Về tủ điện cầu trục và những thành phần cấu tạo

Trong những thành phần cấu tạo nên hệ điện cầu trục, bên cạnh các phụ kiện cầu trục như dây cáp điện cầu trục dạng dẹt (cáp dẹt) thì một thành phần quan trọng khác đó chính là tủ điện điều khiển cầu trục. Vậy tủ điện điều khiển cầu trục là gì ? Thành phần cấu tạo nên tủ điện cầu trục gồm những gì? Hãy cùng SHM tìm hiểu chi tiết trong bài viết này quý vị và các bạn nhé.

Tủ điện điều khiển cầu trục do SHM lắp đặt, thi công cho khách hàng

1. Tổng quan về tủ điện cầu trục

Tủ điện cầu trục là một thành phần quan trọng không thể thiếu trong hệ thống cấp điện cho cầu trục. Chức năng chính của tủ điện cầu trục là truyền tải điện, cung cấp dòng điện ổn định cho hệ pa lăng (xe con) di chuyển trên dầm chính và nâng hạ tời điện. Còn đối với động cơ dầm biên cầu trục (hay còn gọi là xe lớn) tủ điện giúp chuyển đổi điện năng thành dòng điện động lực giúp cho các bánh xe chủ động di chuyển dọc theo hệ thống đường ray. Nói cách khác, tủ điện cầu trục còn có thể gọi là tủ điện điều khiển cầu trục vì nó giúp kiểm soát tổng thể hầu hết các hoạt động phân phối dòng điện và điều chỉnh công suất, cường độ dòng điện,v.v sao cho phù hợp với các ứng dụng và các thiết bị của cầu trục. Giúp đảm bảo quá trình hoạt động của cầu trục diễn ra một cách mượt mà, ổn định.

Tủ điện điều khiển động cơ nâng hạ (bên trái) và tủ điện điều khiển động cơ dầm biên (bên phải).

2. Thành phần cấu tạo của tủ điện cầu trục

Tủ điện điều khiển cầu trục hiện đang được sử dụng phổ biến trong vận hành cầu trục, tủ điện cầu trục được chia làm các phần chính gồm:

2.1. Vỏ tủ điện

Vỏ tủ điện điều khiển cầu trục được thiết kế theo kiểu hình hộp chữ nhật, vỏ tủ thường được đặt kiểu thẳng đứng hoặc lắp bên cạnh dầm biên, dầm chính,v.v. Các mặt của tủ đều có thể tháo lắp, độ dày vỏ tủ thường từ 1.5mm tới 2 mm. Bên ngoài vỏ tủ điện được sơn tĩnh điện cho phép tăng cường khả năng chống rỉ sét tốt. Vỏ tủ điện có thể được lắp đặt cho cầu trục, cổng trục hoạt động ngoài trời, bên trong nhà xưởng.

2.2. Các thiết bị lắp đặt bên trong tủ điện

Các cấu kiện lắp đặt bên trong tủ điện cầu trục thường là những linh kiện khá phổ biến mà chúng ta có thể đã biết hoặc nghe tới, cụ thể như:

• Aptomat tổng (aptomat cho xe con): có chức năng để bảo vệ hoạt động của pa lăng và động cơ dầm biên cầu trục trong những trường hợp xảy ra sự cố ngắn mạch.
• Aptomat xe lớn (hệ dầm chính): bảo vệ biến tần khi cầu trục di chuyển.
• Khởi động từ tổng: khởi động từ (hay contactor) cung cấp nguồn điện động lực đến toàn bộ cầu trục, khởi động từ cũng được trang bị nút dừng khẩn cấp khi có sự cố. 
• Khởi động từ tiêu chuẩn loại 9A: giúp cấp nguồn mở phanh động cơ dầm biên di chuyển cầu trục (xe lớn), đồng thời lấy tín hiệu điều khiển từ biến tần.
• Biến tần cho động cơ cầu trục: lựa chọn công suất biến tần làm mềm chuyển động di chuyển dọc dầm biên tùy thuộc vào công suất của động cơ dầm biên mà ta lựa chọn loại biến tần phù hợp.
• Biến tần cho động cơ nâng hạ (palăng): bên cạnh biến tần cho động cơ dầm biên thì trong một số trường hợp palăng có hai cấp tốc độ, ta cũng cần trang bị biến tần cho động cơ palăng (biến tần làm mềm chuyển động di chuyển ngang) để điều chỉnh công suất phù hợp trong quá trình vận hành.
• Điốt chỉnh lưu phanh: được sử dụng trong việc nắn dòng điện một chiều (DC) giúp điều khiển phanh cầu trục hiệu quả.
• Rơ le điều khiển tốc độ: Rơ le kết nối với biến tần, có tác dụng thay đổi về tốc độ cũng như chiều tiến lùi cầu trục trong quá trình điều khiển, vận hành.
• Phần hệ thống đầu ra của động cơ và tín hiệu: thường sử dụng tay bấm điều khiển hay điều khiển từ xa (remote controller).
• Các thiết bị khác đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành cầu trục: cầu chì, bảo vệ quá tải, ngắn mạch, chống mất pha, bảo vệ lệch pha, quá áp, thấp áp,v.v.

Các linh kiện cấu thành tủ điện cầu trục

2.3. Nguyên lý hoạt động của tủ điện cầu trục

Tủ điện cầu trục lắp kèm biến tần với chức năng chính là đảm bảo quá trình hoạt động cung cấp, truyền tải dòng điện diễn ra ổn định. Đồng thời, cung cấp khả năng điều khiển cơ cấu di chuyển của cầu trục. Tủ điện cầu trục được sử dụng trong việc kiểm soát dòng điện phục vụ các tác vụ trên cầu trục như: di chuyển, nâng hạ, khởi động và dừng cầu trục êm ái, không bị rung lắc.

Tủ điện cầu trục được lắp đặt để góp phần thực hiện các tác vụ như: di chuyển dựa theo mỗi bộ phận cấu tạo của cầu trục (pa lăng, xe lớn,v.v) bằng cách điều chỉnh dòng điện được sử dụng để di chuyển xe lớn, điều khiển palăng nâng hạ hàng hóa. Góp phần giúp cầu trục trở thành một thiết bị nâng hạ đa năng trong nhà xưởng, nhà máy một cách hiệu quả.

Tủ điện điều khiển cầu trục - biến tần Yaskawa cho động cơ nâng hạ và biến tần Schneider cho động cơ dầm biên

3. Ưu điểm của việc sử dụng tủ điện điều khiển cầu trục

Tủ điện điều khiển cầu trục góp phần giúp cầu trục vận hành một cách tổng thể bằng cách truyền tải, điều chỉnh dòng điện và góp phần vào quá trình điều khiển cầu trục di chuyển hàng hóa, thiết bị,v.v. Cụ thể, tủ điện cầu trục mang tới những lợi ích sau cho đơn vị sở hữu và người vận hành cầu trục có thể kể đến như:

