Tủ điều khiển động cơ 3 pha

Tủ điều khiển động cơ 3 pha là tủ điện chuyên dụng để điều khiển quá trình khởi động, vận hành, dừng và đóng ngắt, bảo vệ các động cơ điện 3 pha trong hệ thống công nghiệp, đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động cho thiết bị cũng như người vận hành.

Kỹ thuật viên Bến Thành đang lắp tủ điều khiển cho hệ thống HVAC

Chức năng tủ điều khiển động cơ 3 pha

Tủ điều khiển động cơ 3 pha có chức năng điều khiển, giám sát trạng thái hoạt động và bảo vệ động cơ vận hành tự động an toàn ổn định nâng cao hiệu quả sử dụng cho hệ thống, giảm chi phí và rủi ro trong công nghiệp.

1. Điều khiển hoạt động động cơ

Tủ điều khiển cho phép động cơ khởi động ,vận hành và ngắt theo yêu cầu thông qua nút nhấn, công tắc hoặc hệ thống tự động. Đảm bảo hoạt động linh hoạt theo từng chế độ làm việc như chạy liên tục, luân phiên hoặc theo thời gian.

2. Bảo vệ động cơ

Tủ điều khiển được tích hợp các thiết bị bảo vệ như MCCB, rơ-le nhiệt, rơ-le pha, chống sét lan truyền giúp ngăn ngừa các sự cố như quá tải, ngắn mạch, mất pha, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống điện.

3. Vận hành đơn giản và tiện lợi

Tủ điều khiển động cơ 3 pha được Bến Thành thiết kế và lắp đặt thuận tiện cho kỹ thuật viên vận hành theo chức năng và theo dõi tình trạng hoạt động của động cơ.

• Bật tắt nguồn: CB/Đèn báo, On/Off.
• Đèn báo hiệu: ON/OFF, lỗi, đang chạy, mất pha…
• Hiển thị dòng điện, điện áp, tần số (qua đồng hồ số hoặc bộ giám sát).
• Tín hiệu về trung tâm điều khiển (SCADA, PLC): thông qua relay, tín hiệu analog, digital.

Bảng giá tủ điều khiển động cơ 3 pha

Giá tủ điều khiển động cơ 3 pha thể thay đổi tuỳ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật về chức năng điều khiển, bảo vệ, thiết bị lắp đặt. Tham khảo bảng giá của Thiết bị Bến Thành dưới đây để hình dung các bậc giá của tủ điều khiển.

(*) Nếu Quý khách đang có nhu cầu thiết kế hoặc lắp đặt tủ điều khiển động cơ 3 pha cho dự án của mình, vui lòng liên hệ trực tiếp với Bến Thành để được đội ngũ kỹ thuật tư vấn và báo giá chính xác trong thời gian sớm nhất.

Tiêu chuẩn thiết kế lắp đặt tủ điều khiển động cơ 3 pha Bến Thành

1. Thiết kế bản vẽ

Bến Thành có đội ngũ kỹ sư nhiều năm kinh nghiệm tư vấn giải pháp kỹ thuật, thiết kế bản vẽ tủ phù hợp với nhu cầu khách hàng nhất, đảm bảo hiệu quả sử dụng và tiết kiệm chi phí đầu tư.

2. Vật liệu và thiết bị lắp đặt

Vỏ tủ điện được gia công từ vật liệu thép sơn tĩnh điện hoặc inox 304, có cấp bảo vệ IP54 trở lên tuỳ môi trường đặt tủ. Thiết bị điện, vật tư chất lượng và đạt tiêu chuẩn ISO, tiêu chuẩn quốc tế giúp tủ điện vận hành ổn định mà còn kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí bảo trì.

3. Tiêu chuẩn kỹ thuật

Tuân thủ tiêu chuẩn IEC 61439, TCVN 5699, và các yêu cầu từ bên kiểm định kỹ thuật đảm bảo cấu tạo, điều kiện hoạt động, độ bền, kiểm tra thử nghiệm và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.

4. Dịch vụ hậu mãi

Bến Thành đảm bảo vận hành theo yêu cầu của khách khách hàng khi đưa tủ điện vào sử dụng. Đội ngũ kỹ thuật sẽ hướng dẫn vận hành thực tế cho khách hàng, hỗ trợ kỹ thuật và hướng dẫn tận tình khắc phục sự cố kỹ thuật về hệ thống giúp khách hàng yên .

Bàn giao đầy đủ các bản vẽ thiết kế, sơ đồi đấu nối, chứng từ COCQ, chất lượng sản phẩm cho khách hàng.

Kỹ thuật của Bến Thành hướng dẫn vận hành thực tế cho khách hàng

Các loại tủ điều khiển động cơ 3 pha Bến Thành sản xuất lắp đặt

Tủ điều khiển động cơ dùng khởi động sao tam giác

Tủ điều khiển sử dụng phương pháp khởi động sao tam giác (star-delta) là một trong những giải pháp phổ biến cho động cơ công suất trung bình đến lớn. Cơ chế hoạt động giúp giảm dòng khởi động ban đầu xuống còn khoảng 1/3 so với phương pháp khởi động trực tiếp, qua đó bảo vệ động cơ và hệ thống điện khỏi bị quá tải đột ngột.

