تابلو برق چیست؟ electricity switchgear

تابلو برق چیست

تابلو برق چیست؟ electricity switchgear

تابلو برق چیست؟

تابلو برق چیست؟ و چرا باید ان را جدی بگیریم؟

در این مقاله به بررسی کلی تابلو‌های برق، انواع آن و دسته‌بندی های مختلف و نحوه کارکرد آن می‌پردازیم

تابلو برق جعبه ای نسبتا کوچک است که داخل آن تجهیزات مختلفی نصب شده و در ورودی جریان به مدار نصب می‌شود.

این دستگاه وظیفه برق رسانی به قسمت‌ها و دستگاه‌های مختلف را داشته و از جمله وظایف آن می‌توان به کنترل شوک‌های الکتریکی احتمالی وارد شده به اوپراتورها اشاره کرد.

دستگاه تابلو برق در شکل‌ها و اندازه‌های مختلف، برای موارد کاربردی گسترده ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با استفاده روز افزون از الکتریسیته در ساختمان‌ها و کارخانه‌ها و پروژه‌های صنعتی، ضرورت رعایت موارد ایمنی و مدیریت این انشعابات برق هر چه بیشتر پیچیده می‌شود. تصور کنید در یک کارگاه صنعتی چندین دستگاه و موتور جوش در حال کار باشند.

مدیریت برق و انشعابات و لحاظ کردن موارد ایمنی در قطع خودکار برق از مواردی است که وجود تابلو برق را توجیه می‌کند.

تابلو برق از سوئیچ‌های قطع برق برای محافظت و کنترل تجهیزات برقی از کار کردن در شرایط نامناسب استفاده می‌کند.

وجود تابلو برق در موارد بسیاری ضروری است و نبود آن می‌تواند آسیب زیادی به تجهیزات برقی وارد کرده و از لحاظ ایمنی نیز مشکلات بسیاری به بار می‌آورد.
تابلو برق برای کار کردن به اجزای مختلفی نیاز دارد تا بتواند در مواقع مختلف اندازه گیری‌ها و واکنش‌های مناسب را از خود بروز دهد.

لیست مواردی که در هر تابلو برق باید وجود داشته باشد عبارتند از:

اجزا تابلو برق

• فیوز قسمت کوچکی از یک سیم یا نوار باریک است که در عبور جریان بیش از حد بالا ذوب شده و جریان قطع می‌شود. فیوز برای حفاظت در مقابل جریان به سیستم اضافه می‌شود
• کلید دستگاهی است برای اتصال و قطع جریان برق در مسیر‌های مشخص. کلیدهای برق در چند دسته طبقه بندی می‌شوند:
 سوئیچ‌های جریان هوا
 سوئیچ‌های روغنی
• رله دستگاهی است که خطا را تشخیص داده اطلاعات را به قطع کننده مدار میفرستد
• قطع کننده مدار وسیله ای است که می‌تواند مدار را در تمام شرایط قطع و وصل کند
• دستگاه نشانگر
• گیرنده‌های صاعقه
• عایق
این موارد ذکر شده بایستی در هر تابلو برق وجود داشته باشد. هر کدام از این اجزا وظیفه و مسئولیت دارد که در ادامه مقاله مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد.

در ادامه به بررسی این مطلب می‌پردازیم که تابلو برق چیست؟ چگونه کار می‌کند؟ و انواع تابلو برق کدامند؟

تابلو برق چیست؟

سیستم‌های تابلو برق همواره بعد از جریان ورودی برق به سیستم نصب شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند.
دستگاه‌های تابلو برق همواره در ولتاژ‌های پایین و بالای‌ترانسفورمر نیرو نصب می‌شوند.

این دستگاه‌ها برای انرژی دهی مجدد به تجهیزات برقی مورد استفاده و تست و نگهداری آن‌ها برای جلوگیری از ایرادات احتمالی در خطوط جریان به کار می‌آیند.

هر گاه که ایرادی در مدار بوجود بیاید، مثلا زمانی که یک اتصال کوتاه پدید آید این سیستم فعال می‌شود.

اتصال کوتاه می‌تواند بر اثر موارد مختلفی مانند اشتباه اوپراتور یا آسیب دیدن مدار بوجود بیاید.

اتصال کوتاه باعث می‌شود جریان در سیستم ناگهان شدیدا افزایش پیدا کند که این موضوع می‌تواند آسیب زیادی به تجهیزات و خطوط انتقال نیرو در مدار وارد نماید.

دلیل فعال شدن آن ایجاد یک جریان بسیار بالا در سیستم بر اثر اتصال کوتاه است.

این جریان بالا می‌تواند آسیب بسیاری به تجهیزات برقی مورد استفاده در مدار وارد آورد.

همچنین می‌تواند در ارسال جریان و نیروی مناسب به تجهیزات نیز ایجاد مشکلاتی کند.
برای برق رسانی به صورت استاندارد تابلو برق دارای تکنولوژی‌هایی است که می‌تواند باعث اتصال یا قطع برق در مدار شود.

