10 Bước Lắp Ráp, Đấu Nối Hoàn Thiện Tủ Điện Công Nghiệp Chuyên Nghiệp

Việc lắp ráp và đấu nối tủ điện công nghiệp là một công việc quan trọng trong chuỗi quy trình sản xuất tủ điện. Đây là khâu quan trọng quyết định chất lượng đầu ra của tủ. Đọc ngay bài viết dưới đây để biết quy trình lắp ráp tủ điện công nghiệp chi tiết nhất.

Tìm Hiểu: Tủ điện điều khiển băng tải

Giới thiệu tổng quan về tủ điện công nghiệp

Tủ điện công nghiệp là loại tủ dùng để lắp đặt các thiết bị điện công nghiệp. Các thiết bị được kết nối với nhau thông qua các thanh đồng, dây điện và jumper theo bản vẽ thiết kế. Tủ điện công nghiệp với mục đích phân phối điện hoặc điều khiển theo yêu cầu cụ thể của từng tủ điện khác nhau.

Việc thiết kế, lắp đặt tủ đạt tiêu chuẩn, chất lượng là yếu tố quan trọng nhất quyết định sự an toàn của con người, thiết bị và dây chuyền sản xuất.

Trong tủ điện công nghiệp thường bao gồm các nhóm thiết bị sau:

Thiết bị đóng cắt:

Máy cắt khí (ACB);
Aptomat khối (MCCB);
Aptomat chống giật (RCCB, RCBO);
Aptomat nhánh (MCB);
Công tắc tơ (MC);
Rơ le nhiệt (MT).

Thiết bị điều khiển:

Bộ điều khiển PLC;
Màn hình điều khiển, cài đặt và giám sát (HMI);
Nguồn;
Rơle thời gian, rơle trung gian, rơle chốt;
Phao báo mức;
Cầu chì hạ thế;
Các nút, đèn, công tắc.

Thiết bị đo lường:

Biến dòng hạ thế;
Công tơ;
Vôn, ampe kế;
Chuyển đổi Volts, Amps.

Thiết bị bảo vệ:

Bộ bảo vệ quá dòng;
Bộ bảo vệ sự cố nối đất;
Bộ bảo vệ mất pha, quá áp, quá áp;
Bộ chống sét.

Các phụ kiện khác:

Các thanh cái để kết nối;
Công tắc nhiệt độ để điều khiển quạt gió;
Bộ tản nhiệt, làm mát tủ (quạt, máy lạnh);
Công tắc hành trình cửa, tủ điện chiếu sáng;
Cầu đấu động lực, cầu đấu điều khiển;
Máng đi dây;
Thanh cài, gá thiết bị;
Nhãn tên thiết bị;
Dây điện;
Đầu cốt, dây thít, mica, ruột gà,…

Tủ điện công nghiệp là một phần không thể thiếu trong các công trình lớn, hiện đại và quy mô lớn như nhà máy, xưởng, phân xưởng. Có nhiều loại tủ điện khác nhau tùy theo mục đích sử dụng nhưng các bước lắp ráp tủ điện được gói gọn trong 10 bước sau:

Tham Khảo: 3 Chi Tiết Không Thể Thiếu Trong Thiết Bị Tủ Điện Công Nghiệp

Các bước lắp tủ điện công nghiệp

1. Bước 1: Đọc hiểu bản vẽ và danh sách vật tư trong tủ điện

+ Đọc và hiểu bản vẽ là yếu tố rất quan trọng, khi đọc và hiểu bản vẽ bạn sẽ biết được mục đích của mỗi tủ điện cần thực hiện những gì. Biết được việc gì làm trước, việc gì làm sau mới có thể làm việc hợp lý và hiệu quả nhất.

+ Khi xem bản vẽ cần kết hợp danh mục vật tư tiêu hao cho tủ điện xem có thiếu sót gì giữa thiết bị trên bản vẽ và danh mục vật tư tiêu hao không. Phản hồi với quản lý cấp trên, nếu có, để xây dựng kế hoạch nhập thêm nguyên liệu hoặc chỉnh sửa thiết kế.