Cấu hình tủ điều khiển loại này gồm ba contactor, một relay thời gian và thiết lập chuyển mạch giữa đấu sao và tam giác sau một khoảng thời gian nhất định. Tủ thường được sử dụng trong:

• Máy bơm công suất lớn
• Quạt công nghiệp
• Máy nén khí
• Hệ thống băng tải dài

Phương pháp này mang lại hiệu quả kinh tế cao nhờ chi phí đầu tư thấp và dễ bảo trì so với các giải pháp điều khiển hiện đại như biến tần.

Tủ điều khiển động cơ có biến tần

Tủ điều khiển tích hợp biến tần là lựa chọn tối ưu cho những ứng dụng cần điều chỉnh tốc độ động cơ theo nhu cầu tải. Biến tần không chỉ giúp điều khiển mượt mà tốc độ động cơ mà còn nâng cao khả năng tiết kiệm điện và bảo vệ động cơ khỏi sốc cơ khí.

Tủ điều khiển có biến tần thường có các thành phần:

• Biến tần phù hợp với công suất động cơ
• Thiết bị đóng cắt và bảo vệ đi kèm
• Mạch điều khiển với khả năng cài đặt logic linh hoạt

Ứng dụng tiêu biểu:

• Dây chuyền sản xuất có yêu cầu thay đổi tốc độ
• Hệ thống HVAC trong tòa nhà
• Máy ép, máy cán trong công nghiệp nặng
• Trạm bơm điều áp tự động

Với khả năng tích hợp truyền thông Modbus, Profibus,… tủ điều khiển biến tần cũng rất phù hợp cho hệ thống SCADA và các nhà máy thông minh.

Tủ điều khiển động cơ tích hợp PLC

Tủ điều khiển động cơ tích hợp PLC do Bến Thành thiết kế và lắp đặt là giải pháp hiện đại cho các hệ thống yêu cầu tự động hóa cao, vận hành linh hoạt và khả năng mở rộng trong tương lai. PLC giúp kiểm soát chặt chẽ quá trình vận hành, giảm thiểu lỗi do thao tác thủ công và dễ dàng kết nối với hệ thống giám sát trung tâm.

Ưu điểm nổi bật:

Tủ điều khiển tích hợp PLC có khả năng lập trình linh hoạt theo yêu cầu thực tế. Dễ dàng tích hợp với HMI, SCADA và các hệ thống giám sát. PLC giúp điều khiển ổn định, chính xác và hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông như Modbus RTU, TCP/IP, Profibus,...

Cấu hình tiêu chuẩn:

Trang bị PLC của các thương hiệu uy tín như Siemens, Schneider, Delta. Kèm theo là các module I/O mở rộng (nếu cần), thiết bị đóng cắt, nguồn 24VDC, relay và HMI tùy chọn theo yêu cầu.

Ứng dụng thực tế:

Phù hợp cho các trạm bơm nước sạch/nước thải chạy tự động – luân phiên. Ứng dụng tốt trong dây chuyền sản xuất, hệ thống xử lý nước, khí nén, HVAC và các hệ thống cần giám sát hoặc điều khiển từ xa.

Tìm hiểu về tủ điều khiển động cơ 3 pha

Phân biệt tủ điều khiển và tủ điện thông thường

Tuy cùng thuộc nhóm thiết bị điện công nghiệp, tủ điều khiển và tủ điện thông thường có nhiều điểm khác biệt về cấu tạo lẫn chức năng:

1. Về chức năng:

• Tủ điều khiển đảm nhiệm việc điều khiển, giám sát và bảo vệ động cơ hoặc các thiết bị tải.
• Tủ điện thông thường chủ yếu phân phối nguồn điện cho các nhánh tải, ít tích hợp chức năng điều khiển phức tạp.

2. Về cấu hình kỹ thuật:

• Tủ điều khiển thường tích hợp thêm PLC, biến tần, relay điều khiển, timer, cảm biến, mạch logic,…
• Tủ điện phân phối thường chỉ có Aptomat, MCCB, cầu chì, thanh cái,…

3. Về ứng dụng:

• Tủ điều khiển phù hợp cho các dây chuyền sản xuất, bơm nước, quạt hút, băng chuyền,… cần lập trình và tự động hóa.
• Tủ điện thông thường dùng cho hệ thống chiếu sáng, văn phòng, căn hộ hoặc tòa nhà không yêu cầu điều khiển động cơ.

Như vậy, việc lựa chọn loại tủ phù hợp không chỉ phụ thuộc vào công suất mà còn dựa trên yêu cầu điều khiển của hệ thống.

