Cấp bảo vệ IP cho tủ điện ngoài trời và tủ chống nước

Một chiếc tủ điện đặt ngoài trời hay trong nhà xưởng ẩm ướt phải chịu mưa, bụi, hơi nước và cả va chạm. Nếu chọn sai cấp bảo vệ, nước và bụi lọt vào bên trong sẽ làm ngắn mạch, gỉ thiết bị, thậm chí gây cháy nổ. Vì vậy khi đặt tủ điện ngoài trời hay tủ điện chống nước, bạn cần hiểu rõ khái niệm cấp bảo vệ IP. Bài viết này giải thích ý nghĩa của mã IP, các cấp thường dùng và cách chọn tủ đúng với môi trường lắp đặt.

Cấp bảo vệ IP là gì?

IP là viết tắt của Ingress Protection, nghĩa là mức độ bảo vệ chống xâm nhập của vật thể rắn và chất lỏng vào bên trong vỏ thiết bị. Hệ thống phân cấp này được quy định trong tiêu chuẩn quốc tế IEC 60529, được áp dụng rộng rãi cho tủ điện, hộp nối, thiết bị chiếu sáng.

Mã IP gồm hai chữ số đứng sau chữ IP, ví dụ IP65:

• Chữ số thứ nhất (0 đến 6): mức bảo vệ chống vật rắn và bụi. Số càng lớn, vỏ càng kín. Chữ số 6 nghĩa là kín bụi hoàn toàn.
• Chữ số thứ hai (0 đến 9): mức bảo vệ chống nước. Số càng lớn, khả năng chịu nước càng cao và phức tạp hơn: nhỏ giọt, phun mưa, tia nước, ngâm tạm thời, ngâm liên tục hoặc nước nóng áp lực cao.

Ý nghĩa các cấp IP thường gặp ở tủ điện

Cấp IP	Chống bụi	Chống nước	Thường dùng
IP20	Chặn vật rắn lớn hơn 12 mm	Không bảo vệ	Tủ trong phòng điện khô ráo, sạch
IP30 đến IP31	Chặn vật rắn nhỏ	Chống nhỏ giọt thẳng đứng (IP31)	Tủ trong nhà, có khe thông gió
IP54	Hạn chế bụi vào	Chống nước bắn từ mọi hướng	Nhà xưởng bụi, nơi có nước bắn nhẹ
IP55	Hạn chế bụi vào	Chống tia nước phun	Tủ ngoài trời có mái che
IP65	Kín bụi hoàn toàn	Chống tia nước phun mọi hướng	Tủ ngoài trời, khu vực rửa xối
IP66	Kín bụi hoàn toàn	Chống tia nước mạnh	Khu vực xịt rửa áp lực, mưa gió lớn
IP67	Kín bụi hoàn toàn	Chịu ngâm nước tạm thời	Hộp nối, thiết bị có thể bị ngập

Lưu ý: bảng trên tóm tắt ý nghĩa theo cách hiểu thông dụng. Điều kiện thử nghiệm chính xác nằm trong tiêu chuẩn, và cấp IP chỉ có giá trị khi vỏ cùng phụ kiện lắp kèm (gioăng, tuyến cáp, cửa) đáp ứng đầy đủ.

Tủ điện ngoài trời cần chú ý những gì?

Nước mưa và độ ẩm

Tủ ngoài trời phải chịu mưa gió quanh năm. Cấp bảo vệ khuyến nghị thường từ IP54 trở lên, nhiều trường hợp chọn IP55 hoặc IP65 tùy mức độ phơi nhiễm. Mái nghiêng, cửa có gioăng liên tục, bản lề kín, các lỗ cáp được bịt bằng tuyến cáp chuyên dụng là những chi tiết cần có.

Nắng nóng

Nắng trực tiếp làm vỏ tủ nóng, tăng nhiệt độ bên trong và làm giảm khả năng mang tải của thiết bị. Nên chọn màu sáng phản xạ nhiệt, thiết kế mái che hai lớp có khe thoáng, hoặc thêm quạt có bộ lọc. Lưu ý quạt thông gió có thể làm giảm cấp IP nên cần dùng loại có lọc đạt cấp tương ứng.

Ăn mòn

Tủ đặt gần biển, khu công nghiệp hóa chất cần vật liệu chống ăn mòn như mạ kẽm nhúng nóng hoặc inox, không chỉ sơn tĩnh điện thông thường. Bạn có thể xem chi tiết trong bài về chọn vật liệu vỏ tủ điện.

Sét và nhiễu

Tủ ngoài trời, nhất là vùng trống trải, dễ chịu ảnh hưởng của sét lan truyền. Cần có thiết bị chống sét lan truyền và hệ thống nối đất tốt. NEWSUN cũng có các mẫu tủ chống sét phù hợp với yêu cầu này.

Tủ điện chống nước: cấu tạo cần có

1. Vỏ kín liên tục: các mối ghép được hàn kín hoặc có gioăng, không để khe hở cho nước thấm.
2. Gioăng cửa chất lượng: gioăng cao su hoặc silicone đàn hồi tốt, chịu nhiệt và tia UV khi để ngoài trời.
3. Mái che chống mưa: mái nghiêng, có phần nhô ra để nước không chảy vào khe cửa.
4. Tuyến cáp kín nước: đầu cáp vào ra qua gland chuyên dụng hoặc tấm đế bắt bulong có gioăng, tránh khoan lỗ trực tiếp không bịt.
5. Chân đế cao: nâng tủ khỏi mặt đất để tránh ngập nước khi mưa lớn. Đáy tủ nên nằm trên mức ngập dự kiến.
6. Chống ngưng tụ: điện trở sưởi nhỏ hoặc van thở giảm hơi ẩm đọng bên trong tủ kín.

