Để hệ thống chiếu sáng công cộng vận hành ổn định, mỗi tủ điện đều cần được trang bị đầy đủ các thiết bị điều khiển, bảo vệ và giám sát. Mỗi thành phần đảm nhận một vai trò riêng, phối hợp chặt chẽ để đảm bảo ánh sáng được cấp phát đúng lúc, đúng khu vực và an toàn tuyệt đối.
Thiết bị |
Chức năng |
Loại phổ biến |
---|---|---|
Aptomat bảo vệ quá tải |
Tự động ngắt điện khi dòng vượt mức cho phép để bảo vệ hệ thống khỏi quá tải hoặc chập mạch |
Aptomat tép đơn, Aptomat tổng |
Contactor đóng ngắt đèn |
Điều khiển dòng điện cấp cho đèn theo tín hiệu từ bộ hẹn giờ hoặc bộ điều khiển trung tâm |
Contactor đơn, đa cực, có tiếp điểm phụ |
Bộ hẹn giờ tự động |
Lập trình thời gian bật/tắt đèn chiếu sáng theo lịch trình cố định |
Timer cơ, timer điện tử |
Thiết bị điều khiển từ xa |
Quản lý hệ thống chiếu sáng từ xa qua trung tâm điều hành hoặc qua ứng dụng di động |
Bộ điều khiển GSM, module IoT |
Đồng hồ đo điện |
Giám sát điện áp, dòng điện và công suất tiêu thụ của hệ thống đèn |
Đồng hồ đo điện áp (V), dòng điện (A), kWh |
Chống sét lan truyền |
Bảo vệ thiết bị trong tủ khỏi xung điện do sét lan truyền qua đường dây |
Thiết bị chống sét type 1, type 2 |
Ngoài các thiết bị điều khiển, hệ thống dây dẫn và đầu nối cũng đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo mạch điện vận hành liên tục, ổn định. Việc thiết kế kết nối đúng kỹ thuật giúp giảm thiểu sự cố và thuận tiện trong quá trình bảo trì, kiểm tra định kỳ.
Cầu đấu điện là bộ phận trung gian để nối các thiết bị trong tủ điện chiếu sáng công cộng mà không cần hàn hoặc đấu nối trực tiếp.
Vai trò nổi bật:
Dây dẫn sử dụng trong tủ điện ngoài trời phải đạt chuẩn chịu nhiệt và cách điện, thường dùng loại lõi đồng bọc PVC hoặc XLPE.
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản:
Máng dây và nẹp cố định giúp giữ các đường dây dẫn không bị rối hoặc va đập trong quá trình sử dụng.
Tác dụng thực tế:
Tủ điện chiếu sáng thường được lắp đặt ngoài trời nên đòi hỏi vỏ tủ có khả năng chống nước, chống bụi và chịu tác động môi trường. Vật liệu và thiết kế vỏ tủ sẽ quyết định độ bền cũng như khả năng bảo vệ thiết bị điện bên trong trong suốt thời gian vận hành.
Đây là bộ phận bảo vệ toàn bộ linh kiện bên trong tủ điện chiếu sáng công cộng, đảm bảo chống nước, chống bụi và chịu lực cơ học từ môi trường. Vỏ tủ cần đạt tiêu chuẩn IP (Ingress Protection) – là chỉ số đánh giá mức độ chống xâm nhập.
Thông dụng nhất hiện nay:
Tùy vào điều kiện sử dụng, vỏ tủ điện chiếu sáng công cộng được làm từ:
Tiêu chí chọn chất liệu vỏ tủ:
Một thiết kế vỏ tủ điện đạt chuẩn cần đáp ứng các yêu cầu:
Tiêu chuẩn liên quan:
Mỗi thiết bị trong tủ điện chiếu sáng đều có vai trò riêng, nhưng chỉ khi chúng phối hợp nhịp nhàng theo đúng nguyên lý thì hệ thống mới hoạt động ổn định. Việc hiểu rõ cách thiết bị tương tác giúp kiểm soát tốt hơn chu trình bật tắt đèn, giảm thiểu rủi ro và tối ưu hiệu quả sử dụng điện năng.
Khi cấp điện vào tủ điện chiếu sáng công cộng, quy trình vận hành thường diễn ra theo thứ tự:
Tính năng phối hợp này giúp toàn hệ thống hoạt động ổn định, tự động và an toàn.
Ba thiết bị này tạo thành bộ ba điều phối chính trong tủ điện:
Nếu aptomat bị ngắt, hệ thống không hoạt động. Nếu timer lỗi, contactor không nhận tín hiệu → đèn không sáng. Sự phối hợp nhịp nhàng này là yếu tố then chốt giúp hệ thống vận hành tự động và tiết kiệm.
Ví dụ thực tế:
Đây là điểm cốt lõi của tủ điện chiếu sáng tự động, đặc biệt hiệu quả trong các dự án tiết kiệm năng lượng cho đô thị thông minh.
Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng thiết bị trong tủ điện giúp nhà thầu, kỹ thuật viên và đơn vị quản lý lựa chọn đúng sản phẩm, lắp đặt đúng kỹ thuật và dễ dàng vận hành hệ thống chiếu sáng đô thị bền vững, tiết kiệm điện và an toàn hơn. Đồng thời, đây cũng là cơ sở quan trọng để bảo trì, thay thế thiết bị một cách kịp thời và hiệu quả khi có sự cố xảy ra.