Không còn quá xa lạ trong ngành cơ khí khi nhắc đến tủ điện bởi trong bất kỳ công trình công nghiệp hay dân dụng, từ nhà máy điện đến các trạm biến áp, hệ thống truyền tải phân phối đến các hộ tiêu thụ điện đều phải dùng đến. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại tủ điện khác nhau và mỗi loại tủ điện lại có các chức năng riêng biệt. Vậy các loại tủ điện công nghiệp hay dân dụng phổ biến hiện nay là những loại nào? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây!

1. Tủ điện là gì?

Tủ điện được biết đến như một loại linh kiện điện tử thụ động, dùng để chứa/đựng các thiết bị/bảng thiết bị điện như: Công tắc, cầu dao, biến thế, biến áp…ở các công trình, nhà cửa hay nhà máy. Tủ điện công nghiệp thường có hình chữ nhật hoặc vuông tùy thuộc vào mục đích sử dụng của người dùng. 

Tu dien
Tủ điện

Tủ điện là một hạng mục không thể thiếu trong hầu hết các công trình công nghiệp hay dân dụng nào. Nó thường được làm từ kim loại hoặc vật liệu composit. Bao phủ lên toàn bộ vật liệu đó là một lớp sơn tĩnh điện với các màu sắc khác nhau phụ thuộc vào lĩnh vực mà bạn có sự lựa chọn phù hợp.

2. Tủ điện công nghiệp là gì?

Tủ điện công nghiệp là loại tủ điện thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp và phải đảm bảo các tiêu chí về độ bền bỉ, độ ổn định, sự liên tục và sự chính xác trong một khoảng thời gian dài và ở nhiều môi trường làm việc khác nhau. Thông thường, cấu trúc của tủ điện công nghiệp sẽ lớn hơn và hệ thống cấu trúc mạch điều khiển phức tạp hơn so với các loại tủ điện nhỏ tại gia đình, bởi vì nó được sử dụng ở những nơi cần cung ứng điện với công suất lớn.

Tu dien cong nghiep
Tủ điện công nghiệp

3. Tủ điện dân dụng là gì?

Tủ điện dân dụng hay còn gọi là tủ điện gia đình là một thiết bị cần thiết để đảm bảo mạng lưới điện trong nhà hoạt động ổn định, lâu dài; tránh cháy nổ, chập mạng điện xảy ra và đặc biệt là an toàn cho các thành viên trong gia đình. Để thực hiện lắp đặt và đấu nối tủ điện gia đình nhanh chóng và chính xác, sơ đồ tủ điện gia đình là không thể thiếu.

Tu dien dan dung
Tủ điện dân dụng

4. Những thiết bị, linh kiện thường có bên trong tủ điện

Nút nhấn: Các loại tủ điện hầu hết đều có nút nhấn, bộ phận này thường được thiết kế ở mặt trước của tủ điện để dễ dàng cho việc sử dụng và vận hành. Với xu hướng hiện nay, nút nhấn cơ dần được chuyển sang nút nhấn cảm ứng hoặc nút nhấn ảo trên màn hình HMI.

Nút nhấn vận hành tủ điện
Nút nhấn vận hành tủ điện

Nút dừng khẩn cấp: Trong trường hợp hệ thống điện gặp phải sự cố, nút dừng khẩn giúp đóng cắt toàn bộ mạch điện.

Nút dừng khẩn cấp
Nút dừng khẩn cấp

Relay trung gian: Rơle điện từ với các bộ phận như tiếp điểm chung, tiếp điểm thường mở, tiếp điểm thường đóng, mạch từ, cuộn dây, nguồn nuôi rơle, lò xo,… Bộ phận rơle điện từ trong tủ điện công nghiệp được dùng trong hệ thống điều khiển có tiếp điểm.

