تابلو چیست؟

تابلو چیست؟

تابلوی برق در حقيقت يک محفظه می باشد که تجهيزات الکتريکی را در بر می گيرد و البته تابلو ها می توانند در بر گيرنده تجهيزات پنيوماتيک نيز باشند مانند شير های برقی ، کمپرسور و ….  به طور کلی لازم به ذکر است که جهت فراگيری فنون مربوط به تابلوهای برق نياز به فراگيری چندين آيتم اصلی می باشد که در ذيل به اختصار عنوان می کنم :

1-     اصول کلی و استانداردهای مربوط به تابلو های برق و محفظه های الکتريکی مانند درجه حفاظتی IP و درجه بندی جداسازی محفظه ها Segregation و مقابله با عوامل جوی و …

2-     اصول تخصصی در مورد تابلو های برق ، مقادير نامی مانند ولتاژ و جريان نامی و..

3-   آشنايی با تجهيزات الکتريکی و عملکرد آنها و نحوه انتخاب صحيح آنها

4-    آشنايی با تاسيسات الکتريکی وآُشنا با محاسبات مربوطه

5-آشنايی با دروسی مانند رله و حفاظت سيستم ها–طرح پست الکتريکی و …

6-    آشنايی با طراحی مدارات فرمان و کنترل و لاجيک

جهت فراگيری هر يک از فنون ياد شده لازم است به صورت جداگانه اقدام به فراگيری نمود. البته وقتی تنها در مورد تابلو های برق صحبت به ميان می آيد آيتم های يک و دو فوق الذکر بسيار پررنگ تر می باشند. البته در حرفه تابلو سازی علوم مهم ديگری نيز نقش دارد که از نام بردن کليه آنها صرف نظر می کنم مانند علم ارگونومی و …..  به صورت کلی در مورد تابلو های برق اصول کلی و استاندارد و همچنين تعاريف کلی وجود دارد و بسيار حائز اهميت است مثلا نوع تابلو از نظر ساختمان آنها به عنوان مثال تابلوهای ايستاده – ديواری – ميزی – رک و … و هر يک از آنها ساختمان منحصر به فردی دارند و کاربرد آنها نيز متفاوت است. همين جا لازم است به اين نکته اشاره کنم که تشريح کليه مسائل مربوط به تابلو های برق در اين وبلاگ غير عملی است ولی با توجه به تقاضای بسيار دوستانم در پست های بعدی مطالبی را به اختصار بيان خواهم کرد و دوستان علاقه مند با توجه به راهنمايی های من می توانند در اين زمينه تحقيق کنند واطلاعات لازم را بدست آورند و البته می توانند سوالات تخصصی خود را در کامنت ها عنوان کنند و من نيز در صورت امکان راهنمايی خواهم کرد.

تعاریف اولیه تابلو

تابلوهای برق

انواع تابلوها :تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند.

تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعيف ترانس متصل است.

تابلوی نيمه اصلی : اين گونه تابلو ها ی برق بلوك ساختمانی يا قسمت مستقلی از مجموعه را توزيع و ازتابلوی اصلی تغذيه می شود .

تابلوی فرعی: برای توزيع و كنترل سيستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنايی و غيره به كار می رود و از تابلوی اصلی تغذيه می شود.

معمولاً تابلو های موتور خانه از نوع ايستاده و بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد (در اين ساختمان تماماً به اين شكل می باشد)در اين ساختمان ليستی تهيه شده كه شامل قطعات مكانيكی و الكتريكی داخلی تابلو می باشد. اين ليست شامل ضخامت ورق – فريم تابلو – روبند- نوع رنگ كاری – جانقشه ای- يرق آلات- نوع تابلو(يك درب- دو درب – نرمال – اضطراری) اسم شركت سازنده تابلو – اسم تابلو – چراغ سيگنال (رنگ- تعداد- وات – نوع لامپ – فيوز) مشخصات فيوزهای داخل تابلو به علاوه پايه فيوز – كليد مينياتوری (تكفاز – سه فاز- ولتاژ قابل تحمل )رله- كنتاكتور –كليد گردان (با مشخصات كامل ) مشخصات ترمينال – مشخصات شين فاز – نول- مقره های پشت شين – نوع سيم كشی داخلی تابلو- نوع سيم كشی خط به تابلو – طريقه انتقال سيم در تابلو(ترانكينگ-استفاده از كمربند) استفاده از سيم يك تكه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمينال –استفاده از كابلشو . تمام اين عناوين با مشخصات كامل می باشد .وجود اين مشخصات باعث عمر بيشتر تابلو- خطر كمتر و تعويض آسانتر می شود.

