تابلو برق

تابلو برق چه کاربردی در شبکه تولید و توزیع برق دارد

محفظه ای فلزی یا غیر فلزی که تجهیزات مختلفی برای قطع و وصل، کنترل، اندازه گیری حفاظتی و تنظیم جریان برق در آن نصب شده تابلو برق نام دارد. ارتباط الکتریکی در تابلو ها به وسیله هادی های مختلفی برقرار می شود ، اجزای تشکیل دهنده این تابلو به دو بخش اجزای درونی و بیرونی تقسیم می شود .

به صورت کلی در تمام محیط هایی که در حال تولید، انتقال، توزیع و کنترل تجهیزات مصرف کننده انرژی الکتریکی هستیم استفاده از تابلو های برق ضرورت می یابد. البته امروزه استفاده از تابلو برق های سنتی کمتر شده و تابلو های کمپکت رواج بیشتری یافته اند، اما با این حال باز هم در بسیاری از مناطق و نیروگاه ها از این تابلو ها استفاده می کنند.

این تابلو ها بر اساس موارد مختلفی تقسیم بندی می شوند که مهم ترین عامل آن تقسیم بندی بر اساس میزان ولتاژ نامی تجهیزات و تابلو است. تابلوهایی که دارای تجهیزات با ولتاژ حداکثر 1 کیلو ولت هستند در دسته تابلو برق های فشار ضعیف و ولتاژ های بالاتر تا 36 کیلو ولت در دسته تابلوهای فشار متوسط قرار می گیرد.

وظیفه تابلو برق

استفاده از تابلو های برق در تمام مراکز توزیع ، تولید و انتقال انرژی الکتریکی لازم و ضروری است. همچنین برای توزیع مساوی برق بین تجهیزات و دستگاه ها ، اصلاح ضریب توان جریان الکتریسیته در مصرف کننده های برق به کار گیری تابلوهای برق حتمی است. تابلو برق سنتی نقش مهم و حیاتی در شبکه های برق به عهده دارند، از جمله: از برق گرفتگی و وارد شدن شوک الکتریکی به افراد و کاربران جلوگیری می کنند.

محافظت از تجهیزات درون تابلو مانند کنتاکت ها و ترانس جریان و ولتاژ در برابر عوامل محیطی مانند باد و باران و برف، به وسیله قطع کننده و فیوزهای مختلف در مدار که از نشتی جریان جلوگیری کرده و آن را به صورت مساوی تقسیم می کنند انجام می گیرد . در کل تابلوهای برق یکی از مهم ترین مراکز برای تولید نیرو محسوب می شوند. البته کارایی های مختلف این دستگاه به نوع تجهیزات موجود در مدار و خصوصیات و طرز عملکرد کلیدها بستگی دارد.

اجزای سازنده تابلو برق

اجزای سازنده تابلو برق سنتی به این شرح است: کنتاکتور که برای کنترل و قطع و وصل مدار از راه دور استفاده می شود. بی متال برای فرمان قطع مدار به دلیل عبور جریان زیاد از مدار، رله ها که برای قطع و وصل مدار در اثر عوامل مختلفی به کار می روند و شامل رله های کنترل فاز، رله کنترل بار، رله زمانی و تایمر دار می شوند، کلیدهایی که برای قطع و وصل مدار به کار می روند مانند کلیدهای سلکتوری، غلتکی، میکروسوئیچ ها، فلوتر سوئیچ، کلید نشتی جریان، کلید فیوز و …

تجهیزات اندازه گیری برای محاسبه پارامترهای متغیر موجود در تابلو مانند آمپر متر، ولتمتر، واتمتر، فرکانس متر و در نهایت بدنه تابلو که برای محصور کردن تجهیزات است. برای بخش ارتباطی تابلو که به وسیله هادی ها برقرار می شود از تجهیزاتی مانند سیم و کابل، شینه ارت و نول، مقره ها، کابلشو استفاده می کنند.

برای محافظت از دستگاه در برابر جریانات اتصال کوتاه از فیوزهای مینیاتوری، کلیدهای کاردی، فیوزهای تندکار استفاده می شود. جریان های اتصال کوتاه به دلیل جریان لحظه ای بسیار بالا در مدار که تقریبا 20 تا 1000 برابر جریان نامی دستگاه است به وجود می آید و صدمات شدیدی به تابلو و تجهیزات آن وارد می کند.

برای حفاظت در برابر اضافه بار جریان بیش از حد موجود در دستگاه که به دلیل نشتی به وجود می آید و به مرور زمان و بسته به میزان ولتاژ به تجهیزات و دستگاه آسیب می رساند از کلیدهای اتوماتیک، رله حرارتی و بی متال ها استفاده می شود. برای حفاظت در برابر افت ولتاژ و توالی فاز نامناسب از تجهیزاتی مانند کنترلر فاز، رگولاتور و ترانس ولتاژ و ترانس جریان فشار ضعیف یا متوسط استفاده می کنند.

