فهرست محتوا
- 1 با تابلو برق بیشتر آشنا شوید
- 2 شناخت مدارهای کنترل قدرت و راهاندازی
- 3 آشنایی با تجهیزات موجود در تابلو برق
- 4 بررسی انواع تابلو برق از نظر سطح ولتاژ
- 5 تابلو برق فشار متوسط
- 6 تابلو برق فشار ضعیف
- 7 بررسی انواع تابلو برق از نظر محل نصب
- 8 بررسی انواع تابلو برق از نظر عملکرد
- 9 بررسی انواع تابلوهای برق از نظر ساختاری
- 10 در مورد بدنه تابلوهای برق بیشتر بدانید
- 11 استفاده از تابلو برق در چه مواردی کاربرد دارد؟
- 12 نقشه ساخت تابلو برق و نکاتی که باید بدانید
- 13 10 نکته مهمی که در طراحی تابلو برق باید رعایت کنید
- 14 نحوه جابجایی و نصب تابلو برق
- 15 سخن پایانی
سیستمهای برقرسانی شبکههای بسیار بزرگ و گستردهای هستند. این سیستم شامل همه سیمها و کابلهای برق داخل و خارج از ساختمانهای مسکونی، نیروگاهها، کارخانجات، و پروژههای صنعتی و عمرانی میشود. برای توزیع و انتقال برق، علاوه بر سیمکشی به تجهیزات مختلفی هم نیاز است. این تجهیزات و سیمها درون محفظهای به نام تابلو برق قرار میگیرند.
به طور کلی، تابلو های برق از اجزای مختلفی تشکیل شدهاند. این اجزا شامل تجهیزات ایمنی و کنترلی، کابلها و سیمها، کلیدها و فیوزها، ترانسفورماتورها و ابزارهای اندازهگیری هستند. تابلوهای برق دارای مزایا و کاربردهای زیادی هستند. این تابلوها باعث افزایش ایمنی و کاهش خطرات ناشی از برقگرفتگی و حوادث مربوط به برق میشوند. همچنین، با استفاده از تابلوهای برق میتوان بهطور مؤثر برق را توزیع و کنترل کرد.
تابلوهای برق به چند دسته تقسیم میشوند. این دستهبندیها معمولاً بر اساس نوع کاربرد، مکان نصب و نوع تجهیزات داخلی انجام میشود. برخی از دستهبندیهای معمول تابلوهای برق عبارتند از: تابلوهای برق صنعتی، تابلوهای برق خانگی، تابلوهای برق کشاورزی و تابلوهای برق تجاری.
در گذشته، قبل از اینکه استفاده از تابلوهای برق رایج شود، برخی حوادث مثل اتصال کوتاه باعث آسیب جانی و مالی به کاربران میشد.
این مشکلات به این دلیل بود که سیستمهای برق بهراحتی قابل دسترس بودند و هیچ محافظی نداشتند. استفاده از تابلوهای برق با توجه به کیفیت و نوع ساخت، علاوه بر جلوگیری از ضررهای اقتصادی، باعث حفظ سلامتی مصرفکنندگان نیز میشود.
با تابلو برق بیشتر آشنا شوید
تابلوهای برق محفظههایی هستند که تجهیزات برقی درون آنها قرار میگیرد. کنترل برق ساختمان یا دستگاههای صنعتی به عملکرد این تجهیزات وابسته است.
در گذشته مشکلات زیادی وجود داشت، مانند اتصال کوتاه و دسترسی آسان به تجهیزات برقی که باعث ایجاد خطرات جانی و مالی میشد.
همچنین نبود تابلو برق، تجهیزات را در برابر رطوبت، باران، گرد و غبار، حیوانات و… آسیبپذیر میکرد. برای جلوگیری از این مشکلات و افزایش امنیت، محفظهای برای تجهیزات برقی ساخته شد.
