Trong thiết kế và sản xuất tủ điện, đồng thanh cái là bộ phận dẫn điện có vai trò truyền tải dòng điện giữa các thiết bị đóng cắt, bảo vệ và các nhánh phân phối. Đây cũng là vị trí chịu tác động đồng thời của dòng điện, nhiệt độ, lực điện động khi ngắn mạch và điều kiện môi trường.

Một sai lầm trong việc lựa chọn đồng thanh cái có thể không gây ra sự cố ngay khi tủ điện mới đưa vào vận hành. Tuy nhiên, sau một thời gian làm việc, các vấn đề như phát nhiệt tại mối nối, đổi màu bề mặt đồng, oxy hóa, sụt áp, giảm độ ổn định hoặc thậm chí cháy điểm tiếp xúc có thể xuất hiện.

Vì vậy, lựa chọn đồng thanh cái cần được thực hiện dựa trên dòng điện, điều kiện làm việc, kích thước tủ, phương pháp lắp đặt, khả năng chịu ngắn mạch và yêu cầu của từng hệ thống điện thay vì chỉ dựa vào giá thành hoặc kích thước tiết diện.

1. Chọn đồng thanh cái chỉ dựa vào kích thước tiết diện

Một trong những sai lầm phổ biến là cho rằng chỉ cần chọn đồng thanh cái có tiết diện lớn là tủ điện sẽ hoạt động an toàn. Trên thực tế, khả năng mang dòng của thanh cái không chỉ phụ thuộc vào diện tích tiết diện.

Khả năng tải dòng còn liên quan đến chiều rộng, chiều dày, hình dạng thanh cái, cách bố trí trong tủ, khoảng cách giữa các thanh, nhiệt độ môi trường, phương pháp tản nhiệt và tình trạng thông gió của tủ điện.

Ví dụ, hai thanh đồng có cùng tiết diện nhưng được bố trí trong hai điều kiện khác nhau có thể có khả năng tản nhiệt khác nhau. Tủ kín, mật độ thiết bị cao và nhiệt độ môi trường lớn sẽ làm nhiệt độ thanh cái tăng nhanh hơn so với tủ có điều kiện thông thoáng tốt.

Do đó, khi lựa chọn đồng thanh cái cần xem xét tổng thể điều kiện vận hành thay vì chỉ nhìn vào kích thước 20 x 5 mm, 30 x 5 mm hoặc 40 x 10 mm.

2. Chọn đồng có chất lượng không phù hợp

Đồng thanh cái cần có độ dẫn điện và đặc tính cơ học phù hợp với ứng dụng điện công nghiệp. Việc sử dụng vật liệu không rõ nguồn gốc hoặc chất lượng không ổn định có thể làm thay đổi điện trở suất và khả năng phát nhiệt của thanh cái.

Đồng có độ dẫn điện tốt giúp giảm tổn hao điện năng và hạn chế nhiệt sinh ra khi dòng điện chạy qua. Trong khi đó, vật liệu không phù hợp có thể làm tăng điện trở tại toàn bộ tuyến dẫn điện hoặc tại các vị trí gia công, liên kết.

Đối với các tủ điện có dòng tải lớn, sự khác biệt về chất lượng vật liệu có thể trở nên đáng kể trong quá trình vận hành liên tục.

2.1 Không kiểm tra nguồn gốc vật liệu

Đồng thanh cái nên được kiểm soát về nguồn gốc, chủng loại và các thông số kỹ thuật liên quan. Đối với những dự án yêu cầu cao, nhà sản xuất tủ điện cần có hồ sơ vật liệu và tiêu chuẩn áp dụng rõ ràng.

Không nên chỉ căn cứ vào màu sắc bề mặt để đánh giá chất lượng đồng. Màu đỏ hoặc màu đồng sáng không phải là cơ sở đầy đủ để xác định khả năng dẫn điện của vật liệu.

