نوشته شده توسط بردیا آروین در تاریخ 1403/07/26 در دسته بندی برق کاری
نوشته شده توسط بردیا آروین در تاریخ 1403/07/26 در دسته بندی برق کاری
تابلو برق شامل ترکیبی از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی است که برای مدیریت، کنترل، اندازه گیری، حفاظت و توزیع انرژی الکتریکی در صنایع و کاربردهای مختلف بکار می رود. تابلو برق معمولا شامل کلیدها، دستگاههای کنترل، ابزارهای نمایش و سایر تجهیزات الکتریکی است که در قالب یک کابینت یا قاب فلزی نصب و قرار میگیرند.
تابلوهای برق برای جلوگیری از شوک الکتریکی و حفاظت تجهیزات در مقابل عوامل محیطی طراحی و ساخته میشوند. انواع مختلفی از تابلوهای برق وجود دارد که بسته به کاربرد و ولتاژ سیستم، شامل تابلوهای سرعت ثابت، تابلوهای پست، تابلوهای جریان قوی و تابلوهای توزیع داخل ساختمان میباشند.
یکی از اهداف استفاده از تابلوهای برق فراهم آوردن امکان کنترل و حفاظت مطمئن و دقیق سیستمهای الکتریکی میباشد. تابلوها با جمعآوری تجهیزات الکتریکی در یک محیط بسته، عملکرد بهینهتر و ایمنتر سیستم را تضمین میکنند.
هدف دیگر استفاده از تابلوها امکان استفاده همزمان و مدیریت شده از سیستمهای الکتریکی متصل به یکدیگر میباشد که این موضوع باعث کاهش هزینهها میشود.
علاوه بر این، تابلوها با جمعآوری تجهیزات در یک مکان، عملیات تعمیر و نگهداری را تسهیل میکنند و امکان بازرسی و تعمیر سریعتر را فراهم میآورند.
ایمنی کاربران و تأمین ایمنی سیستمهای الکتریکی نیز از دیگر اهداف استفاده از تابلوهای برق میباشد.
تابلوسازی یک رشته مهندسی ترکیبی است که در آن تابلوهای برق طراحی و ساخته میشوند. تابلوهای برق شامل تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی مانند شیرها، کنتاکتورها و کمپرسورها در قالب یک محفظه فلزی هستند.
برای آموزش تابلوسازی باید از استانداردهای IEC برای تابلوها و محفظهها، کد IP، ظرفیت تجهیزات، طراحی مدارهای کنترل، رلهها، پستهای برق و تجهیزات الکتریکی آگاهی کسب کرد.
همچنین باید با انواع تابلوها از نظر ساختمان مانند تابلوهای ایستاده، دیواری، میزی و رول شونده آشنا شد.
علاوه براین، دروسی مانند محاسبات برق، رلهها و حفاظت سیستمها در آموزش تابلوسازی ضروری است. در کل باید برای یادگیری هر بخش جداگانه تلاش کرد.
تابلوهای فشار متوسط برای ولتاژهای بین ۱ تا ۳۶ هزار ولت طراحی و ساخته میشوند. این تابلوها معمولاً به صورت چند سلولی و با تکنولوژی SF6 ساخته میشوند.
تجهیزات اصلی تابلوهای فشار متوسط شامل کلیدهای قابل قفل کردن(دیزنکتور)، ترانسفورماتورهای اندازهگیری جریان و ولتاژ، کلید زمینشکن، کنتاکتورهای فشار متوسط، رلهها، باسبارهای جریان قوی و تجهیزات کنترل و نظارت هستند.
این تابلوها به صورت جداگانه طراحی شده و دارای سلولهای عایقبندی مستقل هستند تا از ایمنی بالایی برخوردار باشند. کاربرد اصلی آنها در پستهای فشار متوسط است.
تابلوهای فشار ضعیف طبق استاندارد IEC60439-1 تعریف می شوند به عنوان ترکیبی از یک یا چند وسیله قطع و وصل فشار ضعیف همراه با تجهیزات کنترلی، اندازه گیری، نشانگر، حفاظتی، تنظیم کننده و غیره که به صورت کامل نصب و سوار شده و تمام اتصالات الکتریکی و مکانیکی داخلی و اجزای ساختمانی را دربرمی گیرد.
این تابلوها بعد از تبدیل ولتاژ فشار قوی به ضعیف در پستهای ترانس، برای تقسیم و توزیع انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان مورد استفاده قرار میگیرند. معمولا ولتاژ نامی تابلوهای فشار ضعیف در AC حداکثر 1000 ولت و در DC حداکثر 1500 ولت است.
