Phân tích toàn diện về thiết kế và bố trí tủ điều khiển điện
Apr 13, 2026
Tổng quan, ứng dụng và thông số kỹ thuật của tủ điều khiển điện
Tủ cáp quang dùng để chỉ một thiết bị tích hợp hệ thống với bộ điều khiển khả trình làm lõi điều khiển, bao gồm thân PLC, các mô-đun tùy chọn, bảng điều khiển vận hành, đèn báo động, nút bấm và các bộ phận điều khiển khác. Các thành phần này có thể được tùy chỉnh theo môi trường ứng dụng thực tế và yêu cầu vận hành để đạt được khả năng kiểm soát, giám sát và vận hành các hệ thống điều khiển tự động hóa-tại chỗ. Tủ phân phối cáp quang là thành phần cốt lõi thiết yếu trong điều khiển tự động hóa công nghiệp với hiệu suất ổn định và đáng tin cậy, lắp đặt dễ dàng và vận hành thân thiện với người dùng. Nó có thể hoàn thành các hoạt động cơ bản mà không cần đến nhân viên kỹ thuật có chuyên môn cao.
Về mặt sử dụng, tủ điều khiển truy cập được sử dụng rộng rãi trong điều khiển dây chuyền sản xuất nhà máy, điều khiển robot, tự động hóa nhà xưởng, tự động hóa cơ khí và các kịch bản khác. Chúng có thể đạt được các chức năng như tự động chuyển đổi, phát hiện, giám sát và điều khiển với cấu trúc nhỏ gọn, chức năng hoàn chỉnh và khả năng chống nhiễu mạnh mẽ. Về mặt thông số kỹ thuật, chúng chủ yếu bao gồm các thông số của bộ điều khiển PLC, thông số mô-đun, thông số đầu nối, thông số bảng điều khiển, thông số đèn báo động, thông số nút và thông số điều khiển. Các thông số này cần được xác định theo môi trường ứng dụng thực tế để đáp ứng các điều kiện làm việc khác nhau.

Lựa chọn loại tủ, hệ thống thông gió và lựa chọn đường trục
Các mẫu tủ điều khiển điện phù hợp tải PLC thường sử dụng tủ cố định, cánh cửa là kết cấu toàn cửa như tủ KB, tủ 9 cánh, tủ 16 cánh. Không nên sử dụng tủ GGD, tủ chia cố định hoặc tủ ngăn kéo. Nguyên nhân là do các thành phần bên trong tủ PLC hầu hết được lắp đặt nguyên một bảng, nếu sử dụng cấu trúc phân đoạn cửa tủ sẽ bất tiện cho việc lắp đặt và gỡ lỗi. Nếu phải chọn tủ GGD, thì phải thực hiện thiết kế không-chuẩn bằng cách hợp nhất cửa thiết bị, cửa trước và cửa thông gió phía dưới thành một cửa hoàn chỉnh, đồng thời tháo các thanh ngang phía trước và phía sau trên khung tủ.
Về thiết kế hệ thống thông gió tủ phân phối quang, nên sử dụng dạng cửa hút gió phía dưới và cửa thoát gió phía trên, cửa sau không có lỗ hút gió và thoát gió. Các bộ lọc thông gió được lắp đặt lần lượt ở cửa vào và cửa ra để ngăn bụi, diện tích cửa vào và cửa ra khoảng 0,08 mét vuông. Do các bộ phận bên trong tủ PLC sinh ra tương đối ít nhiệt nên có thể sử dụng đối lưu tự nhiên để đáp ứng yêu cầu tản nhiệt; Nếu cần tăng tốc luồng không khí, có thể lắp đặt một quạt hướng trục trên bộ lọc đầu ra của nửa trên của tấm cửa để xả không khí ra ngoài và nắp trên của tủ sử dụng cấu trúc không xốp. Về việc lựa chọn thông số kỹ thuật của máng cáp, các chiều rộng thường được sử dụng là 25mm, 40mm, 60mm, 80mm và 100mm, với chiều cao từ 40mm đến 100mm. Màu xám là màu ưa thích.
