Cách chọn kích thước tủ điện 3 pha đúng tiêu chuẩn kỹ thuật

Cách tính nhanh kích thước tủ điện 3 pha

Việc xác định kích thước tủ điện 3 pha đôi khi làm khó những người không có chuyên môn kỹ thuật. Tuy nhiên, với một số nguyên tắc đơn giản, bạn hoàn toàn có thể ước lượng được kích thước phù hợp mà không cần phải là kỹ sư điện.

Dựa vào số thiết bị chính

Kích thước tủ điện 3 pha chủ yếu phụ thuộc vào số lượng thiết bị lắp đặt bên trong. Ba nhóm thiết bị chính mà bạn cần quan tâm gồm:

1. Aptomat (CB): Dùng để bảo vệ mạch điện, thường có nhiều kích cỡ khác nhau tùy theo dòng điện. Một CB tổng lớn thường cần nhiều không gian hơn so với các CB nhánh.
2. Contactor: Dùng để điều khiển đóng ngắt thiết bị điện từ xa. Contactor loại lớn có thể chiếm diện tích ngang ngửa một CB 3 pha.
3. Relay và thiết bị phụ trợ: Dù nhỏ hơn nhưng nếu có số lượng lớn cũng cần bố trí hợp lý để dễ thao tác và bảo trì.

Cách đơn giản là đếm tổng số thiết bị và ước lượng thể tích chiếm dụng của từng loại. Ví dụ: mỗi CB loại trung bình chiếm khoảng 100x150x80mm, mỗi contactor chiếm khoảng 120x160x90mm. Cộng tổng lại để xác định không gian cần thiết.

Áp dụng quy tắc dư thừa 30% thể tích

Một nguyên tắc dễ nhớ là luôn chừa dư ít nhất 30% không gian trống trong tủ điện so với tổng thể tích thiết bị.

• Ví dụ: nếu tổng thể tích thiết bị là 60.000cm³ (tương đương tủ 500x400x300mm), thì nên chọn tủ khoảng 80.000cm³ (kích thước thực tế khoảng 600x450x300mm hoặc lớn hơn).
• Khoảng trống này giúp thiết bị tản nhiệt tốt hơn, giảm nguy cơ cháy nổ và tạo điều kiện thuận lợi khi cần nâng cấp, thay thế sau này.

Một số kích thước vỏ tủ điện 3 pha được sử dụng phổ biến

Thực tế cho thấy, không cần thiết lúc nào cũng phải tính toán chi li từ đầu. Bạn có thể tham khảo các kích thước tủ điện 3 pha tiêu chuẩn đã được ứng dụng rộng rãi trên thị trường.

Tủ điện 3 pha trong nhà

Tủ lắp trong nhà thường đặt gần máy móc hoặc trên tường kỹ thuật. Một số kích thước phổ biến gồm:

• 400x600x200mm: phù hợp cho hệ thống đơn giản, ít thiết bị
• 500x700x250mm: dùng cho hệ thống trung bình, có 1 CB tổng 4–6 CB nhánh
• 600x800x300mm: dành cho tủ phân phối nhỏ trong nhà máy hoặc khu dân cư

Tủ trong nhà thường làm bằng tôn sơn tĩnh điện, không cần tiêu chuẩn chống nước quá cao.

Tủ điện 3 pha ngoài trời

Tủ điện đặt ngoài trời bắt buộc phải đảm bảo các yếu tố như:

• Chống nước, chống bụi (tiêu chuẩn IP55 trở lên)
• Chống ăn mòn do nắng, mưa và môi trường khắc nghiệt
• Dễ dàng kiểm tra, bảo trì mà không cần tháo gỡ quá nhiều

Một số kích thước thường thấy:

• 600x800x300mm: dành cho các trạm nhỏ hoặc cụm thiết bị đơn giản
• 800x1000x400mm: phù hợp cho cụm thiết bị điều khiển, bảo vệ nhiều nhánh
• 1000x1200x500mm: dùng trong trạm phân phối điện khu công nghiệp

Tùy chỉnh theo yêu cầu

Trong nhiều trường hợp, tủ điện tiêu chuẩn không đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng. Khi đó, bạn cần đặt gia công tủ theo đúng danh sách thiết bị:

1. Lập bảng liệt kê tất cả thiết bị sẽ gắn trong tủ
2. Xác định hướng đi dây, bố trí thiết bị theo sơ đồ khối
3. Tính dư khoảng trống để dễ thi công, lắp đặt và tản nhiệt
4. Trao đổi với đơn vị gia công để họ đề xuất kích thước hợp lý

Việc tùy chỉnh giúp tủ điện tối ưu về cả kỹ thuật lẫn chi phí, đặc biệt trong các dự án đặc thù như hệ thống năng lượng tái tạo, tủ điều khiển máy bơm, hoặc tủ ngoài công trường.