تنوع مصرف کنندگان باعث شده تا انواع مختلفی از تابلوهای فشار ضعیف با ابعاد و طراحی مختلف تولید شود. این تابلوها به صورت استاندارد ساخته میشوند و بر اساس نیاز مشتریان با افزودن تجهیزات کنترلی، اندازه گیری و مدارهای خروجی مجهز می شوند.
از نظر ظاهر این تابلوها میتوانند دیواری، جعبه ای، ایستاده یا رول شونده باشند. در داخل آنها تجهیزاتی مانند کلید، فیوز، کنتاکتور، رله، ترانسفورماتور جریان سنج و کابل های مربوطه نصب میشوند.
تابلوهای فشار ضعیف بر اساس ولتاژ در سطح کمتر از ۱۰۰۰ ولت قرار دارند. ولتاژ نامی آنها معمولاً تا ۶۹۰ ولت و ولتاژ سرویس تا ۵۰۰ ولت است.
از نظر شکل و نحوه نصب معمولاً در سه شکل زیر ساخته میشوند:
الف) تابلوی دیواری (Wall Mounted)
ب) تابلوی ایستاده ثابت (Free Standing)
پ) تابلوی ایستاده کشویی
از نظر کاربرد و مکان نصب نیز به انواع زیر طبقهبندی میشوند:
- تابلوی اصلی فشار ضعیف
- تابلوهای نیمه اصلی فشار ضعیف
- تابلوهای فرعی تاسیسات
- تابلوهای فرعی روشنایی
که هر کدام دارای وظیفهای خاص در توزیع و کنترل برق مجموعه هستند.
نقشه های شماتیک سیستم توزیع برق از طریق تابلوهای اصلی، نیم اصلی، فرعی و ... در سطح و در ارتفاع را در تصاویر زیر مشاهده می کنید.
برای ساخت تابلو برق، دو نوع نقشه طراحی میشود:
1. رایزر دیاگرام: این نقشه مشخص میکند که تابلو برق در کجا قرار خواهد گرفت و مکان آن را مشخص مینماید.
2. نقشه داخلی تابلو: در این نقشه، جزئیات مربوط به خطوط، فیوزها و کلیدها بهوضوح ترسیم شده است.
در ساخت تابلو برق، رعایت نکات زیر ضروری است:
1. **مسائل ایمنی**: تمامی نکات ایمنی باید مطابق با نشریه سازمان برنامه و بودجه یا استاندارد ۱۱۰ رعایت شود.
2. **رنگآمیزی شینها**: شینها باید با رنگ نسوز رنگآمیزی شوند تا از ایمنی بیشتری برخوردار باشند.
3. **کلید ورودی**: کلید ورودی باید بهصورت خودکار طراحی شود. در مواردی که از کلید و فیوز جداگانه استفاده میشود، کلید باید قبل از فیوز نصب گردد. بهگونهای که با خاموش کردن کلید، فیوز نیز قطع شود. همچنین، کلید اصلی باید تا حد امکان گردان باشد و از فیوز فشنگی استفاده شود.
4. **سیمکشی داخل تابلو**: سیمکشی باید با سیم مسی تک لا و با عایق حداقل ۱۰۰۰ ولت و مقطع مناسب انجام شود.
5. **ارتفاع نصب کلیدها**: ارتفاع بالاترین دسته کلید تابلو نباید بیشتر از ۱۷۵ سانتیمتر باشد و قسمت میانی آن باید از سطح زمین ۱۶۰ سانتیمتر فاصله داشته باشد.
6. **استفاده از سیم مناسب**: برای روشنایی، از سیم با مقطع ۱٫۵ میلیمتر مربع و کلید مینیاتوری ۱۰ آمپر استفاده شود. همچنین برای پریزها، باید از سیم با مقطع ۲٫۵ میلیمتر مربع و کلید مینیاتوری ۱۶ آمپر بهره گرفت.
7. **محاسبه کابل**: محاسبه کابلها باید بر اساس سطح مقطع انجام گیرد تا از کارایی و ایمنی سیستم اطمینان حاصل شود.
تابلوهای برق داخل ساختمان به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
1. **تابلوهای تقسیم واحد**: این تابلوها برای توزیع برق به واحدهای مختلف ساختمان طراحی شدهاند و معمولاً در هر واحد مستقل نصب میشوند.
2. **تابلوهای عمومی**: این نوع تابلوها برای مدیریت و توزیع برق در بخشهای عمومی ساختمان مانند راهروها، پارکینگها و سایر فضاهای مشترک استفاده میشوند.
