Tủ điện | Electric switchboard

Tủ-Bảng điều khiển điện là thiết bị dẫn điện từ một hoặc nhiều nguồn cung cấp đến nhiều vùng sử dụng nhỏ hơn. Đây là cụm gồm một hoặc nhiều bảng, mỗi bảng chứa các công tắc cho phép chuyển hướng điện.

Định nghĩa
Bộ luật Điện quốc gia Hoa Kỳ (NEC) định nghĩa tủ điện là "một bảng điều khiển, khung hoặc cụm bảng điều khiển lớn được lắp trên mặt, mặt sau hoặc cả hai, công tắc, thiết bị bảo vệ quá dòng và các thiết bị bảo vệ khác, thanh cái và thường là các thiết bị đo". Vai trò của tủ điện là cho phép phân chia dòng điện cung cấp cho tủ điện thành các dòng điện nhỏ hơn để phân phối thêm và cung cấp chức năng chuyển mạch, bảo vệ dòng điện và (có thể) đo lường cho các dòng điện khác nhau đó. Nhìn chung, tủ điện có thể phân phối điện cho máy biến áp, tủ bảng điện, thiết bị điều khiển và cuối cùng là cho các tải hệ thống riêng lẻ.

Các thành phần
Bên trong tủ điện sẽ có một hoặc nhiều thanh cái. Đây là các dải đồng hoặc nhôm phẳng, nơi thiết bị đóng cắt được kết nối. Thanh cái dẫn dòng điện lớn qua tủ điện và được hỗ trợ bởi các chất cách điện. Thanh cái trần rất phổ biến, nhưng nhiều loại hiện được sản xuất với lớp cách điện trên các thanh, chỉ để lộ các điểm kết nối.

Người vận hành được bảo vệ khỏi bị điện giật bằng các công tắc an toàn và cầu chì. Cũng có thể có các điều khiển để cung cấp điện cho bảng điện, đến từ máy phát điện hoặc cụm máy phát điện, đặc biệt là điều khiển tần số của nguồn điện xoay chiều và điều khiển chia sẻ tải, cùng với các đồng hồ đo hiển thị tần số và có thể là một máy đồng bộ hóa. Lượng điện đi vào bảng điện phải luôn bằng với lượng điện đi ra các tải.

Vỏ
Các bảng điện công nghiệp hiện đại được bao bọc bằng kim loại và có cấu trúc "mặt trước chết"; không thể tiếp cận các bộ phận có điện khi nắp và bảng điều khiển được đóng lại. Trước đây, các bảng điện mở được chế tạo bằng các công tắc và các thiết bị khác được lắp trên các tấm làm bằng tấm amiăng đá phiến, đá granit hoặc gỗ mun. Vỏ kim loại của bảng điện được liên kết với mặt đất để bảo vệ nhân viên. Các bảng điện lớn có thể là các vỏ lắp trên sàn độc lập với các kết nối đầu vào ở phía trên hoặc phía dưới của vỏ. Một bảng điện có thể có thanh cái hoặc ống dẫn điện đến để kết nối nguồn và cũng có thể có các mạch lớn được cấp điện từ bảng điện. Một bảng điện có thể bao gồm một ngăn đo lường hoặc ngăn điều khiển tách biệt với các dây dẫn phân phối điện

Definition
The U.S. National Electrical Code (NEC) defines a switchboard as "a large single panel, frame, or assembly of panels on which are mounted, on the face, back, or both, switches, over-current and other protective devices, buses, and usually instruments". The role of a switchboard is to allow the division of the current supplied to the switchboard into smaller currents for further distribution and to provide switching, current protection and (possibly) metering for those various currents. In general, switchboards may distribute power to transformers, panelboards, control equipment, and, ultimately, to individual system loads.


Components
Inside a switchboard there will be one or more busbars. These are flat strips of copper or aluminum, to which the switchgear is connected. Busbars carry large currents through the switchboard, and are supported by insulators. Bare busbars are common, but many types are now manufactured with an insulating cover on the bars, leaving only connection points exposed.

The operator is protected from electrocution by safety switches and fuses. There may also be controls for the supply of electricity to the switchboard, coming from a generator or bank of electrical generators, especially frequency control of AC power and load sharing controls, plus gauges showing frequency and perhaps a synchroscope. The amount of power going into a switchboard must always equal to the power going out to the loads.

Enclosure
Modern industrial switchboards are metal enclosed and of "dead front" construction; no energized parts are accessible when the covers and panels are closed. Previously, open switchboards were made with switches and other devices were mounted on panels made of slate, granite, or ebony asbestos board. The metal enclosure of the switchboard is bonded to earth ground for protection of personnel. Large switchboards may be free-standing floor-mounted enclosures with provision for incoming connections at either the top or bottom of the enclosure. A switchboard may have incoming bus bars or bus duct for the source connection, and also for large circuits fed from the board. A switchboard may include a metering or control compartment separated from the power distribution conductors