در این مقاله جامع قصد داریم نکات صنعتی و تجربی در رابطه با تابلو برق را ارائه نماییم. ویژگی مهم این مقاله بیان نکات و تجربیات صنعتی و کاربردی و پرهیز از بیان نکات کلی و تکراری می باشد. این فایل آموزشی در قالب فایل PDF، یه صورت تایپ شده و شامل 46 صفحه می باشد که توسط جناب آقای مهندس عباس آجیلی گردآوری و تنظیم شده است.
در ادامه می توانید ضمن مشاهده عناوین مهم ترین قسمت های این مقاله، آن را با لینک مستقیم از مهندس یار دانلود فرمایید.
عناوین مقاله آموزشی تابلو برق
کلیات تابلو شامل انواع تابلو ها و موارد کاربرد هر یک از آن ها
قطعات تشکیل دهنده تابلو برق (بدنه، کلید، شینه و …)
روش محاسبه تجهیزات نصب شده در درون تابلو
برآورد ابعاد تابلو برق
روش حمل و نقل، جابجایی و نصب تابلو
جدول های مورد نیاز برای محاسبه تجهیزات درون تابلو
مطلب این مقاله با استفاده از استاندارد ها و دستورالعمل های رایج در صنعت برق و همچنین به اتکای تجربیات نگارنده در صنعت برق گردآوری شده اند. با توجه به تنوع مطالب و توسعه روزافزون علوم در صنعت برق، برای بروز آوری و تکمیل موضوعات مطرح شده می توانید نظرات ارزش مند خود را برای مهندس یار ارسال فرمایید.
تعریف تابلو برق
تابلو ها تجهزاتی هستند که برای کنترل، نیرورسانی، و توزیع انرژی الکتریکی در صنعت برق مورد استفاده قرار می گیرند. تابلو های توزیع به منظور توزیع انرژی الکتریکی و نیرو رسانی در سطح ولتاژ های فشار ضعیف و فشار متوسط به کار برده می شوند.
انواع تابلو برق
تابلو های برق از لحاظ ساختمان به دو دسته بیرونی و درونی تقسیم می شوند. از لحاظ کاربرد هم میتوان تابلو برق را به دو دسته توزیع و کنترلی طبقه بندی کرد. تابلو های درونی تابلو هایی هستند که در محل های سرپوشیده مورد استفاده قرار می گیرند. تابلو های بیرونی هم همانطور که از اسمشان پیداست در فضای آزاد نصب می شوند.
تابلو ها از لحاظ ساختمان به صورت ایستاده، دیواری (روی سکو – روکار – توکار) روش دسترسی به تجهیزات درون تابلو، اسکلت پیچ و مهره ای و … میز دسته بندی می شوند.
مهم ترین قسمت های تابلو برق
اگر بخواهیم هشت قسمت اصلی تابلو برق را معرفی کنیم، باید به ترتیب از بدنه، کلید، هادی (شینه ها و سیم ها)، دستگاه های حفاظتی (فیوز، بی متال و …)، دستگاه های اندازه گیری، مقره، سیستم ارت و سیستم اینترلاک نام ببریم. در ادامه به تشریح هر یک از قسمت های گفته شده خواهیم پرداخت.
بدنه تابلو برق
بدنه در واقع قسمت اصلی سازه ای است که تمام تجهیزات دیگر از قبیل PLC ها، سیم و کابل ها، ریل ها، کلید و فیوز ها، و همچنین کنتاکتور ها در درون آن قرار می گیرند. بدنه معمولاً جنس فلزی داشته و برای تولید آن از روش ورقکاری استفاده می گردد.
هنگام طراحی بدنه تابلو برق باید توجه داشت که فضای کافی برای قرارگیری همه تجهیزات و همچنین مقداری فضای اضافه جهت تجهیزاتی که احتمل می رود بخواهیم به مجموعه اضافه کنیم در نظر گرفته شود.
در تابلو برق
در تابلو برق اهمیت زیادی در تامین ایمنی کارکنان و همچنین حفاظت از تجهیزات درون تابلو را بر عهده دارد. با در نظر گرفتن محل نصب تابلو، روش های مختلفی در طراحی و ساخت بدنه به منظور دسترسی به تجهیزات درون تابلو مورد استفاده قرار می گیرد. مانند تابلو های بدون در (تابلو های فشار ضعیف نصب شده در پست های توزیع محلی) در از جلو، در از پشت، دسترسی دو طرفه و در شیشه ای.
در تابلو های فشار متوسط دریچه ای در بالای تابلو (سقف تابلو) جهت تخلیه فشار هوای ناشی از جرقه یا انفجار احتمالی تجهیزات درون تابلو تعبیه می گردد.
انواع کلید در تابلو برق
انواع کلید های مورد استفاده در تابلو عبارتند از:
1- کلید غیر قابل قطع و وصل زیر بار
این نوع کلید ها فقط برای قطع و وصل ولتاژ مدار یا در مواردی خطوط بدون بار یا ترانسفورماتور بدون بار به کار برده می شوند و عملکرد آن ها در زمان عبور جریان از مدار مجاز نیست. مزیت آن ها نسبت به سایر کلید ها قابل رویت بودن کنتاکت های آن در جهت تامین ایمنی کارکنان می باشد. این کلید ها در صنعت برق به نام کلید سکسیونر شناخته شده اند.
