...

Thanh đồng cái Busbar là gì? Tìm hiểu cấu tạo và các ưu nhược điểm

Busbar là một thành phần đóng vai trò chủ chốt trong hệ thống phân phối điện, đặc biệt là các hệ thống điện cao thế đảm bảo truyền tải, phân phối điện năng một cách an toàn và hiệu quả. Vì vậy bài viết này hãy cùng P69 đi sâu tìm hiểu về thiết bị này nhé.

1. Busbar là gì?

Busbar hay còn gọi là thanh đồng cái, tên gọi này để chỉ lõi dẫn điện. Vật liệu tiêu chuẩn để sản xuất busbar thường là đồng, nhôm hoặc đồng thau được chế tạo dưới dạng ống đặc hoặc rỗng. Trong đó, đồng là vật liệu được sử dụng phổ biến nhờ khả năng dẫn điện tốt, nhưng lại không có lớp cách điện.

thanh-dong-cai-busbar
Thanh đồng cái Busbar giúp truyền tải điện năng hiệu quả trong các hệ thống điện

Busbar sẽ nằm bên trong vỏ tủ điện và có vai trò quan trọng trong việc truyền tải nguồn, dòng và áp lớn cho các thiết bị tiêu thụ điện lớn mà cáp điện không đáp ứng được. Hiện nay, các busbar hầu hết là tự gia công chế tạo nên tiềm ẩn nhiều rủi ro do không các định được tính chính xác.

2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thanh cái tủ điện Busbar

Về cấu tạo thanh cái busbar bao gồm 3 bộ phận cơ bản sau:

  • Lớp vỏ cách điện; thường được sử dụng cho từ 2 busbar trở lên
  • Thanh đồng dẫn điện với nhiều kích thước đa dạng phù hợp với từng mục đích sử dụng
  • Adaptor được lắp trên thanh đồng dẫn điện có chức năng phục vụ cho việc lắp nối các MCCB

Về nguyên lý làm việc, thanh cái busbar hoạt động dựa trên nguyên tắc dẫn điện của kim loại. Điện năng sẽ được dẫn từ nguồn cấp qua busbar đến các thiết bị tiêu thụ.

cau-tao-thanh-busbar
Thanh Busbar có cấu tạo bởi ba lớp khác nhau bao gồm vỏ, thanh đồng dẫn điện, và Adaptor

Nhờ vào thiết kế đặc biệt, với khả năng chịu nhiệt và hấp thụ nhiệt tốt, busbar có thể chịu được dòng điện lớn và phân phối điện một cách đồng đều, giảm năng lượng bị thất thoát một cách triệt để. Vì vậy, mà chúng thường được lắp đặt và sử dụng cho các hệ thống điện phức tạo có năng lượng điện áp cao.

Ngoài ra, thanh cái Busbar cũng không chiếm nhiều không gian so với điện áp mà chúng mang theo.

3. Phân biệt Busbar, Busway và Busduct 

Busbar, Busway và Busduct đều là những thuật ngữ quen thuộc trong ngành điện, chúng có những đặc điểm có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt.

Busbar chỉ là thanh dẫn điện đơn lẻ, thường sử dụng trong tủ điện, có thể có hoặc không có lớp cách điện bảo vệ và là phụ kiện tủ bảng. Busbar thường được sử dụng trong tủ điện công nghiệp và dân dụng để đảm bảo hiệu quả cho việc phân phối điện nội bộ an toàn và hiệu quả.

busbar-busway-busduct
Busway (Busduct) là hệ thống các thanh Busbar liên kết với nhau

Còn Busway là hệ thống dẫn điện bao gồm nhiều thanh Busbar có bọc cách điện xếp sát nhau và được bảo vệ chắc chắn bằng vỏ. Busway là hệ thống dẫn điện thay thế cáp đồng lực (có thể có hoặc không có cách điện bảo vệ và đặc biệt busway không bao giờ là phụ kiện tủ bảng). Busway thường được sử dụng trong các tòa nhà cao tầng và nhà máy công nghiệp để phân phối điện từ trạm biến áp đến các thiết bị tiêu thụ.

BusDuct chỉ là một tên gọi khác của Busway.

