Tủ điện 3 pha là thiết bị thường xuất hiện ở nhiều nơi như nhà máy, xí nghiệp, xưởng sản xuất, tòa nhà chung cư, khách sạn, trạm bơm,… Bài viết sau đây của KYODO giới thiệu về tủ điện 3 pha là gì? Khi nào nên sử dụng tủ điện công nghiệp 3 pha? Cùng theo dõi nội dung sau để có những thông tin về tủ điện 3 pha, tủ điện sử dụng trong công nghiệp.
1. Tủ điện 3 pha công nghiệp là gì?
Tủ điện 3 pha công nghiệp là một thiết bị được sử dụng để phân phối và bảo vệ nguồn điện 3 pha cho các thiết bị điện công nghiệp. Tủ điện 3 pha công nghiệp thường được sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp, công trường,…
Tủ điện 3 pha là biết bị quan trọng có nhiệm vụ bảo vệ các linh kiện điện trong hệ thống 3 pha. Chúng đảm bảo rằng các thành phần điện được cách ly hoàn toàn khỏi môi trường bên ngoài, từ đó ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm như cháy nổ và các sự cố điện không mong muốn. Tủ điện 3 pha được coi như “bộ não” quan trọng của hệ thống điện, đảm bảo sự hoạt động an toàn và ổn định của toàn bộ hệ thống.
2. Cấu tạo của tủ điện công nghiệp 3 pha
Tủ điện công nghiệp 3 pha được hình thành từ nhiều bộ phận và thiết bị khác nhau. Các thành phần này được kết nối với nhau theo nguyên lý hoạt động để đáp ứng mục tiêu cung cấp và điều khiển cho từng dự án cụ thể. Tủ điện công nghiệp 3 pha bao gồm các thành phần sau:
- Vỏ tủ điện: Có thể sử dụng kiểu tủ trong nhà hoặc ngoài trời tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể của tủ điện.
- Thiết bị động lực: Bao gồm các thiết bị như máy cắt khí (ACB), aptomat khối (MCCB), aptomat nhánh (MCB), aptomat chống rò điện (ELCB, RCCB), aptomat bảo vệ quá tải và chống rò điện (RCBO), contactor (MC/K), rơ le nhiệt (MT/OC), biến tần (VSD), khởi động mềm, rơ le bán dẫn (SSR),…
- Thiết bị điều khiển: Gồm bộ điều khiển trung tâm CPU (PLC), máy tính điều khiển (PC), màn hình điều khiển (HMI), nút nhấn, đèn báo, rơ le trung gian, rơ le thời gian, bộ nguồn,…
- Thiết bị bảo vệ: Bao gồm bộ bảo vệ mất pha – quá áp – thấp áp – ngược pha, bộ bảo vệ quá dòng, bộ bảo vệ chạm đất, bộ bảo vệ dòng rò,…
- Thiết bị khác: Gồm dây điện, đồng thanh cái, cốt, dây thít, máng đi dây, tem nhãn thiết bị, cầu đấu,…
Tủ điện 3 pha là loại tủ có kích thước lớn, với chiều cao dao động từ 800 đến 2200mm và chiều rộng từ 500 đến 1100mm. Chúng có khả năng ghép nhiều khoang với nhau để tạo thành các tủ module. Về chất liệu, vỏ tủ điện thường được làm từ kim loại như tôn đen hoặc inox, có độ dày từ 1.2 đến 3mm. Tủ còn được trang bị lớp sơn tĩnh điện, người sử dụng có thể lựa chọn từ nhiều màu sắc khác nhau. Điều này giúp tăng tính thẩm mỹ và tính thực dụng của thiết bị trong các môi trường cần sự cách điện, tĩnh điện.
Xem thêm: Tủ điện công nghiệp là gì? Các loại tủ điện
3. Chức năng của tủ điện công nghiệp 3 pha
Tủ điện 3 pha đảm nhiệm các chức năng quan trọng sau:
- Lắp đặt và kết nối thiết bị điện với nguồn điện chính, đồng thời bảo vệ hệ thống điện 3 pha khỏi tác động của môi trường bên ngoài. Điều này giúp gia tăng tuổi thọ của hệ thống điện.
- Cung cấp sự bảo vệ cho các thiết bị điện trước tác động của môi trường bên ngoài, đồng thời cách ly chúng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- Phân phối nguồn điện đến nhiều thiết bị khác nhau, đảm bảo hiệu suất hoạt động của các máy móc trong hệ thống sản xuất.
