Sản xuất lắp đặt tủ điện điều khiển

Tủ điện điều khiển là thiết bị đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện công nghiệp. Trong các nhà máy, tòa nhà hay hệ thống điện dân dụng, tủ điện điều khiển giúp vận hành, kiểm soát, bảo vệ hệ thống điện hiệu quả, đảm bảo an toàn, tránh các sự cố chập điện, cháy nổ có thể xảy ra.

Việc sản xuất và lắp đặt tủ điện điều khiển đòi hỏi tính chính xác cao, đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn điện, đáp ứng nhu cầu sử dụng của từng công trình, hệ thống cụ thể. Dưới đây là bài viết cung cấp thông tin toàn diện từ khái niệm, cấu tạo, quy trình sản xuất, lắp đặt, vận hành, bảo trì đến ứng dụng của tủ điện điều khiển.

Lắp đặt tủ điện điều khiển

Chuẩn bị lắp đặt tủ điện

• Lựa chọn vị trí lắp đặt thích hợp: Vị trí lắp đặt tủ điện phải đảm bảo thuận tiện cho quá trình vận hành, bảo trì, sửa chữa, thay thế linh kiện. Tránh lắp tủ điện ở nơi ẩm ướt, có nhiệt độ cao, nhiều bụi bẩn.
• Chuẩn bị mặt bằng lắp đặt: Diện tích mặt bằng lắp đặt phải đủ rộng, đảm bảo khoảng cách an toàn giữa các tủ điện, giữa tủ điện và tường, trần nhà.
• Lắp đặt khung tủ: Lắp đặt khung tủ điện đúng kỹ thuật, chắc chắn, cân bằng, đảm bảo độ an toàn, độ bền của tủ điện.
• Đấu nối cáp điện: Đấu nối các đường cáp điện vào tủ điện đúng với sơ đồ đấu nối, đảm bảo các đầu nối chặt chẽ, chắc chắn.
• Lắp đặt các linh kiện, thiết bị: Các linh kiện, thiết bị bên trong tủ điện như biến tần, PLC, HMI, contactor,… được lắp đặt đúng vị trí, đấu nối chính xác theo sơ đồ thiết kế.
• Kiểm tra lại toàn bộ hệ thống: Kiểm tra lại toàn bộ hệ thống tủ điện, đảm bảo các linh kiện, thiết bị được lắp đặt đúng kỹ thuật, hệ thống vận hành ổn định, an toàn.

Các phương pháp lắp đặt tủ điện

• Lắp đặt cố định: Tủ điện được cố định chắc chắn trên mặt đất, tường hoặc kết cấu công trình.
• Lắp đặt di động: Tủ điện được lắp đặt trên khung chân có bánh xe, thuận tiện cho việc di chuyển, thay đổi vị trí.
• Lắp đặt treo tường: Tủ điện được lắp đặt treo trên tường, phù hợp với những không gian nhỏ, hẹp.

Thiết kế tủ điện điều khiển

Các yếu tố thiết kế tủ điện

• Phân tích yêu cầu của hệ thống điện: Xác định chức năng, công suất, các thiết bị cần điều khiển của hệ thống điện.
• Lựa chọn linh kiện, thiết bị: Chọn các linh kiện, thiết bị phù hợp với yêu cầu của hệ thống điện, có chất lượng đảm bảo, nguồn gốc rõ ràng.
• Thiết kế sơ đồ mạch điện: Thiết kế sơ đồ mạch điện theo chức năng điều khiển, đảm bảo các linh kiện, thiết bị được đấu nối hợp lý, an toàn.
• Thiết kế tủ điện: Xác định kích thước, vật liệu, cấu trúc của tủ điện phù hợp với số lượng thiết bị, linh kiện cần lắp đặt.
• Thiết kế hệ thống thông gió, tản nhiệt: Đảm bảo hệ thống thông gió, tản nhiệt良好，giúp các thiết bị, linh kiện hoạt động ổn định.
• Thiết kế cửa tủ điện: thiết kế cửa tủ điện thuận tiện cho việc thao tác, vận hành, bảo trì tủ điện.

Quy trình thiết kế tủ điện

• Thu thập thông tin yêu cầu: Thu thập đầy đủ các thông tin về hệ thống điện, yêu cầu điều khiển để thiết kế tủ điện.
• Thiết kế sơ đồ mạch điện: Dựa trên thông tin đã thu thập, thiết kế sơ đồ mạch điện điều khiển tủ điện, bao gồm sơ đồ mạch công suất, sơ đồ mạch điều khiển.
• Thiết kế tủ điện: Dựa trên sơ đồ mạch điện, thiết kế tủ điện, lựa chọn vật liệu, kích thước, cấu trúc tủ điện phù hợp.
• Lên danh sách thiết bị, linh kiện: Lên danh mục các thiết bị, linh kiện cần lắp đặt trong tủ điện, bao gồm tên thiết bị, số lượng, thông số kỹ thuật.
• Thực hiện vẽ bản vẽ tủ điện: Hoàn thiện các bản vẽ thiết kế tủ điện, bao gồm bản vẽ mặt trước, mặt sau, mặt bên, bản vẽ chi tiết các linh kiện, thiết bị.

