1. Tủ điện công nghiệp là gì?
Tủ điện công nghiệp được thiết kế nhằm để chứa các thiết bị điện như: Công tắc, cầu dao, nút nhấn, biến tần, biến áp, biến thế, bảng điện. Tủ điện thường được thiết kế dưới dạng hình hộp vuông hoặc hình hộp chữ nhật, khi sử dụng cần phải đảm bảo độ bền bỉ, chắc chắn, an toàn và ổn định.
Tùy vào nhu cầu cụ thể cũng như điều kiện tài chính của mình mà người dùng có thể sử dụng vỏ tủ điện công nghiệp làm từ chất liệu tấm kim loại hay composit, tôn,.. với các kích thước và thiết kế khác nhau.
2. Ưu nhược điểm của tủ điện công nghiệp
Tủ điện công nghiệp có vai trò đặc biệt quan trọng đối với mọi công trình hiện nay. Chúng là nơi lắp đặt, bảo vệ thiết bị đóng cắt điện và thiết bị điều khiển, đồng thời là nơi đấu nối, phân phối điện đối với công trình nhằm đảm bảo sự an toàn, giúp cách ly các thiết bị mang điện đến với người dùng trong quá trình sử dụng.
Trong ứng dụng thông thường, tủ điện công nghiệp được sơn tĩnh điện trơn hoặc nhăn. Loại tủ điện thép không gỉ được dùng trong lĩnh vực y tế.
Vỏ tủ điện được dùng để lắp đặt, bảo vệ các thiết bị điện, nhằm đảm bảo độ tin cậy của hệ thống điện trong công nghiệp.
3. Các loại tủ điện công nghiệp
3.1. Tủ điện MCC (điều khiển trung tâm)
Tủ điện MCC còn được gọi là tủ điều khiển trung tâm, tủ điều khiển động cơ giúp bảo vệ, điều khiển động cơ trong hệ thống như: quạt, máy bơm nước, motor có công suất lớn.
Tủ MCC có nhiều phương thức khởi động khác nhau như: khởi động mềm, khởi động hình sao, khởi động trực tiếp,…
Một tủ điện MCC được cấu tạo như sau: Thiết bị đóng cắt MCCB/MCB, biến tần, khởi động mềm, bộ điều khiển trung tâm PLC, contactor, bộ khởi động hình sao hoặc bộ khởi động mềm.
MCC được ứng dụng đa dạng giúp điều khiển chiều quay của động cơ, tốc độ quay, cũng như khởi động để điều khiển các động cơ có công suất lớn, bảo vệ mô tơ điện của hệ thống sân bay, trường học, trạm bơm tưới tiêu,…
Hình ảnh Tủ MCC của Vintec
3.2. Tủ điện tổng MSB
MSB là từ được viết tắt của Main Distribution Switchboard, chúng được lắp đặt ở những trạm hạ thế. Tủ điện tổng MSB đảm nhiệm vai trò khá nặng nề là đóng cắt điện, bảo vệ an toàn đối với các hệ thống phụ tải.
Dòng điện định mức của MSB có thể lên tới 600A, được thiết kế phân chia thành nhiều ngăn. Mỗi ngăn sẽ lại được phân định với nhiệm vụ riêng như: ngăn chứa các MCCB/MCB ngõ ra của tải, ngăn chứa khối chuyển nguồn ATS, ngăn chứa tụ bù, ngăn chứa ACB/MCCB tổng, ngăn để giám sát từ xa thông qua GPRS,..
Vật liệu để sản xuất vỏ tủ thường bằng chất liệu tôn hoặc thép không gỉ được phủ sơn 1 lớp tĩnh điện. Tủ được thiết kế với màu sắc đơn giản như: Xám, đen, bạc hoặc cam đỏ.
Tủ điện tổng MSB thường được lắp tại các phòng kỹ thuật điện chính của xưởng công nghiệp, nhà máy sản xuất, tòa cao ốc, trung tâm thương mại, bệnh viện. Tủ MSB được đặt trước các tủ điện phân phối DB, đặt sau các trạm hạ thế.
Loại tủ này thường được lắp nhiều trong các mạng điện hạ thế, luôn đảm nhiệm chức năng phân phối mạng điện đối với hệ thống vận hành.