3. **تابلوهای کنتور**: تابلوهای کنتور مسئول اندازهگیری و کنترل مصرف برق ساختمان هستند و معمولاً در ورودی ساختمان نصب میشوند.
انواع تابلو برق |
||||
الف) انواع تابلو برق از نظر محل نصب |
|
|||
ب) انواع تابلو برق از نظر کاربرد |
|
|||
ج) انواع تابلو برق از نظر ساختار |
|
|||
د) انواع تابلو برق از نظر ایستایی |
|
|||
ه) انواع تابلو برق از نظر متحرک بودن |
|
|||
ی) انواع تابلوهای برق از نظر سطح ولتاژ |
|
####
مهمترین اجزای تابلو برق شامل موارد زیر است:
ساختار اصلی تابلو که سایر اجزا بر روی آن نصب میشوند و از تجهیزات داخلی در برابر عوامل محیطی محافظت میکند.
ابزارهایی که برای قطع و وصل کردن جریان برق استفاده میشوند و نقش اساسی در کنترل سیستمهای الکتریکی دارند.
اجزای هادی که برای توزیع برق بین تجهیزات مختلف در تابلو به کار میروند و میتوانند از جنسهای مختلفی ساخته شوند.
قطعاتی که برای نگهداشتن و نصب دیگر اجزا، مانند کلیدها و شینهها، استفاده میشوند و استحکام تابلو را تضمین میکنند.
تجهیزاتی که برای مانیتورینگ و اندازهگیری پارامترهای الکتریکی مانند ولتاژ، جریان و توان به کار میروند.
ابزارهایی که از تجهیزات و مدارهای برقی در برابر شرایط غیرمجاز، مانند اضافه بار یا اتصال کوتاه، محافظت میکنند.
سیمی که برای اتصال به زمین به کار میرود و ایمنی سیستم الکتریکی را با کاهش خطرات ناشی از نشت برق افزایش میدهد.
سیمهایی که به منظور جلوگیری از عملکرد همزمان چند دستگاه و ایجاد ایمنی بیشتر در تابلو برق استفاده میشوند.
بدنۀ تابلو برق وظیفۀ اصلی نگهداری تجهیزات را در محل نصب بر عهده دارد و همچنین از آنها در برابر برخوردهای ناخواسته محافظت میکند. این بدنه معمولاً از مواد کامپوزیت، پلاستیک یا آهن ساخته شده و به روشهای مختلفی مانند پوشش سرد نورد میشود. ضخامت ورق تابلوهای آهنی بر اساس دستورالعملهای موجود و با در نظر گرفتن موارد زیر تعیین میشود:
- محل استقرار تابلو
- محل ورود و خروج هادیها
- شکل بدنه (ایستاده، دیواری، بیرونی، درونی و ...)
- فرم ساخت تابلو (یکپارچه یا مجزا از هم)
- قابلیت دسترسی به اجزای تابلو
- نحوه آرایش تجهیزات، محیط نصب تابلو و ابعاد آن
در صورت نیاز، بدنۀ تابلو میتواند به وسیلۀ پروفیل و ناودانی تقویت شود تا استحکام مکانیکی لازم را جهت تحمل ضربات ناشی از عملکرد تجهیزات و وزن آنها داشته باشد. بدنه میتواند به صورت طراحی شده و پس از تکمیل تابلو به محل نصب ارسال شود. در برخی موارد، بدنه به صورت قطعات مجزا ساخته و پس از اتمام تمام عملیات خمکاری، جوشکاری و رنگآمیزی، بستهبندی شده و در محل نصب مونتاژ میشود.
مزیت این نوع تابلوها شامل هزینه کمتر در زمان حمل و نقل و همچنین قابلیت توسعه از طرفی و سهولت تعمیرات آن است. بدنۀ تابلو باید طوری طراحی شود که ضمن سهولت دسترسی به تجهیزات درون تابلو، حداکثر ایمنی ممکن را برای افرادی که با تابلو کار میکنند، تأمین کند. در تابلوهای قدرت، برای محدود کردن تابلو و همچنین جلوگیری از سرایت آتشسوزی یا انفجار احتمالی تجهیزات به سایر قسمتها، دیوار قائمی در داخل تابلو نصب شده و تابلو به قطعاتی که سلول نامیده میشود، تقسیمبندی میگردد. تابلوهای کشویی و مدولار از این لحاظ برتری دارند.
تابلو در انواع مختلفی از نحوه دسترسی میتواند طراحی شود (بدون درب، مانند تابلوهای توزیع فشار ضعیف، درب دسترسی از جلو، از پشت، دو درب، درب شیشهای و ...).
