Cửa
hàng
Hotline 0949.904.988 / 0974.642.249 (Call/SMS/Zalo)
CÔNG TY CỔ PHẦN LITANDA VIỆT NAM
Tủ điện là nơi tập trung các thiết bị đóng cắt, bảo vệ, điều khiển và phân phối điện của một hệ thống. Từ ngôi nhà, cửa hàng nhỏ đến nhà máy, dây chuyền sản xuất hay trạm kỹ thuật, tủ điện giúp sắp xếp thiết bị điện theo một cấu trúc rõ ràng, hạn chế tiếp xúc trực tiếp với phần mang điện và thuận tiện hơn cho việc vận hành, kiểm tra, sửa chữa.
Tùy mục đích sử dụng, bên trong tủ có thể chỉ gồm vài MCB đơn giản hoặc là một hệ thống phức tạp với MCCB, contactor, relay, timer, PLC, biến tần, đồng hồ đo điện và nhiều thiết bị bảo vệ. Vì vậy, hiểu rõ tủ điện là gì và chức năng của từng bộ phận sẽ giúp lựa chọn, thiết kế và sử dụng hệ thống điện phù hợp hơn.
Tủ điện là một hệ thống vỏ tủ dùng để chứa, bảo vệ và bố trí các thiết bị điện phục vụ việc phân phối, đóng cắt, bảo vệ, điều khiển hoặc giám sát một hệ thống điện.
Hiểu đơn giản, tủ điện giống như trung tâm tổ chức của hệ thống điện. Nguồn điện được đưa vào tủ, sau đó đi qua các thiết bị bảo vệ và phân phối đến từng nhánh tải hoặc máy móc phía sau.
Bên trong một tủ điện có thể có:
Không phải tủ điện nào cũng có tất cả các thiết bị trên. Thành phần bên trong phụ thuộc vào công suất, mục đích sử dụng và yêu cầu điều khiển của hệ thống.
Một trong những chức năng quan trọng nhất của tủ điện là phân phối nguồn điện từ nguồn chính đến nhiều nhánh khác nhau.
Ví dụ trong một nhà xưởng:
Nguồn điện tổng được đưa vào tủ.
Sau đó tủ phân phối điện đến:
Mỗi nhánh có thể được bảo vệ bằng MCB hoặc MCCB riêng.
Khi một nhánh xảy ra sự cố, thiết kế phù hợp có thể giúp ngắt riêng nhánh đó thay vì làm mất điện toàn bộ nhà xưởng.
Tủ điện là nơi bố trí các thiết bị bảo vệ như:
Các thiết bị này hỗ trợ bảo vệ trước:
Mỗi thiết bị chỉ đảm nhiệm những chức năng nhất định. Không nên hiểu rằng chỉ cần một MCCB tổng là toàn bộ tủ đã được bảo vệ trước mọi loại sự cố.
Tủ điện điều khiển còn cho phép:
Ví dụ một hệ thống máy bơm có thể hoạt động theo trình tự:
Cảm biến mức nước → PLC hoặc relay → Contactor → Máy bơm
Người vận hành không cần trực tiếp đóng nguồn cho động cơ.
Tủ điện có thể được lắp các thiết bị đo:
Nhờ đó, kỹ thuật viên có thể theo dõi tình trạng hệ thống và phát hiện sớm những điểm bất thường.
Các bộ phận mang điện trong hệ thống có thể có điện áp và dòng điện nguy hiểm.
Vỏ tủ giúp:
Tuy nhiên, tủ điện không tự động làm mọi thao tác trở nên an toàn. Khi bảo trì vẫn phải ngắt nguồn, kiểm tra hết điện và tuân thủ quy trình an toàn điện.
Nếu tất cả MCCB, contactor, relay và dây dẫn được đấu rời rạc bên ngoài, việc kiểm tra sẽ rất khó khăn.
Tủ điện giúp:
Một tủ điện được bố trí tốt sẽ giúp kỹ thuật viên xác định lỗi nhanh hơn khi xảy ra sự cố.
Có thể chia cấu tạo tủ điện thành hai nhóm lớn:
Vỏ tủ là phần bao quanh và bảo vệ các thiết bị bên trong.
Vỏ có thể được làm từ:
Các bộ phận thường có:
Tấm mounting plate là bề mặt dùng để cố định:
Tấm này cần có độ cứng phù hợp và đủ không gian để bố trí thiết bị.
