Tủ điện là gì? Phân loại tủ điện công nghiệp và dân dụng

Tủ điện là một bộ phận thiết yếu trong bất kỳ công trình công nghiệp hay dân dụng nào, từ nhà máy điện đến trạm biến áp, hệ thống truyền tải và phân phối điện đến các hộ tiêu thụ điện. Vừa là nơi lắp đặt, bảo vệ các thiết bị đóng cắt, điều khiển điện, vừa là nơi đấu nối và phân phối điện cho tòa nhà, đảm bảo cách ly các thiết bị trực tiếp với điện trong quá trình vận hành.

Tủ điện có thể được sản xuất bằng các tấm kim loại hoặc tấm ghép với nhiều kích thước và độ dày khác nhau tùy theo nhu cầu sử dụng. Trong các ứng dụng thông thường, tủ điện thường được sơn tĩnh điện trơn hoặc nhăn với nhiều màu sắc khác nhau tùy theo lĩnh vực sử dụng hoặc yêu cầu thiết kế.

tủ điện là gì?

Tủ điện là nơi dùng để cất giữ / bảo quản các thiết bị / bảng điện như công tắc, nút nhấn, đèn chiếu sáng, mối nối, máy biến áp, đồng hồ, rơ le, khởi động từ, khối kiểm tra, khối đấu nối,… chúng ta có thể thấy tủ điện ở khắp mọi nơi. chẳng hạn như tại nhà, trên đường, nhưng thường xuyên hơn trong các nhà máy hoặc bên cạnh các máy móc và hệ thống lớn. tủ điện thường được thiết kế hình chữ nhật hoặc hình vuông, tùy theo vị trí và mục đích sử dụng mà nó có kích thước và chức năng khác nhau.

“tủ điện” trong tiếng Anh là cụm từ chỉ “tủ điện”. từ “tủ” được hiểu là một cái tủ, cái buồng, có ngăn kéo hoặc nắp đậy để đựng và cất những thứ bên trong. ngoài ra, nó còn có thể hiểu là bộ não, một bộ phận quan trọng trong một hệ thống hay một căn phòng nhỏ, được gọi chung và hiểu là “cái tủ”.

tủ điện công nghiệp là gì?

Tủ điện công nghiệp là loại tủ điện được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp và phải đảm bảo các tiêu chí ổn định, bền bỉ, liên tục và hoạt động chính xác trong thời gian dài trong nhiều môi trường làm việc. Thông thường các loại tủ điện công nghiệp sẽ có cấu tạo lớn hơn và cấu tạo mạch điều khiển phức tạp hơn so với các loại tủ điện nhỏ tại nhà, vì nó được sử dụng ở những nơi cần công suất lớn để cung cấp điện.

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại vỏ tủ điện công nghiệp khác nhau. Tùy theo nhu cầu sử dụng hay ứng dụng mà có các loại tủ điện như: tủ điều khiển, tủ mạng, tủ phân phối, tủ viễn thông.

thiết bị và linh kiện thường thấy bên trong tủ điện

Nút nhấn: hầu hết các tủ điện đều có nút bấm, bộ phận này thường được thiết kế ở mặt trước của tủ điện để thuận tiện cho việc sử dụng và vận hành. Với xu hướng hiện nay, các nút cơ đang dần trở thành nút cảm ứng hay nút ảo trên màn hình HMI.

nút dừng khẩn cấp: nút dừng khẩn cấp giúp tắt toàn bộ mạch điện trong trường hợp hệ thống điện có sự cố.

rơ le trung gian: rơ le điện từ với các bộ phận như tiếp điểm chung, tiếp điểm thường mở, tiếp điểm thường đóng, mạch từ, cuộn dây, bộ nguồn rơ le, lò xo, phần bên trong rơ le điện từ tủ điện công nghiệp được sử dụng trong hệ thống điều khiển có tiếp điểm.

p>

Khởi động từ (contactor): dùng để điều khiển hoặc đóng cắt các động cơ, máy móc sản xuất trong điện công nghiệp và dân dụng. Công tắc này được cấu tạo bởi 2 điểm và thường được sử dụng để đóng mở công tắc hoặc cầu dao. tùy theo mục đích sử dụng mà người dùng có thể chọn công tắc đơn hoặc công tắc đa năng.

aptomat: là một loại thiết bị bảo vệ đa năng bảo vệ chống quá tải, ngắn mạch, quá áp hoặc tăng đột biến dòng điện. thực chất aptomat được dùng chủ yếu để bảo vệ động cơ điện chống quá tải hoặc đoản mạch. hiện nay trên thị trường aptomat đang dần thay thế cầu chì, cầu dao vì nó có thể giúp tủ điện hoạt động tốt hơn.

quạt làm mát và lọc bụi: giúp làm mát các linh kiện bên trong tủ điện công nghiệp.

