Sự khác biệt giữa các Tủ điều khiển và Tủ phân phối

Các kỹ sư, kiến ​​trúc sư, nhà thầu và các chủ sở hữu cơ sở thường sử dụng thuật ngữ “Tủ điều khiển” và “Tủ phân phối” thay cho nhau khi đề cập đến thiết bị phân chia mạch điện 480-volt (600 volt). Nhưng có sự khác nhau đáng kể về cấu hình, thành phần, tiêu chuẩn, ứng dụng, độ tin cậy và tiêu chí lựa chọn giữa hai loại thiết bị phân phối điện này. Trong bài viết sau đây là tổng quan về những khác biệt này – và các đề xuất để lựa chọn giúp bạn chọn đúng loại cho dự án của mình.Sự khác biệt lớn nhất giữa các Tủ điều khiển và Tủ phân phối là loại máy cắt được sử dụng. Các loại cơ bản mà chúng tôi quan tâm ở đây là: các loại niêm phong, bán mở và mở. Cụ thể, chúng được gọi là trường hợp đúc, vỏ cách điện và máy cắt điện.

• Moulded trường hợp ngắt mạch. 

MCCBs là phổ biến nhất, được sử dụng trong tất cả các loại Tủ điều khiển điện áp thấp và bảng điều khiển. Một moduled ngắt mạch sẽ tìm thấy những máy cắt trong xếp hạng từ 15 amps đến 3.000 amps. Cơ chế ngắt hoàn toàn bịt kín trong vỏ đúc bên ngoài. Nếu máy cắt có lỗi hoặc hỏng hóc, nó phải được thay thế. Những máy cắt này thường được bắt vít lên các trạm, hoặc có thể có thiết kế plug-in. Việc loại bỏ hoặc thêm MCCB vào Tủ điều khiển chỉ nên diễn ra khi đã tắt nguồn của bảng điều khiển.

• Máy cắt trường hợp cách điện.

ICCBs là một loại máy cắt đúc khuôn được thiết kế để cung cấp các tính năng thường có sẵn trong máy cắt điện. Xếp hạng điển hình dao động từ 400 amps đến 5000 amps. Những máy cắt này có sẵn như là các tùy chọn trong bảng điều khiển, và có thể được thiết kế cố định hoặc vẽ. Không được ký kết với tiêu chuẩn giống như MCCB, chúng cung cấp sự truy cập vào các bộ phận thay thế như địa chỉ liên lạc.

• Bộ ngắt điện. 

Xếp hạng điển hình là từ 800 amps đến 5000 amps. PCBs được thiết kế và thử nghiệm dưới nhiều tiêu chuẩn khác nhau từ MCCBs hoặc ICCBs. PCBs được kết nối với trạm dưới dạng một bản vẽ thiết kế, cho phép các máy cắt được thu hồi một phần hoặc toàn bộ toàn bộ Tủ phân phối được cung cấp trên. PCBs có nhiều thành phần có thể được kiểm tra và thay thế, chẳng hạn như địa chỉ liên lạc, hội trường cực…Tủ phân phối, Tủ điều khiển và thiết bị ngắt kết hợp được thiết kế và thử nghiệm theo các tiêu chuẩn khác nhau, dẫn đến các chức năng khác nhau và người dùng nên cân nhắc về ứng dụng của chúng trong hệ thống của mình.Cấu hình cơ bản

• Cấu hình cơ bản của một Tủ điều khiển

Trong hình thức cơ bản nhất của nó, một Tủ điều khiển điện áp thấp là một nhóm chung cố định, Tủ điều khiển” loại kín” chứa các bộ phận ngắt mạch trong một vỏ chung. Các máy cắt được nối trực tiếp với trạm và thường không được tiếp xúc với nhau trong toàn bộ phạm vi bao vây. Kết nối cáp có thể được thực hiện ở phía trước của bảng. Chúng thường chỉ yêu cầu truy cập trước và có thể được gắn trên tường. Đây thường là thấy ở các cơ sở thương mại hoặc thể chế vừa và nhỏ.

• Cấu hình cơ bản của Tủ phân phối

Tủ phân phối bao gồm các thiết bị ngắt mạch “open type” được lắp ráp riêng biệt và được chia tách riêng. Có những rào cản vật lý giữa máy cắt và giữa các máy cắt với trạm. Kết nối cáp được thực hiện trong ngăn phía sau. Chúng lớn hơn và yêu cầu phải có mặt trước và sau. Chúng thường được sử dụng trong các cơ sở thương mại và thể chế công nghiệp và thương mại lớn.