2.2 Chọn vật liệu theo giá thấp nhất

Giá thành thấp có thể hấp dẫn trong quá trình lập dự toán nhưng nếu vật liệu không đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, chi phí phát sinh trong quá trình vận hành và bảo trì có thể lớn hơn nhiều.

Đối với tủ điện công nghiệp, giá đồng chỉ là một phần trong tổng chi phí. Độ ổn định, khả năng gia công, khả năng chịu nhiệt và độ tin cậy của mối nối cũng cần được tính đến.

3. Tính dòng điện không phù hợp với điều kiện thực tế

Một sai lầm khác là lấy một giá trị dòng điện tham khảo rồi áp dụng cho mọi loại tủ điện.

Dòng điện thiết kế của thanh cái cần được xác định dựa trên tải thực tế và điều kiện vận hành. Nếu tủ điện làm việc liên tục ở tải cao, hệ số đồng thời lớn hoặc môi trường có nhiệt độ cao thì việc lựa chọn thanh cái cần có tính toán phù hợp.

Khi thanh cái bị chọn thiếu tiết diện, nhiệt độ sẽ tăng lên trong quá trình vận hành. Nhiệt độ cao kéo dài có thể làm ảnh hưởng đến lớp cách điện, đầu nối, thiết bị lân cận và tuổi thọ của toàn bộ tủ điện.

Đặc biệt, đối với tủ MSB, tủ phân phối tổng, tủ động lực và các tủ có dòng định mức lớn, việc lựa chọn thanh cái cần được thực hiện đồng bộ với thiết kế hệ thống điện.

4. Không tính đến khả năng chịu dòng ngắn mạch

Thanh cái không chỉ phải chịu dòng tải bình thường mà còn phải chịu tác động của dòng điện trong điều kiện ngắn mạch trong khoảng thời gian quy định.

Khi xảy ra ngắn mạch, dòng điện tăng lên rất lớn và tạo ra lực điện động giữa các thanh dẫn. Nếu hệ thống thanh cái, giá đỡ và khoảng cách giữa các điểm cố định không được thiết kế phù hợp, thanh đồng có thể bị biến dạng hoặc dịch chuyển.

Vì vậy, lựa chọn đồng thanh cái cần đi cùng với tính toán khả năng chịu ngắn mạch của hệ thống.

4.1 Chỉ quan tâm đến khả năng mang dòng

Một thanh cái có thể đáp ứng dòng tải định mức nhưng chưa chắc đã đáp ứng yêu cầu chịu ngắn mạch của tủ điện.

Đây là lý do thiết kế thanh cái cần xem xét cả dòng điện ngắn mạch dự kiến, thời gian chịu dòng, kết cấu giá đỡ và phương pháp liên kết.

4.2 Bố trí giá đỡ quá thưa

Khoảng cách giữa các điểm đỡ thanh cái ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực khi xảy ra ngắn mạch.

Nếu khoảng cách này quá lớn, lực điện động có thể làm thanh cái rung, cong hoặc dịch chuyển. Vì vậy, hệ thống giá đỡ cần được tính toán phù hợp với kết cấu tủ và yêu cầu chịu ngắn mạch.

5. Chọn thanh cái quá mỏng để tiết kiệm chi phí

Giảm chiều dày thanh đồng để giảm giá thành là một cách tối ưu chi phí dễ gặp nhưng có thể ảnh hưởng đến cả khả năng tải dòng và độ cứng cơ học.

Thanh cái quá mỏng có thể dễ bị biến dạng trong quá trình gia công, vận chuyển và lắp đặt. Khi chịu lực điện động lớn, khả năng biến dạng càng cần được xem xét.

Đối với những tủ điện có dòng lớn, việc lựa chọn kích thước thanh cái cần cân bằng giữa khả năng dẫn điện, khả năng tản nhiệt, độ cứng cơ học và khả năng chịu ngắn mạch.