Ray DIN thường được sử dụng để gắn:
Ray DIN giúp việc lắp đặt và thay thế nhanh hơn.
Máng đi dây giúp gom và định tuyến dây điều khiển.
Lợi ích:
Không nên nhồi quá nhiều dây vào máng vì có thể gây khó bảo trì và ảnh hưởng khả năng tản nhiệt.
MCB là aptomat tép thường dùng cho các nhánh dòng nhỏ.
Ứng dụng:
MCB chủ yếu bảo vệ quá tải và ngắn mạch.
MCCB là aptomat khối, thường dùng ở:
MCCB có phạm vi dòng và khả năng cắt lớn hơn MCB, đồng thời nhiều loại cho phép chỉnh dòng bảo vệ.
ACB thường được dùng làm thiết bị đóng cắt tổng trong các tủ điện công suất lớn.
Ứng dụng phổ biến:
ACB thường có khả năng điều chỉnh và phối hợp bảo vệ sâu hơn.
Contactor là thiết bị đóng cắt tải theo tín hiệu điều khiển.
Contactor thường điều khiển:
Khác với MCCB, contactor được thiết kế để đóng ngắt thường xuyên.
Ví dụ:
MCCB → Contactor → Relay nhiệt → Động cơ
Trong đó:
Relay thường được sử dụng để:
Relay có nhiều loại:
Timer relay được sử dụng để tạo thời gian điều khiển.
Ứng dụng:
PLC là bộ điều khiển lập trình được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa.
PLC có thể:
Trong một tủ điện tự động hóa, PLC thường được xem như bộ xử lý trung tâm.
Biến tần được sử dụng để điều khiển tốc độ động cơ AC.
Ứng dụng:
Biến tần có thể giúp:
Khi bố trí biến tần trong tủ cần đặc biệt quan tâm đến:
Khởi động mềm được sử dụng để giảm tác động khi động cơ khởi động.
Thiết bị giúp điều chỉnh quá trình tăng điện áp hoặc dòng khởi động theo cấu hình phù hợp.
Khởi động mềm thường dùng cho:
Relay nhiệt thường được lắp cùng contactor để bảo vệ động cơ khi quá tải.
Khi dòng điện vượt mức cài đặt trong thời gian đủ lâu:
Relay nhiệt không thay thế MCCB hoặc MCB trong bảo vệ ngắn mạch.
Thanh cái, hay busbar, được sử dụng để dẫn và phân phối dòng điện lớn.
Vật liệu thường là:
Thanh cái có thể gồm:
Việc lựa chọn tiết diện thanh cái cần dựa trên:
Không nên chọn thanh cái chỉ theo kích thước nhìn bằng mắt.
Terminal là cầu đấu dùng để kết nối dây.
Terminal giúp:
Có nhiều loại terminal:
Nhiều tủ điều khiển sử dụng nguồn 24VDC cho:
Bộ nguồn chuyển điện AC thành DC ổn định cho mạch điều khiển.
Công suất bộ nguồn phải được tính dựa trên tổng dòng tải và dự phòng hợp lý.
SPD là thiết bị chống sét lan truyền.
Thiết bị hỗ trợ hạn chế xung quá áp xuất hiện trên đường điện do:
SPD không thay thế:
Các thiết bị này cần phối hợp trong hệ thống chống sét tổng thể.
CT là biến dòng dùng để biến đổi dòng điện lớn xuống mức phù hợp cho:
Ví dụ:
CT 200/5A nghĩa là khi dòng sơ cấp đạt 200A thì dòng thứ cấp danh định tương ứng là 5A theo điều kiện thiết kế.
Không được để hở mạch thứ cấp CT khi sơ cấp đang có dòng nếu cấu tạo CT không cho phép, vì có thể sinh điện áp nguy hiểm.
Tủ điện có thể sử dụng:
Nhờ đó người vận hành có thể theo dõi:
Mặt tủ thường có:
Màu sắc và chức năng nên được bố trí rõ ràng để hạn chế thao tác nhầm.
Tủ có:
có thể sinh nhiệt đáng kể.
Do đó có thể cần:
Không nên chỉ lắp quạt mà bỏ qua hướng luồng khí và bụi môi trường.
Tủ phân phối dùng để tiếp nhận nguồn và chia đến các nhánh.