+ Đọc bản vẽ cần đọc và chú ý những điểm sau:

- Đọc bản vẽ thông số kỹ thuật panel: bảng này sẽ cung cấp tất cả các thông số của panel, loại panel, model và tiêu chuẩn. Bạn cần đọc kỹ để hiểu thông số kỹ thuật tủ điện.

- Đọc bảng ký hiệu: Đây là quy tắc chung đối với ký hiệu của các thiết bị trong ngành điện. Tuy nhiên, mỗi công ty sẽ có một xưởng thiết kế khác nhau nên hình dáng của logo cũng có đôi chút khác biệt. Nếu bạn đã tiếp xúc với chúng trong một thời gian dài ở bất kỳ công ty nào, bạn sẽ quen với các ký hiệu, và nếu bạn mới làm quen với nó, bạn có thể yêu cầu đồng nghiệp giúp đỡ làm những ký hiệu chưa biết trước.

- Đọc bản vẽ bố trí thiết bị: Công việc chính của bước này là xác định vị trí lắp đặt, cách thức lắp đặt, kích thước thực tế bên ngoài và các thông số phụ của từng thiết bị. Ở giai đoạn này, cần biết các loại bulong, ecu, ray gá hay máng điện để kết nối thiết bị với tủ.

- Đọc bản vẽ động lực: Giai đoạn này cần xác định đồng thanh cái, dây động lực, đầu cốt động lực. Bản vẽ thiết kế tiêu chuẩn sẽ có tiết diện dây đầy đủ theo chủng loại và mẫu mã.

- Đọc biểu đồ kiểm soát: Thông thường biểu đồ kiểm soát được thiết kế từ trái qua phải, từ trên xuống dưới. Do đó, bạn dễ dàng đọc các biểu đồ kiểm soát theo thứ tự này. Tóm lại, sơ đồ điều khiển dùng để điều khiển đóng cắt cuộn dây kéo vào của rơ le, tiếp điểm theo tín hiệu đầu vào hoặc công tắc nút ấn. Điều khiển động cơ, máy bơm, van, ... thông qua rơ le và công tắc tơ.

2. Bước 2: Gá lắp thiết bị điện lên tủ điện

Các thiết bị lắp đặt tủ điện sẽ do bộ phận kho của công ty cung cấp.
Tủ điện bên lắp ráp cơ khí sẽ được chuyển đến xưởng điện để lắp đặt và đấu nối các thiết bị điện.

Nguyên tắc gá thiết bị điện:

Nếu có bản thiết kế, bạn sẽ lắp đặt theo bản thiết kế.

Nếu tủ chưa có bản thiết kế: bạn nên bố trí để giảm thiểu diện tích sử dụng, tiết kiệm dây điện, đảm bảo tính thẩm mỹ. Cách sắp xếp hợp lý nhất như sau:

Aptomat tổng được đặt ở góc trên bên trái;
Lắp đặt cầu chì, bộ cấp nguồn và bộ bảo vệ pha ở góc trên bên phải;
Các át nhánh để xuống hàng bên dưới;
Sau đó là bộ điều khiển, rơ le trung gian;
Tiếp theo là công tắc tơ, rơ le nhiệt;
Dưới cùng là cầu đấu.

Sau khi bộ phận kho cung cấp đủ vật tư, bạn bắt đầu tiến hành lắp đặt thiết bị:

Lắp bình điện: Bình điện được cắt theo kích thước trên bản vẽ, bắn theo vị trí trên bản vẽ bố trí thiết bị. Ở các tấm thông thường, các lỗ được đục lỗ bằng máy CNC trong giai đoạn sản xuất tủ, và lắp máng theo dấu có sẵn, giúp tiết kiệm thời gian lắp đặt;
Lắp đặt thiết bị động lực: Các bộ động lực thường được lắp bằng bu lông và êcu. Các điểm gắn kết sẽ được đục lỗ để vừa với thiết bị;
Lắp bộ điều khiển: Bộ điều khiển thường được lắp trên ray lắp. Các ray lắp được bắn vào tủ điện bằng vít tự khoan hoặc đinh ống lồng. Sau khi lắp đặt ray dẫn hướng;
Lắp thiết bị cánh cửa tủ điện: Đèn báo, nút bấm, công tắc, còi báo động, HMI, vôn kế, ampe kế… Các thiết bị trong cửa tủ thường được đục lỗ trước các lỗ lắp thiết bị. Tuy nhiên, có các tủ điện dùng vỏ tủ có sẵn có yêu cầu khoan bằng mũi khoan được trang bị mũi khoan 22, 25, 30; dùng máy cắt để khoét lỗ hình vuông hoặc hình chữ nhật;
Lắp đặt các vật liệu khác: quạt gió, công tắc hành trình, tủ điện chiếu sáng…;

Xem Thêm: 9 Bước Lắp Ráp Tủ Điện Điện Công Nghiệp Đạt Chuẩn

3. Bước 3: Dán tên các thiết bị trên tủ điện

Để kết nối công việc nhanh chóng, cần dán tên thiết bị theo bản vẽ, để khi ghép không phải nhìn bản vẽ và tính toán lại số lượng thiết bị nhiều lần. Nhãn tên thiết bị thường được in bằng máy in Brother, MAX, ... Máy được sử dụng phổ biến nhất trong các nhà máy lắp ráp tủ điện để in nhãn thiết bị và nhãn dây là LM-550.

+ In tem nhãn bạn cần chú ý:

Sử dụng loại nhãn thích hợp;
Kích thước phông chữ phù hợp để xem;
Chiều dài nhãn phù hợp với từng thiết bị;
Chọn chế độ cắt để có các đường thẳng, đứt nét hoặc không cắt.

Bảng thông số nhãn tham chiếu máy in LM-550A:

Thông số	Loại nhãn	Chế độ cắt	Chiều dài nhãn	Cỡ chữ
Các thiết bị ở cánh tủ	12mm	Cắt	28mm	4 hoặc 6
Aptomat	9mm	Cắt	18mm	4
Name plate của aptonat trên cánh trong tủ	12mm	Cắt	48mm	4 hoặc 6
Contactor, rơ le nhiệt	5mm/9mm	Cắt	15mm	3 hoặc 4
Rơ le trung gian	9mm	Cắt	20mm	4
Cầu chì	5mm/9mm	Cắt	12mm	4
Thiết bị điều khiển khác	9mm	Cắt	20mm	4
Cầu đấu	5mm/9mm	Line (đường thẳng)	Tùy vào loại cầu đấu	4

+ Sau khi in xong, dán tên thiết bị lên sơ đồ bố trí thiết bị.

4. Bước 4: Gia công, lắp ráp thanh cái đồng; đấu nối mạch động lực của tủ điện.

Đối với tủ phân phối điện có dòng điện định mức của cổng tổng A nhỏ hơn 50A, nhánh A sẽ được nối với cổng tổng A thông qua dây dẫn và răng lược. Các tủ điện có tổng dòng lớn hơn 100A thường được nối với nhau bằng các thanh đồng.

Việc lắp ráp thanh đồng và đường dây điện là vô cùng quan trọng. Nếu điểm đấu nối không chặt hoặc lõi sắt bị lỏng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến khả năng truyền tải điện, dẫn điện, về lâu dài sẽ xảy ra các sự cố như chập, cháy, hư hỏng thiết bị.

