Thiết kế tủ điện công nghiệp bắt đầu với các yêu cầu và thông số kỹ thuật mà nhà thầu đưa ra. Chuẩn bị sơ đồ, nhưng quá trình thiết kế có thể khá phức tạp và dựa trên nhiều yếu tố, quy định nghiêm ngặt của ngành điện, tiêu chuẩn quy định và yêu cầu an toàn được đáp ứng.

Công ty Hải Hưng với thương hiệu HAHUCO. Xin giới thiệu bài viết hướng dẫn, cung cấp một cái nhìn tổng quát nhất trong việc thiết kế tủ điện công nghiệp. Bao gồm sơ đồ, tiêu chuẩn quy định có liên quan. Cân nhắc thiết kế liên quan đến mọi khía cạnh của tủ điện, hiệu quả cho các thiết bị công nghiệp và máy móc.

Nội dung như sau:

• Sơ đồ thiết kế tủ điện công nghiệp
• Các tiêu chuẩn quy định liên quan đến thiết kế tủ điện công nghiệp
• Cân nhắc thiết kế cho tủ điện công nghiệp

Thiết kế tủ điện công nghiệp cho máy móc là một cam kết quan trọng. Giao diện được thiết kế để điều khiển một máy hoặc quá trình làm việc của một dây chuyền.

Đây không phải là vấn đề đơn giản, cần người kỹ sư thiết kế am hiểu thiết bị và các nguyên lý thật vững. Từ đó mới có thể đưa ra các mạch điện chi tiết và có tính hệ thống với nhau giúp tủ điện hoạt động một cách trơn tru.

Bất kỳ cấu hình không đúng cách có thể dẫn đến máy móc trục trặc, gây ra sự cố nguy hiểm cho thiết bị ảnh hưởng trực tiếp tới kinh tế của chủ đầu tư.

Quá trình này phải luôn bắt đầu bằng việc đánh giá các đặc điểm. Yêu cầu và các tiêu chuẩn quy định của chủ đầu tư đưa ra. Sau khi cân nhắc, đánh giá, bản vẽ được tạo ra để phác thảo cấu hình cụ thể của hệ thống dây điện. Mạch điều khiển và mọi khía cạnh khác của bảng điều khiển cuối cùng. Thiết kế tốt đáp ứng cả yêu cầu về điện và vật lý.

Các bản vẽ này bao gồm:

• Sơ đồ chức năng
• I / O ( đầu vào / đầu ra ) sơ đồ
• Phân phối điện
• Tủ điều khiển và bố cục thiết bị bên trong tủ
• List thiết bị, nguyên vật liệu đấu nối bên trong tủ điện

Bởi vì có rất nhiều yếu tố trong một sơ đồ thích hợp để thiết kế lên một sơ đồ tủ điện. Sơ đồ là nền tảng cho sự phát triển tiếp theo của một tủ điện công nghiệp.

Các tiêu chuẩn quy định liên quan đến thiết kế bảng điều khiển công nghiệp ở một số nước trên thế giới:

Dưới đây là tổng quan về các quy định nổi bật nhất áp dụng cho việc thiết kế, chế tạo và lắp đặt tủ điện công nghiệp của một số nước cũng như của quốc tế để chúng ta tham khảo:

Thiết bị được sử dụng ở các vị trí nguy hiểm Bảng điều khiển công nghiệp có các rào cản an toàn nội tại nhằm kết nối với các mạch ở các vị trí nguy hiểm

Các cơ quan khác cũng đã ban hành các tiêu chuẩn áp dụng, như  IEC 60204-1. Liên quan đến sự an toàn của máy móc và thiết bị điện của máy móc.

Với nhiều tiêu chuẩn áp dụng cho các loại tủ điện công nghiệp cụ thể và các tiêu chuẩn được sử dụng trong các ứng dụng cụ thể, bắt buộc phải xác định các tiêu chuẩn thích hợp khi bắt đầu quá trình thiết kế.

Cân nhắc thiết kế cho các loại tủ điện công nghiệp

Rất nhiều các lưu ý cần phải đưa ra khi thiết kế tủ điện công nghiệp. Các yêu cầu về chức năng, thông số kỹ thuật ứng dụng vào các tiêu chuẩn quy định.

Yêu cầu về Không gian trong tủ:

• Có không gian đủ rộng lớn để có thể chứa đủ các thiết bị cần thiết theo sơ đồ bản vẽ
• Lên kế hoạch đi dây cụ thể để giảm thiểu tối đa đường đi sao cho tiết kiệm dây dẫn nhất
• Cần lưu ý vị trí đặt bản lề, khoá cánh và chiều xoay của tủ điện
• Nếu vỏ tủ đặt trong môi trường nóng, nhiệt độ cao cần có chớp thông gió tự nhiên và có vị trí lắp quạt hợp lý
• Cần lưu ý khả năng nâng công suất sau này để thiết kế vỏ tủ điện sao cho rộng rãi

Kích thước dây đấu nối và các thành phần

Khi nói đến việc lựa chọn cỡ dây và một số vật tư phụ có hai quy tắc quan trọng:

• Dây điện lựa chọn có kích thước và tiết diện dựa trên tải trọng hiện tại. Đổi lại, bảo vệ mạch nên được dựa trên kích thước dây.
• Lựa chọn kích thước dây thích hợp là điều cần thiết để đảm bảo mạch có khả năng cung cấp dòng tải cần thiết. Trong khi lựa chọn bảo vệ mạch tốt nhất làm giảm nguy cơ cháy bằng cách ngăn chặn dây quá nóng.
• Các loại thành phần nên được chọn dựa trên các yêu cầu chức năng.
• Việc lựa chọn các thành phần có kích thước phù hợp cũng rất quan trọng. Vì các yêu cầu hiện tại của điện áp và tải có thể yêu cầu các kích thước tối thiểu.
• Các thành phần phải có khả năng xử lý điện áp và tải các yêu cầu hiện tại đáng tin cậy. Chúng cũng phải hoạt động theo yêu cầu.