در این تابلوها قطعات مختلفی مانند فیوز، شینه، رله، تایمر، کنتاکتور، کلید برق و سوییچ، ترانس، سیم و کابل و… قرار دارند. هر یک از این قطعات وظیفه خاصی دارند. وجود این تابلوهای برق برای انتقال و توزیع ایمن انرژی الکتریکی ضروری است.
شناخت مدارهای کنترل قدرت و راهاندازی
برای تحلیل نقشههای برقی از دادههای مدارهای فرمان و قدرت استفاده میشود. تمامی مدارهای الکتریکی دو بخش دارند: فرمان و قدرت. مدار قدرت مسئول عبور جریان اصلی به مصرفکننده است.
استفاده از کنتاکتور در مدار کنترل، برای ایجاد طراحیهای مختلف بسیار مفید است.
به طور کلی مدارهای راهاندازی و کنترل به دو قسمت زیر تقسیم میشوند:
مدار فرمان: این بخش از مدار کنترل مسئول روشن و خاموش کردن کنتاکتور است. این کار با تحریک بوبین کنتاکتور انجام میشود. توجه داشته باشید که مدار فرمان مستقیماً با مدار قدرت ارتباط ندارد.
مدار قدرت: این مدار تمامی اتصالات مربوط به انتقال انرژی الکتریکی به مصرفکننده را مدیریت میکند.
آشنایی با تجهیزات موجود در تابلو برق
تابلوهای برق شامل قطعات و تجهیزات زیادی هستند که بسته به نوع کاربردشان متفاوتاند. با این حال، برخی از پرکاربردترین این تجهیزات را در ادامه معرفی میکنیم.
فیوز:
وسیلهای است که مدار را در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت میکند. وقتی جریان در مدار بیش از حد زیاد شود، فیوز میسوزد و جریان الکتریکی قطع میشود. این کار از آسیب به دیگر تجهیزات جلوگیری میکند.
بیمتال:
این دستگاه جریان برق را در صورت افزایش دما قطع میکند. وقتی دما بیش از حد بالا میرود، بیمتال جریان را قطع میکند. بیمتالها از موتورهای سه فاز در برابر گرم شدن بیش از حد محافظت میکنند.
کلید مینیاتوری:
وظیفه این کلید مانند فیوز، قطع کردن جریان برق در مواقع اتصال کوتاه و اضافه بار است. اما برخلاف فیوز، کلید مینیاتوری بعد از قطع جریان نمیسوزد و میتوان آن را دوباره به سیستم بازگرداند.
کلید حرارتی:
این کلیدها در تابلو برق، وظیفه محافظت از موتورهای الکتریکی را دارند. آنها در برابر عدم تعادل فاز، اضافه بار و خطرات دیگر مانند افزایش دما، موتورها را محافظت میکنند.
کلید نشتی جریان (محافظ جان) وظیفه محافظت از انسان در برابر شوک الکتریکی یا برقگرفتگی را دارد. این کلید به طور فوری پس از شناسایی نشتی جریان، مدار را قطع میکند تا از وقوع آسیب به افراد جلوگیری کند.
چراغ سیگنال یا چراغهای سیگنال، نشانگر وضعیت خاموش یا روشن بودن بخشهای مختلف تابلو برق هستند.
تایمر وظیفه زمانبندی و مدیریت زمان برای ارسال سیگنالها در زمانهای مشخص را داراست.
PLC یا کنترلر منطقی برنامهپذیر، سیستمی پیشرفته است که مسئولیت کنترل و نظارت بر سیستمهای مختلف را دارد.
این سامانه بر اساس برنامهریزیهایی که بر روی آن اجرا میشود، عملکرد تجهیزات را بررسی کرده و واکنشهای لازم در صورت نیاز، مثلاً قطع یا وصل شدن دستگاهها، انجام میدهد.
