Tại Sao Trạm Cân Điện Tử Hay Hỏng Loadcell Sau Mưa Bão? Nguyên Nhân & Giải Pháp

Tại Sao Trạm Cân Điện Tử Hay Hỏng Loadcell Sau Mưa Bão? Nguyên Nhân & Giải Pháp ?

Mùa mưa tại Việt Nam lại bắt đầu với những cơn giông bất chợt. Đối với hầu hết mọi người, mưa mang đến sự mát mẻ, nhưng với các chủ trạm cân điện tử, đó lại là khởi đầu cho một mùa đầy lo âu. Kịch bản quen thuộc lại tái diễn: sau một đêm mưa bão lớn, màn hình đầu cân nhảy số loạn xạ, kết quả cân không ổn định, hoặc tệ hơn là không hiển thị gì. Và kết luận đau đớn gần như chắc chắn là: “Lại hỏng loadcell rồi!”.

Chi phí thay thế một hoặc vài con loadcell, cộng với chi phí nhân công và đặc biệt là chi phí hiệu chuẩn lại toàn bộ trạm cân là không hề nhỏ. Nhưng điều đáng nói hơn cả là sự gián đoạn kinh doanh và uy tín bị ảnh hưởng. Tại sao “bệnh” hỏng loadcell này lại mang tính kinh niên và gần như luôn xảy ra sau những trận mưa giông?

Nhiều người lầm tưởng rằng nguyên nhân là do nước vào làm chập cháy. Mặc dù ngập nước có thể gây hại, nhưng thủ phạm chính gây ra hư hỏng hàng loạt và tức thời cho loadcell lại là một kẻ thù giấu mặt, vô hình và cực kỳ nguy hiểm: sét lan truyền. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết từng “con đường” mà sét lan truyền phá hủy loadcell và đưa ra một giải pháp bảo vệ toàn diện

1. Loadcell Là Gì? Tại Sao Quan Trọng Trong Trạm Cân?

Loadcell là cảm biến lực, có nhiệm vụ chuyển đổi lực hoặc trọng lượng thành tín hiệu điện để truyền về bộ xử lý trung tâm. Trong trạm cân điện tử, loadcell chính là bộ phận “trái tim”, quyết định độ chính xác và ổn định của cân.

Nếu loadcell bị hư hỏng, toàn bộ hệ thống cân sẽ bị sai số, báo lỗi hoặc không hoạt động, dẫn đến ảnh hưởng đến quy trình xuất – nhập hàng, kiểm kê nguyên vật liệu.

2. Vậy Không Phải Nước, Mà Là Sét Lan Truyền ?

Để giải quyết tận gốc vấn đề, trước tiên chúng ta phải xác định đúng “nguyên nhân”.

Loadcell (cảm biến lực) về cơ bản là một thiết bị điện tử tinh vi, bên trong chứa các cầu điện trở (strain gauge) cực kỳ nhạy cảm với sự thay đổi điện áp. Một chiếc trạm cân điện tử, với kết cấu bằng thép khổng lồ đặt trên móng bê tông giữa một khu đất trống, vô tình trở thành một “điểm thu hút sét” khổng lồ trên mặt đất.

Khi sét đánh xuống một vị trí bất kỳ trong bán kính vài trăm mét, thậm chí hàng kilomet, nó sẽ sinh ra một dòng điện cực lớn lan truyền trong mặt đất. Dòng điện này tạo ra một xung điện áp cảm ứng khổng lồ trên chính kết cấu kim loại của bàn cân. Xung điện áp này, gọi là sét lan truyền, sẽ tìm mọi cách để “giải phóng” năng lượng của nó. Và con đường ngắn nhất, nhanh nhất chính là đi qua các thiết bị điện tử đang kết nối với bàn cân – đó chính là những chiếc loadcell tội nghiệp.

Đây là lý do tại sao đôi khi bạn thấy nhiều loadcell ở các góc khác nhau hỏng cùng một lúc. Đó không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên, mà là bằng chứng rõ ràng của một cuộc tấn công từ sét lan truyền.