6. Bỏ qua vấn đề phát nhiệt tại mối nối

Trong nhiều trường hợp, điểm nóng của tủ điện không nằm trên đoạn thanh đồng thẳng mà xuất hiện tại các vị trí nối.

Mối nối giữa thanh cái với thanh cái, thanh cái với thiết bị đóng cắt hoặc thanh cái với cáp nếu có điện trở tiếp xúc cao sẽ phát nhiệt lớn khi dòng điện chạy qua.

Nguyên nhân có thể đến từ bề mặt tiếp xúc không tốt, lực siết không phù hợp, bề mặt bị oxy hóa, lỗ khoan sai kích thước hoặc sử dụng phụ kiện liên kết không phù hợp.

Do đó, chất lượng mối nối có vai trò quan trọng không kém việc lựa chọn kích thước thanh cái.

7. Gia công đồng thanh cái không đúng kỹ thuật

Đồng thanh cái thường phải trải qua nhiều công đoạn như cắt, đột lỗ, khoan, uốn, làm sạch và xử lý bề mặt. Nếu gia công không chính xác, sản phẩm có thể gặp vấn đề trong quá trình lắp ráp và vận hành.

Lỗ bắt bulông quá lớn có thể làm giảm diện tích tiếp xúc. Lỗ quá nhỏ hoặc sai vị trí có thể gây khó khăn khi lắp đặt. Mép cắt không được xử lý phù hợp cũng có thể tạo ra ba via hoặc điểm tập trung ứng suất.

Với thanh cái có nhiều vị trí uốn, bán kính uốn và phương pháp gia công cũng cần được kiểm soát để tránh làm biến dạng tiết diện dẫn điện.

8. Không xử lý bề mặt tiếp xúc đúng cách

Bề mặt tiếp xúc giữa thanh cái và thiết bị điện cần được đảm bảo sạch, phẳng và phù hợp với phương pháp liên kết.

Lớp oxy hóa, bụi bẩn hoặc các tạp chất trên bề mặt có thể làm tăng điện trở tiếp xúc. Khi dòng điện lớn đi qua, vị trí này có thể phát nhiệt và tạo thành điểm nóng.

Trong một số thiết kế, thanh cái có thể được mạ thiếc hoặc xử lý bề mặt nhằm cải thiện đặc tính tiếp xúc và khả năng chống oxy hóa. Tuy nhiên, phương án xử lý cần phù hợp với vật liệu, môi trường và yêu cầu của từng hệ thống.

9. Không tính đến môi trường lắp đặt tủ điện

Điều kiện môi trường có ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ của đồng thanh cái và các mối nối.

Tủ điện đặt trong nhà máy có độ ẩm cao, môi trường hóa chất, bụi dẫn điện hoặc khu vực ven biển sẽ có yêu cầu khác so với tủ điện đặt trong phòng kỹ thuật sạch và khô.

Nếu không xem xét môi trường từ đầu, bề mặt đồng và các vị trí tiếp xúc có thể bị oxy hóa nhanh hơn, ảnh hưởng đến độ ổn định của hệ thống.

Với những công trình đặc thù, cần lựa chọn phương án xử lý bề mặt, cấp bảo vệ tủ và vật liệu phụ trợ phù hợp với điều kiện thực tế.

10. Không kiểm soát khoảng cách giữa các thanh cái

Khoảng cách giữa các pha và giữa thanh cái với phần kim loại nối đất cần được thiết kế phù hợp với cấp điện áp, kết cấu tủ và yêu cầu cách điện.

Bố trí thanh cái quá gần nhau có thể làm giảm khoảng cách điện và ảnh hưởng đến khả năng cách điện của hệ thống. Trong khi đó, bố trí không hợp lý cũng có thể làm tăng kích thước tủ và gây khó khăn khi lắp đặt.

