Tủ Phân Phối Điện Hoạt Động Như Thế Nào?

Giới thiệu

Một hệ thống điện đáng tin cậy phải phân phối điện an toàn, bảo vệ thiết bị được kết nối và cho phép các mạch riêng lẻ được điều khiển hoặc cách ly.Một Tủ phân phối điện mang các chức năng này lại với nhau bên trong một vỏ bọc có tổ chức.

Tủ nhận năng lượng điện từ một nguồn thượng nguồn và chia nó cho nhiều mạch đi.Các mạch này có thể cung cấp máy móc, động cơ, hệ thống chiếu sáng, máy bơm, thiết bị thông gió, thiết bị điều khiển, hệ thống phụ trợ hoặc bảng phân phối hạ lưu.

Mỗi mạch đi thường có một thiết bị bảo vệ độc lập.Khi xảy ra tình trạng quá tải, ngắn mạch, lỗi nối đất hoặc tình trạng bất thường khác, mạch bị ảnh hưởng có thể bị ngắt kết nối trước khi dòng điện quá mức làm hỏng dây dẫn hoặc thiết b.

Tuy nhiên, một Tủ phân phối điện là nhiều hơn một bao vây lớn chứa đầy các bộ ngắt mạch. độ tin cậy của nó cũng phụ thuộc vào công suất thanh cái, kích thước dây dẫn, nối đất liên tục, phối hợp bảo vệ-thiết bị, nhiệt độ bên trong, định tuyến cáp, xây dựng bao vây, ghi nhãn, và khả năng tiếp cận bảo trì.

Bài viết này giải thích cách hoạt động của Tủ phân phối điện, thành phần nào trong đó, cách điện di chuyển trong hệ thống và người dùng nên cân nhắc điều gì khi lựa chọn và bảo trì tủ.

Tủ Phân Phối Điện Là Gì?

Tủ phân phối điện là một cụm điện nhận nguồn điện đến và phân phối nó cho nhiều mạch hoặc tải hạ lưu. nó kết hợp phân phối điện, bảo vệ mạch, chuyển mạch, cách ly, giám sát và đôi khi điều khiển tự động trong một vỏ bọc.

Thuật ngữ liên quan tổng đài điện nói chung mô tả thiết bị chia nguồn điện đầu vào thành nhiều mạch nhỏ hơn đồng thời hỗ trợ chuyển mạch, bảo vệ và đo lường.

Tủ phân phối điện thường hoạt động ở cấp độ trung tâm cao hơn hoặc nhiều hơn của hệ thống phân phối điện so với hộp phân phối chi nhánh nhỏ. Nó có thể cung cấp cho các máy riêng lẻ, nhóm thiết bị lớn, hệ thống sản xuất, dịch vụ xây dựng hoặc bảng phân phối bổ sung.

Điểm phân phối điện trung tâm

Tủ tạo ra một kết nối có cấu trúc giữa nguồn điện đến và thiết bị sử dụng điện.

Thay vì kết nối mọi tải trực tiếp với nguồn cung cấp ngược dòng, tủ chia điện thành các bộ cấp nguồn riêng biệt.Mỗi bộ cấp nguồn có tuyến đường dẫn riêng, thiết bị bảo vệ, mục đích hoạt động và nhãn nhận dạng.

Cấu trúc này giúp hệ thống dễ dàng kiểm tra, bảo trì, mở rộng và khắc phục sự c.

Phân phối, Bảo vệ và Kiểm soát

Một Tủ Phân phối Điện thường thực hiện ba chức năng chính là:

1. Nó phân phối điện đến cho các mạch đi.
2. Nó bảo vệ dây dẫn và thiết bị chống lại dòng điện bất thường.
3. Nó cho phép các mạch riêng lẻ hoặc hệ thống hoàn chỉnh được cách ly.

Tủ tiên tiến cũng có thể theo dõi điện áp, dòng điện, mức tiêu thụ năng lượng, hệ số công suất, tần số, nhiệt độ, trạng thái cầu dao và các điều kiện vận hành khác.

Các thành phần chính của tủ phân phối điện là gì?

Cấu hình tủ chính xác phụ thuộc vào điện áp, công suất hiện tại, số lượng mạch, loại tải, môi trường lắp đặt và yêu cầu điều khiển. hầu hết các hệ thống đều chứa một số thành phần phổ biến.

Bộ ngắt mạch đến chính

Bộ ngắt mạch chính đến điều khiển kết nối điện giữa nguồn cung cấp ngược dòng và hệ thống phân phối bên trong.