Nguyên tắc lựa chọn tủ điều khiển công nghiệp là xác định các thông số kỹ thuật dựa trên tổng khối lượng cáp đi qua đường trục (bao gồm cả lớp cách điện) chiếm khoảng 80% công suất đường trục. Không gian còn lại thuận tiện cho việc tản nhiệt của cáp và có thể được tính toán dựa trên các mối quan hệ mặt cắt ngang. Thông thường, không nên quản lý các loại cáp lớn hơn 6 mm vuông bằng khay cáp. Tuy nhiên, đối với những loại cáp đặc biệt như cáp mạng, cáp đúc sẵn cho linh kiện điện tử cũng có thể đặt gọn gàng trong tủ. Việc thiết kế nên căn cứ vào đường kính dây và bán kính uốn để đưa ra lựa chọn hợp lý.
Đặc điểm kỹ thuật cho các yêu cầu về bố cục và khoảng cách thành phần
Việc bố trí các bộ phận bên trong tủ điện công nghiệp nhìn chung tuân theo nguyên tắc từ trên xuống dưới và từ trái qua phải thuận tiện cho việc vận hành và bảo trì. Các bộ phận được vận hành hoặc bảo trì thường xuyên phải được lắp đặt ở những vị trí dễ tiếp cận, với khoảng sáng gầm được khuyến nghị là từ 400 đến 1800 mm; Các thành phần không được vận hành thường xuyên có thể được lắp đặt ở độ cao khoảng 2000 mm và vị trí lắp đặt của thành phần phía dưới không được thấp hơn 200 mm so với mặt đất, nếu không thì không thể nối dây tại chỗ. Cụ thể cho các bộ phận khác nhau: Bộ nguồn ổn định là bộ phận làm nóng không cần bảo trì thường xuyên và nên được đặt ở phía trên cùng của tủ với hệ thống dây điện tối thiểu. Khe cắm dây phải rộng 40mm, với khoảng cách rõ ràng giữa mép của nó và khe cắm khoảng 30 mm.
Khi bố trí các bộ phận trong Tủ điều khiển động cơ, nên chọn các bộ phận đặc biệt và bộ phận đầu vào tạo ra ít nhiễu hơn gần bộ phận CPU; Các nguồn gây nhiễu như công tắc tơ điện từ và rơle trong mạch ngoài phải được cấu hình riêng biệt với PLC, với khoảng cách khoảng 100 mm trở lên. Là thành phần chính của hệ thống PLC, mô-đun này cần được sửa lỗi và bảo trì thường xuyên. Nên lắp đặt ở vị trí dễ thao tác và bố trí từ trái sang phải để có thể mở rộng. Khi có nhiều đường tín hiệu, khay cáp rộng 80mm thường được chọn. Khoảng cách ròng giữa đầu trên của giá và khay cáp là khoảng 30mm và khoảng cách ròng giữa đầu dưới và khay cáp là khoảng 80mm. Độ cao lắp đặt cầu dao phải thuận tiện cho việc vận hành và không có thiết bị xung quanh cản trở hoạt động. Thông thường, khe cắm dây rộng 60mm được chọn và khoảng cách rõ ràng giữa cạnh trên và dưới của cầu dao và khe dây là khoảng 40mm. Khi lắp đặt nên bố trí từ phía bên trái để mở rộng. Rơle và khối thiết bị đầu cuối thường được bố trí ở phía trước hoặc phía sau phía dưới của tủ, ưu tiên sắp xếp các khối thiết bị đầu cuối theo chiều dọc. Các khay dây bên trong và bên ngoài nên được tách biệt càng nhiều càng tốt.
