Tủ điện là gì? Những điều cần biết về tủ điện.

1. Tủ điện là gì?

Tủ điện là một thiết bị điện được sử dụng để bảo vệ, điều khiển và phân phối nguồn điện đến các thiết bị điện khác trong một hệ thống điện. Tủ điện bao gồm các thành phần như bộ ngắt, bộ chuyển đổi, bảng điều khiển, khối bảo vệ và các phụ kiện khác. Nó được sử dụng phổ biến trong các hệ thống điện của các tòa nhà, nhà máy hoặc khu công nghiệp để cung cấp điện cho các thiết bị điện khác như máy móc, đèn chiếu sáng, hệ thống điều hòa không khí và các thiết bị khác. Tùy thuộc vào điện áp sử dụng, tủ điện có thể được chia thành các loại thấp áp, trung áp và cao áp. Nó đảm bảo an toàn cho người sử dụng và tài sản trong hệ thống điện và đóng vai trò quan trọng trong đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống điện.

2. Phân loại tủ điện

Tủ điện được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí, trong đó phổ biến nhất là dựa trên điện áp sử dụng và ứng dụng.

2.1 Phân loại theo điện áp:

Tủ điện thấp áp (Low voltage switchgear):

Được sử dụng trong các hệ thống điện dân dụng và công nghiệp với điện áp dưới 1000V. Các tủ điện thấp áp thường được sử dụng trong các hệ thống điện của tòa nhà, kho bãi và các nhà máy nhỏ.

Tủ điện trung áp (Medium voltage switchgear):

Được sử dụng trong các hệ thống điện công nghiệp với điện áp từ 1000V đến 36kV. Các tủ điện trung áp thường được sử dụng trong các nhà máy lớn, các khu công nghiệp, các nhà máy điện và các hệ thống điện lớn khác.

Tủ điện cao áp (High voltage switchgear):

Được sử dụng trong các hệ thống điện lớn với điện áp trên 36kV. Các tủ điện cao áp thường được sử dụng trong các nhà máy điện, các trạm biến áp và các hệ thống điện lớn khác.

 

2.2 Phân loại theo ứng dụng

Tủ điện điều khiển (Control panel):

Được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện trong hệ thống điện. Nó bao gồm các thành phần như nút nhấn, công tắc, đồng hồ đo, bộ điều khiển và các phụ kiện khác. Các tủ điều khiển thường được sử dụng trong các hệ thống điện của các nhà máy, các hệ thống giám sát và điều khiển tự động.

Tủ điện phân phối (Distribution panel):

Được sử dụng để phân phối nguồn điện đến các thiết bị điện khác trong hệ thống điện. Nó bao gồm các thành phần như bộ ngắt, bộ chuyển đổi, khối bảo vệ và các phụ kiện khác. Các tủ điện phân phối thường được sử dụng trong các hệ thống điện của tòa nhà, các khu công nghiệp và các nhà máy.

Tủ điện dự phòng (Backup panel):

Được sử dụng để cung cấp nguồn điện dự phòng khi nguồn điện chính gặp sự cố hoặc bị mất điện. Nó bao gồm các thành phần như bộ lưu điện, bộ phát điện và các phụ kiện khác. Các tủ điện dự phòng thường được sử dụng trong các hệ thống điện của các tòa nhà, các khu công nghiệp và các nhà máy.

Tủ điện đóng ngắt (Switchgear):

Được sử dụng để bảo vệ hệ thống điện khỏi các sự cố điện như quá tải, ngắn mạch và mất điện. Nó bao gồm các thành phần như bộ ngắt, bộ chuyển đổi và các phụ kiện khác. Các tủ điện đóng ngắt thường được sử dụng trong các hệ thống điện của các nhà máy, các trạm điện và các hệ thống điện lớn khác.

3. Cấu tạo của tủ điện.

Tủ điện bao gồm nhiều thành phần khác nhau, mỗi thành phần có vai trò quan trọng trong việc hoạt động và bảo vệ của hệ thống điện. Dưới đây là các thành phần cơ bản :

3.1 Khung tủ:

Là kết cấu chính của tủ , được chế tạo từ các tấm thép sơn tĩnh điện, nhôm định hình hoặc thép không rỉ. Khung tủ giúp bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi các tác động vật lý từ môi trường bên ngoài.

3.2 Các thành phần nội bộ:

Bao gồm các bộ phận như đế tủ, thanh chắn lưới, tấm đệm, thanh dẫn nhiệt, bộ ngắt mạch, bộ đo lường, bộ chuyển đổi và bộ điều khiển, và các bộ phận khác.