NEWSUN có dòng tủ điện chống nước dùng cho các vị trí ngoài trời hoặc ẩm ướt, sản xuất từ thép sơn tĩnh điện, mạ kẽm nhúng nóng hoặc inox theo yêu cầu. Bạn có thể tham khảo thêm sản phẩm vỏ tủ điện hoặc tủ phân phối để biết các kích thước, vật liệu.

Những hiểu lầm thường gặp về cấp IP

• Tưởng IP cao là tốt nhất cho mọi nơi: vỏ kín hoàn toàn khó tản nhiệt, nên với tủ đặt trong phòng điện khô ráo, chọn IP quá cao chỉ làm tăng chi phí và nhiệt độ bên trong.
• Chỉ nhìn cấp IP của vỏ mà quên phụ kiện: cấp IP của tủ chỉ đúng khi quạt, cửa lưới, tuyến cáp, nút nhấn và đèn báo lắp trên vỏ cũng đạt cấp tương ứng. Một nút nhấn không kín có thể làm cả tủ mất cấp bảo vệ.
• Nhầm cấp bảo vệ nước với khả năng ngâm: IP65 không có nghĩa là tủ được ngâm trong nước. Chống tia nước khác với chịu ngâm.
• Quên yếu tố va đập: ngoài IP, tủ đặt nơi xe cộ qua lại cần vỏ dày hơn hoặc khung bảo vệ để chống va đập cơ học.
• Bỏ qua lão hóa của gioăng: gioăng cao su chịu nắng mưa lâu năm sẽ chai cứng, nứt, mất độ kín. Cần kiểm tra và thay định kỳ để duy trì cấp bảo vệ.

Cân bằng giữa kín và tản nhiệt

Tủ càng kín, nhiệt càng khó thoát. Với tủ chứa thiết bị tỏa nhiệt như biến tần, nguồn xung, UPS, nếu bịt kín hoàn toàn nhiệt độ bên trong có thể vượt mức cho phép. Một số giải pháp thường dùng:

• Chọn vỏ có diện tích bề mặt lớn hơn để tản nhiệt qua vách.
• Dùng mái che hai lớp để giảm nhiệt do nắng.
• Lắp quạt có bộ lọc đạt cấp bảo vệ, hoặc bộ trao đổi nhiệt tủ.
• Dùng điều hòa tủ cho trường hợp nhiệt độ cao, thiết bị nhạy cảm.
• Giảm tải hoặc tách thiết bị tỏa nhiệt sang tủ thông gió riêng.

Nguyên tắc là không hy sinh cấp bảo vệ để đổi lấy tản nhiệt, nhưng cũng không để tủ quá nóng gây hỏng thiết bị. Kỹ sư thiết kế sẽ tính toán công suất tỏa nhiệt của các thiết bị trong tủ để chọn giải pháp hợp lý.

Cách chọn cấp IP theo từng vị trí lắp đặt

Phòng điện sạch, khô ráo

IP20 đến IP31 thường đủ, ưu tiên khe thông gió để tản nhiệt.

Nhà xưởng nhiều bụi, ít nước

Nên từ IP54 trở lên, cửa có gioăng, thông gió có lọc.

Ngoài trời có mái che

IP54 đến IP55 là mức thường gặp, kết hợp mái chắn và chân đế.

Ngoài trời không mái che, khu vực xịt rửa

Nên dùng IP65 hoặc IP66 để chống tia nước mạnh. Với tủ gần nhà máy thực phẩm, nơi rửa bằng vòi áp lực, hãy ưu tiên inox.

Vị trí có nguy cơ ngập

Ngoài chọn cấp IP cao, cần nâng cao cốt đặt tủ. Không nên đặt thiết bị điện ở vị trí có thể ngập sâu nếu tránh được.

Lưu ý khi đặt hàng và nghiệm thu

• Nêu rõ cấp IP yêu cầu trong đơn đặt hàng, không chỉ ghi chung chung là chống nước.
• Cung cấp điều kiện thực tế: có mái che không, có xịt rửa không, gần biển hay nhà máy hóa chất.
• Kiểm tra gioăng, khóa, bản lề, mối hàn, lớp sơn khi nhận tủ.
• Yêu cầu bịt kín lỗ cáp sau khi đấu nối, kiểm tra lại sau vài tuần đầu vận hành.
• Lập lịch kiểm tra định kỳ: vệ sinh gioăng, kiểm tra điện trở sưởi, quạt, bộ lọc.

Tủ điện ngoài trời, chống nước tại NEWSUN GROUP VINA

NEWSUN sản xuất tủ điện theo bản vẽ tại nhà máy KCN Thăng Long 3, Phú Thọ, bao gồm tủ chống nước, tủ ngoài trời và tủ chống sét. Nếu bạn đã có bản vẽ, chúng tôi gia công đúng như bản vẽ. Nếu chưa có, kỹ sư NEWSUN sẽ đề xuất vật liệu, cấp bảo vệ và kích thước dựa trên điều kiện bạn cung cấp. Cam kết của chúng tôi: "Chất lượng là sự sống còn của công ty".

Kết luận

Cấp bảo vệ IP là thông số cần thiết khi chọn tủ điện ngoài trời và tủ chống nước. Hiểu đúng hai chữ số của mã IP, kết hợp với vật liệu, gioăng, mái che, tản nhiệt và chống ngưng tụ sẽ giúp tủ vận hành bền trong thời gian dài. Hãy gọi hotline 0924.625.688 hoặc nhắn Zalo để được kỹ sư NEWSUN GROUP VINA tư vấn chọn cấp IP đúng với công trình của bạn.