Trong hệ thống điện công nghiệp, tủ điện đóng vai trò như “bộ não” trung tâm, đảm bảo cho quá trình vận hành được an toàn – ổn định – hiệu quả. Tủ điện công nghiệp không chỉ giúp phân phối nguồn điện đến các thiết bị mà còn bảo vệ mạch điện khỏi sự cố quá tải, ngắn mạch, chập cháy. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ cấu tạo chi tiết của một tủ điện công nghiệp và nguyên lý hoạt động của nó. Trong bài viết này, Công ty Cổ phần Điện Hải Dương (HDE Tech) – đơn vị chuyên thiết kế, sản xuất, lắp đặt tủ điện công nghiệp tại Hải Dương và toàn quốc – sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết về cấu tạo, chức năng từng bộ phận cũng như lý do tại sao doanh nghiệp nên lựa chọn HDE Tech làm đối tác.
1. Tủ điện công nghiệp là gì?
Tủ điện công nghiệp là một hệ thống vỏ kim loại được thiết kế để chứa và bảo vệ các thiết bị điện, điều khiển, bảo vệ và phân phối nguồn điện trong nhà máy, xí nghiệp, công trình công nghiệp. Tủ điện có thể vận hành ở điện áp trung thế, hạ thế hoặc cao thế tùy theo yêu cầu.
Tủ điện công nghiệp thường được sử dụng trong:
- Nhà máy sản xuất công nghiệp nặng và nhẹ
- Các tòa nhà cao tầng, khu đô thị
- Trạm biến áp, hệ thống điện năng lượng tái tạo
- Dây chuyền sản xuất tự động hóa
2. Cấu tạo chi tiết của tủ điện công nghiệp
Một tủ điện công nghiệp hoàn chỉnh được cấu tạo từ 2 phần chính: Vỏ tủ điện và các thiết bị bên trong tủ.
2.1. Vỏ tủ điện
Vỏ tủ điện là lớp bảo vệ bên ngoài, thường làm bằng thép sơn tĩnh điện, inox hoặc nhôm hợp kim, có độ dày từ 1.2mm – 2.0mm.
Chức năng:
- Bảo vệ các thiết bị bên trong khỏi bụi bẩn, độ ẩm, va đập cơ học.
- Giúp an toàn cho người vận hành, tránh tiếp xúc trực tiếp với nguồn điện.
- Tạo sự gọn gàng, thẩm mỹ cho hệ thống.
Cấu tạo của vỏ tủ điện:
- Thân tủ: dạng đứng hoặc treo tường.
- Cửa tủ: có khóa an toàn, có thể gắn kính quan sát.
- Đế tủ: thường gắn bánh xe hoặc bulông cố định.
- Thanh gá thiết bị (thanh ray): dùng để lắp đặt các khí cụ điện.
- Tiêu chuẩn bảo vệ IP: thường từ IP42 – IP66 tùy môi trường (trong nhà hay ngoài trời).
2.2. Các thiết bị bên trong tủ điện công nghiệp
Bên trong tủ điện có nhiều thiết bị khác nhau, tùy thuộc vào mục đích sử dụng. Dưới đây là các thành phần cơ bản:
(1) Máy cắt (MCB, MCCB, ACB)
- MCB (Miniature Circuit Breaker): aptomat tép, dùng cho tải nhỏ.
- MCCB (Molded Case Circuit Breaker): aptomat khối, bảo vệ dòng lớn.
- ACB (Air Circuit Breaker): máy cắt không khí, dùng cho hệ thống hạ thế công suất cao.
Chức năng:
- Bảo vệ hệ thống khỏi ngắn mạch, quá tải.
- Ngắt điện khi có sự cố, đảm bảo an toàn.
(2) Contactor (Khởi động từ)
- Dùng để đóng/cắt mạch điện động lực cho động cơ, máy móc.
- Điều khiển từ xa qua nút nhấn, PLC hoặc HMI.
(3) Rơ le bảo vệ
- Rơ le nhiệt: bảo vệ động cơ khỏi quá tải.
- Rơ le trung gian: hỗ trợ đóng/ngắt mạch.
- Rơ le bảo vệ điện áp, dòng điện: phát hiện sự cố bất thường.
(4) Biến tần (Inverter)
- Thiết bị quan trọng giúp điều chỉnh tốc độ động cơ, tiết kiệm điện năng.
- Biến tần Inovance được HDE Tech phân phối rộng rãi, ứng dụng trong: bơm, quạt, băng tải, máy nén khí, máy nghiền…
(5) Bộ điều khiển PLC – HMI
- PLC (Programmable Logic Controller): bộ điều khiển lập trình, giúp tự động hóa dây chuyền sản xuất.
- HMI (Human Machine Interface): màn hình giao diện, cho phép người vận hành theo dõi và điều chỉnh thông số.
(6) Thanh cái (Busbar)
- Làm bằng đồng hoặc nhôm, dẫn điện cho toàn bộ hệ thống.
- Có nhiều loại: busbar 3 pha, busbar trung tính, busbar tiếp địa.