4. Các loại thanh cái tủ điện

Không chỉ có sự đa dạng về kích thước, thanh cái tủ điện còn có sự đa dạng về kiểu dáng. Theo cấu tạo, busbar được chia thành 3 loại phổ biến với những đặc điểm và ứng dụng như sau:

4.1 Thanh cái đơn

Đây là loại thanh cái chỉ có duy nhất 1 thanh đơn độc. Thanh cái này được dùng để kết nối đường truyền đi và đến trong hệ thống. Để mang lại hiệu quả sử dụng tốt nhất, thanh cái đơn nên được sử dụng kết hợp với bộ ngắt mạch.

Khi sử dụng thanh cái đơn sẽ mang lại nhiều ưu điểm vượt trội:

  • Nếu thanh cái xuất hiện lỗi thì hệ thống tổng cũng sẽ không bị ngắt hoàn toàn.
  • Chi phí lắp đặt và bảo trì thiết bị thấp giúp tiết kiệm chi phí khi sử dụng

thanh-cai-don
Thanh cái đơn

Tuy nhiên nó cũng có một số nhược điểm nhất định đó là:

  • Khi xuất hiện lỗi, hệ thống sẽ bị tắt
  • Đặc biệt là hiệu quả sử dụng không cao

4.2 Hệ thống thanh cái kép

Thanh cái kép có khả năng nhân đôi điện áp thấp và cao. Khi lắp đặt busbar loại này quá trình chuyển đổi sẽ trở nên linh hoạt hơn khi hoạt động, các bộ ngắt mạch cũng dễ dàng được bổ sung theo yêu cầu.

Thanh cái kép mang lại nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với loại thanh cái đơn, cụ thể:

  • Sử dụng thanh cái kép rất tiện cho việc cấp điện cũng như bảo trì.
  • Dễ dàng kiểm tra, bảo trì các bộ ngắt mạch khi thanh cái chính được giữ ổn định giúp hệ thống điện có thể hoạt động bình thường.
  • Khi xuất hiện lỗi thanh cái thì mạch điện cũng không bị ngắt bởi nó sẽ chuyển sang một thanh cái khác trong hệ thống thanh cái kép.

Nhưng thanh cái kép vẫn có một nhược điểm đó là chi phí lắp đặt và bảo trì sẽ cao hơn rất nhiều so với thanh cái đơn.

4.3 Thanh cái vòng

Thanh cái vòng được thiết kế với 2 cầu dao đảm và đảm nhận nhiệm vụ trên một đường dây. Hệ thống này sẽ giúp mạch và đường dẫn có thể hoạt động ổn định ngay cả khi thanh cái xuất hiện sử cố.

thanh-cai-vong
Hệ thống các thanh cái vòng

Sử dụng thanh cái vòng là một giải pháp mang đến nhiều ưu điểm vượt trội là:

  • Đảm bảo đường truyền ổn định kể cả khi xảy ra sự cố nhờ đường dẫn dự phòng
  • Có thể bảo trì ngay cả khi không ngắt mạch

Tuy nhiên, nếu chọn thiết kế hệ thống tủ điện bằng thanh cái vòng thì bạn sẽ gặp một số khó khăn khi muốn thêm đường mạch mới.

5. Lựa chọn và lắp đặt thanh Busbar như thế nào?

Chọn đúng mẫu, đúng kích thước phù hợp với nhu cầu sử dụng và lắp đặt thanh Busbar đúng cách sẽ góp phần đảm bảo an toàn, hiệu quả và tính thẩm mỹ cho công trình. Việc chọn bừa sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của tủ điện. Dưới đây là một số lưu ý khi lựa chọn và lắp đặt thanh Busbar:

Bạn cần nắm chắc kích thước cần mua nếu muốn chọn thanh cái nhỏ. Bởi vì loại thanh cái busbar này thường được sản xuất từ nhiều chất liệu khác nhau. Dù đều có thể dẫn điện nhưng mỗi loại chất liệu sẽ mang lại hiệu quả dẫn điện không giống nhau.

Lớp phủ bóng ở bên ngoài thanh cái thường có tính dẫn điện, vì vậy người dùng cần đảm bảo an toàn để không bị điện giật khi lựa chọn sử dụng hay lắp đặt.

lua-chon-lap-dat-busbar
Trong quá trình lắp đặt, các thanh busbar phải được lựa chọn cho đúng công năng

Thanh cái thường được làm từ nhiều chất liệu khác nhau, vì vậy khi lựa chọn sử dụng bạn cần chú ý đó là chất liệu đồng, kẽm, đồng mạ niken hay là các loại vật liệu khác. Đây là yếu tố quan trọng đảm bảo điện không bị rò rỉ hay phóng ra bên ngoài khi sử dụng làm ảnh hưởng đến sức khỏe, tính mạng của người dùng.