این کار به این صورت است که تابلو برق می‌تواند جریان توزیع کننده‌های برق و یا خطوط انتقال، ژنراتورها و بسیاری از تجهیزات برقی روی مدار را از مدار خارج کند یا وصل و وارد مدار کند.

تابلوی برق چگونه کار می‌کند

دستگاه‌های تابلو برق شامل موارد اتوماتیک و غیر اتوماتیک هستند.

دستگاه‌های اتوماتیک بایستی شامل قطع کننده خودکار جریان و رله باشند.
وقتی که اشکالی در مدار بوجود بیاید رله‌ها فعال می‌شوند و در نتیجه از طریق قطع کننده‌های اتصال به صورت خودکار جریان قطع می‌شود.

بعد از رفع خطا و مشکلی که در خطوط بوجود آمده است این سیستم تابلو برق، دوباره جریان نرمال و لازم و کافی را برای استفاده تجهیزات به خطوط منتقل می‌کند.

از این طریق همواره جریان سالم به دستگاه‌ها و خطوط انتقال رسیده و مانع از هرگونه ایراد و اشکال در دستگاه‌های برقی می‌شود.

در زمان ایجاد هر گونه خطا و اشکال در مدار و سیستم نیرو، تمام تجهیزات برقی که در مدار در حال تغذیه هستند، بر اثر جریان شدید و بالای ناشی از خطا در سیستم آسیب پذیر هستند.

بنابراین این خطاها می‌تواند آسیب بالایی به اجزا وارد کرده و جریان ارسالی به ماشین الات را مختل کند.

انواع تابلو برق

HV: تابلوبرق با ولتاژ بالا

در این زمینه تابلو برق‌هایی که ولتاژی بالاتر از 36 کیلو وات را کنترل می‌کنند تابلوبرق‌های فشار قوی نام دارند.

به همین خاطر بایستی برای تولید و ساخت این تابلو‌های برق ولتاژ قوی توجه ویژه ای مبذول گردد.

قطع کننده مدار در ولتاژهای بالا و اینگونه تابلو‌های برق در واقع یکی از بخش‌های اساسی این دستگاه است.

میزان ولتاژ در این تابلوها بالاست بنابراین باید قطع کننده مدار ویژگی‌های خاصی داشته باشد تا بتواند جریان قابل اطمینان به دستگاه‌ها رسانده و کارکرد در سیستم را به صورت امنی ایجاد کند.

LV: تابلو برق‌های ولتاژ پایین

تابلو برق‌های ولتاژ پایین از موراد پراستفاده‌ای هستند که در بخش‌های مختلف صنعتی و غیر صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

از بخش‌هایی که می‌توان به آن‌ها اشاره کرد عبارتند از: سلامت و بهداشت، ساختمان‌های صنعتی، و تصفیه آب و فاضلاب. این دستگاه‌ها ولتاژ کلی برابر با هزار ولت را تامین و توزیع می‌کنند.

در اکثر مواقع تابلو برق‌هایی که ولتاژی تا 1 کیلو ولت را تامین می‌کنند تابلو برق‌های ولتاژ پایین نامیده می‌شوند.

تابلوبرق‌های ولتاژ پایین از سوئیچ‌های ولتاژ پایین و سیستم قطع برق در زمانی که اتصال ارت از بین رفته، فیوز‌های hrc، عادی، کلید‌های قطع مدار MCCB و کلید‌های قطع برق مینیاتوری MCB، تشکیل شده اند.

تابلو برق‌های ولتاژ متوسط

تابلو برق‌هایی که ولتاژ 3 کیلو ولت تا 36 کیلو ولت را اداره می‌کنند بعنوان تابلو برق‌های ولتاژ متوسط شناخته می‌شوند.
کانال قطع برق در این تابلو‌ها از وکیوم، SF و روغن تشکیل شده است.

مسئولیت اولیه برای تابلو‌های فشار متوسط از بین بردن جریان سنگین در زمانی است که آسیب و خطایی در سیستم دیده شود.

انواع تابلو‌های برق فشار ضعیف و کاربرد آن‌ها
1. دسته اول تابلو‌هایی هستند که فرمان موتوری‌اند و برای کنترل برق سه فاز بکار می‌روند.
2. تابلو‌های صنعتی دسته دیگری از تابلو‌های برق هستند که در کارگاهها و سالن‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
3. دسته دیگر تابلو‌های بار خازنی هستند که برای اصلاح ضریب توان برق در کارگاه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
4. تابلو‌های مسکونی که در مناطق و ساختمان‌های مسکونی برای توزیع برق در خانه به کار گرفته می‌شوند.
5. تابلو‌های کنترل برق صنعتی یا تابلو‌های PLC هستند که برای اتوماتیک کنترل کردن دستگاه‌های صنعتی بکار می‌روند.
6. تابلو‌هایی که ارتباط بین سیستم کنترل مرکزی و تابلو‌های برق را ایجاد می‌کند. این تابلو‌ها مارشالینگ نام دارند.