Tiêu chuẩn UL phác thảo các yêu cầu cụ thể đối với hệ thống dây điện, chẳng hạn như vật liệu nối dây, ghi nhãn cho dây dẫn, kích thước cho dây dẫn mạch điện và kích thước dây.

Kiểm soát mạch điện

Mạch điều khiển cung cấp logic cho hoạt động của các thành phần mạch điện. Các mạch này thường có điện áp thấp hơn cho an toàn và các thành phần như bộ biến áp điều khiển (CPT) và nguồn điện được sử dụng để chuyển đổi điện áp mạch nguồn thành điện áp mạch điều khiển.

Cung cấp dây dẫn

Dây dẫn cung cấp nên cho phép tải cao nhất có thể xảy ra. Điều này được tính công suất bằng tổng tất cả các thiết bị cộng lại sử dụng trong cùng một thời điểm. Và thêm tổng này vào dòng tải đầy đủ cho tất cả các tải điện trở cộng với 125% tải trọng đầy đủ hiện tại của động cơ được đánh giá cao nhất.

Xử lý bảo vệ quá dòng

Bạn cũng sẽ cần phải xem xét bảo vệ quá dòng trong giai đoạn thiết kế. Có hai lựa chọn: bảo vệ quá dòng có thể được đặt trước bảng điều khiển hoặc kết hợp một thiết bị bảo vệ chính, duy nhất trong bảng điều khiển. Tùy thuộc vào ứng dụng, nó có thể tích hợp các thiết bị bảo vệ trong tủ điện công nghiệp.

Thiết bị vận hành

Các thiết bị vận hành bao gồm các thành phần như nút ấn, đèn báo, đồng hồ kỹ thuật số… và các thiết bị tương tự. Nhưng các thiết bị này cũng có thể phức tạp hơn, màn hình cảm ứng HMI ( giao diện người với máy ) cho phép chức năng phức tạp hơn. Nhưng cũng đòi hỏi các thành phần máy tính và phát triển phần mềm, có thể thêm vào chi phí.

Khi nói đến kiểm soát, nguyên tắc KISS cũ (Keep It Simple, Stupid) được áp dụng. Đơn giản luôn tốt hơn, nhưng đơn giản hơn không phải lúc nào cũng có thể xử lý được những yêu cầu đề ra . Tuy nhiên, bạn thiết kế kết hợp cho các thiết bị điều khiển đơn giản thích hợp cho các yêu cầu chức năng để hỗ trợ dễ sử dụng.

Tất cả các tủ điện công nghiệp nên bao gồm một nút dừng khẩn cấp ( khác với một chu kỳ dừng ). Ngoài ra, bất kỳ nút khởi động hoặc nút chuyển nào đều phải được đặt trực tiếp phía trên hoặc phía bên trái của nút dừng được liên kết.

Ghi nhãn trên mặt tủ điện công nghiệp

Bắt buộc phải dán nhãn tất cả các dây, thiết bị đầu cuối và các thành phần khác trong tủ điện công nghiệp. Đó là một chiến lược tiết kiệm thời gian cũng làm giảm khả năng xảy ra lỗi trong kiểm tra, bảo trì định kỳ và sửa chữa. Nhãn tủ phải đủ bền để chịu được các điều kiện của môi trường khắc nghiệt để tránh mờ dần và hư hỏng khiến chúng không thể đọc được. Công ty Hải Hưng thường lựa chọn nhãn có chất liệu bằng nhôm anot màu đen, sau đó dùng máy khắc Laser tên tủ hoặc nhãn tủ cần thiết.

Mặt trước và Faceplates

Các tấm nhãn tên tủ hay tên thiết bị ở trước và sau tủ điện công nghiệp. Có thể dùng bằng các loại vật liệu khác nhau. Từ nhôm, mika… nhưng cơ bản phải có đặc điểm chung là độ bền cao và chịu được môi trường chung quanh.

Có nhiều cách để gắn nhãn mác lên mặt tủ điện như bắt đinh rút, gắn keo, bắn vít. Các tên thiết bị được in bằng máy in chuyên dụng đảm bảo được độ sắc nét.

Trên đây là một số chia sẻ Hướng dẫn thiết kế tủ điện công nghiệp: Sơ đồ, tiêu chuẩn. Qua bài viết rất mong nhận được phản hồi từ quý khách hàng.

Nếu khách hàng có nhu cầu đặt mua sản phẩm tủ điện công nghiệp của công ty chúng tôi. Xin vui lòng gọi điện thoại theo số Hotline hoặc địa chỉ ghi trên phần liên hệ.