(7) Thiết bị đo lường – giám sát
- Đồng hồ ampe, vôn, tần số.
- Bộ hiển thị số, giám sát công suất, hệ số cosφ.
(8) Dây dẫn điện, domino đấu nối
- Dây đồng cách điện PVC/XLPE, tiết diện tùy tải.
- Domino, cầu đấu, đầu cos giúp kết nối an toàn.
(9) Hệ thống làm mát, thông gió
- Quạt hút, khe tản nhiệt, bộ trao đổi nhiệt.
- Giữ nhiệt độ tủ ổn định, kéo dài tuổi thọ thiết bị.
3. Nguyên lý hoạt động của tủ điện công nghiệp
Nguyên lý hoạt động cơ bản:
- Nguồn điện đầu vào → đi qua aptomat tổng (MCCB/ACB).
- Thanh cái (busbar) phân phối điện đến các nhánh.
- Thiết bị điều khiển (contactor, PLC, biến tần) điều chỉnh dòng điện theo tải.
- Thiết bị bảo vệ (rơ le, MCB) giám sát, ngắt điện khi có sự cố.
- Thiết bị giám sát (đồng hồ, HMI) hiển thị thông số cho người vận hành.
4. Các loại tủ điện công nghiệp phổ biến
Tùy chức năng, tủ điện công nghiệp chia thành:
- Tủ điện phân phối (MSB, DB, MDB): phân phối điện hạ thế.
- Tủ điều khiển động cơ (MCC): điều khiển nhiều động cơ.
- Tủ tụ bù công suất phản kháng: cải thiện cosφ, tiết kiệm điện.
- Tủ điều khiển bơm, quạt, HVAC: ứng dụng trong nhà máy, tòa nhà.
- Tủ điều khiển PLC – SCADA: dùng trong tự động hóa.
- Tủ ATS (Automatic Transfer Switch): tự động chuyển nguồn điện lưới – máy phát.
5. Ưu điểm khi sử dụng tủ điện công nghiệp đạt chuẩn
- An toàn điện tuyệt đối cho hệ thống.
- Vận hành ổn định, tránh hỏng hóc thiết bị.
- Tiết kiệm chi phí năng lượng nhờ biến tần và tụ bù.
- Dễ dàng bảo trì, thay thế nhờ bố trí khoa học.
- Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế: IEC, ISO, TCVN.
6. HDE Tech – Đơn vị thiết kế và lắp đặt tủ điện công nghiệp uy tín
6.1. Giới thiệu về HDE Tech
Công ty Cổ phần Điện Hải Dương (HDE Tech) là đơn vị hàng đầu tại miền Bắc chuyên:
- Thiết kế, sản xuất tủ điện công nghiệp theo yêu cầu.
- Phân phối thiết bị tự động hóa Inovance (biến tần, PLC, HMI, servo).
- Cung cấp giải pháp tự động hóa cho nhà máy, khu công nghiệp.
6.2. Lợi thế khi chọn HDE Tech
- Kinh nghiệm 15+ năm trong lĩnh vực điện công nghiệp.
- Đội ngũ kỹ sư giàu chuyên môn, am hiểu tiêu chuẩn IEC.
- Sản phẩm chất lượng cao, đạt chuẩn an toàn quốc tế.
- Bảo hành – bảo trì tận nơi, dịch vụ nhanh chóng.
- Giải pháp trọn gói: từ tư vấn, thiết kế, lắp đặt đến vận hành.
6.3. Các loại tủ điện HDE Tech cung cấp
- Tủ điện phân phối hạ thế – trung thế.
- Tủ điều khiển động cơ (MCC).
- Tủ điều khiển PLC – HMI.
- Tủ ATS, tủ hòa đồng bộ máy phát điện.
- Tủ tụ bù công suất phản kháng.
- Tủ điện theo yêu cầu riêng của doanh nghiệp.
7. Kết luận
Hiểu rõ cấu tạo chi tiết của một tủ điện công nghiệp giúp doanh nghiệp lựa chọn được giải pháp tối ưu cho hệ thống sản xuất. Một tủ điện đạt chuẩn không chỉ mang lại an toàn – hiệu quả – tiết kiệm mà còn nâng cao năng lực cạnh tranh cho nhà máy.
Nếu doanh nghiệp bạn đang tìm kiếm đơn vị thiết kế và lắp đặt tủ điện công nghiệp uy tín, hãy lựa chọn Công ty Cổ phần Điện Hải Dương (HDE Tech). Chúng tôi cam kết mang đến những giải pháp điện – tự động hóa toàn diện với chất lượng tốt nhất và chi phí hợp lý nhất.
Nếu doanh nghiệp, nhà máy hoặc dự án của bạn đang cần tư vấn, thiết kế, lắp đặt tủ điện, hãy liên hệ ngay với:
- Hotline: 0978.093.697 hoặc chat Zalo OA
- Website cùng hệ thống : https://inovancevietnam.vn/
- Facebook: Công Ty CP Điện Hải Dương – HDE
- Youtube: HDE Tech
- Tiktok: HDE Tech