4. Đặc điểm nổi bật của tủ ba pha công nghiệp
- Thiết kế bền vững: Tủ điện công nghiệp 3 pha thường được thiết kế để chịu được môi trường công nghiệp khắc nghiệt, đảm bảo độ bền và độ tin cậy cao trong quá trình hoạt động.
- Sử dụng nguồn điện 3 pha: Được thiết kế để hoạt động với hệ thống điện 3 pha, trong đó có ba dây dẫn dữ liệu điện song song và chênh lệch pha 120 độ giữa chúng.
- Bảo vệ và kiểm soát: Cung cấp chức năng kiểm soát để bảo vệ quá tải, quá dòng, ngắn mạch và các tình huống bất ngờ khác.
- Đa chức năng: Tùy thuộc vào mục đích sử dụng và ứng dụng cụ thể, tủ điện có nhiều chức năng khác nhau, bao gồm cắt mạch, chuyển mạch, kiểm soát tốc độ động cơ, điều chỉnh áp suất và nhiệt độ.
- Dễ dàng sửa chữa và bảo trì: Thiết kế của thiết bị thường đảm bảo dễ dàng tiếp cận để thực hiện sửa chữa và bảo trì khi cần thiết.
- Điều chỉnh và mở rộng: Tủ điện công nghiệp 3 pha có thể được điều chỉnh và mở rộng để đáp ứng nhu cầu sử dụng và môi trường công nghiệp thay đổi.
- Chống cháy nổ, chống rò rỉ điện
Xem thêm : Cách lựa chọn tủ điện công nghiệp đạt chuẩn, an toàn
5. Các loại tủ điện ba pha công nghiệp
Hiện nay, trên thị trường có ba loại tủ 3 pha công nghiệp phổ biến, mỗi loại được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu và ứng dụng khác nhau
5.1 Tủ điện ba pha điều khiển
Tủ điện ba pha điều khiển, thường gọi là tủ điều khiển ba pha, đóng vai trò như một bộ não của hệ thống điện. Chúng được thiết kế để điều khiển và quản lý hoạt động của các thiết bị điện khác trong một hệ thống. Chức năng chính của tủ điện này là kiểm soát các thiết bị cung cấp điện như motor, máy bơm, và các thiết bị điện khác. Chúng đảm bảo rằng các thiết bị này hoạt động theo các điều kiện cụ thể và có thể bảo vệ hệ thống khỏi các tình huống nguy hiểm. Tủ điện ba pha điều khiển thường được sử dụng trong các môi trường công nghiệp và nhà máy, nơi có yêu cầu nghiêm ngặt về kiểm soát và an toàn trong hệ thống điện.
5.2 Tủ điện ba pha phân phối
Tủ điện ba pha phân phối là một thành phần quan trọng của hệ thống điện 3 pha, được sử dụng để phân chia dòng điện điều khiển từ một nguồn chung đến các tải điện khác nhau. Chức năng chính của tủ này là đảm bảo rằng dòng điện được phân phối đồng đều đến các thiết bị và máy móc. Điều này giúp ngăn ngừa quá tải và đảm bảo rằng hệ thống hoạt động hiệu quả. Tủ điện ba pha phân phối cũng giúp kỹ thuật viên kiểm soát và bảo trì hệ thống điện dễ dàng hơn. Chúng thường được sử dụng trong các môi trường công nghiệp và xây dựng để quản lý nguồn điện và cung cấp điện đến các thiết bị khác nhau.
5.3 Tủ điện ba pha chiếu sáng
Tủ điện ba pha chiếu sáng là một phần quan trọng của hệ thống chiếu sáng 3 pha, thường được sử dụng trong các khu vực công cộng như công viên, khu dân cư và khu trung tâm thương mại. Chức năng chính của tủ này là cung cấp điện cho các thiết bị chiếu sáng như đèn và ánh sáng đường phố. Chúng thường được thiết kế để hoạt động tự động, thực hiện việc bật và tắt ánh sáng theo lịch trình được cài đặt trước. Tủ điện chiếu sáng ba pha thường nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt và quản lý để đảm bảo sự hiệu quả và an toàn trong hệ thống chiếu sáng công cộng.
6. Khi nào nên sử dụng tủ điện 3 pha?
Tủ điện 3 pha thường được dùng để:
- Cấp điện cho các loại máy móc công suất lớn trong các ngành công nghiệp như sản xuất, xây dựng, khai khoáng, nông nghiệp nhằm giải quyết vấn đề tổn hao điện năng.