داکت کابلها : پوششهایی هستند که برای محافظت از سیمکشی تجهیزات داخل تابلو برق استفاده میشوند. این داکتها به صورتی طراحی شدهاند که کابلها را درون خود جای داده و آنها را محافظت میکنند.
استفاده از داکت کابلها، علاوه بر افزایش ایمنی تابلو برق، به ظاهر جمع و جور و زیبایی آن نیز کمک میکند.
سوئیچ الکتریکی: وسیلهای است که با استفاده از آن میتوان به صورت دستی جریان برق را قطع یا وصل کرد.
بررسی انواع تابلو برق از نظر سطح ولتاژ
تابلو های برق معمولاً به دو دسته براساس سطح ولتاژشان تقسیم میشوند: تابلوهای فشار متوسط و تابلوهای فشار ضعیف.
تابلو برق فشار متوسط
این تابلوها ولتاژهایی در بازه ۱ تا ۳۶ کیلوولت را اداره میکنند.
تابلوهای فشار متوسط معمولاً از چندین سلول تشکیل شده و تجهیزات متنوعی از جمله ترانسفورماتورهای اندازهگیری جریان، باس بار، کلیدهای قدرت، رله، کلیدهای جداکننده زمین و .. را شامل میشوند. این تابلوها به طور کلی به سه دسته تقسیم میشوند:
- تابلو فشار متوسط سنتی
- تابلو فشار متوسط کشویی
- تابلو فشار متوسط کمپکت
تابلو برق فشار ضعیف
تابلو برق فشار ضعیف یکی از متداولترین تابلوهای برق است که در خانههای کوچک یا ساختمانهای مسکونی استفاده میشود.
این تابلوها کمک میکنند تا تجهیزات برقی بهتر کار کنند و عمر آنها را طولانیتر کنند. همچنین، با استفاده از آنها میتوان به صرفهجویی در هزینهها دست یافت.
این تابلوها شامل انواع مختلفی از تجهیزات مانند دستگاههای اندازهگیری، حفاظتی، کنترلی، تنظیمکننده، نشانگر و … هستند که کل اتصالات مکانیکی و الکتریکی ساختمان را کنترل میکنند. ولتاژ کاری این تابلوها معمولا کمتر از 1000 ولت است.
تابلوهای برق فشار ضعیف به انواع مختلفی تقسیم میشوند که در ادامه به آنها پرداخته خواهد شد.
- تابلو کنتوری
- تابلو دیماندی
- تابلو ترمینال
- تابلو چنج اور
- تابلو قدرت و توزیع
- تابلو مرکز کنترل موتور
بررسی انواع تابلو برق از نظر محل نصب
تابلو های برق را میتوان به دو نوع بیرونی و درونی نصب کرد. در ادامه با این دو روش آشنا خواهید شد.
- تابلوهای برق بیرونی (فضای باز): این تابلوها در فضاهای باز و محیطهای بیرونی نصب میشوند. آنها باید توانایی مقاومت در برابر شرایط مختلف محیطی را داشته باشند. ورقههای استفاده شده در این تابلوها نباید کمتر از 2 میلیمتر ضخامت داشته باشند. این تابلوها معمولا ارتفاع 120 سانتیمتر و عمق 40 سانتیمتر دارند.
برای نصب مناسب آنها، باید نکات زیر را رعایت کنید:
- برای درب تابلو حتما قفل مناسب تهیه کنید.
- به غیر از درب جلو تمامی درزها باید آببندی شوند.
- محفظه تابلو را روی سکویی با ارتفاع حداقل 20 سانتی متری قرار دهید.
- برای رنگ تابلو از رنگهای ضد آفتاب استفاده کنید.
تابلوهای برق داخلی ( فضای بسته)
این تابلوهای برق در مکانهایی که سقف و دیوارهها آن را پوشش دادهاند استفاده میشوند. وظیفه اصلی این تابلوها حفاظت از تجهیزات در برابر حوادث غیرمنتظره است.