Khi cầu dao đóng, điện có thể đến các thanh cái của tủ.Khi nó mở ra vì lỗi hoặc hoạt động thủ công, phần phân phối hạ lưu bị ngắt kết nối.

Phía đến có thể vẫn còn tràn đầy năng lượng ngay cả khi bộ ngắt chính mở. bảo trì an toàn do đó đòi hỏi phải có cách ly thích hợp, kiểm tra, và thủ tục xác minh.

Công tắc cách ly chính

Một số tủ bao gồm một công tắc cách ly riêng biệt ngoài bộ ngắt mạch chính.

Bộ cách ly tạo ra một điểm ngắt kết nối xác định để bảo trì.Nó được thiết kế chủ yếu để cách ly hơn là bảo vệ tự động.

Thanh cái

Busbars là thanh kim loại dẫn điện mang điện qua tủ.Chúng chuyển điện từ thiết bị chính đến nhiều bộ ngắt mạch đi.

Thiết kế thanh cái phải xem xét:

• Công suất dòng điện liên tục
• Khả năng chịu ngắn mạch
• Vật liệu dẫn điện
• Kích thước mặt cắt ngang
• Khoảng cách pha
• Cách điện
• Hỗ trợ cơ khí
• Nhiệt độ bên trong
• Chất lượng kết nối

Thanh cái quá nhỏ hoặc kết nối kém có thể phát triển nhiệt quá mức, sụt áp, hư hỏng cách điện hoặc mất ổn định cơ học khi xảy ra sự cố.

Bộ ngắt mạch đi

Bộ ngắt mạch đi kết nối các thanh cái với các mạch cấp liệu riêng lẻ.

Mỗi máy cắt thường cung cấp một tải cụ thể hoặc một nhóm tải. một bộ cấp liệu có thể cung cấp máy móc, trong khi một bộ cấp liệu khác cung cấp ánh sáng, máy bơm, thiết bị điều khiển, hệ thống thông gió hoặc bảng phân phối hạ lưu.

Xếp hạng cầu dao phải được phối hợp với dây dẫn và tải được kết nối. cầu dao chỉ được chọn theo nhu cầu thiết bị có thể không bảo vệ được cáp một cách chính xác.

Thanh cái trung tính

Thanh cái trung tính cung cấp điểm kết thúc chung cho dây dẫn trung tính.

Tải trọng yêu cầu một kết nối trung tính trở lại hoạt động hiện tại thông qua dây dẫn trung tính. thanh cái trung tính do đó phải có đủ công suất và thiết bị đầu cuối an toàn.

Một kết nối trung tính lỏng lẻo có thể gây ra quá nhiệt, mất ổn định điện áp, hoạt động bất thường của thiết bị và hư hỏng dây dẫn.

Nối đất Busbar

Thanh cái nối đất kết nối dây dẫn bảo vệ, đồ kim loại tủ, cửa, tấm lắp và kết nối nối đất xuôi dòng.

Nó thường không mang dòng điện hoạt động liên tục.Trong một sự cố cách điện, nó cung cấp một đường dẫn trở kháng thấp cho dòng điện sự c.

Đường dẫn lỗi này giúp thiết bị bảo vệ ngắt kết nối mạch bị ảnh hưởng một cách nhanh chóng.

Máy biến dòng và đồng hồ đo

Máy biến dòng cho phép các dụng cụ đo và thiết bị bảo vệ theo dõi dòng điện mà không mang toàn bộ tải qua đồng hồ đo.

Tủ có thể bao gồm các dụng cụ để đo:

• Điện áp
• Hiện tại
• Sức mạnh chủ động
• Sức mạnh phản ứng
• Tần số
• Tiêu thụ năng lượng
• Hệ số công suất
• Cân bằng pha

Dữ liệu giám sát giúp người vận hành xác định tình trạng quá tải, nhu cầu bất thường, mất cân bằng pha và thay đổi điều kiện vận hành.

Rơle bảo vệ

Rơle bảo vệ phát hiện các điều kiện điện bất thường và gửi tín hiệu ngắt hoặc báo động.

Tùy thuộc vào thiết kế tủ, rơle có thể theo dõi quá dòng, biến đổi điện áp, mất pha, mất cân bằng pha, lỗi nối đất, nhiệt độ hoặc các điều kiện vận hành khác.

Contactor và Rơle điều khiển

Contactor chuyển tải điện để đáp ứng với tín hiệu điều khiển.Chúng có thể hỗ trợ hoạt động từ xa, tự động sắp xếp, thiết bị lồng vào nhau, hoặc điều khiển theo lịch trình.