درب تابلو اهمیت زیادی در حفاظت از تجهیزات و همچنین تأمین ایمنی کارگران دارد. در تابلوهای فشار متوسط، دریچهای در بالای تابلو (سقف تابلو) جهت تخلیۀ ضربۀ حاصل از انفجار تابلو تعبیه شده است. درجۀ حفاظت بدنۀ تابلو بر اساس نیاز و جدولهای موجود تعیین میشود.
#### اسکلت نگهدار تابلو برق
اسکلت تابلو برق به نگهداری قسمتهای مختلف تابلو و پوشش آن اختصاص دارد.
#### پوشش تابلو برق
پوشش تابلو برق وظیفۀ حفاظت افراد در برابر قسمتهای برقدار یا متحرک نصب شده و همچنین حفاظت تجهیزات داخلی تابلو در برابر عوامل خارجی را بر عهده دارد.
تابلو برق در انواع مختلف کاربردهای زیر استفاده میشود:
1. **فرودگاهها**: تابلوهای برق در فرودگاهها جهت تأمین برق مورد نیاز تجهیزات مختلف، از جمله سیستمهای روشنایی، ناوبری و ارتباطات به کار میروند.
2. **بیمارستانها**: در بیمارستانها، تابلوهای برق برای تأمین برق مورد نیاز دستگاههای پزشکی و سیستمهای حیاتی، از اهمیت ویژهای برخوردارند.
3. **ساختمانها**: تابلوهای برق در ساختمانها برای تأمین برق مصرفی، روشنایی و سیستمهای دیگر مورد استفاده قرار میگیرند.
4. **کارخانجات**: در کارخانجات، تابلوهای برق به منظور توزیع برق برای روشنایی، مصارف عمومی و تأمین برق ماشینآلات به کار میروند.
در تابلوهای بزرگ که جریان مصرفکنندهها زیاد است، به جای سیمکشی داخل تابلو، از شمش یا شینهکشی استفاده میشود. شینهها دارای سطح مقطع نسبتاً بزرگی هستند و میتوانند جریانهای بسیار زیاد را از خود عبور دهند بدون آن که افت ولتاژ قابل ملاحظهای ایجاد کنند.
در تابلوهای توزیع ایستاده، برای نگهداشتن شینهها (تکیهگاه شینهها) از مقرهها استفاده میشود. همچنین، در این تابلوها از وسایلی مانند پاورمتر یا ولتمتر برای نمایش پارامترهای الکتریکی مانند توان مصرفی، ولتاژ، جریان و انرژی استفاده میشود. به علاوه، وسایل حفاظتی نظیر رلههای جریان اضافی و فیوزها نیز نصب میشوند تا ایمنی و کارایی سیستم تأمین گردد.
در طراحی تابلو برق، توجه به چندین نکته کلیدی ضروری است که شامل موارد زیر میشود:
1. شرایط محیط:
- دما و رطوبت: باید دما و رطوبت محیط نصب تابلو را در نظر گرفت.
- ارتفاع از سطح دریا: این عامل میتواند بر عملکرد تجهیزات تأثیر بگذارد.
- پاشیدن آب و برخورد اجسام محکم: تابلو باید در برابر این عوامل مقاوم باشد.
- وجود مواد آلاینده و خورنده: این مواد میتوانند به تجهیزات آسیب برسانند.
- تنشهای مکانیکی : تابلو باید قادر به تحمل این تنشها باشد.
- مجاورت با فضای سبز و حیوانات کوچک: این عوامل میتوانند منجر به آسیب به تابلو شوند.
- نور خورشید، باد و اثرات الکترومغناطیسی: تابلو باید در برابر این عوامل مقاوم باشد.
- احتمال یونیزاسیون: این نکته نیز باید مد نظر قرار گیرد.
2. محل نصب تابلو:
- فضای آزاد یا بسته: انتخاب محل مناسب برای نصب تابلو بسیار مهم است.
3. نوع تابلو:
- توزیع (نیرو رسانی) یا کنترل: نوع تابلو باید با نیازهای سیستم همخوانی داشته باشد.
4. شرایط دسترسی به تابلو و تجهیزات:
- تابلوی ایستاده یا دیواری: نوع تابلو بر اساس نیاز و شرایط محیط انتخاب میشود.
- محل ورود و خروج کابلها: این موارد باید به گونهای طراحی شوند که دسترسی آسان باشد.
