Các loại vỏ tủ điện và tủ điện phổ biến

Vỏ tủ điện và tủ điện được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa công nghiệp, phân phối điện hạ thế, điều khiển động cơ và hệ thống điện. Chúng cung cấp không gian lắp đặt và bảo vệ các thiết bị điện như aptomat (circuit breaker), công tắc tơ, rơ le, bộ điều khiển lập trình PLC và biến tần (VFD). Các loại tủ có sự khác biệt đáng kể về kết cấu, phương thức lắp đặt và phạm vi ứng dụng.

Những sản phẩm phổ biến trên thị trường bao gồm hộp điện treo tường, vỏ tủ điện chống mưa, tủ phân phối điện XL-21, tủ điều khiển khung chữ C, vỏ tủ công nghiệp dòng ES/PS và các dòng tủ đóng cắt hạ thế như GGD, GCK, GCS và MNS.

Bài viết này giới thiệu đặc điểm và ứng dụng điển hình của từng loại sản phẩm, giúp các đơn vị sản xuất tủ bảng điện, nhà chế tạo thiết bị và bộ phận thu mua kỹ thuật phân biệt những loại vỏ tủ điện và tủ điện khác nhau.

1. Hộp điện và vỏ tủ điện treo tường (Wall-Mounted Enclosures)

Hộp điện là loại vỏ kim loại có kích thước tương đối nhỏ, thường dùng để lắp đặt các thiết bị như aptomat tép (MCB), công tắc tơ, rơ le và cầu đấu dây. Tùy theo yêu cầu của dự án, hộp điện có thể được lắp trên tường hoặc khung máy.

Các sản phẩm thường gặp gồm:

• Hộp điện tiêu chuẩn: Phù hợp với những ứng dụng phân phối điện quy mô nhỏ và điều khiển thiết bị thông thường.
• Hộp điện loại gia cường: Dành cho các dự án yêu cầu độ dày tôn lớn hơn và kết cấu chắc chắn hơn. Thông số cụ thể phụ thuộc vào từng mẫu sản phẩm.
• Hộp điện gia công theo yêu cầu: Có thể tùy chỉnh kích thước, vị trí khoét lỗ, tấm gá lắp và vị trí đưa cáp vào theo bản vẽ kỹ thuật.

Ứng dụng điển hình: Hộp phân phối điện nhỏ, hộp điều khiển thiết bị, hộp đấu nối công nghiệp và hộp điện dùng cho máy móc.

2. Vỏ tủ điện chống mưa (Weatherproof Electrical Enclosures)

Vỏ tủ điện chống mưa chủ yếu được thiết kế cho môi trường ngoài trời hoặc nơi có độ ẩm cao. So với vỏ tủ thông thường dùng trong nhà, các sản phẩm này chú trọng hơn đến độ kín của cánh cửa, khả năng chống mưa và chống ăn mòn.

Các sản phẩm thường gặp gồm vỏ tủ điện chống mưa bằng inox, hộp điện chống mưa bằng thép carbon và hộp điện treo tường dùng ngoài trời.

Vỏ tủ bằng inox có thể được chế tạo từ thép không gỉ mác 304 hoặc 316, tùy theo điều kiện môi trường sử dụng.

Ứng dụng điển hình: Phân phối điện ngoài trời, hệ thống điều khiển trạm bơm, công trình hạ tầng đô thị, thiết bị nông nghiệp và hệ thống điều khiển công nghiệp ngoài trời.

Cần lưu ý rằng thiết kế chống mưa không đồng nghĩa với việc sản phẩm tự động đạt một cấp bảo vệ IP nhất định. Cấp bảo vệ thực tế phụ thuộc vào gioăng cửa, lỗ đưa cáp vào, kết cấu thông gió và kết quả thử nghiệm của toàn bộ vỏ tủ.

3. Tủ phân phối điện động lực XL-21 (XL-21 Power Distribution Cabinets)

XL-21 là một loại tủ phân phối điện hạ thế phổ biến, thường có kết cấu đặt sàn. Tủ được sử dụng để phân phối điện và cấp nguồn cho thiết bị trong hệ thống điện hạ thế.

Các sản phẩm thường gặp gồm:

• Tủ phân phối điện XL-21: Phù hợp với các dự án phân phối điện công nghiệp thông thường.
• Tủ XL-21 phiên bản cải tiến: Có thể được cải tiến về hình thức hoặc kết cấu tùy theo nhà sản xuất. Cần đối chiếu bản vẽ kỹ thuật và thông số sản phẩm để xác định sự khác biệt cụ thể.
• Vỏ tủ XL-21 gia công theo yêu cầu: Được thiết kế theo cấu hình thiết bị điện, không gian lắp đặt và yêu cầu đưa cáp vào.

