Rơ le giám sát điện áp một chiều DOLD UG 9831.12 Series (tiếng Đức: DC-Spannungsrelais / tiếng Anh: DC Voltage Relay / DC Voltage Monitoring Relay) là dòng thiết bị đo lường và bảo vệ điện áp chuyên dụng chuẩn công nghiệp thuộc họ sản phẩm VARIMETER danh tiếng, được nghiên cứu và chế tạo bởi tập đoàn E. DOLD & SÖHNE GmbH & Co. KG tại Germany. Trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng hiện đại, các hệ thống lưới điện một chiều (DC Microgrid) đang phát triển bùng nổ trong các trang trại điện mặt trời, hệ thống pin lưu trữ năng lượng thương mại (BESS), trạm sạc siêu nhanh cho xe điện (DC Fast Charger) và mạng lưới tàu điện ngầm. Trong các hệ thống này, sự dao động mất kiểm soát của điện áp DC – dù là hiện tượng quá áp do mất tải đột ngột, sét lan truyền, hay hiện tượng sụt áp sâu do phóng xả quá mức của chuỗi pin – đều có thể dẫn đến nguy cơ đánh thủng tụ điện DC-link, phá hủy linh kiện bán dẫn công suất IGBT, gây cháy nổ ắc quy hoặc làm gián đoạn toàn bộ hệ thống nguồn cấp dự phòng.

Dòng thiết bị DOLD UG 9831 được thiết kế chuyên biệt để giải quyết trọn vẹn bài toán giám sát an toàn cho các mạng điện DC khắc nghiệt này nhờ sở hữu dải đo điện áp một chiều siêu rộng, trải dài từ DC 20V đến 1000V. Khả năng chịu đựng và giám sát trực tiếp mức điện áp lên đến DC 1000V mà không cần lắp thêm điện trở phân áp hay biến đổi đo lường bên ngoài giúp đơn giản hóa tối đa cấu trúc tủ điện, giảm thiểu tổn hao nhiệt và nâng cao độ tin cậy vận hành của toàn hệ thống. Thiết bị sử dụng mạch xử lý tín hiệu điện tử độ nhạy cao kết hợp công tắc xoay mã hóa chính xác ở mặt trước, cho phép người vận hành cài đặt trực quan các giá trị ngưỡng tác động với độ lặp lại và độ chính xác cực cao. Ngoài ra, mặt trước thiết bị còn được trang bị nắp che bảo vệ trong suốt có thể niêm phong kẹp chì chì an toàn, ngăn chặn tuyệt đối mọi hành vi tự ý điều chỉnh sai lệch thông số đã được hiệu chuẩn.

Bài viết tổng hợp đầy đủ 2 phiên bản chức năng chuyên biệt thuộc dòng DOLD UG 9831:
1. DOLD UG9831.12 DC20-1000V UH=DC24V: Phiên bản giám sát ngưỡng quá áp (Overvoltage) hoặc thấp áp (Undervoltage) độc lập. Thiết bị cho phép tùy chọn chế độ tác động khi vượt ngưỡng hoặc sụt áp thông qua công tắc gạt chức năng, tích hợp thời gian trễ tác động (Operate delay) giúp loại trừ các cảnh báo ngắt mạch giả do các xung dao động điện áp quá độ tức thời.
2. DOLD UG9831.12/100 DC20-1000V UH=DC24V: Phiên bản nâng cao chuyên dụng với chức năng giám sát dải cửa sổ điện áp (Window Monitoring - Fensterüberwachung). Thiết bị cho phép người dùng thiết lập đồng thời cả ngưỡng cận trên (Umax) và ngưỡng cận dưới (Umin). Trong quá trình vận hành, chừng nào điện áp DC thực tế vẫn duy trì ổn định bên trong dải dải làm việc cho phép (Umin < U < Umax), rơ le duy trì trạng thái an toàn; ngay khi điện áp vọt lên quá cao hoặc sụt xuống dưới ngưỡng cho phép, tiếp điểm đầu ra sẽ chuyển trạng thái báo động tức thì. Đây là giải pháp hoàn hảo để giám sát dải điện áp vận hành an toàn cho các khối pin Lithium-ion và thanh cái DC-Bus trong hệ thống biến tần.

