Các thiết bị trong tủ điện – Cấu tạo và chức năng của từng thiết bị

Các thiết bị trong tủ điện công nghiệp là những thành phần ảnh hưởng lớn đến chất lượng của tủ điện. 

Vậy các thiết bị bên trong tủ điện công nghiệp là gì? Chúng có cấu tạo và chức năng như thế nào?

Hãy cùng BKVN tìm hiểu về các thiết bị trong tủ điện thông qua bài viết dưới đây nhé!

Các thiết bị trong tủ điện là gì?

Những thiết bị nằm trong tủ điện là các thiết bị được dùng với nhiều công năng khác nhau. Ví dụ như điều khiển, chuyển đổi, kiểm tra, đo lường hoạt động của hệ thống lưới điện, các loại máy móc sử dụng điện và quá trình không điện khác.

Đây đều là những thiết bị cần thiết để tạo ra một tủ điện hoàn chỉnh. Thông thường, tủ điện công nghiệp thường bao gồm các nhóm thiết bị là: 

• Nút nhấn
• Rơle
• Aptomat
• Công tắc tơ
• Phụ kiện tủ điện và các thiết bị bảo vệ khác.

Trong bài viết này, hãy cùng tìm hiểu các thiết bị trong tủ điện này thông qua các thông tin dưới đây.

Nút nhấn – một trong các thiết bị trong tủ điện

Khi liệt kê các thiết bị trong tủ điện, không thể không nói tới nút nhấn. Hầu hết tất cả các loại tủ điện công nghiệp trên thị trường hiện nay đều có nút nhấn. Đây là thiết bị dùng để mở hoặc đóng hệ thống, máy móc, mạch điện trong quá trình hoạt động.

Nút nhấn thường được làm bằng nhựa hoặc kim loại chắc chắn, có tính thẩm mỹ. Thiết bị này được thiết kế phù hợp với ngón tay và đặt ở trên mặt trước của tủ điện. Do đó giúp thao tác nhấn nút, vận hành dễ dàng, thuận tiện. Đồng thời tiết kiệm diện tích và dễ dàng lắp đặt, thay thế trong trường hợp cần thiết.

Khi người dùng nhấn nút, trạng thái của tiếp điểm sẽ thay đổi khi tiếp điểm động chạm vào tiếp điểm tĩnh. Một số loại nút nhấn yêu cầu người sử dụng giữ, nhấn liên tục để kích hoạt hoặc ngắt thiết bị.

Mỗi loại nút nhấn sẽ được quy định bằng một số màu sắc và kích thước nhất định. Do đó tránh sự nhầm lẫn trong quá trình vận hành. Ví dụ nút ấn màu đỏ để tắt thiết bị, còn nút màu xanh để bật thiết bị. Một nút nhấn nữa cũng được sơn đỏ là nút dừng khẩn cấp. Đây là nút giúp tự động xử lý  đóng cắt toàn bộ mạch điện khi hệ thống điện xảy ra sự cố về điện.

Nút nhấn thường được cấu tạo từ vỏ bảo vệ, hệ thống các tiếp điểm thường hở NO hoặc thường đóng NC và hệ thống lò xo.

Phân loại nút nhấn

Có 06 loại nút nhấn phổ biến hiện nay là:

• Nút ấn không đèn
• Nút ấn có đèn
• Nút dừng khẩn
• Nút ấn loại lồi
• Nút ấn loại phẳng
• Nút nhấn có khóa

Tuy nhiên, tủ điện phân phối không được trang bị nút nhấn do đây là loại tủ có tích chất ít phải đóng ngắt và có nguyên lý đóng ngắt thủ công.

Xem thêm:

Tủ điện trung thế – Khái niệm, cấu tạo và quy trình lắp đặt tủ điện

Thiết bị tủ điện điều khiển chiếu sáng – thông tin chi tiết từ A-Z

Tủ điện MCC là gì? Tìm hiểu về tủ điện điều khiển động cơ MCC

Rơ le – một trong các thiết bị trong tủ điện

Rơ le điện còn được gọi là relay. Đây là công tắc chuyển đổi hoạt động bằng điện bao gồm 2 trạng thái Tắt (OFF) và Bật (ON), phụ thuộc vào có dòng điện chạy qua rơ le không.