Bên cạnh đó, trong tủ điện công nghiệp còn có một số thiết bị khác như: rơ le bảo vệ , rơ le nhiệt, đèn báo, khối kiểm tra (khối kiểm tra dòng điện, điện áp), dải đầu cuối ( cầu điện ),…

phân loại tủ điện

Hiện nay có rất nhiều tiêu chí để phân loại tủ điện. chúng ta có thể kể đến một số phương pháp sắp xếp phổ biến như sau:

• phân loại tủ điện theo điện áp: tủ cao thế, tủ trung thế và tủ hạ thế
• phân loại tủ điện theo chức năng: tủ phân phối, tủ điện, điều khiển, tủ điện động lực,…
• phân loại tủ điện theo lĩnh vực ứng dụng: tủ điện công nghiệp và tủ điện dân dụng

Trong số các cách phân loại tủ điện trước đây, chúng ta có thể tìm thấy tủ điện có các tên sau:

1. tủ điều khiển
2. tủ điều khiển ats
3. tủ điều khiển plc
4. tủ điều khiển quạt
5. tủ điều khiển kích từ
6. tủ điều khiển động cơ điện
7. tủ điện điều khiển bằng tay
8. tủ điều khiển chiếu sáng
9. tủ điều khiển máy bơm AC
10. pccc tủ điều khiển máy bơm bảng điều khiển
11. tủ điện điều khiển hạ thế
12. tủ điện điều khiển biến tần

li>

13. tủ điện điều khiển từ tính
14. tủ điện phân phối
15. tủ phân phối db
16. tủ phân phối hạ thế

li>

17. tủ phân phối điện
18. tủ phân phối mdb
19. tủ phân phối trung tâm tủ
20. tủ phân phối tổng msb

li>

21. tủ phân phối công suất nhỏ
22. tủ phân phối công suất nhỏ
23. tụ bù
24. tụ bù hạ thế
25. tủ tụ bù trung thế
26. tủ cấp điện công trường
27. tủ cắm
28. tủ điện tổng
29. tủ bảng điện mạng
30. tủ điện công nghiệp
31. tủ điện lập trình plc
32. tủ điện chất lượng cao
33. Ngoài ra, còn có các mệnh giá tương ứng với các loại tủ […]

Hãy cùng tìm hiểu kỹ các loại tủ điện theo chức năng, cấu tạo và cách sử dụng phổ biến dưới đây!

bảng phân phối chính – msb

Tủ điện tổng MSB (Main Distribution Switch Board) là loại tủ điện được lắp đặt ngay sau các trạm hạ thế (từ 15kV xuống 380VAC), chức năng chính của tủ MSB là đóng cắt, bảo vệ an toàn cho hệ thống điện phụ tải. Dòng điện định mức có thể đến 6300A.

Tủ msb được thiết kế nhiều ngăn, mỗi ngăn được thiết kế với các chức năng riêng biệt, như: ngăn tổng acb / mccb, ngăn mccb / mcb đầu ra tải, ngăn tụ bù, khối hỗ trợ cung cấp công tắc ats, giám sát từ xa qua gprs …

Bảng phân phối msb được thiết kế để sử dụng trong nhà để phân phối điện cho các phụ tải có công suất lớn với ưu điểm là thiết kế mô-đun đặt cạnh nhau để tạo thành hệ thống phân phối điện bao gồm ngăn đầu vào, bảng phân đoạn và bảng phân phối.

Vỏ tủ điện được làm bằng thép mạ kẽm và sơn tĩnh điện. Các bộ phận khác như nắp tủ điện, mặt bên và mặt sau tủ điện có thể dễ dàng tháo rời để thuận tiện cho công việc lắp đặt và bảo trì của người sử dụng.

Việc bố trí các thiết bị bên trong tủ điện có thể được điều chỉnh theo nhu cầu của từng khách hàng dựa trên hình dạng của tủ điện. tủ điện được thiết kế sử dụng trong nhà để phân phối điện cho các phụ tải có công suất lớn với ưu điểm là thiết kế dạng modul đặt cạnh nhau tạo thành hệ thống phân phối điện bao gồm ngăn đầu vào, ngăn phân đoạn và ngăn phân phối.

tổng đài – ats

Tủ điện ATS (Automatic Transfer Switches) được sử dụng ở những nơi có phụ tải đòi hỏi phải cấp điện liên tục, để cấp điện cho tải khi có sự cố phía nguồn lưới thường dùng là nguồn dự phòng là máy phát điện. Trong trường hợp tủ điện ATS có nhiệm vụ tự động chuyển đổi nguồn cung cấp từ lưới sang nguồn dự phòng để cấp điện trở cho nguồn tải hoạt động.