Thiết bị sở hữu cấu hình tiếp điểm ".12" với 2 cặp tiếp điểm chuyển đổi độc lập (2 Changeover Contacts - 2 C/O) chịu tải công nghiệp, cho phép điều khiển linh hoạt giữa mạch ngắt bảo vệ và mạch truyền tín hiệu về PLC. Toàn bộ linh kiện được đóng gói trong vỏ hộp chuẩn UG siêu mỏng với bề rộng chỉ 22.5 mm, hỗ trợ gài nhanh trên thanh ray DIN-rail 35mm. Hệ thống đèn LED đa sắc hiển thị trạng thái nguồn nuôi và phân luồng trạng thái tiếp điểm/lỗi trực quan, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế IEC/EN 60255-1, là sự lựa chọn bảo vệ tối ưu cho các trạm năng lượng tái tạo, trung tâm dữ liệu, tàu điện và dây chuyền tự động hóa công nghiệp hiện đại.

• Hãng sản xuất: DOLD (E. DOLD & SÖHNE GmbH & Co. KG)
• Nguồn gốc xuất xứ: Germany (Đức)
• Dòng sản phẩm (Series): VARIMETER UG 9831
• Tên gọi kỹ thuật: Rơ le giám sát điện áp một chiều (DC-Spannungsrelais / DC Voltage Relay)
• Các phiên bản model tích hợp trong bài viết:
  - DOLD UG9831.12 DC20-1000V UH=DC24V (Bản giám sát quá áp / thấp áp)
  - DOLD UG9831.12/100 DC20-1000V UH=DC24V (Bản giám sát cửa sổ điện áp Window Monitoring)
• Dải điện áp đo lường định mức (Measuring Range): DC 20 ... 1000 V (Đo trực tiếp dải điện áp cao)
• Điện áp nguồn nuôi phụ trợ (Auxiliary Voltage UH): DC 24 V
• Dải dung sai điện áp nguồn phụ: 0.85 ... 1.15 UH
• Chức năng giám sát:
  - Bản chuẩn UG9831.12: Giám sát quá áp (Overvoltage) hoặc thấp áp (Undervoltage)
  - Bản /100: Giám sát dải cửa sổ điện áp (Window monitoring: cài đặt đồng thời Umax và Umin)
• Cơ cấu cài đặt ngưỡng: Công tắc xoay chia độ chính xác cao ở mặt trước, có nắp trong suốt niêm phong chống can thiệp
• Thời gian trễ tác động (Operate delay): Tùy chỉnh linh hoạt giúp lọc nhiễu dao động điện áp quá độ
• Cấu hình tiếp điểm đầu ra: 2 tiếp điểm chuyển đổi độc lập (2 C/O contacts - 2 x 1 Wechsler)
• Khả năng chịu dòng đóng cắt tiếp điểm: AC-15: 3A / AC 230V; DC-13: 1A / DC 24V (theo chuẩn IEC/EN 60947-5-1)
• Dòng nhiệt định mức liên tục (Ith): Tối đa 5A
• Cơ chế hiển thị trạng thái: Đèn LED chỉ thị trạng thái cấp nguồn (ON) và trạng thái đóng ngắt của từng tiếp điểm rơ le
• Kích thước module (Rộng x Cao x Sâu): 22.5 x 100 x 121 mm (Chuẩn vỏ UG siêu mỏng)
• Kiểu lắp đặt: Gá nhanh trên thanh ray tiêu chuẩn DIN-rail 35 mm (theo IEC/EN 60715)
• Công nghệ đấu nối dây: Cầu đấu bắt vít dạng hộp kẹp chống rung lắc, chịu lực siết cơ học cao
• Cấp bảo vệ (Enclosure rating): Thân vỏ IP40, cụm cầu đấu dây IP20 (theo IEC/EN 60529)
• Dải nhiệt độ môi trường làm việc: -20°C đến +60°C
• Tiêu chuẩn chất lượng đáp ứng: IEC/EN 60255-1, IEC/EN 60947-5-1, CE
• Ứng dụng phổ biến: Điện mặt trời quang điện (Solar PV), hệ thống lưu trữ pin BESS, trạm sạc xe điện DC, thanh cái DC-Bus biến tần, mạng điện đường sắt DC