در سطح ولتاژ فشار متوسط با استفاده از فنر سرعت قطع و وصل سکسیونر را افزایش داده و به کمک جرقه گیر های ساده ای میزان جرقه حاصل از عملکرد کلید را کاهش داده و در تابلو ها مورد استفاده قرار می دهند.
موضوع مرتبط: آموزش نقشه کشی تابلو برق با ePLAN
2- کلیدهای قابل قطع و وصل زیر بار
این کلید ها خود به دو دسته کلید بار و کلید قدرت تقسیم بندی می شوند.
کلید بار فقط برای قطع و وصل مدار تحت ولتاژ و جریان اسمی بوده و لازم است قابلیت تحمل و عبور دادن جریان های خطا در مدت زمان معینی را داشته باشند. از قطع و وصل این کلید ها در شرایط بحران خطا باید جلوگیری گردد. کلید بار شامل دو نوع فشار ضعیف و فشار متوسط می گردد.
کلید قدرت بر حسب نیاز در قسمت های مختلف تابلو نصب شده و ضمن عبور دادن انرژی مورد نیاز مصرف کننده از خود، در صورت نیاز به کمک رله ها حفاظت از سیستم را نیز بر عهده دارند. این کلید ها همچنین در فشار ضعیف به نام کلید اصلی، کلید کل و یا کلید اتوماتیک شناخته می شوند. کلید اتوماتیک با تنظیم رله ها می تواند حفاظت موضعی مناسبی از مدار به عمل بیاورد.
برخی از کلید های قدرت مجهز به بی متال (برای حفاظت در برابر اضافه بار) و بوبین مغناطیسی (به منظور حفاظت در برابر جریان اتصال کوتاه) گردیده اند و به این ترتیب امکان حفاظت موضعی مدار فراهم شده است.
نکات مهم در نصب کلید در تابلو برق
هنگام نصب کلید در تابلو بایستی ارتفاع و عمق نصب کلید، فاصله از تجهیزات جانبی، محل اتصال هادی ها، سرویس و نگهداری و همچنین سایر نکات ذکر شده در بروشور کلید را در نظر گرفت. برای مثال درجه حفاظت کلید باید با درجه حفاظت تابلو همخوانی داشته و از درجه حفاظت تابلو نکاهد.
کلید های قدرت فشار متوسط باید بر اساس استاندارد IEC56 یا سایر استاندارد های معتبر انتخاب شوند. محفظه کلید قشار متوسط نیز باید طوری طراحی شود که اثرات ناشی از دمای محیط و دمای کار و اتصال کوتاه و زلزله در تداوم کار تابلو اختلالی ایجاد نکند.
همچنین هنگام سرویس و تعمیرات دسترسی به همه کلید ها در داخل تابلو برق باید به آسانی امکان پذیر باشد.
کد گذاری قطعات تابلو برق
کلیه وسایل، تجهیزات، هادی ها و ترمینال های درون تابلو باید به وسیله شماره و علائم مشخصه استاندارد علامت گذاری شوند. به وسیله کدگذاری مشخصات فنی هر یک از تجهیزات، محل نصب و آرایش فیزیکی آن ها در درون تابلو معلوم می گردد.
کدگذاری موجب افزایش سرعت اجرای کار و آسان تر شدن بهره برداری و جلوگیری از بروز اشتباهات احتمالی، بیشتر شدن دقت و سرعت عمل در زمان عیب یابی و تعمیرات خواهد شد. مجموع این عوامل کاهش هزینه های کلی را به دنبال دارد.
از دیدگاه ایمنی کدگذاری ضریب ایمنی حفاظت از جان کارکنان را نیز افزایش می دهد.
فیوز ها
فیوز نوعی رله است که برای حفاظت از سیستم در برابر جریان های خطا (اضافه بار، اتصال کوتاه) به کار می رود. فیوز ها به دو نوع اصلی فیوز های حرارتی و فیوز های الکترونیکی تقسیم میشوند. فیوز حرارتی یکبار مصرف بوده و بعد از یک بار فعال شدن باید تعویض گردد. اما فیوز های اتوماتیک و یا الکترونیکی بعد از عملکرد و قطع برق سیستم، امکان استفاده مجدد را خواهند داشت.
مقره
مقره های مورد استفاده در تابلو ها عموما از جنس چینی یا پلاستیک می باشند که با توجه به محل نصب و کاربرد تابلو و شرایط محیط کار انتخاب می شوند. شکل مقره از نوع مقره اتکائی می باشد که با در نظر گرفتن ابعاد شینه و نحوه قرار گرفتن آن بر روی مقره با استفاده از پایه مناسب، شکل ظاهری مقره تعیین می گردد. مقره های پلاستیکی به دلیل ارزان قیمت بودن و امکان تنوع در ساخت آن ها، استفاده فراوانی در تابلو های الکتریکی دارند.
