Busbar là gì?
Busbar (thanh cái) là dây dẫn dạng thanh cứng — thường bằng đồng hoặc nhôm — dùng làm điểm thu và phân phối điện trong tủ điện. Thay vì dùng cáp mềm, thanh cái cho phép đấu nối nhiều mạch nhánh vào một điểm chung một cách gọn gàng, an toàn và có khả năng chịu dòng cao.
Vai trò của busbar trong tủ điện
- Tủ MDB (Main Distribution Board): Busbar chính nhận điện từ máy biến áp hoặc tổng hạ thế, phân phối cho các tủ DB hoặc tải lớn. Busbar MDB thường tiết diện lớn: 100×10mm đến 200×20mm.
- Tủ DB (Distribution Board): Busbar nhánh (sub-busbar) phân phối cho các MCB mạch đèn, ổ cắm, motor. Tiết diện nhỏ hơn: 25×3mm đến 60×6mm.
- Thanh cái trung tính (N-busbar): Điểm chung dây trung tính tất cả mạch nhánh.
- Thanh cái tiếp địa (PE-busbar): Điểm chung dây bảo vệ nối đất.
Đồng hay nhôm?
| Tiêu chí | Thanh cái đồng | Thanh cái nhôm |
|---|---|---|
| Dẫn điện (σ) | 58 MS/m (cao hơn) | 35 MS/m (thấp hơn ~40%) |
| Cùng dòng điện | Tiết diện nhỏ hơn | Tiết diện lớn hơn ~1.6 lần |
| Khối lượng | Nặng hơn (8.9 g/cm³) | Nhẹ hơn ~3 lần (2.7 g/cm³) |
| Chống oxy hóa | Tốt hơn (đồng oxid dẫn điện) | Kém hơn (nhôm oxid cách điện) |
| Giá (cùng dòng) | Đắt hơn | Rẻ hơn |
| Phổ biến tại VN | Phổ biến hơn | Ít phổ biến, dùng trạm biến áp lớn |
Kết luận thực tế: tủ điện công nghiệp và dân dụng tại Việt Nam dùng busbar đồng là tiêu chuẩn. Busbar nhôm dùng trong trạm phân phối điện lớn do ưu điểm nhẹ khi tiết diện rất lớn.
Cách tính tiết diện busbar
Mật độ dòng điện cho phép (J) — khuyến nghị thực tế:
- Đồng: J = 1.5 A/mm² (môi trường bình thường, tủ có thông gió)
- Nhôm: J = 0.8-1.0 A/mm²
Công thức: S (mm²) = I (A) / J (A/mm²)
Ví dụ: Tủ MDB dòng tổng 800A, dùng busbar đồng: S = 800 / 1.5 = 533 mm². Chọn thanh 60×10mm = 600mm² (đủ dùng, có dự phòng).
Tiết diện busbar thông dụng (đồng)
| Kích thước | Tiết diện | Dòng cho phép (xấp xỉ) |
|---|---|---|
| 25×3mm | 75mm² | ~100-120A |
| 30×4mm | 120mm² | ~160-200A |
| 40×5mm | 200mm² | ~250-320A |
| 50×5mm | 250mm² | ~350-400A |
| 60×6mm | 360mm² | ~500A |
| 80×8mm | 640mm² | ~800A |
| 100×10mm | 1000mm² | ~1200-1500A |
Lưu ý lắp đặt busbar
- Busbar phải được bọc cách điện (heat shrink tube hoặc ốp nhựa) ngoại trừ điểm đấu nối.
- Khoảng cách giữa các pha busbar (L1, L2, L3) tối thiểu theo điện áp: 220V → 25mm, 400V → 36mm.
- Bu lông đấu nối busbar phải dùng đúng moment (tra bảng theo kích thước bu lông), dùng vòng đệm phẳng và vòng đệm vênh (spring washer).
- Bề mặt tiếp xúc busbar phải đánh sạch, bôi mỡ chống oxy hóa trước khi xiết chặt.