Vận hành tủ điện điều khiển

Các bước vận hành tủ điện

• Kiểm tra nguồn điện cấp vào tủ điện: Đảm bảo nguồn điện cấp vào tủ điện ổn định, phù hợp với yêu cầu của tủ điện.
• Kiểm tra hệ thống điều khiển: Kiểm tra các thiết bị điều khiển, các nút bấm, màn hình hiển thị để đảm bảo hoạt động bình thường.
• Bật nguồn tủ điện: Sau khi kiểm tra xong nguồn điện và hệ thống điều khiển, tiến hành bật nguồn tủ điện.
• Lựa chọn chế độ vận hành: Tùy theo yêu cầu điều khiển của hệ thống điện, lựa chọn chế độ vận hành phù hợp như chế độ vận hành tự động, chế độ vận hành thủ công.
• Điều chỉnh thông số vận hành: Trong quá trình vận hành tủ điện, có thể cần điều chỉnh thông số vận hành của tủ điện như điện áp, dòng điện, tần số,… cho phù hợp với yêu cầu vận hành của hệ thống điện.

Các lưu ý khi vận hành tủ điện

• Không được vận hành tủ điện khi tủ điện bị ẩm ướt: Tủ điện ẩm ướt có thể dẫn đến sự cố chập điện, hỏng hóc các linh kiện, thiết bị bên trong tủ điện.
• Không được vận hành tủ điện khi có sự cố: Khi tủ điện gặp sự cố như quá tải, ngắn mạch, hỏng hóc thiết bị,… phải dừng vận hành tủ điện ngay lập tức.
• Không được tự ý điều chỉnh các thông số vận hành của tủ điện: Các thông số vận hành của tủ điện đã được thiết lập phù hợp với hệ thống điện, không được tự ý điều chỉnh nếu không có sự chỉ dẫn của nhân viên kỹ thuật có chuyên môn.

Bảo trì tủ điện điều khiển

Nội dung bảo trì tủ điện

• Kiểm tra các mối nối điện: Kiểm tra các mối nối điện trong tủ điện, đảm bảo các mối nối chặt chẽ, không bị lỏng, không bị oxy hóa.
• Kiểm tra các thiết bị đóng cắt: Kiểm tra các thiết bị đóng cắt như contactor, cầu dao, relay,… đảm bảo các thiết bị hoạt động bình thường, không bị tiếp xúc kém.
• Kiểm tra các thiết bị đo lường: Kiểm tra các thiết bị đo lường như ampe kế, vôn kế, đồng hồ đo công suất,… đảm bảo các thiết bị hiển thị chính xác, không bị sai số.
• Kiểm tra hệ thống thông gió, tản nhiệt: Kiểm tra hệ thống thông gió, tản nhiệt tủ điện, đảm bảo hệ thống hoạt động tốt, không bị bụi bẩn bám vào.

Chu kỳ bảo trì tủ điện

• Bảo trì định kỳ: Tùy theo môi trường, điều kiện sử dụng, tủ điện được bảo trì định kỳ theo các chu kỳ khác nhau như ba tháng một lần, sáu tháng một lần, một năm một lần.
• Bảo trì đột xuất: Khi tủ điện gặp sự cố hoặc có dấu hiệu bất thường, cần tiến hành bảo trì đột xuất để khắc phục sự cố, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

Sơ đồ tủ điện điều khiển

Loại sơ đồ tủ điện điều khiển

• Sơ đồ mạch công suất: Sơ đồ mạch công suất mô tả các kết nối của các thiết bị đóng cắt chính, biến áp, tải trong tủ điện.
• Sơ đồ mạch điều khiển: Sơ đồ mạch điều khiển mô tả các kết nối của các thiết bị điều khiển như contactor, relay, công tắc, nút bấm,… trong tủ điện.
• Sơ đồ kết nối tủ điện: Sơ đồ kết nối tủ điện mô tả cách kết nối các thiết bị, linh kiện trong tủ điện với các thiết bị, dây điện bên ngoài tủ điện.

Cách đọc sơ đồ tủ điện điều khiển

• Xác định các ký hiệu: Tìm hiểu các ký hiệu được sử dụng trong sơ đồ tủ điện điều khiển, mỗi ký hiệu biểu diễn một thiết bị, linh kiện cụ thể.
• Phân tích sơ đồ: Đọc sơ đồ tủ điện theo thứ tự từ trên xuống dưới, từ trái sang phải, theo dõi dòng điện đi qua các thiết bị, linh kiện trong tủ điện.
• Ghi chú sơ đồ: Nếu cần thiết, có thể ghi chú thêm trên sơ đồ để dễ hiểu, ghi chú các thông số kỹ thuật của thiết bị, linh kiện.