انتخاب مقره بر اساس ولتاژ کاری تابلو (فشار ضعیف یا فشار متوسط) و وزن شینه ها می باشد. شرایط کار تابلو (رطوبت، ارتفاع، گرد و غبار، تغییرات دما و شدت تغییرات) به دقت مورد مطالعه قرار گرفته و مقره مناسب با این شرایط تهیه گردد.
هنگام نصب مقره یا در بازرسی دوره ای باید دقت شود که هیچ گونه ترک خوردگی و یا آسیب ناشی از عبور جریان از بدنه مقره (تخلیه ولتاژ اضافی) بر روی بدنه وجود نداشته باشد و د صورت عدم اطمینان باید حتماً مقره تست شود.
دستگاه های اندازه گیری
اندازه گیر ها دستگاه هایی هستند که کمیت های مختلف مورد نظر در مدار های الکتریکی را سنجیده و نتیجه را ثبت یا نمایش می دهند. به دلیل اینکه آگاهی از وضعیت سیستم تاثیر زیادی در تصمیم گیری ها دارد، دستگاه های اندازه گیری از اهمیت خاصی برخوردار می باشند.
دستگاه های اندازه گیری به دو صورت مستقیم و غیر مستقیم یه مدار مورد نظر متصل می گردند. در روش مستقیم، دستگاه بدون واسطه به شبکه وصل می شود. مانند ولت متر فشار ضعیف، آمپرمتر تا سطح جریان 60 آمپر. در روش غیر مستقیم دستگاه های اندازه گیری با استفاده از تجهیزاتی مانند ترانسفورماتور ولتاژ یا ترانسفورماتور جریان از شبکه نمونه برداری می کنند.
انواع دستگاه های اندازه گیری در تابلو برق
معمولاً در تابلو ها از دستگاه های اندازه گیری زیر استفاده می شود:
1- ولت متر (آنالوگ و دیجیتال): به صورت موازی با مصرف کننده به مدار وصل می شود.
2- آمپرمتر (آنالوگ و دیجیتال): به صورت سری در مسیر جریان مصرف کننده قرار داده می شود.
3- فرکامس متر: به صورت موازی به مدار متصل می گردد.
4- کسینوس فی متر: نحوه اتصال آن به صورت سری و موازی می باشد.
5- انواع کنتور های تک فاز و سه فاز (آنالوگ و دیجیتال).
همچنین بخوانید: آموزش اتوکد الکتریکال
اینترلاک:
اینترلاک به دو صورت مکانیکی و الکتریکی می باشد که یکی یا ترکیبی از هر دوی آن ها با توجه به نوع سیستم به کار برده می شود. سیستم اینترلاک باید طوری طراحی شود که از عملکرد خطرساز یا خارج از برنامه سیستم جلوگیری کند. برخی از تجهیزات که عملکرد نامناسب آن ها ممکن است موجب خسارت و آسیب شود علاوه بر اینترلاک باید به قفل نیز مجهز باشند.
اگر امکان دسترسی به تابلو توسط افراد غیر مرتبط وجود داشته باشد باید اینترلاک مکانیکی و الکتریکی مناسبی بین درب تابلو و کلید اصلی برقرار شود.
سیستم ارت تابلو برق
اتصال به زمین برای حفاظت از جان موجودات زنده و تاسیسات الکتریکی در صورت برق دار شدن اتفاقی قسمت های فلزی غیر برقی سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.
به طور کلی اتصال زمین به دو صورت الکتریکی و حفاظتی می باشد که در تابلو برق ها نوع حفاظتی آن مورد استفاده قرار می گیرد. سطح مقطع شینه ارت بر اساس حداکثر مقدار جریان اتصال کوتاه که احتمال عبور از هادی را دارد تعیین می شود. چگالی جریان در هادی اتصال زمین نباید از 200 آمپر بر میلی متر مربع تجاوز کند.
توجه کنید که هر واحد از محفظه تابلو باید به صورت مستقل به هادی اتصال زمین وصل شود. کلیه قسمت های فلزی تابلو که به مدارات الکتریکی اصلی و کمکی ارتباطی ندارند مانند در تابلو ها و بدنه قطعات متحرک، بایستی با استفاده از هادی های مناسب برای هر قسمت به هادی زمین وصل شوند.
با توجه به تنش های حرارتی و مکانیکی به وجود آمده در اثر جریان هایی که هادی اتصال زمین از خود عبور می دهند، باید از صحت اتصالات و پیوستگی مدار ها اطمینان حاصل نمود.
تابلو برق های خاص
در محل و مکان های خاصی مانند پالایشگاه ها، کشتی ها یا سیستم هائی مانند اتوماسیون تابلو های مورد استفاده نیز باید دارای شرایط خاصی باشند. در این گونه موارد لازم است که از استاندارد ها یا دستورالعمل های تدوین شده برای آن شرایط در طراحی، ساخت و نصب تابلو ها استفاده گردد.
برای دانلود این کتاب به باکس دانلود مراجعه کنید:
سلام ، ممنون خلاصه و مفید .