Ứng dụng điển hình: Hệ thống phân phối điện nhà máy, thiết bị bơm, máy móc sản xuất và hệ thống cấp điện tập trung cho thiết bị công nghiệp.

Khi mua tủ XL-21, khách hàng cần xác định rõ mình cần vỏ tủ trống chưa lắp các thiết bị điện chính hay tủ điện lắp ráp hoàn chỉnh đã có thiết bị, đấu nối dây và được kiểm tra, xác nhận theo yêu cầu.

4. Tủ điện khung thép định hình chữ C (C-Profile Electrical Cabinets)

Tủ điện khung chữ C sử dụng các thanh thép định hình để tạo thành khung tủ, cung cấp kết cấu lắp đặt cho thiết bị điện công nghiệp và các phần tử điều khiển.

Đặc điểm chính:

• Kích thước tủ và bố trí bên trong có thể được thiết kế theo yêu cầu lắp đặt.
• Phù hợp để lắp tấm gá, thanh DIN, máng đi dây và các phụ kiện liên quan.
• Cung cấp kết cấu cơ khí cơ bản cho các dự án điều khiển công nghiệp và phân phối điện.

Ứng dụng điển hình: Hệ thống điều khiển động cơ, thiết bị tự động hóa công nghiệp, hệ thống điều khiển máy móc và hệ thống phân phối điện.

Khả năng chịu tải, cấp bảo vệ IP và cấu hình kết cấu thực tế cần được xác nhận theo tài liệu kỹ thuật của từng sản phẩm.

5. Vỏ tủ điện công nghiệp dòng ES và PS (ES and PS Industrial Enclosures)

ES và PS là những dòng vỏ tủ thường gặp trong danh mục sản phẩm tủ điện công nghiệp, phù hợp với các ứng dụng tự động hóa và tích hợp thiết bị. Trên thị trường cũng có những sản phẩm của nhiều nhà sản xuất sử dụng kết cấu tương tự.

5.1. Vỏ tủ điện công nghiệp dòng ES

Vỏ tủ dòng ES thường được sử dụng để lắp đặt các thiết bị điện như PLC, rơ le, bộ nguồn và cầu đấu dây.

Tùy theo mẫu sản phẩm, tủ có thể được trang bị tấm gá lắp, cánh cửa và các phụ kiện bên trong.

Ứng dụng điển hình: Tủ điều khiển PLC, tủ điều khiển điện cho máy móc và hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất tự động.

5.2. Vỏ tủ điện công nghiệp dòng PS

Vỏ tủ dòng PS thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển công nghiệp cần cấu hình linh hoạt và khả năng mở rộng. Một số mẫu phù hợp cho các ứng dụng lắp nhiều tủ liền kề nhau.

Ứng dụng điển hình: Hệ thống tự động hóa quy mô lớn, điều khiển công nghiệp tập trung và tích hợp thiết bị điện.

Khi mua vỏ tủ ES hoặc PS, khách hàng cần xác minh kích thước, kết cấu khung, khả năng tương thích của phụ kiện lắp đặt và cấp bảo vệ IP.

Không nên mặc định sản phẩm của các nhà sản xuất khác nhau có thể thay thế trực tiếp cho nhau chỉ vì cùng được gọi là ES hoặc PS.

6. Tủ phân phối điện hạ thế cố định GGD (GGD Low-Voltage Switchboards)

GGD là một loại tủ phân phối điện hạ thế dạng cố định phổ biến, được thiết kế cho chức năng phân phối, điều khiển và bảo vệ hệ thống điện.

So với các hộp phân phối điện nhỏ, tủ GGD thường có không gian lắp đặt lớn hơn, có thể bố trí thanh cái, máy cắt điện và các thiết bị điện hạ thế khác theo thiết kế hệ thống.

Ứng dụng điển hình: Phòng phân phối điện nhà máy, hệ thống phân phối điện hạ thế trong tòa nhà và mạng lưới phân phối điện công nghiệp.

Vỏ tủ GGD trống và tủ điện hạ thế GGD hoàn chỉnh là hai hình thức mua hàng khác nhau.

Một tủ điện hoàn chỉnh còn bao gồm công việc thiết kế hệ thống điện, lắp đặt thiết bị, đấu nối và kiểm tra xác nhận.