Rơ le cũng là một thiết bị thông dụng với nhiều chức năng đa dạng. Nó thường được sử dụng trong hệ thống điều khiển có tiếp điện. Đặc biệt trong các ngành điện tử, tích hợp trong hệ thống máy móc công nghiệp và các loại tủ điện. Ngoài ra rơ le được ứng dụng nhằm khắc phục các vấn đề về công suất, ổn định dòng điện và tính an toàn khi vận hành máy móc.

Cấu tạo của rơle

Cấu tạo của rơ le thường gồm 03 bộ phận chính là:

• Nam châm điện
• Cần dẫn động
• Các ngõ vào ra

Do có thể chịu được điện áp ở mức tối đa nên hầu hết rơ le trong hệ thống cung cấp điện đều là rơ le gián tiếp. Loại rơ le phổ biến nhất ngày nay là rơ le điện từ, bao gồm các tiếp điểm chung/ thường đóng/ mở, lò xo, nguồn nuôi rơle, mạch từ, v.v.

Rơ le có 03 cơ cấu chính là: thu – trung gian – chấp hành. Cụ thể cơ cấu thu sẽ tiếp nhận tín hiệu đầu vào, sau đó biến nó thành đại lượng cần thiết. Cơ cấu trung gian giúp so sánh những đại lượng này với mẫu, từ đó truyền tín hiệu đến cơ quan chấp hành. Cuối cùng phát tín hiệu cho mạch điều khiển thông qua cơ cấu chấp hành.

Ký hiệu của rơle

Trên rơle thường có 03 ký hiệu mà bạn cần ghi nhớ:

• COM (common): COM nghĩa là chân chung. Chân chung luôn được kết nối với 1 trong 2 chân còn lại, phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của rơ le.
• NC (Normally Closed): NC nghĩa là khi rơ le ở trạng thái OFF (không có dòng chạy qua cuộn dây), chân COM sẽ được nối với chân này. Kết nối NC và COM khi muốn có dòng điện cần điều khiển trong lúc rơ le ở trạng thái OFF
• NO (Normally Open): NO nghĩa là khi rơ le ở trạng thái ON thì chân COM sẽ được nối với chân này.

Chức năng chính của rơle

Rơ le có các chức năng chính là:

• Giám sát các hệ thống an toàn công nghiệp
• Ngắt điện cho máy móc để đảm bảo độ an toàn
• Chia tín hiệu đến các bộ phận khác
• Tính năng tự động hóa, phổ biến trong ngành sinh hoạt, công nghiệp

Công tắc tơ – một trong các thiết bị trong tủ điện

Công tắc tơ còn được gọi là contactor hoặc khởi động từ. 

Đây là thiết bị hạ điện áp có thể điều khiển tự động, từ xa hoặc qua nút nhấn. Công tắc tơ được dùng để chuyển mạch, điều khiển hoặc đóng/ cắt thường xuyên các mạch điện động lực trong điện công nghiệp và dân dụng. Ví dụ như máy bơm, đèn, tụ điện, máy hút, hệ thống chiếu sáng, v.v. Nó được điều khiển bởi một mạch điện có công suất thấp hơn mạch điện mà nó điều khiển.

Mỗi công tắc được thiết kế gồm 03 điểm. Công tắc tơ gồm có 02 loại: công tắc đơn và đa. Bạn có thể lựa chọn loại công tắc phù hợp tùy vào loại tủ công nghiệp và mục đích sử dụng.

Cấu tạo của contactor

Contactor có 3 bộ phận chính: 

• Nam châm điện: gồm cuộn dây – dùng để tạo ra lực hút nam châm, một lõi sắt giúp giảm tổn thất từ dòng điện xoay chiều và lò xo dùng để đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu. 
• Buồng dập hồ quang: có thể được làm từ nhiều vật liệu khác nhau, dùng để bảo vệ mạch, tránh bào mòn và cháy khi chuyển mạch.
• Hệ thống tiếp điểm: nhiệm vụ mang dòng điện đến các điểm khác nhau bên trong mạch điện, bao gồm tiếp điểm chính (cho dòng điện lớn qua, thường lắp trong mạch động lực) và tiếp điểm phụ (cho dòng điện nhỏ hơn 5A qua, trạng thái thường đóng và thường mở, lắp trong mạch điều khiển của contactor). Trong đó, tiếp điểm thường mở là tiếp điểm ở trạng thái mở, khi cuộn dây nam châm trong công tắc tơ ở trạng thái hoạt động, có cung cấp điện. Ngược lại là tiếp điểm thường đóng.