Rơle điều khiển xử lý tín hiệu công suất thấp hơn và phối hợp logic vận hành giữa các thiết bị.

Thiết bị bảo vệ tăng cường

Thiết bị bảo vệ tăng áp giúp hạn chế tăng điện áp tạm thời có thể làm hỏng thiết bị nhạy cảm.

Hiệu suất của chúng phụ thuộc vào lựa chọn chính xác, vị trí lắp đặt, chiều dài dây dẫn và chất lượng nối đất.

Kết cấu bao vây và lắp đặt

Vỏ bọc hỗ trợ thiết bị bên trong và giảm tiếp xúc với các bộ phận sống, bụi, độ ẩm, mảnh vụn và hư hỏng cơ học.

Gắn tấm, đường ray, rào chắn, ngăn, và các kênh cáp tổ chức bố trí nội bộ. một bao vây mạnh mẽ không đảm bảo một tủ đáng tin cậy nếu sắp xếp nội bộ là đông đúc hoặc khó khăn để duy trì.

Tủ Phân Phối Điện Hoạt Động Từng Bước Như Thế Nào?

Nguyên lý hoạt động trở nên dễ hiểu hơn bằng cách đi theo đường dẫn điện từ nguồn cung cấp đến tải được kết nối.

Bước 1: Nguồn điện đến vào tủ

Điện năng đi vào thông qua cáp đến hoặc kết nối busway.Các dây dẫn thường bao gồm dây dẫn pha và cũng có thể bao gồm một dây dẫn nối đất trung tính và bảo v.

Cáp đến nên có đủ không gian uốn và hỗ trợ cơ khí. trọng lượng của họ không nên đặt lực lượng quá mức trên thiết bị đầu cuối breaker hoặc thanh cái.

Bước 2: Điện Đến Thiết Bị Chính

Các dây dẫn đến kết nối với cầu dao chính, công tắc hoặc thiết bị cách ly.

Khi thiết bị chính được đóng lại và không có lỗi, điện sẽ đi vào phần phân phối bên trong.

Bước 3: Các thanh cái chính trở nên tràn đầy năng lượng

Điện chạy từ thiết bị đến đến các thanh cái chính.

Trong tủ ba pha, thanh cái riêng biệt mang ba pha. một thanh cái trung tính và thanh cái nối đất được bố trí riêng theo thiết kế hệ thống điện.

Bước 4: Quyền lực được chia cho các bộ nạp đi

Mỗi cầu dao đi kết nối một bộ cấp liệu với hệ thống thanh cái.

Khi một cầu dao đi được đóng lại, điện chảy qua nó và vào dây dẫn được kết nối. bộ cấp liệu đó sau đó cung cấp thiết bị được chỉ định hoặc hệ thống hạ lưu của nó.

Bước 5: Tải kết nối sử dụng điện

Tải chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động, nhiệt, ánh sáng, thông gió, hành động bơm, tín hiệu điều khiển hoặc đầu ra hữu ích khác.

Dây dẫn trung chuyển phải phù hợp với dòng điện dự kiến, điều kiện khởi động, chu kỳ vận hành, chiều dài tuyến, phương pháp lắp đặt và nhiệt độ môi trường.

Bước 6: Dòng điện trở về qua mức trung tính khi cần thiết

Tải một pha và phụ thuộc vào trung tính khác trả lại dòng điện qua dây dẫn trung tính và thanh cái trung tính.

Tải ba pha có thể hoạt động mà không có trung tính, tùy thuộc vào cấu hình điện của chúng.

Bước 7: Vẫn còn tiếp đất cho dòng điện sự cố

Dây dẫn nối đất bảo vệ kết nối các bộ phận dẫn điện tiếp xúc với thanh cái nối đất.

Trong quá trình hoạt động bình thường, các dây dẫn này nên mang ít hoặc không có dòng điện.Nếu một dây dẫn được cấp điện tiếp xúc với vỏ kim loại hoặc khung thiết bị, đường nối đất mang dòng điện sự cố và giúp thiết bị bảo vệ ngắt.

Bước 8: Thiết bị giám sát Quan sát điều kiện hoạt động

Đồng hồ đo và rơle theo dõi các giá trị điện trong khi tủ đang hoạt động.

Khi giá trị được giám sát vượt quá giới hạn đã định cấu hình, hệ thống có thể tạo ra cảnh báo, mở cầu dao, dừng thiết bị hoặc bắt đầu hành động điều khiển khác.

Tủ Phân Phối Điện Bảo Vệ Hệ Thống Điện Như Thế Nào?