Relay trung gian
Relay trung gian

Khởi động từ (contactor): Trong công nghiệp và điện dân dụng, khởi động từ được sử dụng để điều khiển hoặc đóng cắt động cơ, máy sản xuất. Được cấu tạo từ hai điểm, công tắc này thường được sử dụng để đóng mở cầu dao hay chuyển mạch. Người dùng có thể lựa chọn loại công tắc đơn hoặc công tắc đa tùy vào mục đích sử dụng.

Khởi động từ (contactor)
Khởi động từ (contactor)

Aptomat: Một thiết bị bảo vệ đa năng trong các trường hợp như sự cố quá tải, ngắn mạch, sự cố quá áp hay dòng điện dò. Trên thực tế, aptomat được dùng chủ yếu để bảo vệ sự cố quá tải hoặc ngắn mạch cho các động cơ điện. Aptomat đang dần thay thế cầu chì, cầu dao bởi nó có thể giúp vận hành tủ điện tốt hơn.

Aptomat
Aptomat

Lưới lọc bụi và quạt tản nhiệt: Làm mát các linh kiện bên trong tủ điện công nghiệp.

Lưới lọc bụi và quạt tản nhiệt
Lưới lọc bụi và quạt tản nhiệt

Ngoài ra còn một số thiết bị khác trong tủ điện công nghiệp như: Relay bảo vệ, relay nhiệt, đèn báo, test block (khối thử nghiệm dòng, áp), terminal block (cầu đấu dây điện),…

5. Phân loại tủ điện

Tủ điện đóng vai trò quan trọng trong đời sống của con người, vì vậy để thích ứng linh hoạt với sự phát triển của xã hội, tủ điện được phân thành nhiều loại với đặc điểm và tính năng khác nhau. Dưới đây là các loại tủ điện phổ biến, thường được lựa chọn để sử dụng như:

5.1 Tủ điện phân phối chính – MSB

Tủ điện phân phối chính – MSB là sản phẩm được chế tạo theo tiêu chuẩn IEC 60439. Vỏ của tủ được sản xuất trực tiếp từ thép mạ kẽm cùng với lớp sơn tĩnh điện an toàn. Tủ có kết cấu khá đơn giản, với phần nắp, mặt hông và mặt sau của tủ có thể tháo lắp dễ dàng để phục vụ công tác lắp đặt và bảo trì thiết bị. 

Tu dien phan phoi MSB
Tủ điện phân phối chính MSB

Mẫu tủ điện này có công suất tương đối lớn được ứng dụng chủ yếu trong công nghiệp. Phía bên trong của tủ có thể thoải mái bố trí hệ thống dây điện và các chi tiết liên quan. Ưu điểm lớn nhất của loại tủ này chính là thiết kế vách ngăn, giúp hạn chế tối đa những sự cố chập, cháy điện có thể xảy ra. Đặc điểm này có ý nghĩa to lớn đến chính sức khỏe và sự an toàn của mọi người. 

>> Tham khảo thêm: Tủ điện tổng MSB chính hãng, giá tốt

5.2 Tủ điện chuyển mạch – ATS

Đúng như tên gọi, tủ điện chuyển mạch – tủ ATS được sử dụng cho những trường hợp có phụ tải đòi hỏi cấp điện liên tục. Nếu không may mất nguồn điện hoặc gặp bất kỳ sự cố nào, chúng ta có thể khắc phục bằng cách sử dụng để thay thế máy phát điện. Một số thông số kỹ thuật quan trọng của tủ ATS như: 

  • Điện áp định mức: 380V/415V
  • Dòng điện định mức: 1600A/2000A/2500A/3200A/6300A
  • Thời gian chuyển mạch: 5 – 10s
Tu dien chuyen mach ATS
Tủ điện chuyển mạch ATS

5.3 Tủ điện MDB

Tủ điện MDB (Main Distribution Board) thường được lắp sau tủ tổng MSB và lắp đặt phía trước các tủ DB trong phòng kỹ thuật của nhà máy, công ty, xí nghiệp, chung cư, văn phòng ốc, trung tâm thương mại, sân bay, bệnh viện,…để phục vụ nhu cầu sản xuất, sinh hoạt và dịch vụ.