ابعاد تابلوهای درونی معمولاً حدود 220 سانتیمتر ارتفاع، 90 سانتیمتر عرض و 60 سانتیمتر عمق دارند. این تابلوها به دو نوع ایستاده و دیواری تقسیم میشوند.
تابلوهای ایستاده از ورقههایی با ضخامت 2 میلیمتر استفاده میکنند و دارای اسکلت نگهدارنده پروفیل یا نبشی هستند. در حالی که برای تابلوهای دیواری، از ورقههایی با ضخامت 1.25 تا 1.50 میلیمتر استفاده میشود.
تابلوهای برق به انواع مختلفی تقسیم میشوند
بررسی انواع تابلو برق از نظر عملکرد
تابلوهای برق به دو دسته تقسیم میشوند بر اساس نحوه کارکردشان:
1. تابلوهای برق توزیع: این تابلوها برای جمعآوری و توزیع انرژی الکتریکی استفاده میشوند. آنها از شبکه برق اصلی ورودی میگیرند و جریان الکتریکی را به مصرفکنندهها و تابلوهای دیگر منتقل میکنند. این تابلوها دارای ورودی و خروجی متصل به ترمینالها هستند و وظیفه تقسیم و انتقال جریان الکتریکی را برعهده دارند.
2. تابلوهای برق کنترل: این نوع تابلوها دارای تجهیزاتی هستند که برای سنجش وضعیت سیستم استفاده میشوند. آنها اطلاعاتی از وضعیت سیستم را سنجیده و نمایش میدهند و به کاربر اجازه میدهند تا تنظیمات و کنترلهای مختلف را اعمال کند.
این دو دسته تابلو برق به منظور مدیریت و کنترل بهتر جریان الکتریکی و عملکرد سیستمهای الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرند.
بررسی انواع تابلوهای برق از نظر ساختاری
تابلوهای برق بر اساس نوع ساخت و مواد استفاده شده در آنها به دو دسته تقسیم میشوند:
1. تابلوهای متال انکلوزد (Metal Enclosed):
– این تابلوها دارای محفظهای کاملاً از جنس فلز هستند.
– درون این محفظه، تجهیزات الکتریکی مانند دستگاههای اندازهگیری، ترانسهای ولتاژ و جریان، انواع کلیدها، شینهها و غیره قرار دارند.
2. تابلوهای متال کلد (Metal Clad):
– این نوع تابلوها نیز از جنس فلز هستند، اما محفظههای آنها از یکدیگر جدا شدهاند.
– طراحی این تابلوها به منظور جلوگیری از انتقال خطاهای انسانی است؛ به این معنی که اگر در یکی از محفظهها خطایی رخ دهد، سایر محفظهها در امان خواهند بود.
این دو نوع تابلو برق، معمولاً برای محیطهایی که نیاز به حفظ ایمنی بالا و جلوگیری از خطاهای انسانی دارند، مورد استفاده قرار میگیرند، به ویژه در سیستمهای برق فشار متوسط.
در مورد بدنه تابلوهای برق بیشتر بدانید
بدنه تابلو برق باید به گونهای طراحی شود که تجهیزات داخلی آن را در مقابل آسیبهای مختلف محافظت کند. معمولاً این بدنهها از موادی مانند پلاستیک، کامپوزیت یا آهن ساخته میشوند. ضخامت ورق مورد استفاده در تابلوها بستگی به عوامل مختلفی دارد، از جمله محل ورود و خروج کابلها، مکان قرارگیری تابلو، دسترسی به تجهیزات داخلی و شکل کلی تابلو.
برای تقویت بدنه تابلو، ممکن است از پروفیلهایی نیز استفاده شود، که این کار باعث میشود تا تجهیزات در برابر ضربهها محافظت شود. بدنه تابلوها ممکن است به صورت یکپارچه با تجهیزات داخلی ساخته شود یا به صورت جداگانه با آنها قرار گیرد. هدف از ساخت بدنه، علاوه بر ایجاد ایمنی لازم برای کاربران، فراهم کردن دسترسی آسان به تجهیزات داخلی است.