- Phân phối điện cho các phụ tải khác nhau như hệ thống HVAC, thang máy, thang cuốn, chiếu sáng và các thiết bị khác.
- Các trung tâm dữ liệu dựa vào nguồn điện ba pha để hỗ trợ cơ sở hạ tầng điện toán mật độ cao.
- Tủ điện ba pha rất cần thiết trong các hệ thống năng lượng tái tạo như nhà máy điện mặt trời và điện gió. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp điện được tạo ra từ nhiều nguồn, quản lý phân phối điện và đảm bảo đồng bộ hóa với lưới điện.
- Cung cấp năng lượng cho bảng điều khiển, động cơ, PLC (Bộ điều khiển logic có thể lập trình) và các thiết bị đo đạc khác liên quan đến quá trình tự động hóa và giám sát trong hệ thống điều khiển công nghiệp
- Bảo vệ quá tải và quá dòng trong sử dụng hệ thống điện 3 pha.
7. Cách đấu tủ điện 3 pha dân dụng và công nghiệp cơ bản
Tùy theo yêu cầu kỹ thuật cụ thể, việc thiết kế và lắp đặt tủ điện 3 pha sẽ tuân thủ các bước sau:
Bước 1: Xác định thông số kỹ thuật và thiết bị cần thiết
Trước khi lựa chọn tủ điện 3 pha cho hệ thống điện tòa nhà, điện văn phòng hoặc nhà xưởng, bạn cần tính toán số lượng phụ tải và số lượng phân phối để xác định thông số cụ thể. Bạn nên cân nhắc giữa tính kỹ thuật và yếu tố kinh tế.
Bước 2: Thiết kế sơ đồ sử dụng thiết bị và sơ đồ đấu tủ điện
Để đảm bảo hoạt động tốt nhất của các thiết bị điện, việc thiết kế và bố trí sơ đồ nguyên lý hoạt động là rất quan trọng. Bạn cần xác định được vị trí và thiết kế sơ đồ chi tiết để tiết kiệm chi phí và dễ dàng kiểm tra và mở rộng trong tương lai.
Bước 3: Lắp đặt tủ và các thành phần tủ điện
Sau khi tính toán sử dụng linh kiện, phụ kiện cấu thành, tiến hành lắp đặt vào tủ các thiết bị theo sơ đồ thiết kế. Nên lựa chọn vỏ tủ điện 3 pha phù hợp nhằm đảm bảo rằng tủ điện vừa đẹp mắt vừa an toàn và tiện dụng.
Một số lưu ý khi chọn vỏ thiết bị:
- Đèn báo nguồn, đồng hồ đo dòng điện và điện áp nên được đặt ở phía trên cùng của thiết bị.
- Công tắc điều khiển được đặt ở phía dưới.
- Các công tắc nên được đặt ngang hàng ở phía trên để thuận tiện trong quá trình thao tác, vận hành.
Các lưu ý khi lắp đặt và đấu tủ điện:
- Nên có quy tắc nhận biết màu sắc khác nhau cho các dây cốt (ví dụ: đỏ, vàng, xanh …).
- Đánh số thứ tự trên các đầu cốt cũng để tiện theo dõi mạch dây và hoạt động của các thiết bị điện cũng như thuận tiện cho quá trình sửa chữa bảo trì về sau.
- Đối với các dây tín hiệu nhạy cảm, nên bọc cẩn thận để đảm bảo an toàn lao động.
Bước 4: Kiểm tra lại hệ thống
Cấp nguồn cho tủ điện chạy bình thường không tải để kiểm tra lỗi vận hành, lỗi thiết bị. Nên kiểm tra nhiều lần và nếu không phát hiện bất thường thì mới được sử dụng. Tránh gây ra các hư hỏng hoặc rủi ro không cần thiết cho hệ thống thiết bị điện.
Việc đấu tủ điện là một công việc đòi hỏi tính chính xác và cần có chuyên môn cao. Nếu không am hiểu hoặc tự tin về các thiết bị, quy trình vận hành sử dụng điện ba pha, bạn nên tìm kiếm một đơn vị chuyên nghiệp để thi công hệ thống điện. Trên đây KYODO đã đưa đến cho các độc giả những hiểu biết cơ bản để trả lời câu hỏi “tủ điện 3 pha là gì?” Cảm ơn quý vị đã đón đọc.
Xem thêm: Hướng dẫn đọc hiểu bản vẽ tủ điện công nghiệp
