Tủ điện điều khiển giữ vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp, đảm bảo sự vận hành hiệu quả của máy móc và quy trình tự động hóa. Thiết bị này không chỉ nâng cao năng suất mà còn cải thiện độ chính xác và giảm thiểu sai sót trong sản xuất. Vậy tủ điện điều khiển là gì? Chức năng và nhiệm vụ của tủ trong hệ thống điện – tự động hóa như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
1. Tủ điện điều khiển là gì?
Tủ điện điều khiển (Control Cabinet) là thiết bị được sử dụng để điều khiển (cung cấp nguồn động lực) và bảo vệ toàn bộ hệ thống điện. Tủ điện điều khiển thường có quy mô và cấu trúc phức tạp hơn so với các tủ điện dân dụng, nhằm đáp ứng nhu cầu cung cấp điện với công suất cao tại các nhà máy, xí nghiệp, trạm biến áp,…
2. Công dụng của tủ điện trong hệ thống điện
Mỗi loại tủ điện điều khiển sẽ có chức năng riêng, nhưng nhìn chung đều đảm nhiệm các vai trò chính sau:
- Cung cấp nguồn ổn định, ngăn ngừa các tình trạng như quá áp, ngược pha, hay quá dòng, giúp thiết bị vận hành an toàn và hiệu quả.
- Điều khiển hệ thống máy móc, các thiết bị, động cơ theo nhu cầu sử dụng, cho phép người dùng theo dõi các thông số kỹ thuật qua hệ thống hiển thị.
- Tủ điện giúp giảm thiểu rủi ro về điện như quá tải hoặc ngắn mạch, đảm bảo máy móc và người vận hành luôn được bảo vệ.
- Tích hợp với các bộ điều khiển lập trình (PLC) và các hệ thống tự động hóa khác, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu sự can thiệp của con người.
3. Cấu tạo cơ bản của tủ điều khiển
Tủ điện điều khiển (Tủ điện 3 pha công nghiệp ) được cấu thành từ nhiều bộ phận và thiết bị khác nhau. Cụ thể:
- Vỏ tủ điện: Thường có hình vuông hoặc chữ nhật, làm từ tôn nhôm chịu lực hoặc inox với độ dày từ 1.2mm đến 3mm, phủ sơn tĩnh điện giúp tăng độ bền và tính thẩm mỹ.
- Thiết bị động lực: Bao gồm các thành phần như aptomat (ACB, MCCB, MCB), aptomat chống rò (ELCB, RCCB), contactor, rơ le nhiệt, biến tần (VSD), khởi động mềm, và rơ le bán dẫn (SSR), phục vụ cho việc điều khiển và bảo vệ động cơ.
- Thiết bị điều khiển: Sử dụng bộ điều khiển trung tâm PLC, màn hình HMI, máy tính điều khiển (PC) và các nút nhấn, đèn báo để vận hành hệ thống. Ngoài ra, còn có các rơ le trung gian, rơ le thời gian và bộ nguồn phụ trợ.
- Thiết bị bảo vệ: Đảm bảo an toàn cho hệ thống nhờ các thiết bị bảo vệ quá áp, thấp áp, mất pha, bảo vệ chạm đất, dòng rò và quá dòng.
- Các thành phần phụ khác: Bao gồm dây điện, đồng thanh cái, cốt, máng đi dây, tem nhãn và cầu đấu để hoàn thiện hệ thống.
Tủ điện công nghiệp thường có kích thước lớn, chiều cao từ 800mm đến 2200mm và chiều rộng từ 500mm đến 1100mm. Các tủ này có thể ghép nhiều khoang lại với nhau tạo thành các module linh hoạt, phù hợp với nhu cầu sử dụng. Việc lựa chọn kích thước và thiết kế phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của dự án, đảm bảo tính thực dụng và an toàn tối ưu cho người sử dụng.