Các cân nhắc về ứng dụng

Câu hỏi đặt ra là bạn có thể đặt bao nhiêu thiết bị vận hành liên tục trên một ngắt mạch 400-amp? Điều này phụ thuộc vào máy cắt trong hệ thống của bạn. Với MCCB và ICCBs, máy cắt thường được đánh giá chỉ hoạt động tối đa 80% công suất của nó trong bảng Tủ điều khiển hoặc bảng điều khiển. Trong trường hợp này, bạn được phép đặt không quá 320 amps trên máy cắt đó. Đây là một giới hạn mà không phải ai cũng biết. Có thể chỉ định các MCCBs và MCCBs được đánh giá 100% trong một số kích thước khung. PCB được đánh giá 100% theo tiêu chuẩn. Ngoài các thiết bị vận hành liên tục có những khác biệt quan trọng khi xem xét vấn đề ngắn mạch và lỗi. Chúng ta sẽ xác định hai vấn đề chính cho ba loại máy cắt. Vấn đề đầu tiên là đánh giá gián đoạn của máy cắt, là dòng ngắn mạch ngắn nhất mà bộ phận ngắt có thể xử lý an toàn mà vẫn hoạt động. Được gọi là đánh giá ngắn mạch hoặc đánh giá khả năng chịu được ngắn mạch tối đa. Ba loại máy cắt điện này đều có sẵn trong một loạt các xếp hạng gián đoạn. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là PCBs được kiểm tra và đánh giá cao hơn mức lỗi ban đầu (hoặc lỗi bất đối xứng) so với MCCB hoặc ICCBs. Tùy thuộc vào tính toán chi tiết của kỹ sư sử dụng điện trở và trở kháng, MCCBs hoặc ICCBs đánh giá lỗi có thể cần được giảm bớt.Tuy nhiên, ngoài khả năng chịu được mạch và khả năng chịu được ngắn mạch cực đại, còn có các cấp độ hoặc vùng hành trình khác. Máy cắt sẽ mở dựa trên cường độ và thời lượng khác nhau đang lưu hành. Các mức độ chuyến đi này được biểu diễn bằng một đường cong trên biểu đồ thời gian hiện tại và thời gian. Có ba khu vực để xem xét: thời gian dài (phạm vi hiện tại liên tục), lỗi thời gian ngắn và lỗi ngay lập tức. Diện tích chênh lệch giữa các MCCB, ICCBs và PCBs là trong các khu vực thời gian ngắn. Về cơ bản, PCBs có tỷ lệ thời gian ngắn mạch cao hơn, cùng với khả năng loại bỏ phạm vi tức thời, cho phép PCBs “chờ đợi” cho các máy cắt xa hơn ở hạ nguồn trong hệ thống phân phối để đi và cô lập các lỗi. Điều này đặc biệt được sử dụng trong các hệ thống phân phối lớn mà ở đó không cần thiết bị ngắt mạch chính đi khi lỗi xảy ra trên một máy cắt nhỏ hơn. Đây được gọi là hệ thống chọn lọc hoặc điều phối đầy đủ. Sự phối hợp này dễ dàng đạt được khi sử dụng PCBs tại các điểm dịch vụ chính.Một xem xét khác là không gian. Tủ phân phối lớn hơn và đòi hỏi phải có mặt trước và sau. Ngoài ra, việc thông quan phía trước phải tính đến không gian cần thiết để thiết kế máy cắt trong khi vẫn duy trì được khoảng trống cần thiết của NEC. Tương tự, các Tủ điều khiển kết nối phía sau, tùy thuộc vào các tùy chọn được chỉ định, cũng có thể yêu cầu các cân nhắc tương tự về không gian. Các bảng điều khiển truy cập trước có yêu cầu về không gian ít nhất, và người ta có thể định vị nó trên tường.Cả hai Tủ điều khiển và Tủ phân phối đều có tính tương thích và được chứng minh trong ngành. Nhưng có một số lợi ích cho Tủ phân phối và Tủ điều khiển kết nối phía sau có thể giảm thời gian chết và thất bại.

• Có ý tưởng từng khoang cá nhân cho máy cắt. Trong trường hợp một mạch ngắn trên một máy cắt, năng lượng kết quả sẽ được chứa và cô lập với các máy cắt khác và từ trạm và ngăn cáp.
• Khả năng có máy rút tự động cũng cho phép sửa chữa, kiểm tra và thay thế máy cắt trong khi phần còn lại của Tủ điều khiển hoặc Tủ phân phốitiếp tục hoạt động.
• PCBs và ICCBs ở mức độ thấp hơn, có bộ phận tiếp xúc và có thể tiếp cận mà có thể được kiểm tra và thay thế thường xuyên mà không cần phải mua một máy cắt hoàn toàn mới.
• PCBs có cấu trúc chắc chắn hơn và có thể xử lý nhiều hoạt động đóng và mở hơn, bao gồm lỗi và cung cấp điều khiển từ xa tự động cho các chương trình chuyển.

Vậy làm thế nào để có một lựa chọn tốt?

Chi phí ban đầu thường đóng một vai trò chính trong việc lựa chọn. Sự chênh lệch về chi phí giữa Tủ điều khiển cấp thấp và Tủ phân phối cao cấp là rất cao, có thể gấp hai hoặc ba lần và phải được cân nhắc để đảm bảo tính ổn định, độ tin cậy và thời gian ngắt. Loại hình dự án và sự phức tạp của dự án của bạn sẽ giúp bạn xác định sự lựa chọn đúng đắn.Ví dụ một cơ sở văn phòng đơn giản mà không có nhân viên bảo trì thì khác với cơ sở sản xuất. Các ứng dụng được đề nghị cho Tủ phân phối bao gồm các cơ sở sản xuất hoặc chế biến với các hoạt động liên tục, suốt ngày đêm như các trung tâm dữ liệu và các trang chuyển mạch viễn thông, sân bay, các trung tâm hội nghị hoặc các tòa nhà chọc trời. Tủ điều khiển kết nối phía sau hoặc kết nối cao là các cơ sở y tế tốt, phòng thí nghiệm, sản xuất nhẹ, các cơ sở thương mại lớn hoặc cơ sở thương mại.