Xem xét thói quen đi dây, khe cắm dây bên trái của thiết bị đầu cuối được dành riêng để truy cập dây bên ngoài, trong khi khe cắm dây bên phải được sử dụng để quản lý dây bên trong. Khi không gian chật hẹp, hai cột thiết bị đầu cuối có thể dùng chung một khe bên trong hoặc bên ngoài, nhưng cố gắng tránh dùng chung một khe dây cả bên trong và bên ngoài. Máng cáp bên ngoài thường chứa các lõi dự phòng, các lớp che chắn,… cho dây dẫn vào tại chỗ và đường kính dây tương đối dày nên nên chọn thông số kỹ thuật lớn hơn. Các công tắc và hộp cáp quang thường được bố trí ở dưới cùng của tủ và không gian đi dây dành riêng cần phải xem xét đầy đủ bán kính uốn của cáp và sợi mạng. Phía trên tủ điều khiển cần trang bị các thiết bị chiếu sáng, điều khiển bằng công tắc điều khiển cửa. Một bộ phải được lắp đặt trên một-bố cục một mặt và hai bộ phải được lắp đặt ở cả mặt trước và mặt sau. Đèn mở cửa phải sáng và đèn đóng cửa phải tắt.

Những điểm chính của hệ thống nối đất và thiết kế kết cấu
Trong hệ thống PLC, tất cả các tủ phân phối cáp được trang bị thiết bị PLC phải được trang bị thanh cái nối đất bảo vệ PE và thanh cái nối đất chống nhiễu TE. Thanh cái nối đất bảo vệ PE được sử dụng để kết nối điểm nối đất PE của các thiết bị như giá đỡ và nguồn điện và được kết nối trực tiếp với tủ; Thanh cái nối đất chống nhiễu TE được cách điện và lắp đặt cùng với tủ, dùng để che chắn nối đất cho cáp tín hiệu bên ngoài.
Về mặt nối đất tủ phân phối điện, bảng lắp đặt và các bộ phận kết cấu khác để lắp đặt bộ phận phải được cố định chắc chắn vào khung tủ. Các đầu nối được sử dụng phải được đệm bằng vòng đệm lò xo dạng vuốt và dẫn từ dưới cùng của bảng lắp đặt đến hàng PE bằng dây màu vàng và xanh lục. Việc nối đất các bộ phận quay của tủ phải được nối với khung tủ bằng băng bện đồng. Trên giá có một bu lông nối đất chuyên dụng để kết nối PE, giá đỡ cần được nối với thanh cái PE. Diện tích mặt cắt ngang tối thiểu-của dây kết nối là 2 mm vuông.
Về mặt thiết kế kết cấu, dựa trên nguyên tắc bố trí trên vẽ sơ đồ bố trí tủ kết hợp với sơ đồ nguyên lý và danh sách tủ. Cho dù đó là tủ, linh kiện hay khay cáp và các vật liệu phụ trợ khác thì kích thước bên ngoài tối đa phải được sử dụng và vẽ theo tỷ lệ 1:1.
Sau khi bố trí xong, cấu trúc bảng lắp đặt được thiết kế dựa trên vị trí và phương pháp lắp đặt của các bộ phận. Vật liệu của bảng lắp đặt thường là tấm nhôm tráng kẽm, có độ dày từ 2,0 mm đến 3,0 mm. Thiết kế phân phối điện tủ máy chủ phải bám sát nhu cầu sử dụng thực tế, quy định chặt chẽ các hoạt động kỹ thuật, điều này có ý nghĩa rất lớn trong việc đạt được khả năng điều khiển điện tự động và nâng cao trình độ sản xuất, thiết kế của tủ phân phối cáp quang ngoài trời.

Liên hệ với chúng tôi
Trên đây là một phân tích toàn diện về thiết kế và bố trí củaTủ điều khiển điện, bao gồm các điểm kỹ thuật chính như lựa chọn loại tủ, bố trí thành phần và hệ thống nối đất. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc nhu cầu cụ thể nào trong quá trình lựa chọn, thiết kế hoặc tùy chỉnh tủ điều khiển, vui lòng liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào. Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn sự hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp và các giải pháp tùy chỉnh.