Hình ảnh tủ điện tổng MSB
3.3. Tủ điện phân phối hạ thế
Tủ điện hạ thế DB được viết tắt bởi từ Distribution Board, là bộ phận ở trong hệ thống điều khiển điện, chúng thường được lắp ở sau tủ điện tổng MSB với chức năng cung cấp cho hệ thống bơm, máy móc, cũng như các tủ điều khiển, phụ tải khi lấy điện thành công từ tủ điện MSB.
Tủ phân phối hạ thế còn giúp đóng cắt, bảo vệ an toàn đối với cả hệ thống điện.
Tủ điện phân phối hạ thế được cấu tạo bao gồm MCB/RCCB, đèn báo pha, cầu chì. Tùy vào nhu cầu mà tủ điện còn được lắp thêm ampe kế, đồng hồ đo hoặc các tụ bù, thiết bị giúp bảo vệ mất pha.
Tủ điện phân phối hạ thế còn được thiết kế chuyên dùng cho các mạng điện hạ thế, sân bay, chung cư hay trường học, bệnh viện,…
ATS được viết tắt từ Automatic Transfer Switches, có nghĩa là chuyển nguồn điện tự động. Với chiếc tủ điện này, máy móc và hệ thống có thể vận hành ổn định ngay cả khi điện chập chờn hay bị mất điện.
Tủ điện chuyển mạch giúp tự động chuyển đổi nguồn điện lưới, đảm bảo duy trì nguồn điện cần cho quá trình sản xuất. Thường thì chúng sẽ giúp chuyển từ tải nguồn điện sang tải của nguồn dự phòng máy phát nếu như bất ngờ bị mất điện, tụt áp, quá áp, mất pha,..
Tủ điện chuyển mạch được cấu tạo bao gồm: Nút nhấn, màn hình LCD, hệ thống đèn báo xanh đỏ, vỏ tủ điện, bộ điều khiển tủ điện, thiết bị chuyển mạch tự động, thanh cái,…
Thiết bị được hoạt động với quy trình như sau:
Nếu bị mất điện, tủ điện chuyển mạch sẽ truyền tín hiệu cho máy phát nổ. Máy phát hoạt động thì ATS sẽ chuyển nguồn điện cho tải từ điện lưới sang điện máy phát. Điện lưới khi ổn định hơn thì ATS trước sẽ phát tín hiệu giúp cho máy phát dừng lại và chuyển đổi sang nguồn lưới.
Hình ảnh tủ điện ATS
3.5. Tủ điện điều khiển chiếu sáng
Đây là thiết bị dùng để chứa những phần tử đóng cắt, phần tử điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng ở công viên, bến xe, nhà máy, cầu cảng, sân bóng hay khu đi bộ,…
Tùy vào nhu cầu cần chiếu sáng mà các tủ điện có thể được thiết kế với các cấu trúc và chức năng đơn giản hoặc phức tạp giúp bật tắt hay điều chỉnh cường độ sáng sao cho linh hoạt.
Tủ điện chiếu sáng hiện nay được chia thành 3 loại:
Tủ điện chiếu sáng PLC
Loại này giúp thay đổi chế độ chiếu sáng theo mùa, cài đặt nhiều chế độ theo thời gian và công suất, nhiều đầu ra, vì thế giúp điều khiển một cụm đèn cùng 1 lúc với các chế độ khác nhau. Ngoài ra, chúng còn được sử dụng để làm các đèn trang trí sắc màu.
Nhược điểm của loại tủ này là yêu cầu kỹ thuật tham gia cài đặt thông số và con người không thể giám sát, thực hiện điều chỉnh từ xa.
Tủ điện chiếu sáng timer
Ưu điểm của dòng tủ này là thao tác cài đặt, vận hành vô cùng đơn giản, không tốn kém hay mất quá nhiều chi phí đầu tư ban đầu.
Nhược điểm của loại tủ này là không thể cài đặt chế độ phức tạp, cũng như thực hiện giám sát và điều khiển từ xa. Không thể điều khiển nhiều cụm đèn cùng 1 lúc với nhiều chế độ.
Tủ điện chiếu sáng theo truyền thông
Đây là dòng tủ hiện đại bậc nhất với trang bị PLC điều khiển trung tâm, được thiết kế với phần mềm giám sát và module truyền thông.