Cấu tạo tủ điều khiển động cơ 3 pha

Các bộ phận chính trong tủ điều khiển

Một tủ điều khiển động cơ 3 pha tiêu chuẩn thường bao gồm các thành phần sau:

• Thiết bị đóng cắt: Aptomat tổng (MCCB), Contactor để điều khiển đóng/ngắt dòng điện
• Thiết bị bảo vệ: Relay nhiệt bảo vệ quá tải, relay mất pha
• Thiết bị điều khiển: Rơ le trung gian, timer, công tắc hành trình, biến tần (nếu có)
• Thiết bị hiển thị: Đèn báo trạng thái, đồng hồ đo dòng áp, màn hình HMI (với hệ điều khiển phức tạp)
• Bộ lập trình điều khiển: PLC (nếu cần điều khiển tự động hoặc theo logic)
• Nguồn phụ trợ: Biến áp nguồn 220V, nguồn DC cho điều khiển

Tùy vào yêu cầu thực tế, tủ có thể tích hợp thêm các module mở rộng như điều khiển từ xa, truyền thông RS485, kết nối SCADA,…

Sơ đồ nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của tủ điều khiển động cơ 3 pha được thiết kế theo một chu trình khép kín, đảm bảo động cơ chỉ hoạt động khi các điều kiện an toàn được đáp ứng.

Trình tự cơ bản:

1. Aptomat tổng đóng điện cấp nguồn cho tủ
2. Tín hiệu điều khiển từ nút nhấn hoặc cảm biến được đưa về rơ le điều khiển hoặc PLC
3. Contactor đóng, cấp nguồn 3 pha vào động cơ
4. Nếu xảy ra sự cố (quá tải, mất pha), relay nhiệt ngắt mạch điều khiển, bảo vệ động cơ
5. Trong một số trường hợp, biến tần điều chỉnh tần số, tốc độ khởi động để tránh sốc cơ khí

Việc lập trình logic điều khiển và bố trí thiết bị theo sơ đồ nguyên lý giúp tăng tính ổn định cho toàn bộ hệ thống.

Lợi ích sử dụng tủ điều khiển điện trong vận hành động cơ

Tăng độ bền và an toàn cho hệ thống

Tủ điều khiển không chỉ giúp khởi động và dừng động cơ đúng quy trình mà còn bảo vệ thiết bị trước các sự cố điện thường gặp như:

• Quá tải
• Mất pha
• Ngắn mạch
• Dòng khởi động quá cao

Bằng cách sử dụng contactor, relay nhiệt và các thiết bị bảo vệ hiện đại, hệ thống được vận hành trong trạng thái ổn định, hạn chế tối đa nguy cơ cháy nổ hoặc hư hỏng thiết bị.

Ngoài ra, việc thiết kế tủ điều khiển theo chuẩn kỹ thuật cũng giúp hạn chế rủi ro cho người vận hành khi xảy ra sự cố.

Tối ưu hiệu suất và tiết kiệm điện năng

Tủ điều khiển điện được thiết kế để điều khiển động cơ một cách hợp lý, tránh tình trạng khởi động thừa tải hoặc vận hành sai thông số. Một số giải pháp điều khiển như biến tần hoặc khởi động mềm có khả năng điều chỉnh điện áp và tần số phù hợp với tải thực tế, từ đó:

• Giảm tiêu thụ điện năng đáng kể
• Hạn chế tổn thất trong hệ thống
• Tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng

Đặc biệt, trong các hệ thống có yêu cầu vận hành liên tục hoặc nhiều động cơ hoạt động song song, tủ điều khiển thông minh sẽ giúp tiết kiệm chi phí vận hành dài hạn một cách rõ rệt.

Dễ bảo trì và tích hợp với hệ thống tự động hóa

Tủ điều khiển hiện đại thường được thiết kế theo dạng module, thuận tiện cho việc tháo lắp, thay thế thiết bị mà không cần tháo rời toàn bộ hệ thống. Ngoài ra:

• Các linh kiện được bố trí khoa học, dễ tiếp cận khi kiểm tra
• Mỗi thiết bị đều có sơ đồ đấu nối rõ ràng
• Có thể cài đặt cảnh báo lỗi giúp bảo trì chủ động hơn

Tủ điều khiển cũng dễ dàng tích hợp với PLC, HMI, cảm biến, và các thiết bị truyền thông giúp kết nối với hệ thống điều khiển trung tâm, phù hợp với xu hướng tự động hóa và chuyển đổi số trong công nghiệp.

Tủ điều khiển không chỉ đơn thuần là thiết bị điện mà còn là nhân tố cốt lõi trong việc duy trì hiệu suất ổn định và tối ưu hóa chi phí vận hành hệ thống công nghiệp. Một lựa chọn đúng đắn, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và điều kiện thực tế sẽ giúp doanh nghiệp nâng cao độ tin cậy trong vận hành, giảm thiểu rủi ro và tạo nền tảng vững chắc cho sự phát triển bền vững trong dài hạn.