Tủ phân phối điện hạ thế XL-21 là gì

Là gìTủ phân phối điện hạ thế XL-21

I. Định nghĩa mô hình cơ bản và mô tả tham số

1. Định nghĩa và ý nghĩa mẫu

Định nghĩa tủ điện hạ thế XL-21: XL-21 là tủ phân phối điện hạ thế loại cố định trong nhà tiêu chuẩn quốc gia. Nó được áp dụng cho hệ thống phân phối điện áp thấp ba pha AC 50Hz, 400V. Nó chủ yếu được sử dụng để phân phối điện, điều khiển khởi động-dừng động cơ quạt và máy bơm nước, chống quá tải đường dây và bảo vệ ngắn mạch trong các xưởng công nghiệp, phòng máy xây dựng và thiết bị hỗ trợ cơ điện. Đây là thiết bị hoàn chỉnh về phân phối điện đầu cuối được sử dụng rộng rãi nhất được chứng nhận CCC ở Trung Quốc, với tất cả các bộ phận đều có cấu trúc cố định và không thể kéo được.

X: Loại tủ kín; L: Đặc biệt dành cho phân phối điện; 21: Số sê-ri thiết kế tối ưu hóa thế hệ thứ hai của tủ điện cố định trong nhà tiêu chuẩn quốc gia

Lưu ý: XL-21 là loại tủ được tiêu chuẩn hóa tùy chỉnh ở Trung Quốc, không phải loại ngăn kéo hoặc tủ lắp ráp, tất cả các bộ phận bên trong đều áp dụng chế độ lắp đặt cố định.

2. Thông số điện định mức

II. Cấu trúc tủ, Công nghệ tấm & Kích thước tiêu chuẩn

1. Tấm tủ & Quy trình sản xuất

1. Tấm tiêu chuẩn: Thân chính của tủ sử dụng tấm thép cán nguội 1,5mm, khung chịu lực cửa sử dụng tấm thép cán nguội 2,0mm, được xử lý bằng phương pháp uốn tích hợp CNC và hàn liền mạch CO₂

2. Quy trình xử lý bề mặt: Tẩy dầu mỡ & tẩy axit → Phosphor hóa Chống ăn mòn → Sơn tĩnh điện nhựa Epoxy, độ dày màng tiêu chuẩn 60-80μm, chống ăn mòn và chống cháy

3. Nâng cấp vật liệu: Tủ inox 304 được sử dụng cho môi trường tầng hầm, hóa chất và ẩm ướt, hiệu suất chống ăn mòn cao mà không cần lớp phủ bề mặt

4. Chế độ lắp đặt: Loại cố định sàn treo tường, cửa trước đơn, góc mở ≥120 °, chỉ vận hành và bảo trì phía trước, không có cửa sau, không thể bảo trì hai mặt

2. Kích thước tiêu chuẩn phổ quát

1. Mẫu chính phổ quát: 800 × 400 × 1800mm

2. Mô hình kinh tế mạch nhỏ: 600 × 400 × 1700mm

3. Model công suất lớn đa mạch: 1000×500×2000mm

4. Mini XL-21 treo tường: 500×300×800mm

3. Ba ngăn độc lập bên trong tủ

1. Ngăn chứa thanh cái phía trên: Cấu trúc khép kín độc lập, thanh cái đồng TMY được cố định bằng chất cách điện, khe hở tiêu chuẩn giữa các pha ≥20mm để ngăn ngừa ngắn mạch phóng điện giữa các pha

2. Khoang lắp đặt thành phần ở giữa: Đường ray lắp đặt có thể điều chỉnh theo mô-đun 25mm, lắp đặt tập trung cầu dao, công tắc tơ, dụng cụ và nút bấm, bố trí phân lớp dây điện áp cao-thấp

3. Ngăn đầu vào và đầu ra cáp phía dưới: Được trang bị vòng cáp có thể tháo rời và thanh giằng cố định cáp, hỗ trợ đầu vào cáp trên và đầu vào cáp dưới, vị trí cố định thanh nối đất dành riêng ở đáy tủ

4. Yêu cầu về tản nhiệt và bảo vệ

• Cấu hình tiêu chuẩn: Cửa gió chống bụi hàng đầu để thông gió tự nhiên

• Yêu cầu tản nhiệt cưỡng bức: Phải trang bị quạt hướng trục + công tắc điều khiển nhiệt độ khi dòng điện mạch chính ≥400A, ngưỡng nhiệt độ khởi động 40oC

• Phân loại ứng dụng bảo vệ: IP30 cho môi trường khô ráo trong nhà, không bụi; IP40 cho môi trường chống bụi và chống cảm ứng trong nhà; IP54 cho môi trường chống tia nước ở tầng hầm và nhà máy nước; IP65 cho ứng dụng chống mưa ngoài trời tạm thời

III. Thông số kỹ thuật chuyên nghiệp của mạch chính sơ cấp

1. Tiêu chuẩn hệ thống cấp điện

Hệ thống tiêu chuẩn: Hệ thống năm dây ba pha, thông số màu pha: L1-Vàng, L2-Xanh lục, L3-Đỏ, N-Xanh nhạt, PE-Vàng lục nhị sắc. Nó có thể được sửa đổi thành hệ thống ba pha bốn dây hoặc ba pha ba dây.Dây trung tính N và dây bảo vệ PE bị cấm kết nối bên trong tủ, chỉ được phép nối đất một điểm tại điểm trung tính của máy biến áp.