Với loại tủ này người dùng có thể thực hiện giám sát điều khiển từ xa, nhưng chi phí đầu tư bán đầu khá đắt đỏ, vì thế mà khiến nhiều người phải cân nhắc kỹ trước khi đầu tư.
3.6. Tủ điện phòng cháy chữa cháy
Loại tủ điện này được thiết kế để nhằm điều khiển máy bơm chữa cháy, thường được dùng trong hệ thống phòng cháy chữa cháy(PCCC) tại các chung cư, khách sạn, trung tâm thương mại nhằm đảm bảo mang lại hiệu quả cao.
Tủ điện chuyên dùng cho PCCC thường sẽ thực hiện 3 nhiệm vụ sau:
Điều khiển bơm bù áp lực
Giúp thực hiện điều khiển, duy trì áp lực trên đường ống. Đảm bảo cho nguồn nước luôn được duy trì tại điểm phun nhằm để dập tắt đám cháy kịp thời, nhanh chóng.
Hoạt động của bơm bù áp trong hệ thống không phụ thuộc vào việc có xảy ra đám cháy hay không, chúng phụ thuộc vào áp lực trên đường ống.
Điều khiển bơm chính
Nhiệm vụ này chỉ được thực hiện khi có cháy, ngay lập tức cảm biến báo cháy sẽ phát và truyền tín hiệu về tủ điện PCCC. Bơm chính sẽ hoạt động, bơm chính thường có công suất lớn hơn bơm bù áp.
Một số hệ thống có thể bố trí các bơm chính dự phòng hoạt động xen kẽ, luân phiên nhau. Nếu bơm chính vận hành thì bơm bù áp sẽ ngắt, nhiệm vụ tạo áp suất bơm được thực hiện bởi bơm chính.
Bơm dự phòng Diezen
Bơm này được dùng trong các bơm chính của hệ thống PCCC, chúng không hoạt động được nếu như gặp phải sự cố mất điện hay hư hỏng. Không phải hệ thống nào cũng cần thiết phải sử dụng tới bơm dự phòng diezen, việc dùng hay không dùng sẽ được tính toán kỹ với kỹ sư để tránh tình trạng bị lãng phí.
Tủ bơm PCCC
3.7. Tủ điện tụ bù công suất phản kháng
Tủ điện tụ bù là thiết bị bao gồm nhiều tụ điện được mắc song song với tải. Tụ điện này được điều khiển bằng bộ điều khiển tụ bù qua thiết bị đóng cắt công tắc tơ.
Tủ điện tụ bù giúp nâng cao hệ thống cos sin, giảm công suất phản kháng, làm giảm điện năng tiêu thụ, từ đó tiết kiệm chi phí một cách hiệu quả. Thiết bị này thường được lắp ở trong hệ thống mạng điện hạ thế, lắp đặt ở những phụ tải có đặc điểm tính cảm kháng cao.
Đây là nguyên nhân giúp tạo ra công suất phản kháng lớn. Bạn có thể bắt gặp thiết bị này ở những khu kỹ thuật hay khu trạm biến áp trong những công trình như: xưởng sản xuất, nhà máy, bệnh viện, trung tâm thương mại.
Nếu giá trị độ lệch pha giữa dòng điện với điện áp đạt được nhỏ hơn giá trị cài đặt 0.95 sẽ tự động đóng cắt tụ bù. Cho tới khi đạt được giá trị số như yêu cầu.
Với tủ điện tụ bù, bạn hoàn toàn có thể lắp đặt trong nhà hoặc ngoài trời. Có thể lắp độc lập hay kết hợp với các tủ phân phối MSB để có thể đạt được hiệu quả cao nhất.
3.8. Tủ điện trung thế
Tủ điện trung thế là một thiết bị điện quan trọng trong các công trình xây dựng điện công nghiệp. Dùng để đóng ngắt và bảo vệ các đường dây cung cấp điện trung thế. Hiện nay, tủ điện trung thế được thiết kế và sản xuất theo quy trình quản lý chất lượng chặt chẽ, có độ ổn định cao, an toàn khi vận hành.
4. Link một số bài viết tham khảo:
Cấu tạo trạm kios hợp bộ
Quy trình lắp đặt hệ thống tiếp địa chống sét an toàn