Có thể gồm:
Tủ này thường không có logic điều khiển máy phức tạp.
MSB là Main Switchboard, tức tủ điện phân phối chính.
Tủ MSB thường đặt sau:
Thiết bị trong tủ có thể gồm:
Từ MSB, nguồn được chia xuống các tủ phân phối nhỏ hơn.
DB là Distribution Board.
Tủ DB thường nhận nguồn từ tủ tổng rồi cấp đến:
DB có quy mô nhỏ hơn MSB.
MCC là Motor Control Center.
Tủ MCC dùng để điều khiển nhiều động cơ.
Thiết bị thường gồm:
Ứng dụng:
Tủ PLC tập trung vào tự động hóa.
Bên trong có thể gồm:
Tủ PLC thường cần tách hợp lý khỏi mạch động lực để giảm nhiễu.
ATS là Automatic Transfer Switch.
Tủ ATS dùng để chuyển đổi nguồn giữa:
Khi mất điện lưới, hệ thống có thể:
Tủ tụ bù dùng để cải thiện hệ số công suất.
Thiết bị có thể gồm:
Hệ thống tự động đóng hoặc cắt từng cấp tụ tùy nhu cầu công suất phản kháng.
Tủ biến tần chứa:
Tủ biến tần cần thiết kế tốt về tản nhiệt và EMC.
Tủ bơm dùng để điều khiển:
Chức năng có thể gồm:
Tủ chiếu sáng phân phối nguồn và điều khiển:
Có thể tích hợp:
Tủ điện gia đình thường nhỏ hơn và có thể gồm:
Các nhánh có thể chia riêng cho:
Được lắp ở môi trường ít chịu:
Thiết kế thường ưu tiên:
Cần chú ý nhiều hơn đến:
Tủ có thể cần:
IP là cấp bảo vệ của vỏ thiết bị trước vật rắn và nước.
Ví dụ thường gặp:
Không nên hiểu đơn giản rằng IP càng cao thì tủ càng tốt.
Tủ IP cao hơn thường kín hơn, nhưng điều này cũng có thể làm:
Cần chọn theo môi trường thực tế.
Tủ điện 1 pha sử dụng nguồn điện 1 pha, thường là 220V trong nhiều hệ thống dân dụng tại Việt Nam.
Tủ có thể sử dụng:
Ứng dụng:
Tủ điện 3 pha sử dụng nguồn ba pha.
Ứng dụng:
Các thiết bị thường gồm:
Tủ động lực tập trung vào việc cấp và điều khiển nguồn cho các tải công suất lớn.
Tải thường là:
Dòng điện động lực thường lớn hơn nhiều so với dòng trong mạch điều khiển.
Tủ điều khiển chủ yếu xử lý logic hoạt động.
Thiết bị có thể gồm:
Một hệ thống có thể tách riêng:
Hoặc tích hợp hai phần trong cùng một tủ nhưng có bố trí tách biệt.
Có. Vỏ kim loại và các bộ phận cần bảo vệ phải được nối vào hệ thống tiếp địa phù hợp theo thiết kế.
Thanh PE trong tủ thường được sử dụng để kết nối:
Tiếp địa giúp tạo đường dẫn dòng sự cố và hỗ trợ thiết bị bảo vệ tác động.
Không nên dùng dây trung tính N thay cho dây PE.
Không.
N là dây trung tính, có thể mang dòng điện trong điều kiện vận hành bình thường.
PE là dây bảo vệ.
Trong điều kiện bình thường, PE không nên mang dòng tải vận hành.
Việc nối N và PE phải thực hiện đúng sơ đồ nối đất của hệ thống. Không tự ý đấu chung hai thanh ở bất kỳ vị trí nào.
Không nên chọn tủ vừa khít với số thiết bị hiện tại.
Cần tính thêm:
Đặc biệt với biến tần và thiết bị công suất lớn, khoảng trống quanh thiết bị cần tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Cần xác định tủ dùng để:
Cần biết:
Liệt kê:
Sau đó mới xác định kích thước tủ.
Cần biết tủ đặt:
Từ đó chọn:
Nếu hệ thống có khả năng lắp thêm máy trong tương lai, nên dự phòng:
Một tủ điện tốt không chỉ cần đúng sơ đồ mà còn phải bố trí khoa học.