2. Tiêu chuẩn lựa chọn thanh cái bằng đồng đóng hộp TMY

Tiêu chí hiện tại thiết kế: Dưới nhiệt độ môi trường xung quanh 40oC, mật độ dòng điện cho phép của thanh cái đồng 2,5A/mm2, nhiệt độ hoạt động lâu dài tăng ≤70K, nhiệt độ tăng quá cao sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa cách điện.

Thông số kỹ thuật phù hợp của thanh cái bằng đồng đóng hộp:

1. 250A: TMY-30×4

2. 400A: TMY-40×5

3. 630A: TMY-60×6

Thông số kỹ thuật kết cấu thanh cái: Bôi đồng đều mỡ hợp chất điện lên bề mặt tiếp xúc, siết chặt các bu lông theo đường chéo với mô men xoắn tiêu chuẩn, cần phải mạ thiếc toàn bộ bề mặt cho tất cả các thanh cái bằng đồng để chống oxy hóa.

3. Ba sơ đồ cấu hình mạch sơ cấp tiêu chuẩn

Sơ đồ 1: Tủ phân phối cấp điện

Bộ ngắt mạch vỏ đúc đầu vào + bộ ngắt mạch nhiều đầu ra, có bảo vệ quá tải và ngắn mạch, bảo vệ dòng dư trễ tùy chọn.

Sơ đồ 2: Tủ điều khiển động cơ đặc biệt

Tiêu chuẩn phân loại khởi động-dừng động cơ:

• Động cơ 15kW: Khởi động toàn điện áp trực tiếp

• Động cơ 15kW~75kW: Khởi động điện áp giảm sao-tam giác

• Động cơ ≥75kW: Khởi động giảm điện áp bằng biến áp tự động/Khởi động mềm

Cài đặt bảo vệ động cơ: Dòng cài đặt rơle nhiệt = 1,0 ~ 1,05 lần dòng định mức của động cơ, có bảo vệ kép quá tải và mất pha.

Sơ đồ 3: Tủ bù công suất phản kháng tại chỗ

Công tắc đầu vào + tụ điện shunt + công tắc tơ + cuộn kháng, bù công suất phản kháng tại chỗ, cải thiện hệ số công suất của nhà máy trên 0,9 và giảm tổn thất máy biến áp.

4. Tính chọn lọc của bảo vệ cấp trên và cấp dưới

Bộ ngắt mạch vỏ đúc chính phía trên: Hủy bỏ ngắt mạch tức thời, duy trì bảo vệ quá tải độ trễ thời gian dài và bảo vệ ngắn mạch độ trễ thời gian ngắn; Bộ ngắt mạch phía dưới: Duy trì ngắt mạch tức thời, chỉ thực hiện ngắt mạch cục bộ mà không mất điện toàn bộ tủ khi có sự cố.

IV. Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của mạch điều khiển thứ cấp

1. Bốn vùng chức năng của mạch thứ cấp

1. Mạch đo: Vôn kế & ampe kế, đồng hồ đo điện đa năng

2. Mạch điều khiển: Nút khởi động, công tắc chuyển nguồn, công tắc tơ AC, rơle trung gian

3. Mạch tín hiệu: Đèn báo nguồn, đèn báo hoạt động, đèn báo lỗi

4. Mạch bảo vệ khóa liên động: Khóa liên động rơle nhiệt, cắt liên kết chữa cháy, bảo vệ dưới điện áp và mất điện áp

2. Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia về dây thứ cấp

1. Dây linh hoạt bằng đồng chống cháy đa lõi 1,5mm² được sử dụng cho dây điều khiển, được trang bị ống số cáp cố định

2. Dây dẫn dòng điện yếu thứ cấp và thanh cái nguồn sơ cấp được nối thành các lớp và rãnh riêng biệt, cấm nối dây hỗn hợp

3. Tiêu chuẩn kiểm tra bàn giao: Điện trở cách điện của mạch thứ cấp với đất ≥2MΩ được kiểm tra bằng megohmmeter 500V

3. Logic bảo vệ điện lõi

• Bảo vệ mất điện áp: Công tắc tơ tự động nhả sau khi cắt điện, cấm tự khởi động động cơ sau khi phục hồi nguồn điện để tránh tai nạn an toàn

• Bảo vệ mất pha: Rơle nhiệt cắt mạch điều khiển ngay lập tức khi mất điện một pha, ngăn chặn hiện tượng cháy một pha của động cơ