Các thiết bị bảo vệ bên trong tủ phản ứng với các điều kiện bất thường khác nhau. một chức năng bảo vệ không phải lúc nào cũng thay thế chức năng khác.

Bảo vệ quá tải

Quá tải xảy ra khi một mạch mang nhiều dòng điện hơn mức nó có thể xử lý một cách an toàn trong thời gian dài.

Các nguyên nhân thường gặp bao gồm:

• Quá nhiều tải kết nối
• Thiết bị hoạt động ngoài nhiệm vụ dự định của nó
• Vấn đề cơ khí động cơ
• Hoạt động đồng thời bất ngờ
• Mở rộng ra ngoài thiết kế ban đầu
• Lựa chọn dây dẫn không chính xác

Thiết bị bảo vệ ngắt kết nối mạch trước khi nhiệt duy trì làm hỏng dây dẫn hoặc thiết bị được kết nối.

Bảo vệ Ngắn mạch

Ngắn mạch tạo ra một kết nối điện trở thấp ngoài ý muốn giữa các dây dẫn ở các điện thế khác nhau.

Lỗi này có thể tạo ra sự gia tăng nhanh chóng của dòng điện.Bộ ngắt phải ngắt đứt gãy trước khi nhiệt, áp suất hoặc lực điện từ quá mức gây ra thiệt hại nghiêm trọng.

Khả năng ngắt của thiết bị bảo vệ phải phù hợp với dòng điện ngắn mạch có sẵn.

Bảo vệ lỗi mặt đất

Lỗi nối đất xảy ra khi một dây dẫn mang điện tiếp xúc với kim loại nối đất hoặc một đường dẫn ngoài ý muốn khác tới mặt đất.

Hệ thống nối đất và thiết bị bảo vệ phải hoạt động cùng nhau.Một đường nối đất yếu hoặc bị hư hỏng có thể trì hoãn việc ngắt kết nối.

Bảo vệ dòng rò rỉ

Dòng rò xảy ra khi điện rời khỏi đường dẫn dự định của nó thông qua lớp cách nhiệt bị hư hỏng, độ ẩm, ô nhiễm, kim loại tiếp xúc hoặc một tuyến đường ngoài ý muốn khác.

Các thiết bị nhạy cảm với rò rỉ so sánh dòng điện rời và quay trở lại qua mạch bình thường.Một sự khác biệt chỉ ra rằng dòng điện có thể đang chảy qua một con đường ngoài ý muốn.

Bảo vệ Điện áp

Điều kiện quá áp và dưới điện áp có thể ảnh hưởng đến động cơ, công tắc tơ, hệ thống điều khiển và thiết bị điện tử.

Các thiết bị giám sát điện áp có thể tạo ra cảnh báo hoặc ngắt kết nối các mạch đã chọn khi vượt quá giới hạn vận hành.

Phase Failure và Phase Imbalance Protection

Thiết bị ba pha có thể bị hỏng hoặc hoạt động không chính xác nếu một pha bị mất hoặc nếu các pha trở nên mất cân bằng nghiêm trọng.

Rơle giám sát pha có thể ngăn thiết bị tiếp tục chạy trong điều kiện không phù hợp.

Cách ly mạch chọn lọc

Một hệ thống bảo vệ được phối hợp phù hợp sẽ ngắt kết nối phần thực tế nhỏ nhất bị ảnh hưởng bởi lỗi.

Ví dụ, một lỗi trong một bộ phận nạp đi ra lý tưởng nên vấp bộ phận ngắt bộ nạp chứ không phải là bộ phận ngắt chính đến. điều này hạn chế sự gián đoạn đối với các thiết bị không liên quan.

Các thành phần và chức năng của tủ phân phối điện

Các thành phần này phải được xử lý như một hệ thống phối hợp. một bộ ngắt mạch được đánh giá chính xác không thể bù đắp cho kết nối thanh cái lỏng lẻo, dây dẫn có kích thước nhỏ, đường nối đất yếu, cài đặt rơle không chính xác hoặc thông gió không đầy đ.

Tủ phân phối điện một pha và ba pha

Nguyên lý hoạt động tương tự nhau ở cả hai cấu hình, nhưng các yêu cầu về bố trí bên trong và lập kế hoạch tải khác nhau.

Phân phối một pha

Tủ phân phối điện một pha có thể cung cấp ánh sáng, ổ cắm, hệ thống điều khiển, thiết bị sưởi ấm và các tải vừa phải khác.

Dây dẫn pha cung cấp cho các cầu dao đi ra, trong khi dây dẫn trung tính quay trở lại qua thanh cái trung tính.