Tiêu chuẩn tủ điện điều khiển

Tiêu chuẩn quốc tế

• IEC 61439-1: tiêu chuẩn chung cho tủ bảng điện điều khiển LV.
• IEC 61439-2: tiêu chuẩn thiết kế bảng điện điều khiển LV.
• IEC 61439-3: tiêu chuẩn tủ bảng điện điều khiển có cấp bảo vệ cao LV.
• IEC 61439-5: tiêu chuẩn tủ bảng điện điều khiển có chuẩn cấp bảo vệ thấp LV.

Tiêu chuẩn Việt Nam

• TCVN 6616-1: tiêu chuẩn chung cho tủ bảng điện điều khiển LV theo quy định tại Việt Nam.
• TCVN 6616-2: tiêu chuẩn thiết kế bảng điện điều khiển LV theo quy định của Bộ Công Thương.
• TCVN 6616-3: tiêu chuẩn vận hành và bảo trì tủ bảng điện điều khiển LV.
• TCVN 6616-4: tiêu chuẩn kiểm tra và thử nghiệm tủ bảng điện điều khiển LV.

Quy trình sản xuất tủ điện điều khiển

Xác định yêu cầu của khách hàng

Trước khi bắt đầu sản xuất tủ điện điều khiển, công ty sản xuất cần phải xác định rõ yêu cầu của khách hàng về thông số kỹ thuật, chức năng, công nghiệp áp dụng.

Thiết kế tủ điện điều khiển

Sau khi xác định được yêu cầu của khách hàng, bộ phận kỹ thuật sẽ tiến hành thiết kế sơ đồ mạch tủ điện điều khiển. Sơ đồ này sẽ biểu diễn rõ cấu trúc tủ điện, kết nối của các linh kiện bên trong tủ.

Chọn lựa linh kiện và thiết bị

Dựa trên sơ đồ mạch đã được phê duyệt, bộ phận kỹ thuật sẽ chọn lựa các linh kiện, thiết bị chất lượng để lắp đặt vào tủ điện điều khiển.

Lắp ráp và kiểm tra

Sau khi có đầy đủ linh kiện, thiết bị, công nhân sẽ tiến hành lắp ráp tủ điện điều khiển theo sơ đồ đã thiết kế. Cuối cùng, tủ sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi giao hàng cho khách hàng.

Giao hàng và lắp đặt

Sau khi tủ điện điều khiển hoàn thiện, công ty sẽ vận chuyển và lắp đặt tủ tại công trình của khách hàng theo yêu cầu cụ thể.

Quy trình lắp đặt tủ điện điều khiển

Chuẩn bị môi trường lắp đặt

Trước khi lắp đặt tủ điện điều khiển, cần phải chuẩn bị môi trường lắp đặt sạch sẽ, khô ráo, có sẵn nguồn điện đủ và ổn định.

Lắp đặt vị trí tủ

Xác định vị trí lắp đặt tủ điện điều khiển sao cho thuận lợi cho việc kết nối với hệ thống điện cũng như việc vận hành và bảo trì sau này.

Kết nối điện

Tiến hành kết nối điện giữa tủ điện điều khiển với các thiết bị, máy móc trong hệ thống để đảm bảo việc điều khiển hoạt động chính xác.

Kiểm tra và vận hành thử

Sau khi lắp đặt xong, cần tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng tất cả các kết nối điện, liên kết với hệ thống trước khi vận hành thử tủ điện điều khiển.

Hướng dẫn sử dụng

Cuối cùng, kỹ thuật viên sẽ hướng dẫn khách hàng cách sử dụng, vận hành cũng như bảo dưỡng tủ điện điều khiển để đảm bảo hiệu quả vận hành lâu dài.

Ứng dụng tủ điện điều khiển

Tủ điện điều khiển được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như tự động hóa, điều khiển sản xuất, điều khiển cơ sở hạ tầng,..Nhờ tính linh hoạt, dễ dàng kết nối với hệ thống điện công nghiệp, tủ điện điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các quy trình tự động, giảm thiểu sai sót do con người.

Kết luận

Trên đây là những kiến thức cơ bản về sản xuất, lắp đặt, vận hành, bảo trì tủ điện điều khiển. Hiểu biết sâu sắc về tủ điện điều khiển sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về công dụng và quan trọng của thiết bị này trong các ứng dụng công nghiệp. Đồng thời, việc áp dụng đúng quy trình sản xuất, lắp đặt, vận hành và bảo trì tủ điện sẽ giúp tăng cường hiệu suất hoạt động của hệ thống điện, đảm bảo an toàn và ổn định cho công trình.