• Đáp ứng nhu cầu sử dụng cho nhiều động cơ dầm biên có công suất khác nhau: tủ điện có thể lắp đặt cho những động cơ dầm biên có công suất từ 0.4Kw đến 3.7Kw.
• Vị trí lắp đặt linh hoạt: tủ điện điều khiển có thể được lắp ở dầm biên, dầm chính, chân cổng trục (tùy thuộc vào không gian và vị trí lắp đặt để thuận tiện cho việc đấu nối, sửa chữa và bảo dưỡng sau này).
• Thông qua tủ điện cầu trục mà tốc độ di chuyển của cầu trục có thể điều chỉnh từ 1 tới 2 cấp tốc độ.
• Các công suất động cơ và palăng khác nhau có thể tùy biến và thiết kế tủ điện với các thành phần cấu tạo khác nhau, tùy theo khả năng tài chính của khách hàng.
• Hiện nay có các thiết kế tủ điện cầu trục tùy theo mức độ tải trọng của cầu trục, cổng trục: 1 tấn, 2 tấn, 3 tấn, 5 tấn, 10 tấn, 20 tấn và 120 tấn.
• Tủ điện có thể sử dụng tích hợp với nhiều loại điều khiển: điều khiển tay bấm liền dây (với palăng), điều khiển từ xa hoặc cabin điều khiển (thường lắp cho cổng trục, cầu trục tải trọng lớn).
• An toàn cháy nổ, giảm thiệt hại do những sự cố về điện đột ngột với các thiết bị bảo vệ: ngắn mạch, bảo vệ quá tải, mất pha, bảo vệ lệch pha và quá áp, thấp áp.

4. Lưu ý khi lựa chọn thành phần cấu tạo lắp đặt tủ điện

• Biến tần: đối với biến tần dùng cho động cơ dầm biên cầu trục (điều khiển xe lớn) ta có thể chọn biến tần Schneider, LS (công suất vừa phải), biến tần dùng cho động cơ nâng hạ (palăng) thường lựa chọn biến tần Yaskawa, Fuji, Mitsubishi, Schneider (công suất thường lớn hơn so với động cơ dầm biên). 

Lưu ý, nguồn điện ta thường dùng cho cầu trục tại Việt Nam thường là điện 3 pha 380V. Ngoài ra, lựa chọn công suất biến tần làm mềm chuyển động ngang (biến tần cho động cơ nâng hạ - palăng) ta cần lựa chọn công suất cao hơn công suất của động cơ palăng từ 30-50% để phòng trường hợp khấu hao thiết bị, ảnh hưởng tới công suất vận hành sau này. Ví dụ, động cơ dầm biên có tổng công suất 2 cụm động cơ 0.75kW là 1.5kW. Ta cần chọn biến tần có công suất dư loại 3 đến 4Kw. Đối với biến tần cho động cơ palăng cũng tương tự.

• Thiết bị đóng cắt: nên lựa chọn của các nhà sản xuất uy tín có tên tuổi lâu trên thị trường như: LS, Omron, Schneider.
• Vỏ tủ điện: vỏ tủ điện có thể lựa chọn hàng sản xuất, gia công tại Việt Nam (tủ có khóa, chốt an toàn).
• Trong tủ điện điều khiển, nên sử dụng cả khởi động từ tổng.
• Đối với các dòng palăng Trung Quốc ta nên chọn dùng khởi điều khiển thay cho rơle trung gian.
• Cần có sơ đồ mạch điện dán trong nắp tủ hoặc vị trí dễ quan sát trên tủ điện để đấu nối các thiết bị khác (như bộ thu sóng điều khiển từ xa) cho cầu trục,v.v.

Lựa chọn khởi động từ LS, Schneider và những thiết bị đóng cắt khác khi lắp đặt tủ điện cầu trục

5. Dịch vụ thiết kế, lắp đặt tủ điện trục đảm bảo chất lượng, giá tốt tại SHM

Với kinh nghiệm hơn 10 năm trong lĩnh vực thi công, lắp đặt cầu trục, cổng trục SHM đã chứng minh được năng lực và uy tín trong thi công cầu trục, cổng trục với các tải trọng khác nhau. Đội ngũ nhân sự Kinh doanh và Kỹ thuật với nhiều kinh nghiệm của chúng tôi sẽ tư vấn và báo giá một cách đầy đủ các thiết bị, số lượng cần thiết để lắp đặt tủ điện tùy theo công suất, tải trọng cầu trục mà anh chị dự định thi công, lắp đặt, cũng như các chi phí cần thiết khác để tiến hành thi công, lắp đặt tủ điện cho hệ thống cầu trục.