstore.
- 17International Electrotechnical Commission. (1992). IEC/TR 61201 Ed. 1.0, Extra-low voltage (ELV), Limit values. ANSI Webstore.
- 18International Electrotechnical Commission. (2005). IEC 60364-1 Ed. 5.0, Low-voltage electrical installations, Part 1, preview. VDE Verlag.
- 19European Parliament and Council of the European Union. (2014). Directive 2014/35/EU of 26 February 2014 on the harmonisation of the laws of the Member States relating to the making available on the market of electrical equipment designed for use within certain voltage limits. EUR-Lex.
- 20International Electrotechnical Commission. (2005). IEC/TS 60479-1 Ed. 4.0, Effects of current on human beings and livestock, Part 1, General aspects, preview. VDE Verlag.
- 21International Electrotechnical Commission. (2020). IEC 60050-426, IEV 426-11-45, safety extra-low voltage system, SELV system. Electropedia.
- 22International Electrotechnical Commission. (2021). IEC 60050-195, IEV 195-06-19, protective separation. Electropedia.
- 23International Electrotechnical Commission. (2022). IEC 62477-1 Ed. 2.0, Safety requirements for power electronic converter systems and equipment, Part 1, General, preview. VDE Verlag.
- 24International Electrotechnical Commission. (2022). IEC 61800-5-1 Ed. 3.0, sample pages. iTeh Standards.
- 25International Electrotechnical Commission. (2017). IEC 60364-7-712 Ed. 2.0, Low-voltage electrical installations, Part 7-712, preview. VDE Verlag.
- 26International Electrotechnical Commission. (2016). IEC 60204-1 Ed. 6.0, Safety of machinery, Electrical equipment of machines, Part 1, General requirements, preview. VDE Verlag.
- 27Ningbo Deye Inverter Technology. (2025). SE-G5.1 Pro-B Series brochure, AU V1.0. Deye.
- 28Việt Nam Solar. (n.d.). Danh sách cửa hàng và hệ thống chi nhánh. Công ty TNHH Việt Nam Solar.
Bài viết do đội ngũ 50 kỹ sư của Công ty TNHH Việt Nam Solar biên soạn và kiểm duyệt. Công ty hoạt động liên tục trong lĩnh vực điện mặt trời từ năm 2018, đã khảo sát, thiết kế và thi công hàng nghìn công trình trên cả nước, đồng thời là nhà phân phối chính hãng hơn 20 thương hiệu biến tần, tấm pin và pin lưu trữ. Mọi kỹ sư tham gia biên soạn đều nắm chứng chỉ hành nghề về điện và xây dựng do cơ quan quản lý Nhà nước cấp.
Việt Nam Solar hoạt động với đầy đủ tư cách pháp nhân, gồm Giấy phép hoạt động điện lực số 175/GP-SCT do Sở Công Thương cấp, Giấy phép năng lực hoạt động xây dựng HCM-00076550 công bố trên cổng thông tin Bộ Xây dựng, cùng nhãn hiệu độc quyền số 604703 do Cục Sở hữu trí tuệ cấp văn bằng bảo hộ. Công ty duy trì ba chứng nhận hệ thống quản lý còn hiệu lực gồm ISO 9001:2015, ISO 14001:2018 và ISO 45001:2018, trạng thái hiệu lực xác minh trên IAF CertSearch.
Mọi số liệu kỹ thuật, thông tin pháp lý và mốc thời gian nêu trong bài đều được đối chiếu với hồ sơ chính hãng của nhà sản xuất và văn bản pháp luật hiện hành trước khi xuất bản, để nội dung công bố có thể kiểm chứng độc lập.