در برخی از تابلوهای فشار متوسط، در سقف تابلو دریچهای نیز قرار میدهند تا در صورت انفجار، فشار زایده را تخلیه کند. جنس بدنه این تابلوها باید مقاوم و مناسب برای محیطهای مختلف باشد.
استفاده از تابلو برق در چه مواردی کاربرد دارد؟
در تابلوهای برق بزرگ، به جای استفاده از سیمکشی، از شینه یا شمش استفاده میشود. این امر به دلیل این است که در این تابلوها جریان مصرفی بسیار زیادی وجود دارد. شینهها قادرند جریانهای بسیار قوی را بدون افت ولتاژ از خود عبور دهند، که این ویژگی باعث میشود که تابلوها به خوبی برای تأمین برق مورد نیاز در مکانهای زیر مناسب باشند:
1. انواع ساختمانهای مسکونی برای تأمین برق مورد نیاز ساکنان.
2. بیمارستانها.
3. فرودگاهها.
4. بخش صنعت و کارخانجات.
این تابلوها به دلیل استفاده از شینهها، قادرند به خوبی با جریانهای قوی و مصرفکنندههای بزرگ کنترل و مدیریت برق را انجام دهند.
نقشه ساخت تابلو برق و نکاتی که باید بدانید
برای ساخت تابلوهای برق، نقشههای طراحی باید تهیه شود که به دو دسته تقسیم میشوند: نقشه داخل تابلو و رایزر دیاگرام.
در نقشه داخل تابلو، تمامی فیوزها و کلیدهای تابلو نشان داده میشوند، در حالی که رایزر دیاگرام جایگاه تابلو را مشخص میکند. هر دو نقشه برای ساخت تابلو استفاده میشوند، اما برای اجرای صحیح آنها باید موارد زیر را رعایت کرد:
1. از رنگ نسوز برای رنگآمیزی شینهها استفاده کنید.
2. تمامی مسائل ایمنی مرتبط با استانداردها و بودجه سازمان را رعایت کنید.
3. برای سیمکشی داخل تابلو از سیم مسی با عایق 1000 ولت استفاده کنید.
4. از کلید ورودی خودکار استفاده کنید.
5. برای محاسبه مقطع کابل از طریق سطح مقطع آن اقدام کنید.
6. دسته کلیدها را در ارتفاع بیشتر از 175 سانتیمتر نصب نکنید.
برای ساخت تابلوهای برق، نیاز به طراحی نقشههای الکتریکی داریم که شامل نقشه تکلایه (SLD)، نقشه سهلایه و فرمان (Schematic)، و نقشههای مکانیکی و ترتیب تجهیزات (LAYOUT) میشوند.
این نقشهها برای دقیقترین اجرای تابلوهای برق استفاده میشوند و جهت وظایف و اتصالات الکتریکی، مکانیکی و ترتیب تجهیزات را مشخص میکنند.
10 نکته مهمی که در طراحی تابلو برق باید رعایت کنید
قبل از شروع به ساخت و نصب تابلو برق، باید مراحل زیر را رعایت کنید تا به مشکل برنخورید:
1. محل نصب تابلو برق را مشخص کنید (درون یا بیرون): تصمیم بگیرید که تابلو در داخل یا خارج از ساختمان نصب شود.
2. شرایط محیط را بررسی کنید: شرایط اطراف تابلو را برای نصب، ازجمله دما، رطوبت، و شرایط فیزیکی مورد بررسی قرار دهید.
3. نوع تابلو از نظر کارکرد را مشخص کنید:تابلو باید با توجه به نوع وظیفهای که برعهده دارد، انتخاب شود.