Ngoài ra khi lắp đặt thanh Busbar, người dùng cần chọn vị trí lắp đặt khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và các nguồn nhiệt. Nó cần được cố định chắc chắn bằng giá đỡ hoặc thanh ray để đảm bảo an toàn và tránh rung lắc.

Các mối nối và phần đầu khi nối các thanh Busbar với nhau cần được cách điện cẩn thận bằng băng keo cách điện hoặc các vật liệu cách điện khác.

Khi lắp đặt thanh Busbar, người dùng cần ngắt nguồn điện và sử dụng các thiết bị bảo hộ lao động để đảm bảo an toàn. Đặc biệt là không để các vật dụng kim loại hoặc vật dẫn điện khác tiếp xúc với thanh Busbar.

6. Ưu điểm và nhược điểm của busbar

Thanh cái là một trong những thiết bị không thể thiếu đối với tất cả hệ thống điện. Việc sử dụng Busbar sẽ có một số ưu điểm và nhược điểm như sau:

Về ưu điểm:

  • Busbar được sản xuất từ chất liệu đồng hoặc nhôm nên khả năng dẫn điện cực kỳ tốt. Các chất liệu này đều có độ bền cao và có khả năng chịu được dòng điện lớn, giúp giảm nguy cơ hỏng hóc và sự cố điện.
  • Với khả năng chịu được nhiệt độ cao giúp Busbar có thể dẫn điện hiệu quả kể cả trong điều kiện khắc nghiệt nhất, đảm bảo tính an toàn và ổn định cho cả hệ thống.
  • Một số loại busbar thường được trang bị thêm lớp cách điện nhựa tự chữa cháy V0 đến V2 và phát thải khí nói chung là rất thấp (Halogen Free) làm giảm đáng kể sự nguy hiểm trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn.
  • Vỏ bọc kim loại của thanh busbar hoạt động như một lá chắn điện trường có tác dụng che chắn và bảo vệ làm giảm đáng kể sự phát xạ của từ trường.
  • Thanh đồng cái busbar có cấu tạo đơn giản nên chỉ cần những dụng cụ đơn giản như: đai ốc, bu lông, tuốc nơ vít là bạn có thể dễ dàng lắp đặt ngay. Việc kiểm tra, bảo trì và bảo dưỡng cũng đơn giản và ít tốn kém.
  • Busbar được làm từ chất liệu có có tuổi thọ và độ bền cao, giúp chống lại sự ăn mòn và tăng tuổi thọ của hệ thống. Đặc biệt với giá thành cũng phù hợp và tiết kiệm hơn so với việc sử dụng cáp điện.
  • Với ưu điểm dễ gia công nên bạn có thể dễ dàng chỉnh sửa thanh cái theo nhu cầu của từng hệ thống. Ngoài ra, với thiết kế hiện đại và thẩm mỹ, thanh đồng cái busbar góp phần nâng cao giá trị cho công trình.

uu-nhuoc-diem-busbar
Người sử dụng cần quan tâm đến ưu nhược điểm của Busbar để sử dụng một cách hiệu quả

Về nhược điểm:

  • Thanh cái khi sử dụng cần kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên tránh để xảy ra hiện tượng oxi hóa.
  • Trong quá trình truyền tải điện năng, thanh cái có thể làm mất mát điện năng.
  • Bên cạnh đó việc sản xuất, busbar đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao và chuyên môn hóa.

Trên đây là toàn bộ nội dung chi tiết về thanh đồng cái Busbar. Hy vọng với những thông tin mà P69 cung cấp sẽ giúp bạn lựa chọn và sử dụng Busbar một cách hiệu quả và đảm bảo an toàn cho hệ thống điện của bạn. Nếu có bất kỳ thắc mắc gì về thanh đồng cái busbar, hãy liên hệ ngay với P69 qua hotline:  0966.686.969 hoặc 0989.188.982 để được hỗ trợ và tư vấn miễn phí

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ P69

  • Nhà máy sản xuất: Km 18, đường Đại Lộ Thăng Long, Khu CN Thạch Thất Quốc Oai, Hà Nội
  • Số điện thoại: 0966686969 | Hotline: 0989188982
  • Email: kd1@cokhip69.com.vn
  • Website: https://cokhip69.com.vn