7. Tủ đóng cắt hạ thế dạng ngăn kéo GCK, GCS và MNS

GCK, GCS và MNS là những hệ thống tủ đóng cắt hạ thế dạng ngăn kéo thường gặp trong các ứng dụng phân phối điện công nghiệp.

Cấu hình điển hình sử dụng các ngăn chức năng có thể rút ra, cho phép bố trí nhiều mạch phân phối điện và điều khiển động cơ theo yêu cầu của dự án.

7.1. Tủ đóng cắt hạ thế dạng ngăn kéo GCK

Tủ GCK thường được sử dụng cho phân phối điện hạ thế và điều khiển tập trung các động cơ điện.

7.2. Tủ đóng cắt hạ thế dạng ngăn kéo GCS

Tủ GCS được thiết kế cho các hệ thống phân phối điện hạ thế công nghiệp và có thể được cấu hình với các ngăn chức năng phù hợp theo yêu cầu dự án.

7.3. Tủ đóng cắt hạ thế dạng ngăn kéo MNS

Tủ MNS được sử dụng rộng rãi trong hệ thống phân phối điện hạ thế công nghiệp và trung tâm điều khiển động cơ (MCC).

Kết cấu và cấu hình cụ thể phụ thuộc vào thiết kế điện và yêu cầu của từng dự án.

Ứng dụng điển hình: Phòng phân phối điện hạ thế của nhà máy, trung tâm điều khiển động cơ (MCC) và các cơ sở công nghiệp quy mô lớn.

Mặc dù có mục đích sử dụng tương tự, các hệ thống GCK, GCS và MNS có thể khác nhau về kết cấu khung, ngăn chức năng và giải pháp kỹ thuật.

Không nên mặc định chúng có thể thay thế trực tiếp cho nhau.

8. Tủ đóng cắt trung thế dòng KYN28 (KYN28 Medium-Voltage Switchgear)

Dòng KYN28 thuộc nhóm thiết bị đóng cắt trung thế và khác biệt đáng kể so với các tủ phân phối, tủ điều khiển hạ thế về ứng dụng và yêu cầu kỹ thuật.

Các model thường gặp gồm:

• KYN28-12
• KYN28-24

KYN28-12 thường được sử dụng trong hệ thống phân phối điện cấp 10 kV, với điện áp định mức của thiết bị là 12 kV.

Ứng dụng điển hình: Trạm biến áp công nghiệp, hệ thống phân phối điện của công trình thương mại và công cộng, cùng các cơ sở hạ tầng điện lực.

Thiết bị đóng cắt trung thế phải đáp ứng những yêu cầu riêng về cách điện, liên động cơ khí, nối đất và thử nghiệm điển hình.

Khi mua hàng, khách hàng cần kiểm tra năng lực kỹ thuật của nhà sản xuất, các tiêu chuẩn áp dụng và thông số kỹ thuật cụ thể của dự án.

9. Bảng so sánh các loại vỏ tủ điện và tủ điện phổ biến

Loại sản phẩm	Đặc điểm chính	Ứng dụng điển hình
Hộp điện tiêu chuẩn	Vỏ kim loại nhỏ gọn, lắp đặt linh hoạt	Phân phối điện nhỏ và điều khiển thiết bị
Hộp điện loại gia cường	Tôn dày hơn, kết cấu chắc chắn hơn	Máy móc và thiết bị công nghiệp
Vỏ tủ inox chống mưa	Chống ăn mòn và bảo vệ trước tác động môi trường	Phân phối điện ngoài trời và trạm bơm
Tủ phân phối điện XL-21	Tủ phân phối điện hạ thế đặt sàn	Phân phối điện nhà máy
Tủ điện khung chữ C	Kết cấu thép định hình, bố trí bên trong linh hoạt	Điều khiển công nghiệp và phân phối điện
Vỏ tủ công nghiệp ES/PS	Phù hợp với hệ thống điều khiển và tích hợp thiết bị	Hệ thống PLC và tự động hóa công nghiệp
Tủ phân phối điện hạ thế GGD	Kết cấu phân phối điện hạ thế dạng cố định	Phòng phân phối điện và hệ thống điện công nghiệp
Tủ đóng cắt GCK/GCS/MNS	Hệ thống tủ đóng cắt hạ thế dạng ngăn kéo	Phân phối điện tập trung và trung tâm điều khiển động cơ
Tủ đóng cắt KYN28	Tủ đóng cắt trung thế có vỏ bọc kim loại	Trạm biến áp và hệ thống phân phối điện trung thế