4. دسترسی به تابلو و تجهیزات داخلی را ارزیابی کنید: اطمینان حاصل کنید که دسترسی به تابلو و تجهیزات داخلی آسان و مقرون به صرفه است.
5. بررسی طرح پیشنهادی از نظر اقتصادی: طرح پیشنهادی را از نظر هزینهها و اقتصاد مورد بررسی قرار دهید.
6. ارزیابی شرایط و وضعیت مصرفکنندهها: شرایط مصرفکنندگان برق را بررسی و ارزیابی کنید.
7. رسم شکل و وضعیت هر سلول تک خطی: شکل و موقعیت هر بخش تابلو را به صورت ساده و دقیق بر روی تابلو نشان دهید.
8. قرار دادن اطلاعات مربوط به هر تجهیزات روی پلاک: اطلاعات مربوط به هر تجهیز را بر روی پلاکهای مستحکم قرار دهید.
9. استفاده از ترمینال برای اتصال هر هادی: از ترمینالهای مناسب برای اتصال هر هادی الکتریکی استفاده کنید.
10. بررسی امکانات برای ساخت و حمل تابلو:امکانات مورد نیاز برای ساخت، آزمایش و حمل تابلو را بررسی کنید.
این مراحل به شما کمک میکنند تا تابلو برق به درستی طراحی، ساخته و نصب شود و همچنین از مشکلاتی مانند عدم دسترسی مناسب یا نامناسب بودن محیط محافظت کند.
نحوه جابجایی و نصب تابلو برق
این تابلوها وزن سنگینی ندارند و میتوان آنها را با استفاده از نیروی انسانی یا برخی جکها جابجا کرد. هنگام جابجایی باید بسیار دقیق عمل کرد؛ زیرا این تابلوها به دلیل ارتفاع زیاد و عمق کم، نقطه اتکایی بالاتری از سطح زمین دارند.
در حین حمل و جابجایی تابلو، باید از ورود ضربهها و لرزشهای شدید به آن پرهیز کرد. به دلیل حضور تجهیزات حساس و مهم درون این تابلوها، آنها جزو بارهای حساس به حساب میآیند.
اگر قسمتی از تابلو آسیب ببیند، میتوانید از قوطی رنگ برای ترمیم آن استفاده کنید. بعد از جابجایی تابلو و قرار دادن آن در محل نصب، میتوانید آن را با استفاده از پیچ و مهره ببندید.
توجه داشته باشید که بهتر است از هرگونه اتصال جوشکاری به شاسی تابلو خودداری کنید. اگر تابلو را روی فونداسیون ثابت کنید، نصب تمام میشود.
سخن پایانی
استفاده از تابلو برق به لحاظ اقتصادی و کاهش خطرات بسیار موثر است. موادی که در ساخت بدنه این تابلوها استفاده میشود، آن را در برابر ضربه و فشار قوی قرار میدهند و استحکام و دوام آن را افزایش میدهند.
تابلوهای برق دارای دستهبندیهای مختلفی هستند که در این متن به بررسی انواع آنها از لحاظ ساختار، عملکرد، جریان و محل نصب پرداختهایم.
درون بدنه این تابلوها تجهیزات مختلفی وجود دارد که برخی از مهمترین و پرکاربردترین آنها را توضیح دادهایم.
هنگام جابجایی این تابلوها باید بسیار مراقب بود؛ زیرا هر تکان شدید یا ضربه ممکن است باعث آسیب به تجهیزات داخلی آنها شود. تابلوهای برق در ساختمانهای مسکونی، بیمارستانها، فرودگاهها، و صنایع مختلف استفاده میشوند.
تجهیزات داخلی این تابلوها، از جمله سیمکشی و توزیع انرژی الکتریکی، مسئولیت تأمین برق مناسب را بر عهده دارند. به طور کلی، تابلوهای برق جهت توزیع ایمن و موثر برق بسیار حیاتی هستند.