Thông số kỹ thuật cơ bản
| Kích thước | Tùy chọn |
| Chất liệu vỏ | Thép mạ kẽm, Thép chống gỉ chống thấm |
| Bộ điều khiển | PLC thương hiệu Schneider, Mitsubishi, LS, Siemens … |
| Điện áp | 220VAC / 24VDC |
| Màn hình | HMI touch |
| Kết nối từ xa | Kết nối hệ thống |
Tiêu chuẩn sản xuất tủ điện
Sản xuất tủ điện điều khiển phải tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo an toàn, độ bền và hiệu suất vận hành. Một số tiêu chuẩn quan trọng gồm:
- Tiêu chuẩn an toàn điện: IEC 61439, IEC 60204, TCVN 7994 đảm bảo an toàn cho thiết bị và người sử dụng.
- Tiêu chuẩn chống bụi, nước: IP40 – IP66 tùy vào môi trường lắp đặt.
- Tiêu chuẩn chất lượng linh kiện: Sử dụng thiết bị đạt chuẩn IEC, JIS, UL… đảm bảo độ bền và độ tin cậy.
- Tiêu chuẩn thiết kế và lắp đặt: Tuân theo quy chuẩn về kết cấu, cách điện, đấu nối để đảm bảo vận hành ổn định.
4. Các loại tủ điện công nghiệp phổ biến hiện nay
Tủ điện điều khiển có nhiều loại khác nhau, với chức năng riêng biệt, từ hệ thống đơn giản đến phức tạp. Dưới đây là 5 loại tủ điện công nghiệp phổ biến.
Tủ điều khiển lập trình PLC
Tủ điều khiển lập trình PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị được lập trình bằng phần mềm PLC nhằm tự động hóa các quy trình công nghiệp theo yêu cầu sản xuất. Hệ thống cho phép giám sát và vận hành thông qua màn hình cảm ứng, giúp tối ưu hóa hoạt động và giảm thiểu sự can thiệp của con người. Thường được lắp đặt trong các nhà máy công nghiệp để điều khiển máy móc, dây chuyền sản xuất.
Tủ điều khiển động cơ sao tam giác
Tủ điều khiển động cơ sao tam giác được thiết kế để khởi động các động cơ công suất lớn, giúp giảm dòng khởi động, tránh sụt áp mạng điện. Hệ thống tích hợp nút nhấn điều khiển, đèn báo trạng thái và khí cụ bảo vệ động cơ khỏi các sự cố như quá tải, mất áp, thấp áp. Ứng dụng trong các hệ thống tải nặng như tời hàng, máy cán thép, băng tải công nghiệp.
Tủ điện điều khiển SCADA
Tủ SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) đóng vai trò giám sát và điều khiển từ xa hệ thống điện và quy trình công nghiệp. Tủ thu thập dữ liệu từ các cảm biến, hiển thị thông tin thời gian thực và cho phép điều khiển từ trung tâm giám sát, mang lại khả năng quản lý hiệu quả và chính xác cho các quy trình công nghiệp.Được ứng dụng trong nhà máy sản xuất, trạm xử lý nước, hệ thống năng lượng, giúp tối ưu vận hành và đảm bảo an toàn.
Tủ điện điều khiển chiếu sáng
Tủ điện điều khiển chiếu sáng được sử dụng để quản lý và điều khiển hệ thống chiếu sáng trong các tòa nhà, nhà máy và không gian công cộng. Tủ này có chức năng kiểm soát ánh sáng và lập lịch bật/tắt theo thời gian hoặc điều kiện môi trường, giúp tiết kiệm năng lượng và nâng cao tuổi thọ thiết bị chiếu sáng.
Tủ điện điều khiển hệ thống HVAC
Tủ điều khiển HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) quản lý nhiệt độ, độ ẩm, thông gió trong các tòa nhà, khu công nghiệp, phòng sạch.
- Tủ điều khiển AHU: Quản lý hệ thống điều hòa không khí, điều chỉnh tần số quạt nhằm ổn định áp suất.