• điện áp định mức: 380v / 415v
• dòng định mức: 1600a / 2000a / 2500a / 3200a / 6300a
• thời gian chuyển mạch: 5-10 giây

ul>

tổng đài mdb

Tủ điện MDB (Main Distribution Board) thường được lắp sau tủ tổng MSB và lắp đặt phía trước các tủ DB. Tủ phân phối chính đóng vai trò trung gian trong hệ thống điện hạ thế. Nó có nhiệm vụ lấy nguồn điện từ tủ điện phân phối tổng (MSB) để cung cấp cho các phụ tải.

Tủ điện mdb được thiết kế và lắp ráp theo tiêu chuẩn. Khung tủ được làm bằng thép mạ kẽm, phun sơn tĩnh điện tạo độ bền cao. các linh kiện bên trong tủ điện được bố trí hợp lý theo nhu cầu sử dụng. Tủ điện được thiết kế nhiều ngăn với nhiều chức năng chuyên biệt. tủ được tạo thành từ các thành phần chính:

Ngăn

• dành cho các thiết bị bảo vệ chính bao gồm mccb, acb…
• ngăn dành cho các thiết bị bảo vệ tải trong quá trình hoạt động là acb, mcb, mccb…
• ngoài ra, chính tủ phân phối còn có các bộ phận bảo vệ khác như rơ le nối đất, rơ le bảo vệ pha, rơ le quá dòng, ngăn tụ điện,… đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện.

Thiết bị đóng cắt mdb được chia thành nhiều mạch riêng biệt, mỗi mạch được bảo vệ an toàn bằng hộp cầu chì hoặc các thiết bị chuyển mạch. Thiết bị này bao gồm nhiều thành phần chính, chẳng hạn như thiết bị bảo vệ chính, thiết bị bảo vệ chống đứt tải và các thiết bị bảo vệ phụ.

Tủ điện mdb giúp bảo vệ và tạo điều kiện cho các thiết bị máy móc hoạt động tốt nhất. Đặc biệt, thiết bị này kiểm soát tốt các động cơ để tránh quá tải điện. Chính vì lẽ đó mà loại tủ điện này được sử dụng rộng rãi trong các xưởng sản xuất, đặc biệt là lĩnh vực cơ khí.

tủ mdb là một thành phần thiết yếu trong mạng điện hạ thế. Thường được lắp đặt tại các phòng kỹ thuật của công ty, xí nghiệp, nhà máy, chung cư, cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại, bệnh viện, sân bay … đáp ứng nhu cầu sản xuất, nhà ở và dịch vụ. .

hộp phân phối – db

Bảng chuyển mạch DB (Hộp phân phối) được thiết kế để sử dụng trong các phân xưởng, nhà máy hoặc để phân phối điện đến một tầng của tòa nhà. do đó, tủ điện phân phối được thiết kế nhỏ gọn, thẩm mỹ, an toàn và thuận tiện khi vận hành.

Tổng đài db thiết kế tiêu chuẩn tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn sử dụng trong công trình. Tủ này được chia thành các màu xanh, đỏ và vàng, giúp cho việc lắp đặt dễ dàng và thuận tiện cũng như công việc bảo trì và sửa chữa sau này.

tủ điều khiển trung tâm – mcc

Tủ điện điều khiển trung tâm MCC (Motor Control Center) hay còn được gọi là tủ điện điều khiển động cơ (dùng để điều khiển và bảo vệ các động cơ, máy bơm.. có công suất lớn).

phương pháp khởi động và điều khiển phụ thuộc vào loại động cơ và yêu cầu của khách hàng (khởi động trực tiếp, khởi động sao-tam giác, khởi động mềm, biến tần …).

Tủ điều khiển động cơ có thể chứa các thành phần chính, chẳng hạn như bộ điều khiển trung tâm, bảng phân phối mccb / mcb, công tắc tơ, rơle, bộ định thời, biến tần (inverter – vfd) , bộ khởi động mềm hoặc star-delta starter.

tủ điều khiển plc

Tủ điều khiển plc là tủ điện có chứa bộ điều khiển lập trình (plc) . plc được lập trình dựa trên phần mềm của nó và có thể điều khiển và vận hành các bộ truyền động một cách tự động. Tủ PLC thường được sử dụng cho các máy móc, hệ thống, dây chuyền sản xuất công nghiệp phải đáp ứng các yêu cầu của quy trình. người vận hành, việc giám sát hệ thống sẽ thông qua màn hình cảm ứng hmi hoặc pc , có thể được điều khiển cục bộ hoặc từ xa.