Tủ MDB đóng vai trò trung gian trong hệ thống điện hạ thế với nhiệm vụ lấy nguồn điện từ tủ điện phân phối tổng (MSB) để cung cấp cho các phụ tải. 

Tu dien MDB
Tủ điện MDB

Lắp ráp và thiết kế đạt chuẩn, vỏ tủ điện MDB được chế tạo bằng thép mạ kẽm, được phun sơn tĩnh điện rất bền chắc. Tủ điện được thiết kế nhiều ngăn với nhiều chức năng chuyên biệt, bố trí hợp lý phù hợp với nhu cầu sử dụng. Các thành phần chính của tủ gồm:  

  • Ngăn chứa các thiết bị bảo vệ chính bao gồm MCCB, ACB…
  • Ngăn chứa các thiết bị bảo vệ ngỏ tải trong quá trình vận hành đó là ACB, MCB, MCCB…
  • Ngoài ra, tủ điện phân phối chính còn có các bộ phận bảo vệ khác như relay chạm đất, relay bảo vệ pha, relay quá dòng, ngăn chứa tụ bù,… để đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện.

Tủ điện MDB giúp bảo vệ và tạo điều kiện để các thiết bị máy móc hoạt động tốt nhất. Đặc biệt, thiết bị này điều khiển tốt cho các động cơ để tránh tình trạng quá tải điện. Thế nên, loại tủ điện này ứng dụng nhiều ở các xưởng sản xuất, đáng kể nhất phải nói đến lĩnh vực cơ khí.

5.4 Tủ điện phân phối – DB

Tủ phân phối hạ thế DB được thiết kế để sử dụng trong các phân xưởng, nhà máy sản xuất hay bất kỳ một tòa nhà nào. Tủ điện phân phối DB nhỏ gọn, có tính thẩm mỹ cao và dễ dàng sử dụng.

Mặt khác, với thiết kế tiêu chuẩn, tủ điện DB cho phép ta có thể đa dạng hóa sự lựa chọn với các phiên bản màu sắc khác nhau để thích nghi với nhu cầu và môi trường sử dụng. 

Tu dien phan phoi DB
Tủ điện phân phối hạ thế DB

5.5 Tủ điện điều khiển trung tâm – MCC

Mẫu tủ này được phân thành hai dòng sản phẩm nhỏ khác nhau bao gồm: Tủ cố định và tủ không cố định (có thể kéo qua kéo lại để thích ứng tốt với môi trường sử dụng).

Tủ điều khiển được chế tạo từ thép mạ điện và hoàn thiện với lớp sơn tĩnh điện. Nhìn tổng thể, ta sẽ nhận thấy rằng tủ này khá linh hoạt và tương đối gọn gàng so với các mẫu tủ khác. Tủ vận hành theo hai cơ chế khác biệt sau: 

  • Vận hành tại chỗ hoặc từ xa để đóng ngắt, đảo chiều quay cho hoạt động của động cơ.
  • Vận hàng tại chỗ hoặc từ xa để thay đổi tốc độ quay cho hoạt động của động cơ.
Tu dien dieu khien trung tam MCC
Tủ điện điều khiển trung tâm MCC

5.6 Tủ điều khiển PLC

Tủ điều khiển PLC là loại tủ điện mà bên trong tủ có chứa bộ điều khiển lập trình (PLC). PLC được lập trình dựa trên phần mềm của nó và có thể điều khiển, vận hành các cơ cấu chấp hành một cách tự động. Loại tủ PLC thường được sử dụng cho các máy móc, hệ thống, dây chuyền sản xuất công nghiệp mà cần tuân theo yêu cầu của quy trình. Nhân viên vận hành, giám sát hệ thống sẽ thông qua màn hình cảm ứng HMI hoặc PC, có thể kiểm soát tại chỗ hoặc từ xa.