Ưu và nhược điểm của contactor

Công tắc tơ có nhiều ưu điểm vượt trội nên được áp dụng phổ biến như:

• Kích thước nhỏ gọn, tối ưu không gian, vận hành đơn giản
• Có thể điều khiển từ xa, có vỏ ngăn hồ quang phóng ra ngoài nên an toàn tuyệt đối
• Thời gian đóng ngắt mạch điện nhanh chóng, hoạt động ổn định, bền đẹp
• Có thể sử dụng cho nhiều dòng điện: xong chiều hoặc một chiều
• Đảm bảo an toàn khi vận hành, dễ sửa chữa
• Điều khiển vận hành các động cơ, thiết bị bằng phương pháp cơ điện tự động

Tuy nhiên, công tắc tơ cũng còn tồn tại một số nhược điểm như: 

• Cuộn dây dễ bị cháy, gây nguy hiểm nên không có từ trường
• Khi tiếp xúc hơi ẩm, các linh kiện thành phần dễ bị mài mòn và giảm tuổi thọ

Aptomat – một trong các thiết bị trong tủ điện

Aptomat là tên tiếng anh là Circuit Breaker (viết tắt là CB). Ngoài ra còn được gọi là thiết bị đóng cắt tự động, cầu dao tự động hoặc theo cách ngắn gọn là Át.

Nhờ vào ưu điểm vượt trội khi vận hành so với các thiết bị khác, Aptomat đang dần thay thế cầu giao hay cầu chì.

Đây là một thiết bị đa tính năng, có thể:

• Tự động cắt mạch điện, bảo vệ sự cố quá tải, ngắn mạch, sự cố dòng điện rò rỉ, quá áp cho các động cơ điện. 
• Có thể thay thế cầu dao, tự ngắt điện chính xác và tốc độ hơn cầu dao.
• An toàn hơn cầu chì

Cấu tạo của Aptomat gồm: hai cấp tiếp điểm hoặc ba tiếp điểm (tiếp điểm chính, phụ, hồ quang).

• Khi đóng mạch, thứ tự đóng của các tiếp điểm sẽ lần lượt là tiếp điểm hồ quang trước, tiếp điểm phụ tiếp diễn và tiếp điểm chính sau cùng. 
• Khi cắt mạch thì có thứ tự ngược lại ngược lại, bảo vệ được tiếp điểm chính khỏi vỏi việc hồ quang cháy lan rộng. 

Xem thêm:

Tủ điện công tơ là gì? Cấu tạo, thông số và ứng dụng như thế nào?

Tủ điện thi công công trường – Khái niệm, chức năng và ưu điểm

Phụ kiện tủ điện khác – một trong các thiết bị trong tủ điện

Ngoài ra, tủ điện nói chung và tủ điện công nghiệp nói riêng còn bao gồm các phụ kiện, thiết bị khác như:

• Rơ le nhiệt, bảo vệ pha, bảo vệ, v..v
• Domino 
• Biến tần, biến dòng điện, biến điện áp, v.v.
• Đồng hồ ampe, đồng hồ volt, v.v.

Việc lựa chọn các thiết bị trong tủ điện phù hợp là một yếu tố cần thiết và quan trọng.

Do đó, nếu quý khách có nhu cầu, hãy liên hệ ngay với BKVN – đơn vị uy tín hàng đầu về tủ điện. Chúng tôi chắc chắn sẽ mang lại cho quý khách hàng những sản phẩm và dịch vụ tốt nhất với giá thành cạnh tranh nhất!

Hãy liên hệ BKVN ngay để được tư vấn và giải đáp miễn phí:

Trụ sở chính

• Địa chỉ : D04 – L01 An Phú Shop Villa, Dương Nội, Q. Hà Đông, TP. Hà Nội
• Hotline: 0967 505 030
• Email: baogia@bkvietnam.vn

Khu vực phía Nam

• Địa chỉ: Tầng 08, Tòa nhà Pearl Plaza, số 561A Điện Biên Phủ, Phường 25, Quận Bình Thạnh, TP Hồ Chí Minh
• Hotline: 093 146 883
• Email: baogia@bkvietnam.vn