Việc lựa chọn nên xem xét tổng nhu cầu, số lượng mạch, công suất dây dẫn, yêu cầu bảo vệ và việc mở rộng trong tương lai.

Phân phối ba pha

Một tủ ba pha chứa các đường dẫn điện riêng biệt cho ba pha.

Nó có thể cung cấp trực tiếp động cơ và máy móc ba pha hoặc phân phối mạch một pha qua các pha có sẵn.

Hệ thống ba pha thường được sử dụng khi phải cung cấp tải trọng lớn hơn, thiết bị sản xuất, máy bơm, hệ thống thông gió hoặc nhiều bộ cấp liệu hạ lưu.

Tại sao cân bằng tải lại quan trọng

Tải một pha được kết nối với hệ thống ba pha phải được phân bổ đều trên các pha trong thực tế.

Cân bằng tải kém có thể gây ra:

• Một pha để mang dòng điện quá mức
• Hệ thống sưởi thanh cái không đồng đều
• Tăng dòng trung tính
• Biến đổi điện áp
• Hoạt động ngắt không cần thiết
• Giảm công suất sử dụng

Lịch trình mạch ban đầu có thể không phản ánh các điều kiện hoạt động thực tế. sử dụng thiết bị thay đổi theo thời gian, do đó các phép đo hiện tại nên được thực hiện dưới tải đại diện.

Tủ phân phối điện vs Hộp phân phối

Tủ và hộp phân phối thực hiện các chức năng cơ bản tương tự nhau, nhưng chúng thường được sử dụng ở các cấp độ khác nhau của hệ thống điện.

Công suất và kích thước vật lý

Tủ phân phối điện thường cung cấp nhiều không gian hơn cho các cầu dao, thanh cái, đầu cuối cáp, đồng hồ đo, rơle và thiết bị điều khiển lớn hơn.

Hộp phân phối thường nhỏ hơn và thường cung cấp một nhóm mạch nhánh hạn chế.

Vị trí trong Hệ thống điện

Một tủ có thể hoạt động như một điểm phân phối chính hoặc phụ chính.Nó có thể cung cấp các thiết bị chính, khu vực hoạt động, dịch vụ xây dựng, hoặc các tấm hạ lưu.

Một hộp phân phối nhỏ hơn thường được đặt gần với tải điện cuối cùng.

Độ phức tạp chức năng

Tủ có thể kết hợp phân phối điện, bảo vệ, đo sáng, điều khiển, chuyển mạch tự động, liên lạc và giám sát.

Hộp phân phối thường tập trung vào việc phân chia và bảo vệ các mạch nhánh.

Bảo trì và mở rộng

Tủ thường cung cấp nhiều không gian hơn cho việc định tuyến cáp, truy cập thành phần, tách pha và bộ cấp dữ liệu trong tương lai.

Hộp phân phối nhỏ gọn có thể dễ cài đặt hơn nhưng có thể cung cấp ít chỗ hơn cho việc mở rộng.

Thiết kế bao vây ảnh hưởng đến hiệu suất tủ như thế nào?

Vỏ bọc là một phần hoạt động của hệ thống điện vì nó ảnh hưởng đến bảo vệ môi trường, nhiệt độ, truy cập bảo trì và an toàn cơ học.

Bảo vệ chống bụi và độ ẩm

Vỏ bọc phải phù hợp với môi trường lắp đặt.

Bụi, độ ẩm, ngưng tụ, tiếp xúc với nước, quá trình làm sạch và các chất ăn mòn có thể ảnh hưởng đến các thành phần bên trong.

Các vòng đệm cửa, tuyến cáp, lỗ thông gió, ốc vít và các lối vào cáp không sử dụng đều ảnh hưởng đến việc bảo vệ môi trường.

Nhiệt Dissipation

Bộ ngắt mạch, thanh cái, thiết bị đầu cuối, máy biến áp, công tắc tơ, tụ điện và thiết bị điều khiển tạo ra nhiệt trong quá trình hoạt động.

Nhiệt độ bên trong có thể tăng lên ngay cả khi mỗi thành phần riêng lẻ hoạt động trong dòng điện định mức của nó.

Nhiệt độ cao có thể ảnh hưởng đến:

• Đặc điểm hoạt động của Breaker
• Tuổi thọ dịch vụ cách điện
• Độ tin cậy của thiết bị đầu cuối
• Thiết bị điện tử
• Dung lượng cáp
• Con dấu cửa

Một tủ có nhiều không gian bên trong hơn có thể cung cấp luồng không khí, định tuyến cáp và phân phối nhiệt độ tốt hơn so với vỏ bọc được đóng gói chặt ch.

