Tủ điện chiếu sáng công cộng gồm những thiết bị gì?

Tủ điện chiếu sáng công cộng là trung tâm điều khiển tự động của hệ thống đèn đường, đèn công viên hay đèn khu đô thị. Cấu tạo bên trong gồm nhiều thiết bị phối hợp chặt chẽ nhằm đảm bảo cấp điện ổn định và an toàn suốt quá trình chiếu sáng.
Trong mỗi công trình chiếu sáng đô thị, tủ điện đóng vai trò là bộ não điều khiển mọi hoạt động bật tắt, bảo vệ và giám sát đèn. Đằng sau chiếc vỏ tủ chắc chắn là hệ thống linh kiện điện tử hoạt động theo quy trình kỹ thuật khắt khe. Vậy, tủ điện chiếu sáng công cộng gồm những thiết bị gì, và chức năng cụ thể của từng thiết bị đó ra sao?
Tủ điện chiếu sáng công cộng gồm những thiết bị gì?

Các thiết bị chính trong tủ điện chiếu sáng

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

Tủ điện chiếu sáng công cộng gồm những thiết bị gì?


Hệ thống kết nối và dây dẫn trong tủ điện

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 dây và thanh nối mạch

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:

  • Giúp việc bảo trì, thay thế nhanh chóng
  • Sắp xếp dây dẫn gọn gàng và an toàn
  • Dễ đánh số và quản lý mạch điện

Dây điện chịu nhiệt và cách điện tốt

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:

  • Chịu nhiệt ≥ 70°C
  • Chống cháy lan và chống ẩm
  • Ký hiệu rõ ràng từng mạch

Máng đi dây và nẹp cố định thiết bị

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:

  • Tránh dây bị đè, gãy hoặc hở
  • Nâng cao độ bền cho toàn bộ hệ thống
  • Hỗ trợ kiểm tra nhanh khi xảy ra sự cố

Tủ điện chiếu sáng công cộng gồm những thiết bị gì?


Vỏ tủ và vật liệu bảo vệ thiết bị bên trong

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.

Vỏ tủ điện ngoài trời tiêu chuẩn IP

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:

  • Vỏ tủ điện chiếu sáng ngoài trời tiêu chuẩn IP54: chống bụi hạn chế, chống nước nhẹ
  • Vỏ IP65 hoặc IP66: dùng trong điều kiện mưa lớn, độ ẩm cao, gần biển

Chất liệu tôn sơn tĩnh điện hoặc inox

Tùy vào điều kiện sử dụng, vỏ tủ điện chiếu sáng công cộng được làm từ:

  • Tôn sơn tĩnh điện: giá thành hợp lý, độ bền cao trong môi trường đô thị
  • Inox 304: phù hợp khu vực ven biển, môi trường ăn mòn cao, tuổi thọ vượt trội

Tiêu chí chọn chất liệu vỏ tủ:

  • Không gỉ sét, chịu nhiệt tốt
  • Độ dày từ 1.2 mm trở lên
  • Dễ gia công, bảo trì

Thiết kế chống nước và bụi theo tiêu chuẩn

Một thiết kế vỏ tủ điện đạt chuẩn cần đáp ứng các yêu cầu:

  • Cánh cửa có ron cao su đàn hồi, chống nước tràn
  • Khóa cam vặn kín, chắc chắn
  • Các khe thông gió có lưới chống côn trùng

Tiêu chuẩn liên quan:

  • IEC 60529 cho IP rating
  • TCVN 7997:2010 về tủ phân phối ngoài trời

Tủ điện chiếu sáng công cộng gồm những thiết bị gì?


Nguyên lý phối hợp giữa các thiết bị trong tủ

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.

Trình tự hoạt động khi tủ bắt đầu cấp nguồn

Khi cấp điện vào tủ điện chiếu sáng công cộng, quy trình vận hành thường diễn ra theo thứ tự:

  1. Nguồn điện đi qua aptomat tổng
  2. Tín hiệu cấp đến bộ điều khiển hoặc hẹn giờ
  3. Timer kích hoạt contactor đóng điện cho đèn
  4. Đèn chiếu sáng ngoài trời bắt đầu hoạt động
  5. Đồng hồ điện ghi nhận thông số dòng và áp

Tính năng phối hợp này giúp toàn hệ thống hoạt động ổn định, tự động và an toàn.

Tác động liên hoàn giữa aptomat contactor và timer

Ba thiết bị này tạo thành bộ ba điều phối chính trong tủ điện:

  • Aptomat: kiểm soát an toàn điện đầu vào
  • Contactor: đóng ngắt mạch điện đến đèn
  • Timer: ra lệnh khi nào đóng/mở contactor

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.

Mô phỏng chu trình bật tắt đèn theo thời gian thực

Ví dụ thực tế:

  • 17h00: Timer lập trình bật đèn → contactor nhận lệnh → mạch điện đóng → đèn sáng
  • 5h30 sáng hôm sau: Timer ngắt lệnh → contactor mở mạch → đèn tắt
  • Sự lặp lại này diễn ra hàng ngày, không cần can thiệp thủ công

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.