Lắp Đặt Điện Xưởng Cơ Khí: Giải Pháp Chống Nhiễu CNC & Tải Nặng

Trong hành trình 20 năm chuyên thi công điện nhà xưởng cơ khí chính xác và gia công hạng nặng, tôi thường xuyên nhận được những cuộc gọi “cầu cứu” từ chủ doanh nghiệp: “Tại sao máy CNC đang chạy thì dừng đột ngột báo lỗi?”, “Tại sao khi thợ hàn làm việc thì đèn xưởng bị nhấp nháy?”, “Tại sao tiền phạt công suất phản kháng hàng tháng lại cao như vậy?”.

Câu trả lời nằm ở thiết kế hệ thống điện chưa đạt chuẩn. Xưởng cơ khí là nơi tập hợp của những “kẻ phá bĩnh” lưới điện như máy hàn, máy cắt Plasma, máy nén khí. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn một cái nhìn toàn diện và giải pháp kỹ thuật để xây dựng một hệ thống điện “nồi đồng cối đá” đúng nghĩa.

1. Bài Toán Công Suất: Đừng Chỉ Nhìn Vào Dòng Định Mức

Sai lầm lớn nhất của các thợ điện không chuyên khi tính toán cho xưởng cơ khí là chỉ cộng tổng công suất định mức (Pđm) ghi trên nhãn máy. Trong cơ khí, điều đó là chưa đủ.

Dòng khởi động (Inrush Current)

Xưởng cơ khí chứa đầy các động cơ không đồng bộ 3 pha (Máy tiện vạn năng, máy phay, máy mài, máy nén khí Piston). Khi khởi động trực tiếp, dòng điện có thể tăng vọt lên gấp 5 đến 7 lần dòng định mức.

• Nếu bạn chọn Aptomat (MCCB) quá sát tải, nó sẽ nhảy liên tục mỗi khi bật máy.
• Nếu dây dẫn quá nhỏ, sụt áp (Voltage drop) sẽ xảy ra, làm các máy khác đang chạy bị yếu đi hoặc tắt ngấm.

📞

Hotline tư vấn 0968.27.11.99

Ms. Thanh Tâm

Chuyên Viên tư vấn & báo giá

⚡ Phản hồi trong 5 phút

Chat ngay qua Zalo Official

Giải pháp KTH Electric: Luôn tính toán tiết diện dây cáp nguồn dựa trên dòng khởi động lớn nhất và áp dụng các phương pháp khởi động mềm hoặc Sao-Tam Giác cho các động cơ > 7.5kW.

2. “Vùng Xanh” Cho Máy CNC: Chống Nhiễu Là Sống Còn

Nhiễu điện (Electrical Noise) và xung gai điện áp có thể làm máy CNC bị mất bước (làm sai kích thước sản phẩm), treo màn hình hoặc tệ hơn là chết bo mạch điều khiển.

Giải pháp cách ly nguồn điện:

• Biến áp cách ly (Isolation Transformer): Đây là “lá chắn” hiệu quả nhất. Nó lọc bỏ các nhiễu từ lưới điện bên ngoài trước khi cấp vào máy CNC.
• Tiếp địa riêng biệt (Clean Earth): Hệ thống tiếp địa cho bộ điều khiển CNC (hệ thống điện nhẹ) phải tách biệt hoàn toàn với hệ thống tiếp địa an toàn của vỏ máy và hệ thống chống sét. Điện trở đất yêu cầu R < 4 Ohm (tốt nhất là < 1 Ohm).
• Ổn áp 3 pha: Đảm bảo điện áp đầu vào luôn ổn định ở mức 380V/400V, sai số ±1-2%, bất chấp điện lưới bên ngoài trồi sụt.

3. Máy Hàn & Máy Cắt Plasma: “Kẻ Phá Hoại” Lưới Điện

Máy hàn (đặc biệt là hàn TIG/MIG công suất lớn) gây ra hai vấn đề nhức nhối: Lệch pha và Sóng hài (Harmonics).

Cân bằng pha (Phase Balancing)

Nhiều máy hàn sử dụng điện 2 pha nóng (380V) hoặc 1 pha. Nếu thợ điện đấu nối không chia đều tải cho 3 pha R, S, T, sẽ dẫn đến lệch pha. Hậu quả là dây trung tính bị nung nóng (dù không có tải), máy biến áp bị rung và kêu to, hiệu suất giảm.

