Tủ điện nhà xưởng bị nóng: Nguyên nhân và dấu hiệu

1. Tủ điện bị nóng bất thường là gì?

Tủ điện luôn phát sinh nhiệt trong quá trình vận hành. Dòng điện đi qua dây dẫn, thanh cái và thiết bị đóng cắt tạo ra một lượng nhiệt nhất định. Biến tần, bộ nguồn, bộ khởi động mềm và linh kiện điện tử cũng tỏa nhiệt khi làm việc.

Tình trạng bất thường xuất hiện khi nhiệt độ tăng nhanh, có một điểm nóng rõ rệt hoặc toàn bộ khoang tủ duy trì nhiệt độ cao trong thời gian dài.

Điểm nóng cục bộ thường liên quan đến đầu nối, tiếp điểm hoặc thiết bị bị hỏng. Toàn bộ tủ nóng thường liên quan đến tải nhiệt lớn, thông gió kém hoặc nhiệt độ môi trường quá cao.

Lưu ý an toàn: Không tự mở tủ, chạm vào thiết bị hoặc siết đầu nối khi hệ thống đang mang điện. Việc kiểm tra bên trong phải được thực hiện theo quy trình an toàn điện.

2. Dấu hiệu nhận biết tủ điện nhà xưởng bị quá nhiệt

➤ Vỏ tủ nóng rõ rệt khi quan sát hoặc kiểm tra từ bên ngoài.

➤ Quạt làm mát hoạt động liên tục nhưng nhiệt độ không giảm.

➤ Aptomat hoặc rơ-le nhiệt thường xuyên tác động.

➤ Xuất hiện mùi nhựa nóng, mùi khét hoặc mùi cách điện.

➤ Đầu cốt, dây dẫn hoặc thanh cái bị đổi màu.

➤ Biến tần và bộ nguồn phát cảnh báo quá nhiệt.

➤ Thiết bị đóng cắt phát tiếng ù hoặc rung bất thường.

➤ Một pha nóng hơn rõ rệt so với các pha còn lại.

➤ Tủ chỉ nóng mạnh khi toàn bộ dây chuyền cùng hoạt động.

Nếu xuất hiện mùi khét, khói hoặc tiếng nổ nhỏ, cần cô lập nguồn theo quy trình an toàn và tổ chức kiểm tra ngay.

3. Tủ điện bị quá tải

Quá tải xảy ra khi dòng điện thực tế vượt khả năng làm việc của dây dẫn, thanh cái, aptomat hoặc thiết bị đóng cắt.

Nguyên nhân thường xuất hiện sau khi nhà xưởng bổ sung máy móc, nâng công suất dây chuyền hoặc mở rộng sản xuất nhưng chưa tính toán lại phụ tải. Tủ điện được thiết kế theo nhu cầu ban đầu có thể không còn đủ khả năng đáp ứng.

Khi dòng điện tăng, nhiệt phát sinh trên dây dẫn và điểm tiếp xúc cũng tăng. Tủ có thể nóng mạnh vào giờ cao điểm và giảm nhiệt sau khi một số máy dừng hoạt động.

Dấu hiệu tủ điện bị quá tải

➤ Dòng điện thường xuyên gần hoặc vượt dòng định mức.

➤ Aptomat tổng hoặc aptomat nhánh thường xuyên nhảy.

➤ Dây dẫn và thanh cái cùng phát nóng.

➤ Nhiệt độ tăng khi nhiều thiết bị cùng hoạt động.

4. Đầu nối và đầu cốt bị lỏng

Đầu nối lỏng làm điện trở tiếp xúc tăng và tạo ra điểm nóng cục bộ. Vị trí này có thể nóng hơn đáng kể so với dây dẫn xung quanh dù dòng điện chưa vượt định mức.

Rung động, chu kỳ nóng lạnh, đầu cốt không phù hợp hoặc bulông siết chưa đúng có thể làm liên kết suy giảm theo thời gian.

Những vị trí thường phát nóng gồm đầu vào aptomat, chân contactor, điểm ghép thanh cái, cầu đấu và đầu nối biến tần.

5. Thiết bị đóng cắt bị xuống cấp

Aptomat, contactor, rơ-le nhiệt và cầu chì có thể suy giảm sau thời gian dài vận hành. Tiếp điểm bị mòn, cháy hoặc bám muội làm điện trở tăng và khiến thiết bị phát nóng.

Contactor đóng cắt với tần suất cao dễ phát sinh nhiệt tại tiếp điểm và cuộn hút. Aptomat cũ có thể nóng tại đầu nối hoặc bên trong cơ cấu tiếp xúc.

Dấu hiệu thường gặp là thiết bị nóng hơn các thiết bị cùng loại, phát tiếng ù, vỏ đổi màu hoặc thường xuyên tác động không rõ nguyên nhân.

6. Mất cân bằng pha

Mất cân bằng pha xảy ra khi dòng điện giữa các pha chênh lệch đáng kể. Pha chịu tải cao hơn sẽ phát nhiệt nhiều hơn tại dây dẫn, thanh cái và thiết bị đóng cắt tương ứng.

Tình trạng này thường liên quan đến việc phân bố phụ tải một pha chưa đều hoặc cơ cấu tải thay đổi sau khi bổ sung máy móc.

Dấu hiệu nhận biết gồm một pha nóng hơn, dòng điện giữa các pha chênh lệch, động cơ nóng và dây trung tính phát nhiệt.

7. Thông gió và làm mát tủ điện không hiệu quả

Quạt thông gió giúp đưa không khí nóng ra ngoài và cấp không khí mát hơn vào tủ. Khi quạt hỏng, quay yếu, sai chiều hoặc lưới lọc bị tắc, nhiệt tích tụ nhanh hơn.

Một số tủ có quạt nhưng vị trí hút và thổi không tạo được dòng không khí đi qua vùng phát nhiệt. Không khí chỉ tuần hoàn cục bộ nên nhiệt độ tổng thể không giảm.

Trong môi trường nóng, quạt thông gió còn có thể đưa không khí nóng từ nhà xưởng vào tủ. Khi đó, cần đánh giá giải pháp điều hòa hoặc bộ trao đổi nhiệt cho tủ điện.

8. Bụi bẩn và nhiệt độ môi trường

Bụi bám trên lưới lọc, quạt, biến tần và thiết bị điện làm giảm khả năng tản nhiệt. Bụi kim loại hoặc bụi dẫn điện còn làm tăng nguy cơ chạm chập.

Tủ đặt gần lò nung, mái tôn, máy sinh nhiệt hoặc nơi có ánh nắng trực tiếp cũng dễ bị nóng. Nếu nhiệt độ môi trường cao, hiệu quả của quạt thông gió thông thường sẽ bị hạn chế.

9. Câu hỏi thường gặp