• Bảo vệ liên kết chữa cháy: Kết nối tiếp điểm thụ động chữa cháy để cắt điện khẩn cấp trong tình trạng cháy

V. Yêu cầu tiêu chuẩn quốc gia về lắp đặt và giảm tải môi trường

1. Yêu cầu về độ cao: Độ cao áp dụng tiêu chuẩn 1000m; Thành phần giảm 10% cho 1000m-2000m; Thành phần giảm 20% trong 2000m-3000m với khả năng cách điện từng pha được tăng cường

2. Nhiệt độ môi trường xung quanh: Nhiệt độ áp dụng tiêu chuẩn -5oC ~ + 40oC, nhiệt độ trung bình 24h 35oC; Thiết bị giảm 15% khi nhiệt độ môi trường xung quanh dài hạn trên 40oC

3. Yêu cầu về độ ẩm: Độ ẩm tương đối ≤90% ở 20oC không ngưng tụ; Máy hút ẩm cần thiết cho môi trường ngưng tụ

4. Môi trường ứng dụng bị cấm: Môi trường có khí dễ cháy nổ, môi trường ăn mòn axit-bazơ mạnh, bụi dẫn điện và rung động nghiêm trọng

5. Tiêu chuẩn lắp đặt: Độ lệch độ thẳng đứng của tủ 5°, khoảng cách nối của các tủ liền kề 2mm, thép nền móng nối đất đáng tin cậy, tổng điện trở nối đất của tủ ≤0,1Ω

VI. Nguyên nhân và cách khắc phục lỗi thường gặp tại chỗ

1. Cắt bỏ gia nhiệt đầu cuối và thanh cái: Mô-men xoắn siết chặt bu-lông không đủ, thanh cái bằng đồng không được mạ, không được phủ mỡ hợp chất điện, hoạt động quá tải trong thời gian dài

2. Động cơ bị ngắt do tai nạn: Cài đặt rơ-le nhiệt quá nhỏ, lão hóa cuộn dây động cơ, mất pha điện, sụt áp cáp quá mức

3. Độ bám dính của contactor sau khi tắt nguồn: Sự bong tróc tiếp điểm do đoản mạch động cơ, sai lệch điện áp cuộn dây, nắp dập hồ quang bị hỏng

4. Lỗi cắt chọn lọc toàn bộ tủ: Đường cong bảo vệ không khớp của cầu dao trên và dưới, thông số cắt tức thời không được phân loại

5. Ngắt ngưng tụ trong tủ: Ngưng tụ do chênh lệch nhiệt độ, không trang bị máy hút ẩm, lựa chọn cấp bảo vệ không đủ

VII. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Câu hỏi 1: Tủ XL-21 có thể sử dụng trực tiếp ngoài trời được không?
Trả lời: Model IP30 tiêu chuẩn chỉ dành cho môi trường khô ráo trong nhà. Mô hình tùy chỉnh chống mưa IP54/IP65 là bắt buộc đối với ứng dụng ngoài trời, tủ tiêu chuẩn bị cấm lắp đặt ngoài trời.

2. Câu 2: XL-21 có thể mang tải trên 630A không?
Đáp: Tiêu cực. Tiêu chuẩn quốc gia giới hạn dòng điện định mức tối đa XL-21 ở mức 630A, tủ điện hạ thế GGD phải được sử dụng cho tải trên 630A.

3. Câu 3: Dây trung tính và dây nối đất bảo vệ có thể kết nối với nhau bên trong tủ không?
A: Bị cấm trong hệ thống ba pha năm dây tiêu chuẩn. Chỉ cho phép nối đất một điểm tại điểm trung tính của máy biến áp, thanh cái N và thanh cái PE phải độc lập bên trong tủ.

4. Q4: Giá trị hiện tại cần quạt làm mát tích hợp trong tủ là bao nhiêu?
A: Quạt làm mát được kiểm soát nhiệt độ là bắt buộc khi dòng điện chính đến ≥400A để ngăn chặn hiện tượng quá nhiệt trên thanh cái.

5. Câu 5: Chế độ khởi động động cơ được khuyến nghị?
A: Khởi động trực tiếp cho động cơ dưới 15kW; Khởi động sao-tam giác cho động cơ 15kW-75kW; Khởi động mềm ưu tiên cho động cơ trên 75kW để bảo vệ ổn định tốt hơn.

6. Q6: Sự khác biệt cốt lõi giữa tủ XL-21 và GGD?
A: XL-21 là tủ cố định một cửa với diện tích sàn nhỏ và chi phí tải điện đầu cuối thấp; GGD là tủ có thể bảo trì hai mặt với công suất dòng điện lớn để phân phối nguồn điện chính vào trạm biến áp.

7. Q7: Các phụ kiện phụ trợ cần thiết cho ứng dụng tầng hầm ẩm ướt?
A: Được trang bị máy hút ẩm nhiệt độ và độ ẩm, cấp bảo vệ được nâng cấp lên IP54 để tránh hiện tượng ngắn mạch ngưng tụ bên trong tủ.