Tu dieu khien PLC
Tủ điều khiển PLC

5.7 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.

Chủng loại tủ này kín hoàn toàn với tất cả các phần tử đóng cắt mạng điện nằm trong bình khí SF6 được làm bằng thép không gỉ. Chính nhờ đặc tính này tạo ra sản phẩm an toàn cho người vận hành. Khả năng chống ẩm, bụi bẩn tốt.

Tủ RMU được kết nối bởi các ngăn cáp đến đi sử dụng cầu dao cách ly và ngăn cáp ra máy biến áp sử dụng cầu dao phụ tải kết hợp cầu chì bảo vệ.

Tủ RMU được chia làm 2 loại:

  • Tủ mở rộng được (Extensible)
  • Tủ không mở rộng được (Compact)
Tu RMU
Tủ RMU

Tủ RMU thường được sử dụng trong: trạm biến áp phân phối nhỏ; trạm biến áp trung, cao thế đặt ngầm hoặc trên cao; các nhà máy năng lượng gió; khách sạn, trung tâm mua sắm, trung tâm hội nghị, tòa nhà chung cư, văn phòng.

5.8 Tủ điện điều khiển chiếu sáng

Tủ điện điều khiển chiếu sáng được sử dụng để vận hành hệ thống chiếu sáng của khu phố, khu đô thị, công viên, trung tâm thương mại, trường học, bệnh viện…Mức độ ứng dụng của mẫu tủ này khá phổ biến và rộng rãi đối với mọi mặt của đời sống xã hội. 

Tu dien dieu khien chieu sang
Tủ điện điều khiển chiếu sáng

5.9 Tủ điện cứu hỏa 

Ở bất kỳ một chung cư cao cấp, bệnh viện lớn hay trung tâm thương mại nào đều cần phải lắp đặt tủ điện cứu hỏa. Tủ điện cứu hỏa đóng vai trò quan trọng trong đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và tính mạng của tất cả những người ở đó.

Hoạt động theo cơ chế tự động, khi có bất kỳ nguy hại nào thiết bị sẽ phát huy tính năng của mình và tiến hành tự ngắn kết nối với các nguồn. Hệ thống máy bơm cấp nước cũng sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ.

Tu dien cuu hoa
Tủ điện cứu hỏa

>> Tham khảo thêm: Tủ điều khiển phòng cháy chữa cháy

5.10 Tủ tụ bù

Ứng dụng chủ yếu của tủ tụ bù dùng trong các phân xưởng thực hiện nhiều dây chuyền sản xuất khác nhau. Hơn nữa, thiết bị cũng được sử dụng nhiều trong các trung tâm thương mại lớn với công suất bù lên đến 600kVAR.

Tu tu bu
Tủ tụ bù

>> Xem thêm: Ưu điểm của tủ bù công suất

5.11 Tủ rack

Tủ rack hay còn gọi là tủ mạng, khác với những chiếc tủ bình thường sử dụng trong gia đình, tủ rack (tủ mạng) là tủ chuyên dụng dùng để chứa các thiết bị mạng như: Router , Switch, Server… không chỉ là để chứa chúng còn để bảo vệ khối thiết bị này khỏi các tác động từ môi trường bên ngoài.

Tu rack
Tủ rack

Tủ rack (tủ mạng) được làm từ 2 loại nguyên liệu chính là tôn và thép, độ dày của chiếc tủ thường từ 1,2mm – 1,5mm với những chiếc tủ đạt chuẩn, còn với những chiếc tủ mỏng hơn thì chỉ từ 0,8mm – 1,0mm.

5.12 Tủ điện công tơ

Tủ công tơ dùng để đo đếm điện năng kỹ thuật hoặc đo đếm điện năng thương mại. Loại tủ này được thiết kế tùy theo phụ tải của khách hàng là tải 1 pha hay tải 3 pha.

