Tủ điện (Electrical Panel / Electrical Cabinet) – Khái niệm, phân loại và ứng dụng

Tủ điện là gì?

Tủ điện (Electrical Panel / Electrical Cabinet) là hệ thống vỏ và không gian lắp đặt được sử dụng để bố trí, bảo vệ và tổ chức các thiết bị điện. Bên trong tủ có thể lắp ACB, MCCB, MCB, contactor, relay, biến tần, PLC, đồng hồ đo, biến dòng CT, thanh cái và nhiều thiết bị phụ trợ khác.

Tủ điện đóng vai trò quan trọng trong hệ thống phân phối, điều khiển và tự động hóa. Tùy theo chức năng, tủ có thể thực hiện nhiệm vụ đóng cắt nguồn, phân phối điện, bảo vệ tải, điều khiển động cơ, chuyển nguồn, bù công suất phản kháng hoặc giám sát các thông số điện.

Trong thực tế, tủ điện được sử dụng từ nhà ở, tòa nhà thương mại đến nhà máy, khu công nghiệp, trạm điện và các hệ thống cơ điện M&E.

Chức năng của tủ điện

Một tủ điện hoàn chỉnh không đơn thuần chỉ là chiếc hộp chứa thiết bị. Tùy thiết kế, tủ có thể đảm nhiệm một hoặc nhiều chức năng:

• Đóng cắt nguồn điện: thông qua ACB, MCCB, MCB, cầu dao và các thiết bị đóng cắt.
• Phân phối điện: đưa nguồn điện tổng đến từng khu vực, máy móc hoặc nhóm phụ tải.
• Bảo vệ hệ thống: hạn chế ảnh hưởng của quá tải, ngắn mạch, mất pha, quá áp và các sự cố điện khác khi kết hợp thiết bị bảo vệ phù hợp.
• Điều khiển: điều khiển động cơ, bơm, quạt, máy móc và dây chuyền sản xuất.
• Đo lường: theo dõi điện áp, dòng điện, công suất, hệ số công suất và điện năng.
• Tự động hóa: tích hợp PLC, HMI, relay, biến tần và thiết bị truyền thông.
• Bảo vệ thiết bị bên trong: hạn chế tác động từ bụi, nước và môi trường bên ngoài tùy theo kết cấu cũng như cấp bảo vệ của vỏ tủ.

Các loại tủ điện phổ biến

Tên gọi của tủ điện công nghiệp thường được xác định theo chức năng. Vì vậy, khách hàng có thể gặp nhiều ký hiệu khác nhau trên bản vẽ kỹ thuật.

Tủ điện MSB và MDB

MSB và MDB thường nằm ở cấp phân phối chính của hệ thống điện hạ áp. Tủ tiếp nhận nguồn và phân phối điện xuống các tủ nhánh hoặc phụ tải.

Bên trong có thể bố trí ACB/MCCB tổng, MCCB nhánh, thanh cái đồng, đồng hồ đo, CT và các thiết bị bảo vệ.

Tủ điện DB và SDB

DB – Distribution Board là tủ phân phối điện đến các mạch hoặc nhóm phụ tải. SDB – Sub Distribution Board thường được sử dụng ở cấp phân phối phụ.

Ví dụ, một tòa nhà có thể có MDB tổng. Từ MDB, nguồn được đưa đến DB/SDB của từng tầng hoặc từng khu vực.

Tủ điện MCC

MCC – Motor Control Center được thiết kế phục vụ điều khiển và bảo vệ động cơ.

Tùy yêu cầu kỹ thuật, tủ có thể lắp MCCB, contactor, relay bảo vệ động cơ, khởi động mềm, biến tần và các thiết bị điều khiển khác.

Tủ điện ATS

ATS – Automatic Transfer Switch thực hiện chức năng chuyển đổi giữa các nguồn điện. Ứng dụng phổ biến là chuyển giữa điện lưới và nguồn máy phát dự phòng.

Tủ ATS thường được sử dụng tại nhà máy, tòa nhà, bệnh viện, trung tâm dữ liệu và những hệ thống yêu cầu duy trì nguồn điện.

Tủ tụ bù APFC

Tủ APFC được sử dụng để bù công suất phản kháng và cải thiện hệ số công suất. Hệ thống thường bao gồm bộ điều khiển tụ bù, contactor hoặc thiết bị đóng cắt chuyên dụng, tụ điện và các thiết bị bảo vệ.

Tủ điều khiển PLC và biến tần

Đây là nhóm tủ quan trọng trong tự động hóa công nghiệp. Tủ có thể tích hợp PLC, HMI, biến tần, relay trung gian, nguồn DC và thiết bị truyền thông.

Ứng dụng phổ biến gồm dây chuyền sản xuất, bơm, quạt, HVAC, băng tải và hệ thống xử lý nước.