Quản lý đầu vào cáp

Dây dẫn vào và ra nên vào tủ mà không bị uốn cong sắc nét hoặc căng cơ học quá mức.

Định tuyến cáp kém có thể chặn thông gió, ẩn thiết bị đầu cuối, can thiệp vào thiết bị và gây khó khăn cho việc kiểm tra.

Tách Nội

Rào chắn và ngăn có thể tách cáp đến, thanh cái, bộ cấp liệu đi và hệ thống dây điện điều khiển.

Việc tách biệt làm giảm rủi ro tiếp xúc ngẫu nhiên và giúp ngăn ngừa một lỗi ảnh hưởng đến các phần lân cận.

Khả năng tiếp cận bảo trì

Kỹ thuật viên cần đủ không gian để xác định dây dẫn, kiểm tra thiết bị đầu cuối, mạch kiểm tra và thay thế các bộ phận.

Khả năng tiếp cận phải hỗ trợ bảo trì đủ tiêu chuẩn đồng thời ngăn chặn việc truy cập trái phép vào thiết bị có điện.

Các vấn đề về tủ phân phối điện phổ biến

Nhiều lỗi tủ phát triển dần dần và có thể không được chú ý cho đến khi hoạt động của thiết bị bị ảnh hưởng.

Ngắt ngắt lặp đi lặp lại

Hoạt động ngắt thường xuyên có thể chỉ ra:

• Quá tải
• Ngắn mạch
• Lỗi đất
• Lỗi thiết bị
• Lựa chọn bộ ngắt không chính xác
• Dây dẫn bị hỏng
• Nhiệt độ bên trong cao
• Phối hợp bảo vệ kém

Lắp đặt một cầu dao lớn hơn mà không kiểm tra dây dẫn và tải được kết nối có thể loại bỏ sự bảo vệ cần thiết.

Kết nối lỏng lẻo

Thiết bị đầu cuối lỏng lẻo làm tăng sức đề kháng và tạo ra nhiệt cục bộ.

Các dấu hiệu cảnh báo có thể xảy ra bao gồm đổi màu, mùi bất thường, hoạt động thiết bị không liên tục, lớp cách nhiệt bị hư hỏng hoặc nhiệt độ bất thường.

Khớp nối Busbar quá nóng

Các khớp nối thanh cái có thể quá nóng do phần cứng lỏng lẻo, bề mặt tiếp xúc bị ô nhiễm, siết chặt không chính xác hoặc chuyển động cơ học.

Nhiệt tăng lên có thể làm hỏng kết nối hơn nữa và tăng tốc độ hỏng hóc.

Mất cân bằng pha

Tủ ba pha có thể trở nên mất cân bằng khi tải một pha được phân bổ không đồng đều.

Dòng pha thực tế nên được đo vì mô hình hoạt động có thể khác với thiết kế ban đầu.

Độ ẩm hoặc ngưng tụ

Độ ẩm có thể dẫn đến ăn mòn, hư hỏng cách điện, theo dõi điện và hỏng thiết bị điều khiển.

Các nguyên nhân có thể bao gồm vòng đệm bị hỏng, lối vào cáp mở, thông gió không phù hợp hoặc thay đổi nhiệt độ bên trong vỏ bọc.

Thông gió bị chặn

Bụi và mảnh vụn có thể chặn các bộ lọc thông gió và giảm luồng không khí.

Quạt làm mát bị hỏng cũng có thể khiến nhiệt độ tăng lên mà không đưa ra cảnh báo ngay lập tức.

Nhãn mác lỗi thời

Nhãn mạch không chính xác có thể khiến bộ cấp liệu sai bị cách ly trong quá trình bảo trì.

Nhãn, lịch trình mạch và sơ đồ nối dây nên được cập nhật bất cứ khi nào hệ thống điện thay đổi.

Cách Chọn Tủ Phân Phối Điện Phù Hợp

Lựa chọn tủ nên bắt đầu với các yêu cầu về điện và môi trường thay vì chỉ xuất hiện vỏ bọc.

Xác nhận các thông số điện

Thông tin hệ thống quan trọng bao gồm:

• Điện áp hoạt động
• Tần số
• Cấu hình pha
• Dòng điện đến
• Nhu cầu dự kiến
• Dòng lỗi có sẵn
• Bố trí nối đất
• Đặc điểm tải
• Chức năng bảo vệ bắt buộc

Những yếu tố này ảnh hưởng đến cầu dao chính, kích thước thanh cái, cách điện, kích thước dây dẫn và cấu hình bên trong.