3. Phân Tích Chuyên Sâu 3 “Con Đường” Sét Lan Truyền Phá Hủy Loadcell.

Nguyên nhân 1: Xung Sét Lan Truyền Qua Đường Cáp Tín Hiệu Loadcell

Đây là nguyên nhân phổ biến và trực tiếp nhất.

• Cơ chế: Mỗi chiếc loadcell được nối với hộp nối (junction box) bằng một đoạn cáp tín hiệu dài. Khi xung sét cảm ứng lên bàn cân, nó sẽ ngay lập tức lan truyền dọc theo lớp vỏ giáp và các lõi dây tín hiệu của sợi cáp này.
• Hậu quả: Dòng điện xung với điện áp hàng ngàn vôn này sẽ đánh thẳng vào mạch cầu điện trở Wheatstone bên trong loadcell. Cấu trúc điện trở siêu nhỏ này sẽ bị phá hủy ngay lập tức, dẫn đến việc loadcell không còn khả năng đo lường chính xác hoặc chết hoàn toàn.

Nguyên nhân 2: Chênh Lệch Điện Áp Giữa Bàn Cân và Hệ Thống Tiếp Địa Nhà Điều Hành

Đây là nguyên nhân nguy hiểm, khó lường và thường bị bỏ qua nhất.

• Cơ chế: Khi sét đánh gần đó, điện thế trên mặt đất tại khu vực bàn cân (LPZ 0) có thể đột ngột tăng vọt lên hàng chục ngàn vôn. Trong khi đó, hệ thống tiếp địa tại nhà điều hành (nơi đặt đầu cân và máy tính) vẫn ở mức điện thế gần bằng 0. Sự chênh lệch điện áp khổng lồ này tạo ra một “lực đẩy” cực mạnh. Dòng điện sẽ tìm đường đi từ nơi có điện thế cao (bàn cân) đến nơi có điện thế thấp (nhà điều hành).
• Hậu quả: Con đường dễ đi nhất cho dòng điện này chính là đi xuyên qua loadcell, vào dây tín hiệu, rồi về đầu cân và xả xuống đất qua hệ thống tiếp địa của nhà điều hành. Trên đường đi, nó sẽ “nướng chín” tất cả các linh kiện điện tử nhạy cảm mà nó đi qua, từ loadcell đến đầu cân.

Nguyên nhân 3: Sét Lan Truyền Từ Đường Lưới Điện EVN

Con đường này không đánh trực tiếp vào loadcell trước, mà tấn công từ “hậu phương”.

• Cơ chế: Sét lan truyền trên đường dây điện của điện lực, đi thẳng vào nhà điều hành trạm cân.
• Hậu quả: Nó sẽ phá hủy các thiết bị dùng điện trước tiên: máy tính, máy in, và đặc biệt là đầu cân điện tử (Indicator). Sau khi phá hủy đầu cân, dòng xung sét này hoàn toàn có thể lan truyền ngược theo cáp tín hiệu ra hộp nối và tiếp tục phá hỏng toàn bộ hệ thống loadcell.

4. Giải Pháp Chống Sét Lan Truyền Toàn Diện & Triệt Để Cho Trạm Cân 

Hiểu rõ 3 con đường tấn công trên, chúng ta có thể xây dựng một “pháo đài” bảo vệ 3 lớp kiên cố để chặn đứng mọi cuộc tấn công của sét.