  • Với phụ tải 3P công suất lớn : lđm > 100A dùng công tơ gián tiếp kết hợp biến dòng với thứ cấp 1A hoặc 5A.
  • Với phụ tải 3P công suất nhỏ : lđm < 100A dùng công tơ trực tiếp 10/20A, 10/40A, 20/40A, 30/60A, 50/100A.
  • Với phụ tải 1P thường là công suất nhỏ dùng công tơ 1P trực tiếp 3/9A, 5/20A, 10/40A, 20/80A, 40/120A…
Tu dien cong to
Tủ điện công tơ

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

5.13 Tủ điện hòa đồng bộ

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

Tu dien hoa dong bo
Tủ điện hòa đồng bộ

Ứng dụng lớn nhất của tủ điện hoà đồng bộ là trong trường hợp nguồn điện chính bị sự cố thì các máy phát điện dự phòng sẽ tự động khởi động, tự hòa đồng bộ và chia tải với nhau, ngoài ra hệ thống còn có chức năng tự động giám sát phụ tải và điều khiển cho chạy số lượng máy phát theo nhu cầu của phụ tải.

Tủ điện hòa đồng bộ thường được thiết kế gồm nhiều ngăn tủ trong đó có một ngăn tủ điều khiển chính và các ngăn tủ điều khiển độc lập cho từng máy phát.

Với 2 chế độ vận hành là tự động và bằng tay, tủ điện hòa đồng bộ được tích hợp cả chức năng giám sát và cảnh báo hiển thị bằng các dòng cảnh báo trên LCD, loa báo hay đèn chỉ thị.

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

6. Ứng dụng của tủ điện

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

6.1 Ứng dụng của tủ điện dân dụng

Tủ điều khiển động cơ được ứng dụng trong nhà máy, tòa nhà văn phòng, khu công nghiệp cho các động cơ quạt, bơm, máy cắt, máy nghiền, cũng như các động cơ cần thay đổi lưu lượng, tốc độ hoặc động cơ công suất lớn.

Tiêu biểu như: điều khiển bơm sinh hoạt, đài phun nước, bơm tăng áp, bơm cứu hoả, quạt hút khói cầu thang, quạt thông gió tầng hầm,…

Ứng dụng của tủ điện dân dụng
Ứng dụng của tủ điện dân dụng

6.2 Ứng dụng của tủ điện công nghiệp

Tủ điện được dùng để điều khiển các động cơ điện và máy móc thiết bị để quản lý và bảo vệ cho các máy móc hoạt động ổn định nhất. Các loại tủ điện công nghiệp có rất nhiều ưu điểm: độ bền cao, công suất lớn và điều khiển tốt nhất cho các động cơ điện. Tủ điện điều khiển được ứng dụng rất nhiều ở các không gian khác nhau như: xưởng sản xuất, nhà máy bơm nước hay các khu công nghiệp lớn.

Ứng dụng của tủ điện công nghiệp
Ứng dụng của tủ điện công nghiệp

Tủ điện phân phối được sử dụng trong các mạng điện hạ thế và là các thành phần quan trọng nhất được lắp đặt tại các phòng kỹ thuật điện tổng của các xí nghiệp, công trình, các trung tâm thương mại,…

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

Trên đây, thiết bị điện Haky đã giới thiệu tổng quan về tủ điện và những loại tủ điện phổ biến nhất hiện nay. Hy vọng rằng, những thông tin này sẽ giúp ích cho các bạn khi tìm hiểu về tủ điện. Để giúp quý khách lựa chọn mẫu tủ điện ưng ý, hãy liên hệ với Thiết bị điện Haky theo hotline 02439995438 – 0932398236 hoặc truy cập vào website http://thietbidienhaky.com để được tư vấn miễn phí và báo giá ưu đãi.