انواع طراحی‌های تابلو برق:

تابلو برق‌ها را از جنبه‌های مختلف می‌توان تقسیم بندی کرد. یک نوع دسته بندی در این مقاله آمده و آن هم میزان ولتاژ قابل استفاده تابلو برق بوده که به سه دسته فشار بالا فشار متوسط و فشار پایین تقسیم بندی و مورد بررسی قرار گرفتند.
1. تابلو‌های ثابت: این نوع تابلو برق‌ها را می‌توان به صورت دیواری یا ایستاده مورد استفاده قرار داد.

برای این کار تجهیزات روی تابلو‌هایی فیکس شده نصب هستند و مورد استفاده قرار می‌گیرند.
2. مدل‌های تابلو کشویی: این تابلو‌ها به دلیل کشویی بودن دسترسی راحت‌تری را به قسمت‌های مختلف تابلو فرا هم می‌کنند و البته باید گفته شود که هزینه خرید و نصب آن‌ها نیز ار تابلو‌های فیکس بیشتر است.

این مدل تابلو برق در شبکه‌ها و شرکت‌های بسیار بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3. نوع تابلو برق‌های مدولار از نوع فیکس بوده و به صورت صفحه ای طراحی می‌شود.

دسترسی به اجزای تابلو هم از جلو و هم از پشت دستگاه شدنی است. این تابلو‌ها معمولا موراد استفاده صنعتی داشته و در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تابلو برق‌ها را از منظری دیگر می‌توان به دسته ایستا و دیواری نیز تقسیم بندی کرد.

در دسته تابلو‌های ایستا آن‌ها قرار می‌گیرند که در محل نصب می‌شوند به صورت ایستا و یک مجموعه کامل هستند و جنس آن‌ها استینلس استیل است.

این تابلو‌ها حالت ایستاده دارند. در بخش دوم تابلو‌های دیواری قرار دارند. تابلو‌های دیواری می‌توانند به صورت تو کار و یا روکار روی دیوار نصب شوند.

تابلو‌های فلزی از لحاظ طراحی به صورت‌های مختلفی می‌توانند طراحی و اجرا شوند

1. متال کلد: در این نوع طراحی به این صورز عمل شده است که اجزا هر بخش کلی در یک قسمت بخصوص قرار بگیرند.

با این کار اگر آسیبی به قسمتی از تابلو وارد شود سایر قسمت‌ها از آسیب مصون خواهند ماند. محفظه سرکابل، باسبار، کنترل و صفحه‌کلید از قسمت‌های این نوع تابلو برق فلزی هستند.
2. نوع دوم بر خلاف قبلی است و تمام اجزا در یک قسمت نصب می‌شوند.

عایق‌کاری تابلو برق چیست؟

عایق‌بندی در تابلو برق از موارد بسیار حیاتی است. اجزایی که در تابلو برق استفاده می‌شوند حاوی جریان برق هستند و با توجه به بدنه معمولا فلزی تابلو‌های خصوصا در موارد صنعتی باعث می‌شود توجه ویزی ای به عایق کاری در تابلو برق صورت بگیرد.

اجزا در تابلو‌های برق از طریق سیم‌ها و کابل‌ها بهم متصل هستند بنابراین نوعی از عایق‌کاری برای برای حفاظت از تماس مستقیم با قسمت‌های برق دار در تابلو برق جلوگیری شود.

ضمن اینکه داخل تابلو برق باید از لحاظ نظم و‌ترتیب و چینش سیم‌ها و قطعات به نحوی باشد که کمترین احتمال خطر برای افرادی که از آن استفاده می‌کنند وجود داشته باشد.
امروزه انواع مختلف عایق حرارتی و غیر حرارتی برای سیم‌ها و اجزا داخل تابلو برق وجود دارد. بعضا تابلو برق‌ها به گونه ای طراحی می‌شوند که قابلیت فرو رفتن کامل در آب را داشته باشند.

ویژگی‌هایی که یک تابلو برق باید داشته باشد

1- تابلو برق بایستی کاملا قابل اطمینان باشد: تابلو برق برای بهبود عملکرد سیستم و تشخیص خطا‌ها و قطع بموقع برق بخش‌های مختلف به کار می‌رود.

بنابراین با گسترش سیستم و افزایش انشعابات از تابلو برق بایستی نظم و‌ترتیب ویژی ای در طراحی آن و توسعه آن بکار گرفته شود تا همیشه قابل اطمینان بوده و کار خود را درست انجام دهد.

2- تابلو برق باید این قابلیت را داشته باشد که هر خطایی در سیستم بروز کرد بلافاصله آن را تشخیص داده و واکنش مناسب به خطای بوجود آمده داشته باشد. این کار می‌تواند به بهبود عملکرد سایر دستگاه‌ها در مدارات دیگر نیز کمک کند.

3- عملکرد سریع: سرعت واکنش تابلو برق به خطاها بسیار حیاتی است چون هر چه بیشتر پس از خطا سیستم متصل بماند فشار و آسیب بیشتری به دستگاه‌ها و ژنراتور‌ها و مبدل‌های موجود در مدار وارد می‌شود.

4- کنترل دستی: تابلوی برق باید قابلیت کنترل دستی هم داشته باشد تا در مواردی که سیستم اتوماتیک دچار اختلال شد بتوان برق را کامل قطع کرد.


fa_IRPersian
fa_IRPersian