3.3 Các phụ kiện:

Bao gồm các phụ kiện như bộ chuyển đổi, đồng hồ đo áp suất, van giảm áp, van xả khí, hộp nối dây, khóa tủ, đèn báo, công tắc bảo vệ, và các phụ kiện khác.

3.4 Mạch điện:

Bao gồm các mạch điện như mạch điện của các bộ ngắt mạch, bộ điều khiển và các bộ phận điện khác. Mạch điện là những thành phần cực kỳ quan trọng trong tủ điện, giúp điều khiển, bảo vệ và cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện.

3.5 Hệ thống cáp điện:

Bao gồm các dây điện và cáp điện để kết nối các bộ phận và thiết bị trong với nhau.

3.6 Bộ chuyển đổi nguồn điện:

Là bộ điều khiển dùng để chuyển đổi nguồn điện từ nguồn điện vào thành nguồn điện ra cho các thiết bị trong tủ điện. Bộ chuyển đổi nguồn điện có thể sử dụng cho các loại nguồn điện khác nhau như nguồn điện 1 pha hoặc 3 pha, điện áp AC hoặc DC.

3.7 Vỏ tủ điện

Vỏ tủ điện là thành phần bảo vệ bên ngoài của tủ điện, giúp bảo vệ các bộ phận và thiết bị bên trong tủ khỏi các tác động từ môi trường bên ngoài. Nó cũng giúp giảm thiểu các nguy cơ tai nạn lao động và bảo vệ an toàn cho người sử dụng.

Vỏ tủ điện thường được làm bằng vật liệu thép tấm hoặc nhôm định hình có độ dày từ 1 đến 3mm. Các bề mặt của nó thường được xử lý bằng phương pháp sơn tĩnh điện để tạo ra một lớp sơn bảo vệ chống ăn mòn và trầy xước.

Tùy thuộc vào loại tủ  và ứng dụng sử dụng, vỏ tủ điện có thể được thiết kế với nhiều hình dạng, kích thước và kiểu cửa khác nhau để phù hợp với yêu cầu của từng ứng dụng. Một số tủ điện có cửa mở dạng bản lề, trong khi các loại khác có cửa lưới hoặc cửa kính giúp người sử dụng có thể quan sát bên trong tủ mà không cần mở cửa.

Trong quá trình thiết kế, vỏ tủ điện được xem là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính hiệu quả, an toàn và độ tin cậy . Vỏ tủ điện phải đảm bảo được các tiêu chuẩn an toàn, chịu được các tác động vật lý, độ ẩm, nhiệt độ và các yếu tố môi trường khác, đồng thời phải có thiết kế hợp lý để dễ dàng lắp đặt, bảo trì và sửa chữa các bộ phận bên trong .

Tất cả các thành phần trên đều có vai trò quan trọng trong việc hoạt động và bảo vệ  và được thiết kế để làm việc một cách hiệu quả và an toàn.

4. Các tiêu chuẩn của tủ điện

Các tiêu chuẩn của tủ điện là các quy định, quy trình và yêu cầu kỹ thuật mà tủ điện cần phải đáp ứng để đảm bảo an toàn, hiệu quả và tuân thủ các quy định pháp luật. Các tiêu chuẩn của  nó thường được quy định bởi các tổ chức, cơ quan, và/hoặc quy định pháp luật.

Dưới đây là một số tiêu chuẩn phổ biến :

4.1 Tiêu chuẩn IEC (International Electrotechnical Commission):

Đây là tiêu chuẩn quốc tế cho thiết kế và sản xuất các thiết bị điện. IEC quy định các yêu cầu kỹ thuật cơ bản cho tủ điện, bao gồm độ an toàn, hiệu suất, bảo trì và thử nghiệm.

4.2 Tiêu chuẩn NEC (National Electrical Code):

Đây là tiêu chuẩn quốc gia của Hoa Kỳ và được sử dụng để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện tại các tòa nhà, nhà ở, công trình xây dựng, và các cơ sở khác. NEC đưa ra các yêu cầu về thiết kế, lắp đặt và bảo trì tủ điện.

4.3 Tiêu chuẩn UL (Underwriters Laboratories):

Đây là tổ chức đánh giá và kiểm tra các sản phẩm an toàn. UL đưa ra các yêu cầu về an toàn cho tủ điện, đảm bảo rằng chúng đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cần thiết trước khi được phân phối trên thị trường.

4.4 Tiêu chuẩn ISO (International Organization for Standardization):

Đây là tiêu chuẩn quốc tế về quản lý chất lượng và quản lý môi trường. Tiêu chuẩn ISO đưa ra các yêu cầu về quản lý chất lượng và quản lý môi trường cho các công ty sản xuất tủ điện, bao gồm cả quá trình thiết kế, sản xuất và kiểm tra.