Kinh nghiệm thi công: Tại tủ điện phân phối (DB), chúng tôi luôn bố trí các Aptomat máy hàn xen kẽ pha và đánh dấu màu rõ ràng. Đồng thời, sử dụng dây trung tính có tiết diện bằng 100% dây pha (thay vì 50% như thông thường) để chịu dòng mất cân bằng.

4. Hạ Tầng Dẫn Điện: Ống Thép Luồn Dây Là “Chân Ái”

Khác với xưởng may hay kho hàng, xưởng cơ khí là môi trường đầy rẫy nguy cơ vật lý: Phôi sắt sắc nhọn bắn ra từ máy tiện, xe nâng va quệt, vật nặng rơi rớt, dầu mỡ văng tung tóe.

Tại sao không nên dùng ống nhựa PVC thông thường?

Ống nhựa PVC rất dễ bị vỡ khi va đập. Khi phôi gia công nóng đỏ rơi vào, ống nhựa sẽ bị chảy, gây chập dây điện bên trong. Hơn nữa, dầu làm mát (Coolant) trong xưởng cơ khí có tính ăn mòn, lâu ngày sẽ làm lão hóa vỏ nhựa.

Giải pháp Ống thép luồn dây (G.I Conduit):

KTH Electric khuyến nghị sử dụng hệ thống Ống thép mạ kẽm (IMC hoặc EMT) cho các đường dây đi thấp (từ máng cáp trên cao xuống máy).

• Chống va đập tuyệt đối: Chịu được lực tác động mạnh, bảo vệ lõi dây an toàn.
• Chống cháy nổ: Ngăn tia lửa điện phát ra ngoài môi trường có dầu mỡ dễ cháy.
• Tăng khả năng chống nhiễu: Vỏ ống thép đóng vai trò như một lớp lồng Faraday chắn sóng điện từ (EMI) cho dây tín hiệu.

5. Chiếu Sáng Xưởng Cơ Khí: Chống Chói & Chống Stroboscopic

Để khắc phục, hệ thống chiếu sáng xưởng cơ khí phải tuân thủ:

• Đèn LED Highbay chất lượng cao: Sử dụng Driver (nguồn) xịn có tần số quét cao, loại bỏ hoàn toàn hiện tượng nhấp nháy.
• Chia pha cho đèn: Đấu nối các dãy đèn xen kẽ các pha khác nhau để triệt tiêu hiệu ứng hoạt nghiệm.
• Chống chói (Anti-glare): Bề mặt kim loại gia công có độ phản xạ cao. Đèn cần có chóa tản quang hoặc len mờ để công nhân không bị lóa mắt khi nhìn vào chi tiết máy.

6. Bù Công Suất Phản Kháng: Tiết Kiệm Tiền Phạt Hàng Tháng

Các động cơ trong xưởng cơ khí (Motor) tiêu thụ lượng lớn công suất phản kháng (Vô công – kVAR), làm giảm hệ số công suất (Cos phi). Nếu Cos phi < 0.9, bạn sẽ bị điện lực phạt tiền.

Hệ thống tủ tụ bù tự động (APFC) cần được thiết kế thông minh, sử dụng Cuộn kháng lọc sóng hài (Detuned Reactor). Tại sao? Vì xưởng cơ khí có nhiều biến tần và máy hàn sinh ra sóng hài. Nếu chỉ lắp tụ bù trần, sóng hài sẽ làm nổ tụ chỉ sau vài tháng sử dụng.

Lời Kết: Sự Ổn Định Tạo Ra Năng Suất

Một hệ thống điện xưởng cơ khí được thiết kế bài bản không chỉ đảm bảo an toàn tính mạng cho người thợ mà còn bảo vệ khối tài sản máy móc đắt tiền của doanh nghiệp. Máy chạy êm, không báo lỗi, điện không chập chờn chính là tiền đề để tạo ra những sản phẩm cơ khí chính xác nhất.

Nếu bạn đang có kế hoạch mở xưởng cơ khí mới hoặc muốn cải tạo lại hệ thống điện cũ nát, hãy liên hệ với KTH Electric. Chúng tôi có kinh nghiệm xử lý những bài toán điện khó nhất cho các nhà máy CNC, khuôn mẫu chính xác.