Lưu ý khi chọn vỏ tủ điện 3 pha cho ứng dụng thực tế

Việc chọn vỏ tủ điện không chỉ dựa vào kích thước thiết bị bên trong, mà còn phải phù hợp với môi trường lắp đặt và điều kiện vận hành thực tế. Dưới đây là ba yếu tố quan trọng mà người không chuyên cũng có thể kiểm tra và đưa ra quyết định đúng.

Kiểm tra tiêu chuẩn IP chống nước – chống bụi

Tiêu chuẩn IP (Ingress Protection) thể hiện khả năng chống bụi và chống nước của vỏ tủ điện. Cách đọc IP khá đơn giản:

• Chữ số đầu thể hiện khả năng chống bụi (từ 0 đến 6)
• Chữ số sau thể hiện khả năng chống nước (từ 0 đến 8)

Ví dụ: IP55 là tiêu chuẩn phổ biến cho tủ điện ngoài trời – có khả năng chống bụi mức trung bình cao và chống nước dạng tia. Với tủ trong nhà ít tiếp xúc môi trường ẩm, IP42 hoặc IP44 đã đủ dùng.

Việc chọn sai tiêu chuẩn IP có thể khiến thiết bị bên trong hư hỏng nhanh chóng do bụi, hơi ẩm hoặc nước mưa thâm nhập.

Ưu tiên chất liệu tôn sơn tĩnh điện hoặc inox

Chất liệu của vỏ tủ điện quyết định đến độ bền, khả năng chịu môi trường và cả chi phí đầu tư:

1. Tôn sơn tĩnh điện: phổ biến nhất, giá thành hợp lý, phù hợp cho cả trong nhà và ngoài trời nếu có xử lý kỹ bề mặt.
2. Inox 304 hoặc 316: dùng trong môi trường ăn mòn cao (khu vực ven biển, nhà máy hóa chất…), chi phí cao hơn nhưng rất bền, không rỉ sét.

Ngoài ra còn có một số chất liệu nhựa kỹ thuật hoặc composite cho các hệ thống yêu cầu cách điện tuyệt đối.

Xem xét yếu tố thẩm mỹ và đồng bộ với không gian lắp đặt

Dù là thiết bị kỹ thuật, vỏ tủ điện cũng cần đảm bảo tính đồng bộ và thẩm mỹ nếu lắp tại các vị trí dễ nhìn như phòng kỹ thuật văn phòng, trung tâm thương mại, showroom...

• Màu sắc thường được chọn là xám ghi hoặc trắng sữa để phù hợp với không gian
• Cửa tủ có thể thiết kế thêm kính mica trong suốt để dễ quan sát thiết bị bên trong
• Tay khóa, bản lề, chân đế cũng nên chọn loại chắc chắn, dễ vận hành, đồng bộ với tổng thể hệ thống

Vì sao cần chọn đúng kích thước tủ điện 3 pha?

Việc chọn sai kích thước tủ điện 3 pha không chỉ gây khó khăn trong thi công mà còn dẫn đến nhiều hậu quả kỹ thuật và chi phí về sau. Dưới đây là ba lý do chính giải thích vì sao chọn đúng kích thước là việc không thể xem nhẹ.

Tủ quá nhỏ dễ gây quá tải, hư hỏng linh kiện

Khi nhồi nhét quá nhiều thiết bị vào tủ nhỏ, các nguy cơ sau sẽ xuất hiện:

• Khó thi công, dây dẫn bị uốn cong quá mức hoặc ép chặt
• Tăng nguy cơ phát nhiệt cục bộ, dẫn đến chập điện, cháy nổ
• Gây khó khăn khi cần thay thế hoặc mở rộng thêm thiết bị

Tủ quá lớn gây lãng phí chi phí và chiếm diện tích

Ngược lại, việc chọn tủ quá lớn dẫn đến:

• Chi phí mua vỏ tủ, giá khung và vật liệu gắn kèm cao hơn
• Lãng phí không gian, đặc biệt tại khu vực lắp đặt hạn chế diện tích
• Nhìn thiếu cân đối hoặc “trống trải” khi nhìn vào hệ thống điều khiển

Đảm bảo khả năng tản nhiệt và an toàn điện khi vận hành

Một tủ điện được thiết kế đúng kích thước giúp:

• Tản nhiệt tốt, duy trì nhiệt độ vận hành ổn định
• Dễ kiểm tra, bảo trì và phát hiện lỗi kịp thời
• Tăng tuổi thọ cho thiết bị điện và hệ thống dây dẫn

Chọn đúng kích thước tủ điện 3 pha không chỉ giúp hệ thống vận hành an toàn mà còn tối ưu được không gian và chi phí lắp đặt. Khi có cơ sở tính toán rõ ràng, bạn sẽ dễ dàng làm việc với đơn vị thi công hoặc tự xác định giải pháp phù hợp với thực tế công trình.