Giải pháp 1: Chống Sét Trên Đường Tín Hiệu – Lá Chắn Quan Trọng Nhất

Đây là giải pháp bắt buộc phải có. Để chặn đứng “con đường” số 1 và số 2, chúng ta cần lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền chuyên dụng cho đường tín hiệu loadcell. ( sử dụng Bộ chống sét Load cell ILC 36 của LPI )

• Vị trí lắp đặt: Thiết bị này thường được lắp bên trong hộp nối (junction box) hoặc ngay trước ngõ vào của đầu cân điện tử.
• Cách hoạt động: Khi có xung sét lan truyền trên dây tín hiệu, thiết bị này sẽ ngay lập tức “mở van”, dẫn toàn bộ dòng xung sét có hại xuống hệ thống tiếp địa một cách an toàn, chỉ để lại một mức điện áp rất nhỏ, an toàn cho loadcell và đầu cân đi qua. Cần chọn đúng loại thiết bị phù hợp với số dây của loadcell

Giải pháp 2: Chống Sét Trên Đường Nguồn Điện – Bảo Vệ “Hậu Phương”

Để vô hiệu hóa “con đường” số 3, việc lắp đặt thiết bị chống sét cho đường nguồn AC tại tủ điện tổng của nhà điều hành là cực kỳ quan trọng.

• Vị trí lắp đặt: Lắp đặt tại tủ điện cấp nguồn cho toàn bộ nhà điều hành.
• Cách hoạt động: Thiết bị này (thường là SPD Type 1+2 hoặc Type 2) sẽ cắt các xung sét lớn từ lưới điện, bảo vệ an toàn cho đầu cân, máy tính, máy in và các thiết bị khác. Việc này không chỉ cứu các thiết bị trong nhà điều hành mà còn ngăn chặn nguy cơ sét lan truyền ngược ra hệ thống loadcell.

Giải pháp 3: Xây Dựng Hệ Thống Tiếp Địa Chuẩn & Liên Kết Đẳng Thế

Đây là nền móng của toàn bộ hệ thống bảo vệ. Nếu không có nền móng này, hai giải pháp trên sẽ mất đi hơn 80% hiệu quả.

• Tiếp địa chuẩn: Hệ thống tiếp địa cho trạm cân cần được thi công bài bản, đảm bảo điện trở đất đo được phải thấp (lý tưởng là dưới 4 Ohm).
• Liên kết đẳng thế (Equipotential Bonding): Đây là bước tối quan trọng thường bị bỏ sót. Cần phải có một dây cáp đồng (tiết diện lớn, tối thiểu M50) kết nối trực tiếp từ khung kim loại của bàn cân đến hệ thống tiếp địa chung. Việc này sẽ giúp triệt tiêu sự chênh lệch điện áp nguy hiểm giữa bàn cân và mặt đất (nguyên nhân số 2), buộc dòng sét phải đi qua dây liên kết đẳng thế thay vì đi qua loadcell.

5. Kết luận

• Việc trạm cân điện tử liên tục hỏng loadcell sau mưa bão không phải là “vận xui”, mà là hậu quả tất yếu của việc hệ thống chưa được bảo vệ đúng cách trước sét lan truyền. Chi phí sửa chữa, thay thế và hiệu chuẩn lại trạm cân sau mỗi sự cố, cộng với thiệt hại do gián đoạn kinh doanh, chắc chắn sẽ lớn hơn rất nhiều so với việc đầu tư một hệ thống chống sét bài bản ngay từ đầu.
• Bằng cách triển khai đồng bộ cả 3 giải pháp: lắp SPD LOADCELL cho đường tín hiệu loadcell, lắp SPD cho đường nguồn và xây dựng hệ thống tiếp địa – liên kết đẳng thế chuẩn, bạn sẽ tạo ra một hệ thống bảo vệ toàn diện, giúp trạm cân hoạt động ổn định, chính xác và bền bỉ qua mọi mùa mưa bão.

📞 Liên hệ tư vấn – khảo sát hệ thống chống sét lan truyền trạm cân miễn phí

Bạn cần hỗ trợ chọn thiết bị SPD cho công trình?
✅ Gọi ngay hotline  : 0935 384 279
✅ Gửi sơ đồ tủ điện để được báo giá chi tiết
✅ Dịch vụ thi công – bảo trì trọn gói, đúng tiêu chuẩn TCVN & IEC