- درب دسترسی به تجهیزات: باید به نحوی طراحی شود که امکان بهرهبرداری، کنترل، سرویس و تعمیرات فراهم باشد.
5. امکانات موجود:
- **برای ساخت، حمل و نقل و نصب تابلو**: باید امکانات لازم برای این مراحل فراهم باشد.
6. شرایط مصرفکنند:
- تعداد و نوع مصرفکنندهها: تأثیر زیادی بر طراحی تابلو دارد.
- میزان و نوع توان مصرفی و تعداد فازها: این موارد باید در طراحی لحاظ شوند.
- نحوۀ اتصال به شبکه: باید مشخص شود که اتصال به صورت ستارهای، مثلثی یا دیگر حالتها انجام میشود.
- تجهیزات حفاظتی مورد نیاز: مانند فیوز، بیمتال و کنترل فاز باید در نظر گرفته شوند.
- نحوۀ بهرهبرداری از دستگاهها: آیا دستگاهها به صورت مستقل کار میکنند یا به هم پیوسته هستند.
- فاصله مصرفکننده از تابلو: این فاصله میتواند در انتخاب کابلها و تجهیزات مؤثر باشد.
- درجه حرارت محیط و درون تابلو: باید در طراحی لحاظ شود.
- ضرایب همزمانی بارها و همجواری کابلها: این عوامل نیز باید مد نظر قرار گیرد.
7. بررسی اقتصادی طرح پیشنهادی:
- کلیه وسایل و تجهیزات باید مطابق با استانداردهای معتبر مانند IEC انتخاب شوند.
- سهولت نصب، سرویس، تعمیر و نگهداری باید در انتخاب وسایل مورد توجه قرار گیرد.
8. اتصالات:
- اتصال هادیها به ترمینالها: این کار باید با استفاده از پیچ یا بست انجام شود تا فشار مناسب در محل اتصال وجود داشته باشد.
- اتصال کابلها با تجهیزات درون تابلو: این کار باید پس از عبور گلند و به وسیلۀ کابلشو و سیمها از طریق ترمینال هم اندازه یا هادی انجام شود.
- استفاده از ترمینالها: فقط از هر ترمینال برای اتصال یک هادی استفاده شود و از محکم بودن هادی در داخل ترمینال اطمینان حاصل گردد.
9. نمای تک خطی:
- نمای تک خطی هر سلول باید روی همان سلول رسم شود.
10. روشنایی داخل تابلو:
- روشنایی هر سلول با استفاده از یک حباب محافظ دار (مانند چراغ تونلی) با لامپ ۱۰۰ وات تأمین میشود و کلید آن به صورت میکروسوئیچ به درب تابلو متصل است. در تابلوهای فشار متوسط، اگر فواصل ایمنی رعایت شود، این حباب درون سلول تعبیه میشود.
11. پلاک مشخصات تابلو:
- پلاک مشخصات تابلو باید از جنس مقاومی ساخته شده و در محل ثابتی نصب شود. اطلاعات زیر باید در آن درج گردد:
- نام سازنده یا مشخصات آن
- شماره سریال
- ولتاژ اسمی
- جریان اسمی
- فرکانس اسمی
- سال ساخت
برای ساخت تابلو برق، لازم است موارد زیر به صورت کتبی به تابلو ساز ارائه شده و در صورت نیاز، توضیحات کافی نیز ارائه گردد:
مشخصات فنی تجهیزات: بررسی مشخصات فنی تجهیزات و تعیین ابعاد آنها، رعایت حداقل فواصل مجاز بین تجهیزات برای به دست آوردن ابعاد تابلو. این ابعاد باید با استانداردهای مربوطه همخوانی داشته باشند.
برای رفع هرگونه ابهام و جلوگیری از اشتباهات در مرحلۀ ساخت، باید توضیحات لازم و کافی به ضمیمه موارد بالا به تابلو ساز ارائه شود. این توضیحات میتوانند شامل نکات فنی، الزامات خاص و هر گونه اطلاعات اضافی مورد نیاز برای اطمینان از کیفیت و دقت در ساخت تابلو باشند.
تابلوها به عنوان بارهای نیمه سنگین شناخته میشوند و میتوان آنها را با استفاده از نیروی انسانی و ابزارهایی مانند اهرمها جابهجا کرد. در هنگام حمل و نقل تابلوها، باید به موارد زیر توجه شود:
پس از تخلیه تابلو، مراحل نصب باید به دقت انجام شود:
با رعایت این نکات، میتوان به یک نصب ایمن و کارآمد از تابلو برق دست یافت و خطرات ناشی از جابهجایی و نصب را به حداقل رساند.