Xác định mạch vào và ra

Chuẩn bị một danh sách các nguồn đến và các feeder đi.

Đối với mỗi feeder, xác định:

• Thiết bị kết nối
• Dự kiến hiện tại hoạt động
• Bắt đầu hiện tại
• Nhiệm vụ vận hành
• Kích thước cáp
• Yêu cầu bảo vệ
• Phương pháp điều khiển

Một lịch trình trung chuyển rõ ràng làm giảm lỗi thiết kế và cải thiện bảo trì trong tương lai.

Đánh giá Môi trường Cài đặt

Xem xét liệu tủ sẽ tiếp xúc với bụi, độ ẩm, độ rung, nhiệt độ cao, ăn mòn, tác động cơ học hoặc hạn chế truy cập.

Khác biệt Tủ Phân Phối Điện cấu hình có thể được sắp xếp theo bố trí mạch yêu cầu, môi trường hoạt động, chức năng bảo vệ, nguồn cung cấp đến và điều kiện lắp đặt.

Xác định các yêu cầu giám sát

Một tủ cơ bản có thể chỉ yêu cầu chỉ báo điện áp và dòng điện. hệ thống tiên tiến hơn có thể cần đo năng lượng, giám sát pha, liên lạc từ xa, cảm biến nhiệt độ, đầu ra báo động hoặc hồ sơ sự kiện.

Thiết bị giám sát phải cung cấp thông tin vận hành hữu ích thay vì tăng thêm độ phức tạp không cần thiết.

Cho phép không gian mở rộng

Những thay đổi về thiết bị và bộ cấp liệu trong tương lai cần được xem xét trong quá trình thiết kế ban đầu.

Không gian mở rộng có thể bao gồm:

• Vị trí cầu dao dự phòng
• Dự trữ thanh cái
• Thiết bị đầu cuối bổ sung
• Khả năng vào cáp
• Không gian dây bên trong
• Vị trí đo sáng
• Thiết bị liên lạc

Một tủ được lấp đầy đến giới hạn vật lý của nó có thể trở nên khó sửa đổi một cách an toàn.

Xem xét quyền truy cập bảo trì

Bộ ngắt, thiết bị đầu cuối, thanh cái, kết nối nối đất, rơle và ngăn cáp vẫn có thể tiếp cận được.

Một sự sắp xếp nhỏ gọn có thể tiết kiệm không gian ban đầu nhưng tăng thời gian bảo trì và rủi ro vận hành sau này.

Tủ Phân Phối Điện Nên Được Kiểm Tra Như Thế Nào?

Việc kiểm tra phải xác định những thay đổi so với điều kiện vận hành ban đầu.

Kiểm tra trực quan

Kiểm tra tủ để biết:

• Cách nhiệt bị hư hỏng
• Thiết bị đầu cuối bị đổi màu
• Phần cứng lỏng lẻo
• Ăn mòn
• Bụi tích tụ
• Độ ẩm
• Con dấu bị hỏng
• Thông gió bị tắc
• Thiếu cover
• Mở mục nhập cáp
• Sửa đổi trái phép

Vỏ bọc cũng cần được kiểm tra xem có hư hỏng ảnh hưởng đến việc căn chỉnh, bịt kín hoặc tiếp cận hay không.

Kiểm tra kết nối

Các kết nối điện có thể bị lỏng do rung động, chu kỳ nhiệt, chuyển động của dây dẫn, lỗi lắp đặt hoặc giãn nở vật liệu.

Việc kiểm tra và thắt chặt phải tuân theo các quy trình cách ly an toàn và yêu cầu về thiết bị.

Việc siết chặt quá mức cũng có thể làm hỏng các thiết bị đầu cuối, dây dẫn và bề mặt kết nối.

Đánh giá nhiệt

Nhiệt độ bất thường có thể chỉ ra:

• Dây dẫn quá tải
• Thiết bị đầu cuối lỏng lẻo
• Vấn đề về khớp Busbar
• Mất cân bằng pha
• Các thiết bị bị hư hỏng
• Thông gió không đầy đủ

Các phép đo nhiệt độ có ý nghĩa nhất khi tủ đang hoạt động dưới tải trọng đại diện.

Đo tải

Dòng điện thực tế nên được so sánh giữa các bộ cấp liệu và các giai đoạn đi.

Các phép đo có thể cho thấy tình trạng quá tải, mất cân bằng pha, nhu cầu thiết bị không mong muốn hoặc những thay đổi vận hành không được thể hiện trong lịch trình mạch ban đầu.