4.5 Tiêu chuẩn OSHA (Occupational Safety and Health Administration):

Đây là tiêu chuẩn quốc gia của Hoa Kỳ về an toàn và sức khỏe trong môi trường làm việc. OSHA đưa ra các yêu cầu về an toàn cho các nhà máy và các trang thiết bị điện, bao gồm cả tủ điện, để đảm bảo sự an toàn cho người lao động.

5. Kích thước của tủ điện

Các kích thước  có thể khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng và yêu cầu của khách hàng. Tuy nhiên, dưới đây là một số kích thước thông dụng :

• Kích thước  có thể bắt đầu từ 200mm x 300mm và có thể lên đến hàng mét theo chiều dài và chiều rộng.
• Chiều cao của tủ điện thường là 2000mm, 2200mm hoặc 2500mm.
• Độ dày của vật liệu làm thường từ 1mm đến 3mm, tùy thuộc vào mục đích sử dụng của tủ điện.
• Khoảng cách giữa các cột   thường là 375mm hoặc 450mm.
• Khoảng cách từ mặt trước  đến khung lắp đặt thường là khoảng 50mm hoặc 100mm.

Ngoài ra, các kích thước khác của tủ điện có thể bao gồm độ sâu, trọng lượng, và các kích thước khác tùy thuộc vào thiết kế và yêu cầu của khách hàng. Chúng ta cần xác định rõ yêu cầu cụ thể trước khi quyết định kích thước  cần thiết để đảm bảo  đáp ứng được nhu cầu và đáp ứng được các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất kỹ thuật.

6. Tầm quan trọng của tủ điện.

Tủ điện là một thiết bị điện rất quan trọng trong các hệ thống điện, nhất là trong các hệ thống điện công nghiệp, xây dựng và các công trình lớn. Nó có tầm quan trọng đáng kể trong việc bảo vệ, điều khiển và cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện.

Dưới đây là một số tầm quan trọng của nó:

• Bảo vệ thiết bị điện:

Nó được thiết kế để bảo vệ các thiết bị điện khác như máy phát điện, động cơ, máy biến áp, và các thiết bị điện khác khỏi những sự cố điện như quá tải, ngắn mạch và các sự cố khác.

• Điều khiển và giám sát hệ thống điện:

Nó cho phép điều khiển và giám sát hệ thống điện một cách dễ dàng và an toàn. Nó có thể được kết nối với các thiết bị đo và cảm biến để đo lường các thông số điện như điện áp, dòng điện, và điện năng.

• Tối ưu hóa hiệu suất năng lượng:

Nó có thể được sử dụng để tối ưu hóa hiệu suất năng lượng bằng cách điều khiển động cơ và các thiết bị điện khác. Nó có thể được kết nối với các hệ thống điều khiển và giám sát thông minh để đảm bảo tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu các chi phí liên quan đến năng lượng.

• Đảm bảo an toàn cho người sử dụng:

Nó được thiết kế để đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Nó bao gồm các cơ chế bảo vệ như khóa, cảm biến và công tắc an toàn để tránh nguy hiểm cho người sử dụng.

Với các tầm quan trọng trên, tủ điện là một phần không thể thiếu của các hệ thống điện hiện đại, đóng vai trò rất quan trọng trong đảm bảo an toàn và hiệu suất cho các thiết bị điện và hệ thống điện nói chung.

7. Giá của tủ điện.

Giá của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như kích thước, thiết kế, vật liệu, công nghệ sản xuất, phụ kiện và độ phức tạp của hệ thống điện trong nó.

Với các tủ điện thông dụng và nhỏ, giá thường dao động từ vài triệu đồng đến vài chục triệu đồng tùy vào kích thước và chất liệu. Trong khi đó, các loại lớn và phức tạp hơn để phục vụ các ứng dụng công nghiệp, giá có thể lên tới hàng trăm triệu đồng hoặc thậm chí cả tỷ đồng.

Ngoài ra, giá của nó còn phụ thuộc vào thương hiệu của nhà sản xuất và các chính sách giá của đại lý phân phối. Khi mua , người dùng cần lưu ý không chỉ đánh giá giá thành mà còn cân nhắc chất lượng sản phẩm, uy tín của nhà sản xuất và đại lý phân phối để đảm bảo sự an toàn và độ tin cậy trong việc sử dụng nó.

Các bạn có thể tham khảo thêm các bài viết khác tại đây.

The post Tủ điện là gì? Những điều cần biết về tủ điện. appeared first on ntengineering.com.vn.