Sản phẩm bộ điều khiển lập trình plc: https://mesidas.com/dmsp/plc/

tủ rmu

Tủ RMU (Ring Main Unit) được thiết kế theo cấu trúc metal enclosed, cách điện khí SF6 sử dụng cho hệ thống phân phối trung thế tới 36kV 630A.

Loại vỏ này được làm kín hoàn toàn với tất cả các phần tử chuyển mạch trực tiếp được đặt trong một bình khí SF6 làm bằng thép không gỉ. chính nhờ tính năng này mà sản phẩm an toàn cho người vận hành. khả năng chống ẩm và bụi bẩn tốt.

tủ rmu được kết nối bằng các ngăn cáp vào và ra sử dụng cầu dao cách ly và ngăn biến áp đầu ra sử dụng cầu dao phụ tải kết hợp với cầu chì bảo vệ.

Tủ rmu được chia thành 2 loại:

• tủ có thể mở rộng
• tủ nhỏ gọn

tủ rmu thường được sử dụng trong: trạm biến áp phân phối nhỏ; trạm biến áp trung và cao thế ngầm hoặc trên không; nhà máy điện gió; khách sạn, trung tâm mua sắm, trung tâm hội nghị, tòa nhà chung cư, văn phòng.

tổng đài cứu hỏa

Phòng cháy chữa cháy là một vấn đề vô cùng quan trọng trong bất kỳ lĩnh vực, địa điểm nào từ kinh doanh, trường học, bệnh viện hay thậm chí là hộ gia đình. Nguy cơ từ các yếu tố cháy nổ có thể xảy đến bất kỳ lúc nào nếu không có sự chuẩn bị ngăn chặn cẩn thận. Tủ điện phòng cháy chữa cháy ra đời đã khiến cho hệ thống bảo vệ phòng cháy chữa cháy ngày một an toàn.

Nguyên lý làm việc của tủ điện phòng cháy chữa cháy: tủ điện chữa cháy (dập lửa tủ điện) được đặt ở chế độ tự động, hoạt động theo một quy trình cụ thể. Đầu tiên, tủ sẽ tự động vận hành bơm bù áp nếu hệ thống PCCC bị mất nước. Thứ hai, khi báo cháy, mở vòi chữa cháy, tủ chữa cháy sẽ tự động vận hành bơm điện. Thứ ba, tủ điện tự động vận hành bơm xăng và nhiên liệu cần thiết bất cứ khi nào có chuông báo cháy, mở vòi chữa cháy, mất điện. Cuối cùng, tủ điện PCCC có cơ chế tự động sạc và thông báo cho người sử dụng tình trạng hiện tại của ắc quy.

tủ điều khiển chiếu sáng

Tủ điện điều khiển chiếu sáng (Lighting control cabinet) dùng cho các hệ thống đèn chiếu sáng trong các khu vực công cộng như: đường phố, khu đô thị, vườn hoa, công viên, cầu… hay trong trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện, trường học, cảng, sân bay, sân vận động,…

tụ bù

Tủ tụ bù được sử dụng để bù công suất cho các phụ tải trong các phân xưởng của các dây chuyền sản xuất, các phụ tải trong các trung tâm mua sắm lớn, … với công suất bù lên đến 600kvar.

giá đỡ

Tủ rack hay còn gọi là tủ mạng, khác với các loại tủ thông thường dùng trong gia đình, tủ rack (tủ mạng) là loại tủ chuyên dùng để chứa các thiết bị mạng như router, switch, server… không chỉ để chứa mà cũng để bảo vệ thiết bị này khỏi các tác động của môi trường bên ngoài.

Tủ rack (tủ mạng) được làm từ 2 chất liệu chính là tôn và thép, độ dày của tủ thường là 1.2mm-1.5mm đối với tủ tiêu chuẩn, đối với tủ mỏng hơn chỉ từ 0.8mm đến 1.0mm.

tủ công tơ điện

tủ công tơ điện dùng để đo điện kỹ thuật hoặc đo điện thương phẩm. Tủ công tơ được thiết kế theo tải của khách hàng, dù là tải 1 pha hay tải 3 pha.