- Tủ điều khiển Chiller, tháp giải nhiệt: Kiểm soát hệ thống Chiller, cấp nước làm mát, quản lý hoạt động luân phiên và chạy tiếp sức.
5. Ứng dụng của tủ điện công nghiệp trong đời sống và sản xuất
Tủ điện công nghiệp được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đóng góp vào việc tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Cụ thể:
- Ngành sản xuất và chế biến: Cung cấp nguồn điện ổn định cho máy móc và thiết bị, đảm bảo quá trình sản xuất và chế biến diễn ra liên tục và hiệu quả.
- Ngành công nghiệp gia công: Tủ điện cung cấp điện cho các máy móc như máy CNC, hệ thống điều khiển và các thiết bị khác trong các xưởng gia công kim loại, gỗ, nhựa, đảm bảo quy trình gia công được thực hiện hiệu quả và an toàn.
- Ngành công nghiệp xây dựng: Cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng, thang máy, điều hòa không khí và các thiết bị khác trong các dự án xây dựng, từ tòa nhà cao tầng đến nhà máy và trạm biến áp.
- Hệ thống quản lý tòa nhà thông minh (BMS): Trong các hệ thống quản lý tòa nhà thông minh, tủ điện công nghiệp kiểm soát và giám sát các thiết bị điện, hệ thống chiếu sáng, HVAC (hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí) và các thiết bị thông minh khác, giúp tòa nhà hoạt động hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
- Hệ thống điều khiển công nghiệp: Tủ điện công nghiệp tích hợp các hệ thống điều khiển như PLC và SCADA, cho phép kiểm soát và giám sát quá trình sản xuất trong các nhà máy, xí nghiệp, đảm bảo sự tự động hóa và nâng cao năng suất.
- Ngành dầu khí và năng lượng: Được sử dụng để cung cấp và bảo vệ nguồn điện cho các trạm điện, nhà máy điện mặt trời, nhà máy nhiệt điện và hệ thống phân phối điện trong lĩnh vực dầu khí, giúp duy trì hoạt động an toàn và ổn định cho các thiết bị quan trọng.
6. SUNTECH – Chuyên sản xuất và cung cấp tủ điện điều khiển công nghiệp
Trên thị trường hiện nay, không phải tất cả các đơn vị cung cấp tủ điện điều khiển đều đảm bảo chất lượng. Việc sử dụng sản phẩm kém chất lượng không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động mà còn tiềm ẩn nhiều rủi ro về an toàn điện. SUNTECH với kinh nghiệm gần 10 năm trong ngành, đảm bảo mang đến những giải pháp chất lượng cao, đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn.
Khi lựa chọn SUNTECH, bạn sẽ được cung cấp các dịch vụ chuyên nghiệp:
- Khảo sát thực tế vị trí lắp đặt và hệ thống liên quan để đưa ra giải pháp tối ưu.
- Tư vấn, thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động và bố trí tủ điện theo yêu cầu kỹ thuật.
- Sản xuất, lắp đặt tủ điện theo đúng tiêu chuẩn an toàn và kỹ thuật.
- Đào tạo vận hành, hướng dẫn sử dụng tủ điện đúng cách.
- Bảo hành thiết bị lên đến 12 tháng, hỗ trợ kỹ thuật nhanh chóng.
Để được hỗ trợ báo giá chi tiết và chính xác nhất cho cả chi phí sản xuất và lắp đặt, quý khách hàng nên liên hệ trực tiếp với SUNTECH. Khi liên hệ, vui lòng cung cấp thông tin chi tiết về dự án như loại tủ, cấu hình, vị trí lắp đặt và các yêu cầu kỹ thuật cụ thể để nhận được báo giá phù hợp với nhu cầu của bạn. Chuyên viên kỹ thuật sẽ liên hệ và tư vấn rõ ràng đến bạn!