انواع تابلو برق سنتی

همانطور که گفتیم عوامل مختلفی در تقسیم بندی تابلوها وجود دارند که یکی از مهم ترین آنها تقسیم بندی بر حسب میزان ولتاژ موجود در مدار دستگاه است. مدل های دیگر تقسیم بندی برای تابلو های برق بر اساس شکل ظاهری و ساختار تابلو، از نظر کاربرد، طرز قرار گیری، محل نصب، فشار موجود، ساختمان و مدارهای داخلی دستگاه، شرایط محیطی و … صورت می گیرد.

تابلوهای ایستاده قابلیت دسترسی از درب جلو را دارند و تابلوهای سلولی که در سه دسته اصلی، نیمه اصلی و فرعی موجودند. تابلو های اصلی در پست برق به قسمت فشار ضعیف ترانس متصل می شود. تابلوهای نیمه اصلی که برای توزیع برق در بلوک ساختمانی یا قسمت مستقلی از مجموعه هستند. تابلوهای فرعی که برای توزیع و کنترل سیستم برق موتور خانه و روشنایی به کار می رود و از تابلوی برق اصلی تغذیه می کند.

نوع دیگری از تقسیم بندی برای تابلوهای برق سنتی وجود دارد که بر این اساس به دو دسته تابلو برق های فیکس (fix) و کشویی (whitdraw able) تقسیم بندی می شوند و هر کدام چندین زیر مجموعه دارد :

• تابلوهای فیکس شامل: تابلو برق دیواری (wall mounting) در دو مدل تابلوهای روکار و تابلوهای توکار هستند. تابلو های برق Rack تابلوهایی هستند که حالت قفسه مانند دارند و محفظه های اندازه گیری، محفظه های کنترل و مخابرات روی آنها نصب می شود و تابلوهای swing که نوعی از تابلوهای رک با درب متحرک هستند و می توان پشت تجهیزات را به راحتی مشاهده کرد.
•  تابلوهای کشویی شامل : تابلو برق کنترل موتور که دارای قیمت بالایی هستند. تابلو برق مرکز قدرت برای تغذیه تابلوهای MCC کاربرد دارد، کلیدهای استفاده شده در این مدل بیشتر به صورت هوایی بوده و بعد از پست های اصلی نصب می شوند. تابلو برق مدولار که به دو گروه دسترسی از پشت و دسترسی از جلو تقسیم می شوند.

تابلو برق صنعتی

تابلو های صنعتی همانطور که از نامشان پیداست، برای استفاده در موارد صنعتی مثل کارخانه ها و کارهای بزرگ استفاده می شوند. تابلوهای برق از لحاظ ساختار به تابلوهای Metal Enclosed تابلوهایی با محفظه تماما بسته که تمام تجهیزات در داخل آن نصب می شود و خود به دو دسته تابلوهای Metal Clad و Compartment Type تقسیم می شود.

تابلو های برق صنعتی Metal Clad دارای محفظه های جدا از هم هستند که در صورت بروز خطا در یکی از محفظه ها، خطا به قسمت های دیگر منتقل نمی شود و آسیب کمتری به دستگاه وارد می شود. تابلوهای metal clad دارای چهار محفظه باسبار، سرکابل، محفظه LV برای تجهیزات اندازه گیری، حفاظتی و کنترلی و محفظه کلید هستند. اما در تابلوهای compartment type محفظه های مختلف از هم جدا نمی شوند.

تابلو برق های صنعتی بر اساس ولتاژ و جریان ورودی به دو دسته فشار قوی و فشار ضعیف تقسیم می شوند . از نمونه تابلوهای فشار ضعیف می توان به موارد زیر اشاره کرد : برای طراحی تابلو برق های صنعتی در نظر گرفتن شرایط محیطی، شرایط لازم برای نصب و شرایط حفاظتی بسیار مهم است.

• تابلو برق موتوری که برای کنترل از راه دور موتورهای سه فاز یا تک فاز القایی ساخته می شوند .
• تابلو های برق صنعتی معمولی که برای توزیع جریان برق در واحدهای صنعتی استفاده می شود .
• تابلو های خازنی که برای اصلاح ضریب توان برق مصرفی در کارگاه ها و واحدهای صنعتی به کار می روند .
• تابلو های برق ساختمان که برای توزیع برق در واحد های مسکونی یک ساختمان طراحی می شوند .
• تابلو های کنترل صنعتی یا PLC که جهت کنترل اتوماتیک فرآیندهای صنعتی و مانیتورینگ طراحی و به کار می روند .
• و در آخر هم تابلو های مارشالینگ که وظیفه ارتباط بین تابلو های برق و سیستم کنترل مرکزی DCS را به عهده دارند .