+ Gia công thanh cái đồng theo bản vẽ sản xuất đồng gồm các bước sau:

Bước 1: Cắt phôi đồng theo đúng kích thước và chiều dài đồng;
Bước 2: Khoan lỗ trên thanh đồng theo hình vẽ;
Bước 3: Uốn cong thanh đồng;
Bước 4: Mạ đồng thanh cái để chống oxi hóa đồng và tăng độ dẫn điện, nói chung là đồng đóng hộp. Tốt nhất là mạ niken. Mạ bạc cao cấp (ở Việt Nam hầu như chưa dùng bạc);
Bước 5: Bọc co PVC hoặc sơn epoxy để phân biệt màu sắc. Thông thường, màu sắc của các giai đoạn sẽ tương ứng theo thứ tự sau:

Pha	Việt Nam	Nhật Bản
Pha A (R)	màu đỏ	màu vàng
Pha B (S)	màu vàng	màu xanh (blu)
Pha C (T)	màu xanh (blu)	màu đỏ
Pha trung tính (N)	màu đen	màu đen
Tiếp địa (PE)	màu vàng xanh	màu vàng xanh

+ Cài đặt thanh cái:

Cài đặt thanh cái chính trước;
Lắp thanh cái nhanh;
Siết chặt bu lông, ecu (mỗi bộ bu lông, ecu gồm: 1 bu lông + 2 bu lông đen dẹt + 1 long đen cong vênh + 1 ecu);
Kiểm tra các điểm siết chặt của vít và các dấu kiểm tra;
Cắt mica và lắp đặt để che đồng thanh cái;

+ Đấu nối dây điện động lực

+ Dây cáp điện động lực dùng đấu nối trong tủ chủ yếu sử dụng ruột đồng mềm (Cu / PVC). Tiết diện của dây dẫn sử dụng phụ thuộc vào dòng điện định mức của động cơ (thường dây nối trong tủ điện là tiết diện dây đồng 3-4A / 1mm2);

+ Dây dẫn đấu trong tủ điện có tiết diện 6mm2 thường dùng dây đen, các đầu dây quấn màu đỏ, vàng, xanh, đen. Dây có tiết diện nhỏ hơn 6mm2 thường sử dụng dây màu đỏ, vàng, xanh, đen, nếu không có dây khác màu thì cần đùn lõi có màu sắc khác nhau hoặc sử dụng nhãn tên của từng dây riêng biệt;

+ Dây nối của máy biến dòng hạ áp có dòng sơ cấp 5A thường dùng dây 2,5mm2;

Bảng lựa chọn dây dẫn theo dòng điện (đối với dây đồng mềm Cu / PVC):

Tiết diện dây dẫn (mm2)	Dòng điện làm việc (A)
Tiết diện dây dẫn (mm2)	Thấp	Cao
1.5	0	5
2.5	6	10
4.0	11	16
6.0	17	24
10	25	40
16	41	64
25	65	100
35	101	140

Bảng thông số trên áp dụng cho dây đồng mềm có vỏ bọc PVC (Cu / PVC). Sử dụng các kết nối (khoảng cách ngắn) trong tủ điện. Đối với tải có dòng điện lớn hơn bảng trên, nên sử dụng thanh đồng để đảm bảo độ tin cậy và độ dẫn điện tốt.

Đo và cắt dây vừa đủ điểm đấu nối, tránh đo dây quá dài gây lãng phí, thất lạc tủ điện, khó che khe;
Cho bọp nhựa phân màu hoặc nhãn dây lên dây động lực;
Ép lực kế bằng kìm, tiết diện dây từ 16mm2 trở lên cần ép thanh thép bằng kìm thủy lực để đảm bảo;
Sau khi bóp xong kiểm tra lại xem lõi có chắc không (bóp lại nếu thấy chưa chặt);
Bước tiếp theo bạn nối dây nguồn theo hình vẽ, dây nguồn cần được đặt gọn gàng trong khe cắm pin.
Đấu dây điều khiển là khâu quan trọng quyết định đến sự hoạt động ổn định của tủ điện, bởi chỉ cần một đầu dây bị lỏng hoặc không siết chặt lỏng lẻo sẽ khiến toàn bộ hệ thống bị ngắt.
Dây điều khiển thường sử dụng dây tiết diện nhỏ: 0,5mm2; 0,75mm2; 1,0mm2; 1,5mm2.
Dây điều khiển cần phân biệt được màu sắc của điện áp và tín hiệu để thuận tiện cho quá trình sửa chữa bảo dưỡng sau này. Màu dây điều khiển được chia theo bảng dưới đây:

5. Bước 5: Đấu nối mạch điều khiển trong tủ điện.

Loại điện áp	Điện áp	Màu dây
220 V AC	+ 220 V AC (L)	Đỏ (Red)
220 V AC	‘- 220 V AC (N)	Đen (Black)
24 V DC	+ 24 V DC	Xanh (Blu)
24 V DC	‘- 24 V DC	Xanh trắng (Blu/white) hoặc trắng (White)

Đo và cắt dây điều khiển sao cho có độ thừa 5-10cm ở mỗi đầu để dây có thể uốn và kéo căng cho phù hợp mà không bị căng. Khi cắt các đường dây, nên cắt các đường chung (như đường điện L, đường trung tính N) trước, sau đó cắt đến các đường nối khác trong hình, vẽ theo thứ tự từ trái qua phải và từ trên xuống dưới.
Sau khi cắt dây, trên mỗi dây điều khiển có gắn nhãn dây. Dây điều khiển thường được sử dụng có nhãn 2,5cm (0,5mm2 và 0,75mm2) hoặc 3,2mm (dây nguồn 1,0mm2 và 1,5mm2). Chiều dài của ống in thường được đặt mặc định là 20mm, nếu tên nhãn dài hơn thì có thể điều chỉnh độ dài ngắn hơn cho phù hợp.
Tiếp theo là Control Core Squeeze, đây là giai đoạn thường xuyên nhất khi bạn mới ra trường hoặc đi thực tập. Đây là một bước dễ dàng; nó có thể trở nên nhàm chán nếu bạn làm nhiều. Nhưng đối với tôi, công đoạn này rất quan trọng và phải thực hiện tỉ mỉ để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ. Đối với mỗi loại dây kết nối với một thiết bị khác nhau, cần có một đầu nối phù hợp để uốn.
Cuối cùng là luồn dây theo hình vẽ. Nên kết nối theo thứ tự các dây đã được cắt ở bước trước.

6. Bước 6: Kiểm tra nguội tủ điện đã lắp ráp, đấu nối.

Sau khi hoàn thành việc lắp ráp và kết nối, các mục sau đây cần được kiểm tra:

+ Kiểm tra việc lắp ráp và đấu nối phần nguồn:

Kiểm tra xem thiết bị đóng cắt đã được kết nối đúng cách với sơ đồ chưa;
kiểm tra nhãn thiết bị;
Kiểm tra độ kín của các điểm đấu nối cơ điện, các điểm đấu nối cần đánh dấu bằng bút lông;
Kiểm tra nhãn thiết bị;
Kiểm tra và loại bỏ các dụng cụ còn sót lại trong tủ điện;

- Đo độ cách điện giữa các pha, giữa pha và tiếp đất. Sử dụng megger, đo độ cách điện pha yêu cầu 0,5MΩ / 0,5k;

Kiểm tra kết nối của bộ điều khiển:

Kiểm tra các cực và các điểm đấu không bị cắt;
Đo kiểm tra đường dây trung tính và nguồn điện có đủ không;
Đo tính thông mạch của các dây theo sơ đồ nối dây;
Đo tính thông mạch của các nguồn âm và dương. Không thông mạch là được;
Sau khi kiểm tra các kết nối, lắp các rơ le trung gian, rơ le báo mức, phao báo mức,… vào đế của thiết bị.

7. Bước 7: Kiểm tra tủ điện chạy đơn động và liên động không tải.

Sau khi kiểm tra kỹ bước 6, tiếp tục đóng điện và kiểm tra hoạt động không tải của tủ điện. Việc kiểm tra tủ điện được thực hiện theo trình tự các bước sau:

+ Chuẩn bị dây test tủ:

Dây thử tủ điện nên dùng dây 4x1.5mm2, chiều dài phù hợp với xưởng thợ điện, có thể chạy thử tủ điện toàn khu. Sử dụng 4 sợi dây, kéo vào và kéo ra mà không bị rối;
Các át của tủ điện thử nghiệm nên sử dụng các át chống giật để đảm bảo an toàn khi thử nghiệm tủ điện;
Nên lắp thêm 6 MCB 1 pha ở cuối dây dẫn thử nghiệm để thuận tiện cho việc đóng cắt khi chỉnh sửa trong tủ điện thử nghiệm. Sử dụng 6 MCB ac được sử dụng khi kiểm tra vỏ ATS.
Tắt nguồn các dây dẫn thử và khóa tủ điện không cho người khác mở. Dùng đồng hồ đo điện để đo xem dây có điện hay không;

+ Đấu dây test tủ: đấu nối dây dẫn thử vào đầu vào của tủ điện (tại cầu nguồn hoặc tại đầu vào aptomat chính);

+ Kiểm tra cách điện giữa các pha:

Mở tất cả các át trong tủ;
Đo và kiểm tra lại lớp cách điện;
Nếu cách điện an toàn thì tắt hết át.

+ Thông báo tủ có điện, mọi người không được đến gần khu vực tủ điện kiểm tra;

+ Tắt nguồn điện kiểm tra, tắt át đầu dây nơi đặt tủ điện;

+ Quy trình kiểm tra:

Đo điện áp đầu vào có ổn định không;

Chân đo điện ba pha bốn dây (3P4W) điện áp 380-400VAC, điện áp pha 220-240VAC;
Nguồn điện 1 pha 2 dây (1P2W) đo đủ nguồn 220-240VAC;Ngoài ra, khi sử dụng nguồn điện một chiều, cần đo điện áp tương ứng.
Ngoài ra với các nguồn điện 1 chiều cần đo đủ điện áp tương ứng

Bật át tổng lên, bật át nhánh và đo kiểm tra điện áp sau át nhánh;

- Kiểm tra mạch điều khiển:

Đo lại độ cách điện giữa trung tính và nguồn điện để đảm bảo cách điện an toàn;
Bật át điều khiển và đo điện áp;
Bật công tắc tơ khởi động và rơ le bằng tay thông qua công tắc hoặc nút bấm trên cửa tủ;
Nếu chế độ bằng tay chạy bình thường, nó sẽ chuyển sang hoạt động tự động, và tiến hành kiểm tra khóa liên động theo nguyên lý điều khiển;

- Cài đặt các thông số trên HMI, rơ le thời gian, rơ le nhiệt.

- Cuối cùng kiểm tra các thiết bị trong tủ điện so với danh mục thiết bị.

8. Bước 8: Vệ sinh tủ điện

Sau tất cả các công đoạn trên, tủ điện cần được vệ sinh bằng máy hút bụi và các vật dụng cần thiết. Đảm bảo tủ điện không có mạt sắt, bụi bẩn.

9. Bước 9: Bộ phận QC nhà máy kiểm tra và ra biên bản

+ Bộ phận QC của nhà máy sẽ giám sát từng quy trình trên để đảm bảo sản phẩm được kiểm soát 100% ở tất cả các khâu.

+ Sau khi phần đấu nối tủ điện được kiểm tra, bộ phận kiểm tra chất lượng của nhà máy kiểm tra chất lượng của tủ điện. Sản phẩm xuất xưởng không lỗi.

+ Bộ phận QC đưa ra báo cáo kiểm nghiệm xuất xưởng sản phẩm.

Bước 10: Đóng gói tủ điện

+ Một số khách hàng trực tiếp đến test tủ điện tại xưởng thì sẽ đóng gói sau khi chạy thử.

+ Đối với những mặt hàng không được khách hàng kiểm tra tại xưởng, tủ điện sẽ được chuyển đến khu vực đóng gói. Được đóng gói cẩn thận, đảm bảo an toàn khi vận chuyển đường dài.

Trên đây là kinh nghiệm và kiến thức cơ bản về các bước lắp ráp tủ điện công nghiệp mà chúng tôi muốn gửi đến các bạn, hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn trong quá trình lắp ráp và đấu nối tủ điện.

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ VÀ DỊCH VỤ KỸ THUẬT MAX ELECTRIC VN