Tủ LBS là gì? Cấu tạo và ứng dụng trong điện công nghiệp

Lê Hồng Phong

Với hệ thống điện công nghiệp, công suất càng cao thì yêu cầu về hệ thống thu hồi càng cao. Các sự cố về điện như cầu dao phải được xử lý nhanh chóng và chính xác nhất có thể. Tủ LBS là một trong những giải pháp như vậy để chuyển mạch và chuyển mạch điện với khả năng xử lý gần như tức thời. Tổng hợp thông tin về tủ LBS bao gồm định nghĩa, cấu tạo, nguyên lý làm việc, phân loại và ứng dụng sẽ có trong bài viết dưới đây của Điện BTB.

Định nghĩa tủ LBS

LBS (Load Break Switch) là cầu dao cắt tải, có buồng dập hồ quang nhưng không có cuộn đóng, cuộn cắt và không có điều khiển từ xa. Tủ LBS là tủ chuyển mạch có khả năng bật tắt mạch khi đầy tải, có vai trò tương tự như một công tắc lớn. Tủ điện LBS thường được đặt tại các vị trí quan trọng trong hệ thống điện như các trung tâm phân phối phụ tải nhằm đảm bảo an toàn, ổn định cho mạng điện.

Khi hệ thống xảy ra sự cố như quá tải hoặc cháy nổ, tủ LBS có thể tự động ngắt mạch để giảm thiểu hư hỏng. Bên cạnh đó, người vận hành có thể tự tay đóng mở loại tủ điện trung thế này bằng các phụ kiện cách điện chuyên dụng như: cột cách điện, ghế cách điện,…

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ LBS

Thành phần chính của tủ LBS là LBS – loại cầu dao chỉ có chức năng đóng cắt tải. Về cơ bản, cấu tạo của tủ LBS tương tự như Recloser, bao gồm:

• Cầu dao tải LBS: Bộ phận chính thực hiện việc chuyển mạch điện.
• Hệ thống cách nhiệt: Bảo vệ các bộ phận bên trong tủ khỏi các tác động của môi trường và đảm bảo an toàn cho người vận hành.
• Hệ thống điều khiển: Cho phép điều khiển chuyển mạch LBS từ xa hoặc bằng tay.
• Các phụ kiện khác: Máy đo, máy biến dòng,…

Các linh kiện này cho phép tủ LBS cắt mạch tải một cách nhẹ nhàng và liên tục mà không gây đoản mạch hoặc hư hỏng mạch.

Nguyên lý hoạt động của LBS là đóng cắt dòng điện tải bằng cách dịch chuyển cơ học vị trí các tiếp điểm với khoảng cách thích hợp, tạo thành mạch kín (đóng) hoặc mạch hở (ngắt kết nối).

Cách phân loại LBS

Hiện nay, việc phân loại LBS dựa trên đặc điểm của loại thiết bị, bao gồm:

• Theo phương thức hoạt động
• Theo môi trường cài đặt
• Theo phong cách đóng mở: ngang hoặc dọc
• Theo điện áp hoạt động: 12kV, 22kV, 36kV,…
• Theo cấu tạo của buồng chữa cháy hồ quang: gas, dầu, thường,…

Chức năng và ứng dụng của tủ điện LBS

Công tắc ngắt tải LBS có chức năng như một cầu dao khóa liên động với tính năng vượt trội so với các cầu dao thông thường là khả năng đóng/ngắt mạch khi có tải. Đây cũng chính là chức năng chính của tủ LBS. Ngoài ra, tủ LBS còn có cầu chì bảo vệ mạch điện trong các trường hợp quá tải, ngắn mạch. LBS đảm bảo đóng mạch kịp thời và an toàn.

Tủ LBS thường được đặt tại các nhánh phân phối điện. Khi có vấn đề, vùng ảnh hưởng sẽ bị thu hẹp lại. Lúc này tủ LBS sẽ phát tín hiệu cảnh báo và xác định vị trí sự cố để người phụ trách xử lý.

Tủ LBS được sử dụng rộng rãi trong hệ thống phân phối trung và hạ thế:

• Hệ thống sản xuất và phân phối điện: Điện gió, điện mặt trời, trạm điện trung thế,..
• Hệ thống điện công nghiệp: Các nhà máy, nhà máy đóng tàu, hầm mỏ quy mô lớn,..

Xem thêm: Tủ RMU là gì? Cấu tạo và ứng dụng của tủ RMU trung thế

LBS và Recloser có khác nhau không?

LBS và Recloser là hai thiết bị đóng cắt đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện. Cả hai đều có khả năng bật và tắt mạch điện khi có tải, nhưng khác nhau ở một số đặc điểm.

Recloser có mức dòng cắt cao hơn, có thể chịu được cả dòng tải định mức và dòng ngắn mạch trong khi LBS chỉ phù hợp với hệ thống có dòng tải định mức trung bình. LBS có cấu trúc đơn giản hơn, chi phí đầu tư thấp hơn và thường được sử dụng để bảo vệ các tải trọng quy mô nhỏ. Trong khi đó, Recloser có khả năng tự động đóng sau khi cắt, có thể phát hiện và xử lý sự cố, phù hợp với các hệ thống phân phối điện có yêu cầu kỹ thuật cao và những khu vực có sự cố điện thoáng qua.

Việc lựa chọn giữa LBS và Recloser phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm quy mô hệ thống, tính chất tải và tần suất sự cố. Mỗi loại hệ thống thiết bị đều có những ưu nhược điểm riêng, đòi hỏi người vận hành phải cân nhắc kỹ trước khi lựa chọn.

Xem thêm thông tin về các dòng tủ điện công nghiệp khác tại: Kiến thức về tủ điện – KTH ELECTRIC.