Phân biệt tủ điện và vỏ tủ điện

Hai khái niệm này cần được phân biệt rõ.

Vỏ tủ điện (Electrical Enclosure) chủ yếu là phần kết cấu bên ngoài dùng để chứa thiết bị. Vỏ có thể được chế tạo bằng thép sơn tĩnh điện, inox hoặc nhựa ABS.

Trong khi đó, tủ điện hoàn chỉnh thường bao gồm vỏ tủ kết hợp với hệ thống thiết bị điện được lắp đặt theo bản vẽ và yêu cầu kỹ thuật.

Ví dụ, một vỏ tủ thép chưa lắp MCCB, contactor hay thanh cái vẫn được gọi là vỏ tủ điện. Sau khi gia công, lắp thiết bị, đấu nối và hoàn thiện theo chức năng, nó có thể trở thành MDB, DB, MCC, ATS hoặc tủ điều khiển.

Phân loại vỏ tủ điện theo vật liệu

Vỏ tủ có thể được lựa chọn theo môi trường và yêu cầu sử dụng.

Tủ thép sơn tĩnh điện được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện công nghiệp. Ưu điểm là kết cấu chắc chắn, dễ gia công và có thể sản xuất nhiều kích thước.

Tủ inox phù hợp với những môi trường yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao hơn. Vật liệu thường được lựa chọn theo điều kiện vận hành thực tế.

Tủ nhựa ABS có ưu điểm cách điện, trọng lượng nhẹ và không bị gỉ như kim loại. Loại này phù hợp với nhiều ứng dụng điều khiển, điện nhẹ và phân phối điện quy mô nhỏ.

Tủ điện trong nhà và tủ điện ngoài trời

Tủ điện trong nhà được thiết kế cho môi trường có mái che. Kết cấu có thể đơn giản hơn tùy điều kiện lắp đặt.

Tủ điện ngoài trời cần chú trọng khả năng chống nước, chống bụi và ảnh hưởng của thời tiết. Tùy yêu cầu, tủ có thể sử dụng mái che, gioăng cửa, kết cấu một lớp hoặc hai lớp và cấp bảo vệ phù hợp.

Không nên chỉ dựa vào hình thức bên ngoài để xác định khả năng lắp ngoài trời. Cần xem xét thiết kế, vật liệu, cấp IP và điều kiện môi trường thực tế.

Các ký hiệu như MDB, DB, MCC, ATS, APFC chủ yếu mô tả chức năng của tủ điện.

Cách lựa chọn tủ điện phù hợp

Khi đặt tủ điện, trước tiên cần xác định chức năng của hệ thống. Sau đó lựa chọn kích thước, vật liệu và kết cấu vỏ phù hợp.

Các thông tin quan trọng gồm: kích thước cao × rộng × sâu, chiều dày vật liệu, số cánh cửa, tấm mounting plate, DIN rail, vị trí lỗ cáp, hệ thống thông gió, khóa cửa, mái che và yêu cầu cấp bảo vệ.

Với tủ gia công theo yêu cầu, khách hàng có thể cung cấp bản vẽ kỹ thuật hoặc kích thước thực tế để lựa chọn phương án sản xuất phù hợp.

Tủ điện công nghiệp SINO – MD – E.NHAT – Tủ nhựa ABS

Thị trường hiện có nhiều dòng vỏ tủ điện công nghiệp phục vụ các nhu cầu khác nhau. Hoàng Phương cung cấp và tư vấn nhiều lựa chọn như HPE, MD, E.NHAT, vỏ tủ thép sơn tĩnh điện, tủ inox và tủ nhựa ABS.

Tùy công trình, khách hàng có thể lựa chọn tủ tiêu chuẩn hoặc đặt gia công theo yêu cầu. Các thông số như kích thước, độ dày, kết cấu một lớp/hai lớp, cửa tủ, mounting plate, DIN rail, lỗ thiết bị và vị trí đi cáp có thể được xác định theo thiết kế.

Mua tủ điện và vỏ tủ điện ở đâu?

Hoàng Phương JSC cung cấp các giải pháp tủ điện, vỏ tủ điện công nghiệp và thiết bị điện phục vụ nhà máy, công trình, hệ thống M&E và tự động hóa.

Khách hàng có nhu cầu về tủ điện HPE, tủ điện MD, E.NHAT, tủ thép sơn tĩnh điện, tủ inox, tủ nhựa ABS, tủ trong nhà hoặc tủ ngoài trời có thể liên hệ để được hỗ trợ lựa chọn kích thước và phương án phù hợp.

Thông tin mua hàng:
Thiết bị điện Hoàng Phương – Hoàng Phương JSC
Website: Hoangphuongjsc.com
Hỗ trợ tư vấn kỹ thuật, lựa chọn quy cách và giao hàng toàn quốc.