Nên:
Nguyên nhân có thể gồm:
Tủ quá nóng có thể làm:
Một số tiếng nhẹ khi contactor đóng hoặc quạt chạy là bình thường.
Nếu có tiếng ù hoặc rung liên tục cần kiểm tra:
Contactor có điện áp coil thấp hoặc lõi từ bẩn là nguyên nhân phổ biến gây tiếng ù.
Mùi khét là dấu hiệu cần xử lý ngay.
Nguyên nhân có thể gồm:
Nếu phát hiện mùi khét kèm khói hoặc nhiệt cao, cần ngắt nguồn theo quy trình an toàn và kiểm tra trước khi tiếp tục vận hành.
Có thể do:
Không nên tăng dòng aptomat ngay lập tức chỉ để tránh nhảy.
Nguyên nhân có thể là:
Cần kiểm tra điện áp tại A1 và A2.
Có thể kiểm tra:
Không nên reset PLC liên tục trước khi xác định nguyên nhân.
Kiểm tra:
Dùng ampe kìm đo:
So sánh dòng giữa các pha.
Kiểm tra:
Camera nhiệt hoặc thiết bị đo nhiệt có thể phát hiện:
Có thể kiểm tra định kỳ:
Tần suất bảo trì phụ thuộc vào:
Tủ trong nhà máy chạy 24/7 cần kế hoạch bảo trì khác tủ điện gia đình.
Khi tủ quá chật:
Cần tính thêm:
Dây động lực có thể gây nhiễu cho:
Tủ không đánh số dây khiến việc sửa chữa giống như lần mò trong một bó mì điện. Khi hệ thống phức tạp, lỗi này làm thời gian xử lý tăng mạnh.
Hệ thống có thể cần thêm:
Nếu tủ kín chỗ ngay từ đầu, việc nâng cấp rất khó.
Biến tần và bộ nguồn có thể sinh nhiệt lớn. Tủ kín nhưng không tính nhiệt có thể làm thiết bị giảm tuổi thọ.
Sai sơ đồ trung tính và tiếp địa có thể gây:
Tủ điện là nơi tập trung các thiết bị dùng để phân phối, đóng cắt, bảo vệ, điều khiển và giám sát hệ thống điện. Tùy ứng dụng, một tủ điện có thể đơn giản chỉ gồm vài MCB hoặc phức tạp với MCCB, contactor, relay, PLC, biến tần, thanh cái và nhiều thiết bị đo lường.
Các loại tủ phổ biến gồm tủ phân phối, MSB, DB, MCC, PLC, ATS, tụ bù, tủ bơm và tủ biến tần. Mỗi loại có cấu trúc và chức năng khác nhau nên không thể lựa chọn chỉ dựa vào kích thước vỏ tủ.
Khi thiết kế tủ điện cần tính toán dòng tải, dây dẫn, khả năng cắt của thiết bị bảo vệ, kích thước thanh cái, khả năng tản nhiệt, môi trường lắp đặt, cấp IP, tiếp địa và không gian dự phòng. Một tủ điện được thiết kế khoa học không chỉ giúp hệ thống hoạt động ổn định mà còn rút ngắn đáng kể thời gian kiểm tra và bảo trì khi có sự cố.
Gợi ý liên kết nội bộ:
Từ khóa chính: Tủ điện là gì
Từ khóa phụ:
Hotline tư vấn và hỗ trợ trực tiếp: 0986.203.203
Để được tư vấn, hỗ trợ và đặt hàng quý khách hàng vui lòng liên hệ địa chỉ dưới đây:
Gắn bó với ổn áp Litanda từ năm 2008, Minh Thắng đã có nhiều năm trực tiếp khảo sát, tư vấn và triển khai các giải pháp nguồn điện cho hộ gia đình, văn phòng, nhà xưởng và cơ sở sản xuất trên cả nước.Sau khi tốt nghiệp Đại học Bách Khoa, anh tiếp tục theo đuổi lĩnh vực điện dân dụng và điện công nghiệp với trọng tâm là ổn áp, biến áp và các giải pháp bảo vệ thiết bị trước tình trạng điện áp không ổn định. Những bài viết của anh được xây dựng từ kinh nghiệm thực tế tại hiện trường, giúp người dùng hiểu đúng bản chất vấn đề và lựa chọn giải pháp phù hợp thay vì chỉ dựa trên thông số kỹ thuật.