Đối với tủ điện có điện áp và dòng điện lớn, việc bố trí thanh cái cần được thực hiện ngay từ giai đoạn thiết kế cơ khí và điện để đảm bảo tính đồng bộ.

11. Chọn đồng thanh cái nhưng không tính đến khả năng mở rộng

Một số hệ thống điện được thiết kế với nhu cầu mở rộng tải trong tương lai. Nếu thanh cái chỉ được tính toán vừa đủ cho tải hiện tại, khi bổ sung thiết bị có thể phải thay đổi toàn bộ hệ thống phân phối bên trong tủ.

Vì vậy, đối với các dự án có kế hoạch mở rộng, kỹ sư thiết kế nên xác định trước khả năng tăng tải và không gian dự phòng. Việc này giúp hệ thống thanh cái có thể đáp ứng tốt hơn nhu cầu phát triển của công trình.

12. Không đồng bộ giữa thiết kế điện và thiết kế cơ khí

Thanh cái nằm ở giao điểm giữa thiết kế điện và thiết kế cơ khí của tủ điện. Nếu hai phần này không được phối hợp từ đầu, rất dễ xảy ra tình trạng thanh cái bị vướng thiết bị, thiếu không gian uốn hoặc không đủ khoảng cách lắp đặt.

Thiết kế tốt cần xác định vị trí thiết bị đóng cắt, hướng đấu cáp, tuyến thanh cái, vị trí giá đỡ và khoảng không gian thao tác ngay từ đầu.

Đối với các tủ điện sản xuất theo dự án, việc triển khai bản vẽ chế tạo chi tiết giúp giảm đáng kể sai sót trong quá trình gia công và lắp ráp.

13. Cách lựa chọn đồng thanh cái phù hợp cho tủ điện

Để lựa chọn đồng thanh cái phù hợp, trước tiên cần xác định dòng điện định mức và chế độ làm việc của tủ. Tiếp theo cần xem xét điều kiện nhiệt, phương án thông gió, nhiệt độ môi trường và cách bố trí thiết bị bên trong tủ.

Sau đó, cần kiểm tra khả năng chịu ngắn mạch, kết cấu giá đỡ, khoảng cách giữa các thanh và phương pháp liên kết. Đối với những công trình có yêu cầu đặc biệt, cần xác định thêm yêu cầu về vật liệu, xử lý bề mặt và hồ sơ chất lượng.

Một thanh đồng tốt không chỉ nằm ở kích thước lớn mà phải phù hợp với toàn bộ hệ thống điện và kết cấu tủ.

14. Tân Bình Phát cung cấp đồng thanh cái cho ngành điện

Đồng thanh cái là vật liệu quan trọng trong quá trình sản xuất tủ điện, trạm điện, tủ phân phối và nhiều thiết bị điện công nghiệp. Việc lựa chọn đúng chủng loại đồng, kích thước và chất lượng vật liệu giúp nhà sản xuất kiểm soát tốt hơn khả năng dẫn điện, phát nhiệt và độ ổn định của hệ thống.

Tân Bình Phát cung cấp các sản phẩm đồng phục vụ lĩnh vực điện và cơ điện. Khi lựa chọn vật liệu cho tủ điện, khách hàng nên cung cấp thông tin về dòng điện, kích thước thanh cái, yêu cầu kỹ thuật và mục đích sử dụng để được tư vấn sản phẩm phù hợp.

Nếu bạn có nhu cầu tham khảo giá các sản phẩm nêu trên vui lòng liên hệ Đồng Thanh Cái Tân Bình Phát, thông tin chi tiết dưới đây:

CÔNG TY TNHH TM XUẤT NHẬP KHẨU TÂN BÌNH PHÁT

VPGD: Số 52 Bùi Quốc Khái, P. Hoàng Liệt, Quận Hoàng Mai, Hà Nội

Hotline Zalo: 058 694 8888

Thông tin sản phẩm: https://tanbinhphat-copper.com.vn/san-pham