ĐỒNG THANH CÁI TỦ ĐIỆN

Đồng thanh cái tủ điện là gì

Thanh cái đồng hay thanh busbar đồng có vai trò dẫn nguồn, cấp nguồn điện thường được dùng trong đấu nối lắp đặt các loại như: tủ điện tổng MSB, tủ điện phân phối DB - MDB, tủ AC Solar, Tủ ATS , …

Chức năng gồm:

Dẫn điện và phân chia dòng điện từ máy phát điện hoặc lưới điện để các dây dẫn được kết nối với nó.

Nó là cầu nối trung gian kết nối các thiết bị trong trạm điện, tủ điện như: Máy biến áp, dao cách ly, máy cắt, biến dòng, biến điện áp.

Tiêu chuẩn tính toán, lựa chọn thanh cái đồng cho tủ điện

Tiêu chuẩn dựa trên các cơ sở

- Nhiệt độ phát nóng cho phép của thanh cái đồng là 900C

- Nhiệt độ môi trường của thanh cái là 400C

- Các thanh cái cách nhau >=6.3mm (áp dụng cho trường hợp 2, 3 thanh cái)

- Tiêu chuẩn IEC 60439-1 về độ dẫn điện theo diện tích và chu vi bề mặt

Thiết kế dự theo tiêu chuẩn

Khả năng mang dòng của một thanh cái thường được xác định bởi nhiệt độ tối đa mà thanh được phép hoạt động, theo quy định của tiêu chuẩn quốc tế cũng như tiêu chuẩn Anh BS 159, American Standard ANSI C37.20, vv Các tiêu chuẩn cho quốc gia và nhiệt độ tối đa tăng lên cũng như nhiệt độ môi trường xung quanh tối đa.

BS 159 quy định một sự gia tăng nhiệt độ tối đa là 50°C trên 24 giờ có nghĩa là nhiệt độ môi trường lên đến 35°C và nhiệt độ môi trường xung quanh cao nhất là 40°C.

Tiêu chuẩn ANSI C37.20 có cách tính khác cho phép sự gia tăng nhiệt độ 65°C so với một môi trường xung quanh tối đa 400C, với điều kiện là mạ bạc (hoặc vật liệu thay thế chấp nhận được), các điểm nối sử dụng bu lông. Nếu không, sự gia tăng nhiệt độ khoảng 30°C mới được cho phép.

Những giới hạn nhiệt độ trên đã được lựa chọn bởi vì ở nhiệt độ hoạt động tối đa, quá trình oxy hóa bề mặt trong không khí của vật liệu dẫn điện tăng lên nhanh chóng và có thể làm phát sinh trong thời gian dài quá mức ở các điểm nối. Giới hạn nhiệt độ này cho nhôm là quan trọng hơn nhiều so với đồng bởi vì nhôm Oxi hóa rất nhiều và dễ dàng hơn đồng. Sự gia tăng định mức ở 60°C hoặc lớn hơn môi trường xung quanh là 40°C được cho phép bởi BS EN 60439-1:1994 với điều kiện là biện pháp phòng ngừa thích hợp được thực hiện (ví dụ như làm mát cưỡng bức). BS EN 60439-1:1994 (tương đương tiêu chuẩn IEC 439) cho rằng sự gia tăng nhiệt độ của thanh cái và dây dẫn bị hạn chế bởi độ bền cơ học của vật liệu thanh cái, có hiệu lực trên các thiết bị lân cận, sự gia tăng nhiệt độ cho phép của vật liệu cách nhiệt tiếp xúc với thanh cái, và các hiệu ứng trên thiết bị kết nối với thanh cái…

Dòng điện

Một phương pháp gần đúng ước tính khả năng mang dòng hiện tại của một thanh cái đồng là giả định một mật độ dòng điện 2A/mm2 (1250 A/in2) trong không khí tĩnh lặng. Phương pháp này chỉ nên được sử dụng để ước tính kích thước khả năng của thanh cái, kích thước cuối cùng được lựa chọn sau khi xem xét đã được lựa chọn qua các phương pháp tính toán và kết quả thực nghiệm được đưa ra trong các phần sau.

Tản nhiệt

Dòng điện sẽ làm phát sinh một trạng thái cân bằng nhiệt độ tăng lên đặc biệt trong các dây dẫn phụ thuộc vào sự cân bằng giữa tốc độ mà nhiệt được phát sinh từ thanh cái và tốc độ làm mát cho thanh cái.

Trong hầu hết các trường hợp đối lưu và bức xạ sẽ được dùng để tản nhiệt và xác định khả năng mang dòng của một hệ thống thanh cái. Truyền nhiệt chỉ có thể được sử dụng khi nhiệt độ có thể dẫn vào một hệ thống tản nhiệt bên ngoài hệ thống thanh cái hoặc nơi các bộ phận lân cận của hệ thống khác nhau có khả năng làm mát.