Xem xét tài liệu

Nhãn mạch, sơ đồ nối dây, lịch trình trung chuyển, cài đặt rơle và hồ sơ bảo trì phải khớp với tủ đã cài đặt.

Tài liệu chính xác giúp giảm thời gian khắc phục sự cố và hỗ trợ cách ly an toàn hơn.

Thông tin chi tiết về thiết kế thực tế để có độ tin cậy tốt hơn

Hiệu suất lâu dài của Tủ phân phối điện phụ thuộc vào một số nguyên tắc thiết k.

Các thiết bị bảo vệ phải được phối hợp

Bộ ngắt chính và bộ ngắt đi không nên được chọn là các thành phần không liên quan.

Đặc điểm hoạt động của chúng xác định phần nào của hệ thống ngắt kết nối khi có lỗi. Phối hợp tốt giúp duy trì hoạt động của các tải không bị ảnh hưởng.

Không gian dự phòng là một tính năng đáng tin cậy

Không gian bên trong không sử dụng cải thiện định tuyến cáp, tản nhiệt, truy cập kiểm tra và mở rộng trong tương lai.

Một tủ đông đúc có thể đáp ứng các yêu cầu trước mắt nhưng trở nên khó bảo trì khi thiết bị thay đổi.

Xóa Circuit Tách Giảm Downtime

Các thiết bị quan trọng, ánh sáng, điều khiển, máy móc, và các hệ thống phụ trợ nên được tách biệt theo yêu cầu hoạt động.

Khi các tải không liên quan chia sẻ một bộ cấp dữ liệu, một lỗi có thể làm gián đoạn nhiều chức năng.

Nhãn là một phần của hệ thống điện

Nhãn mạch không chỉ đơn thuần là chi tiết hành chính.

Nhận dạng chính xác giúp người vận hành hiểu được tải nào sẽ bị ảnh hưởng trước khi bộ ngắt được mở. Nhãn phải bền, cụ thể, dễ đọc và phù hợp với tài liệu mới nhất.

Các Thành Phần Nhỏ Có Thể Giới Hạn Toàn Bộ Tủ

Độ tin cậy tổng thể thường được xác định bởi một chi tiết nhỏ hơn là bộ ngắt chính.

Một thiết bị đầu cuối lỏng lẻo, tuyến cáp không phù hợp, con dấu bị hỏng, trung tính không đủ kích thước, bộ lọc bị chặn hoặc kết nối nối đất yếu có thể làm giảm độ tin cậy của hệ thống hoàn chỉnh.

Điều kiện hoạt động thực tế quan trọng

Lựa chọn tủ nên xem xét lịch trình hoạt động thực tế, dòng điện khởi động, nhiệt độ môi trường, độ rung, ô nhiễm, thực hành bảo trì và những thay đổi có thể xảy ra trong tương lai.

Điện áp hệ thống, số lượng bộ nạp, tải được kết nối, yêu cầu bảo vệ, chức năng điều khiển và điều kiện bao vây tạo thành cơ sở của một bộ phận hoàn chỉnh đánh giá đặc điểm kỹ thuật trước khi cấu hình bên trong được hoàn thiện.

Kết luận

Tủ phân phối điện hoạt động bằng cách nhận nguồn điện đến, truyền nó qua thiết bị chuyển mạch chính và hệ thống thanh cái, đồng thời chia nó cho các bộ cấp nguồn đi được bảo vệ riêng biệt.

Bộ ngắt mạch và rơle bảo vệ phản ứng với tình trạng quá tải, ngắn mạch, lỗi nối đất, sự cố điện áp và các điều kiện bất thường khác. dây dẫn trung tính cung cấp đường dẫn trở lại bình thường khi cần thiết, trong khi dây dẫn nối đất hỗ trợ loại bỏ dòng điện sự cố an toàn.

Hoạt động đáng tin cậy phụ thuộc vào toàn bộ lắp ráp chứ không phải là một thành phần riêng lẻ. công suất Busbar, kích thước dây dẫn, phối hợp bảo vệ-thiết bị, nối đất liên tục, chất lượng kết nối, nhiệt độ bên trong, bảo vệ bao vây, ghi nhãn mạch, và khả năng tiếp cận bảo trì phải tất cả làm việc cùng nhau.

Một Tủ phân phối điện được thiết kế phù hợp tạo ra một hệ thống điện có cấu trúc, được bảo vệ và có thể bảo trì.Nó cũng cung cấp sự linh hoạt cần thiết để thay đổi tải, bộ cấp liệu trong tương lai, nâng cấp thiết bị và hoạt động lâu dài.

Câu hỏi thường gặp