• với tải công suất lớn 3p: lđm & gt; 100a dùng công tơ gián tiếp kết hợp với biến dòng có thứ cấp 1a hoặc 5a.
• với tải 3p công suất nhỏ: lđm & lt; 100a đo trực tiếp 10 / 20a, 10 / 40a, 20 / 40a, 30 / 60a, 50 / 100a.
• ở tải 1p, thường là công suất nhỏ đo trực tiếp 1p 3 / 9a, 5/20, 10 / Thứ 40, 20/80, 40/120…

Tủ công tơ điện thường được sử dụng trong các trạm biến áp, nhà máy công nghiệp, văn phòng, chung cư…. nhằm mục đích đo đếm và giám sát điện năng cho người sử dụng hoặc cho các đơn vị điện lực.

tổng đài đồng bộ hóa

Tủ điện hòa đồng bộ (Synchronizing Panel) được thiết kế để thực hiện các công việc đưa các máy phát điện hay các nguồn điện đang làm việc độc lập vào làm việc song song với nhau. Đây là giải pháp kỹ thuật cao nhằm mục đích nâng cao độ tin cậy cung cấp điện và tối ưu hoá trong việc tiết kiệm nhiên liệu.

Ứng dụng lớn nhất của tổng đài đồng bộ là trong trường hợp nguồn điện chính gặp sự cố, các máy phát dự phòng sẽ tự động khởi động, đồng bộ và chia sẻ phụ tải với nhau, hơn nữa hệ thống còn có chức năng tự động giám sát phụ tải. và điều khiển số lượng máy phát điện hoạt động theo nhu cầu của phụ tải.

Tủ hòa đồng bộ có chức năng chính là 2 máy phát trở lên sử dụng trong trường hợp mất điện các máy phát dự phòng sẽ tự động khởi động và hòa đồng bộ, chia sẻ phụ tải với nhau. . Ngoài ra, tủ đồng bộ còn có chức năng giám sát phụ tải và quyết định số lượng máy phát hoạt động theo nhu cầu của phụ tải.

Tủ hòa đồng bộ thường được thiết kế gồm nhiều tủ, trong đó có 1 tủ điều khiển chính và các tủ điều khiển riêng cho từng máy phát điện.

tủ có 2 chế độ hoạt động: tự động và thủ công. Tủ đồng bộ được tích hợp các chức năng giám sát và cảnh báo được hiển thị bằng các vạch cảnh báo trên màn hình LCD, đèn báo hoặc loa.

Tủ có thể được điều khiển và giám sát từ xa. cảnh báo được lưu lại để giúp người vận hành dễ dàng xác định nguyên nhân của sự cố.

ứng dụng của tủ điện

Tủ điện thường được sử dụng cả trong công nghiệp và dân dụng. Dưới đây là một số ứng dụng của tủ điện.

ứng dụng của tủ điện dân dụng

tủ điều khiển động cơ được sử dụng trong các tòa nhà, nhà máy, văn phòng, khu công nghiệp dùng cho máy bơm, quạt, máy cắt, máy mài cũng như động cơ cần thay đổi tốc độ và lưu lượng hoặc động cơ lớn.

cụ thể là: điều khiển máy bơm gia đình, máy bơm chữa cháy, đài phun nước, máy bơm tăng áp, máy vắt giếng thang, quạt thông gió tầng hầm, …

ứng dụng của tủ điện công nghiệp

Tủ điện dùng để điều khiển máy móc thiết bị và động cơ điện nhằm quản lý và bảo vệ cho máy móc hoạt động ổn định hơn. tủ điện công nghiệp có nhiều ưu điểm: công suất lớn, độ bền cao, điều khiển động cơ điện tốt hơn. tủ điện điều khiển được sử dụng rộng rãi trong các không gian khác nhau như nhà máy bơm nước, nhà máy xí nghiệp hay các khu công nghiệp lớn.

bảng phân phối được sử dụng trong mạng điện hạ thế và là thành phần quan trọng nhất được lắp đặt trong các phòng kỹ thuật điện chung của các tòa nhà, nhà máy, trung tâm mua sắm,…

Tủ điện công nghiệp được sử dụng để chiếu sáng và thường được đặt ở những nơi công cộng, điều khiển hệ thống chiếu sáng ở nhiều khu vực như: khu đô thị, công viên, vườn hoa, … cùng với nhiều không gian ngoài trời khác.

Trên đây, mesidas group đã giới thiệu cho bạn tổng quan về tủ điện và các loại tủ điện đang được ưa chuộng nhất hiện nay. Hi vọng những thông tin này sẽ giúp ích cho bạn khi tìm hiểu về tủ điện. cảm ơn!