Dòng điện cho thanh Phẳng và Tròn

Các phương trình sau đây có thể được sử dụng để tính được gần đúng dòng điện dc cho thanh cái đồng phẳng và tròn mang một dòng điện trực tiếp. Các phương trình cũng xấp xỉ đúng cho dòng điện AC với điều kiện là hiệu ứng và tỷ lệ gần ở gần 1.0, nó đúng cho đa số ứng dụng có dòng điện bé. Phương pháp tính toán cho các cấu hình và các điều kiện khác có thể được tìm thấy trong các phần tiếp theo.

Lắp ráp, đấu nối tủ điện công nghiệp là công việc quan trọng trong chuỗi quá trình tạo thành tủ điện. Đây là khâu quan trọng quyết định đến chất lượng đầu ra của tủ điện.

Gia công, lắp ráp thanh cái đồng cho tủ điện

Với các tủ điện phân phối có dòng định mức của MCCB tổng nhỏ hơn 50A thì các MCCB nhánh sẽ được kết nối với MCCB tổng bằng dây dẫn, thanh cài răng lược. Các tủ điện có dòng điện MCCB tổng từ 100A trở lên thông thường sẽ được kết nối bằng thanh cái đồng.

Phần lắp ráp thanh đồng và dây điện động lực là khâu vô cùng quan trọng. Nếu siết các điểm nối bằng bulong phải chắc chắn để tránh trường hợp ảnh hưởng đến khả năng truyền và dẫn điện, lâu dài sẽ bị chập, cháy, hỏng thiết bị.

Gia công đồng thanh cái

Bước 1: Chọn lựa và cắt phôi đồng theo đúng bản vẽ thiết kế

Bước 2: Đột lỗ phi lên thanh đồng cái chính xác

Bước 3: Sử dụng máy uống đồng để tạo khung theo bản vẽ tủ điện. Việc uốn thanh đồng cái rất quan trọng, nhằm tránh những sai sót khi uốn chúng ta yêu cầu các kỹ sư nhiều kinh nghiệm nên trực tiếp thực hiện.

Bước 4: Đem xi mạ bằng Niken hoặc Thiếc giúp bảo vệ thanh cái đồng được tốt hơn

Bước 5: Sử dụng ống co nhiệt theo từng size phù hợp để bọc kín phần lõi thanh đồng

Đồng thanh cái mạ Niken

Công nghệ xi mạ niken được ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp và nhiều lĩnh vực về điện. Vậy trong ngành công nghiệp tủ điện chúng ta thường sử dụng phương pháp mạ niken thanh đồng cái là quá trình phủ lên trên toàn bộ bề mặt thanh đồng 1 lớp niken lỏng theo tiêu chuẩn có tác dụng gia tăng khả năng dẫn điện, hạn chế sụt áp, chống oxy hóa, kéo dài tuổi thọ và tăng khả năng chịu nhiệt cao hơn.

Lắp đặt đấu nối thanh cái bằng đồng lên tủ điện

- Công việc lắp đặt thanh đồng cái lên tủ điện phải được thực hiện theo đúng trình tự: thanh chính trước, thanh phụ sau

- Siết chặt các điểm kết nối lại bằng bulong và ecu (mỗi bộ bu lông, ecu gồm để bắt thanh cái đồng gồm: 1 bu lông + 2 long đen phẳng + 1 long đen vênh + 1 ecu)

- Kiểm tra lại các điểm xiết ốc và đánh dấu đã kiểm tra

- Lựa chọn và cắt tấm Mica giúp che chắn, bảo vệ bên ngoài cho hệ thống đồng thanh cái bên trong

Khả năng hoạt động của thanh cái đồng phụ thuộc vào nhiệt độ và công suất tối đa mà thanh cái được phép hoạt động, theo quy định tiêu chuẩn và nhiệt độ môi trường xung quanh cao nhất là 40°C. Bởi khi tủ điện hạ thế vận hành, nhiệt độ xunh quanh sẽ tác động đến quá trình oxy hóa bề mặt trong không khí của vật liệu dẫn điện tăng lên nhanh chóng và có thể làm phát sinh trong thời gian dài quá mức ở các điểm nối cũng như nhiệt độ của thanh cái và dây dẫn bị hạn chế bởi độ bền cơ học của vật liệu thanh cái, có hiệu lực trên các thiết bị lân cận, sự gia tăng nhiệt độ cho phép của vật liệu cách nhiệt tiếp xúc với thanh cái, và các hiệu ứng trên thiết bị kết nối với thanh cái, trong thiết kế Vỏ tủ điện chúng ta cần có hệ thống tản nhiệt bằng lam gió, quạt gió, …

ALEN sản xuất vỏ tủ điện, thang cáp, máng cáp và lắp đặt đấu nối hệ thống tủ bảng điện chuyên nghiệp. ALEN tư vấn tận tâm sẽ làm hài lòng khách hàng bằng chất lượng sản phẩm của chúng tôi, mọi thông tin liên hệ thông qua hệ thống Hotline: 0916.001.200 - 0931.331.200 - 0932.080.050