* وجود سيم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز می باشد .

* خطوط R -S – T به تر تيب با رنگ زرد- قرمز- آبی – سيم نول با رنگ سياه می باشد.

* در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها يك سری كليد وجود دارد START- STOP يا يك كليد گردان كه برای روشن و خاموش كردن روشنايی و يا موتور به كار می رود.

* برای تابلو ها دو نوع نقشه می كشند :

1 – رايزر دياگرام كه مكان تابلو در آن قيد شده است .

2- نقشه داخل تابلو (كه خطوط – فيوز و كليدها در آن كشيده شده است)

نكات مربوط به رعايت مسائل ايمنی بر اساس نشريه سازمان برنامه و بودجه و يا 110می باشد.

* شين ها با رنگ نسوز رنگ آميزی می شود.

* كليد ورودی بايد خودكار باشد. در مواردي كه از كليد و فيوز جداگانه استفاده شود كليد بايد قبل از فيوز نصب شود . بطوريكه با خاموش كردن كليد , فيوز نيز قطع شود. كليد اصلی حتی الامكان گردان باشد و از فيوز فشنگی استفاده شود.

* سيم كشی داخلی تابلو با سيم مسی تك لا با عايق حداقل 1000ولت با مقطع مناسب انجام شود.

* ارتفاع بالاترين دسته كليد تابلو175 سانتيمتر بيشتر نباشد و همچنين قسمت ميانی از سطح زمين 160 سانتيمتر باشد.

* استفاده از سيم 1/5 برای روشنايی با كليد مينياتوری10 آمپر و سيم 5/ 2 برای پريزبا كليد مينياتوری 16 آمپر می باشد.

* محاسبه كابل از طريق سطع مقطع انجام می گيرد.

بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد.

در قسمت زیر ليستی تهيه شده كه شامل قطعات مكانيكی و الكتريكی داخلی تابلو می باشد.اين ليست شامل:

ضخامت ورق – فريم تابلو – روبند- نوع رنگ كاری – جانقشه ای- يرق آلات- نوع تابلو(يك درب- دو درب – نرمال – اضطراری) اسم شركت سازنده تابلو – اسم تابلو – چراغ سيگنال (رنگ – تعداد- وات – نوع لامپ – فيوز ) مشخصات فيوزهای داخل تابلو بعلاوه پايه فيوز – كليد مينياتوری (تكفاز – سه فاز- ولتاژ قابل تحمل )رله- كنتاكتور –كليد گردان (با مشخصات كامل ) مشخصات ترمينال – مشخصات شين فاز – نول- مقره های پشت شين – نوع سيم كشی داخلی تابلو- نوع سيم كشی خط به تابلو – طريقه انتقال سيم در تابلو(ترانكينگ-استفاده از كمربند) استفاده از سيم يك تكه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمينال –استفاده از كابلشومی باشد. تمام اين عناوين   كامل می باشد .وجود اين مشخصات باعث عمر بيشتر تابلو، خطر كمتر و تعويض آسانترآن می شود.

انواع تابلوها :

تقسیم بندی نوع اول :

 الف) تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو

ب) سلولی

پ) تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند.

تقسیم بندی نوع دوم :

تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعيف ترانس متصل است.

تابلوی نيمه اصلی: اينگونه تابلو ها ی برق بلوك ساختمانی يا قسمت مستقلی از مجموعه را توزيع و ازتابلوی اصلی تغذيه می شود.

تابلوی فرعی: برای توزيع و كنترل سيستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنايی و غيره به كار می رود و از تابلوی اصلی تغذيه می شود.                                                                                                           

معمولاً تابلو های موتور خانه از نوع ايستاده و ….

خصوصیات تابلوها

1. رنج ولتاژ تابلوها :

380و400و660و1000و2500و3300و36000و7500و12000و175000و24000و52000و72000و100000و132000و145000و420000و765000 ولت می باشد .

2- ولتاژ سطح عایقی UL   :

الف: ولتاژ قابل تحمل ضربه ای برای صاعقه

ب: ولتاژ قابل تحمل به مدت یک دقیقه

 3- فرکانس نامی

 4- جریان نامی : جریان موثری که از آن وسیله میتواند در دما و فشار معین عبور کند بطودائمی و صدمه ای به آن نرسد و مقادیر استاندارد جریان نامی عبارتند از:

16-25-32-40-50-63-80-100-125-160-200-250-350-400-500-630-800-1000-1250-1600-200-2500-3150-4000-5000 6300

 5- افزایش درجه حرارت : دمای محیط نباید از 40  درجه بالاتر رود

6-جریان قابل تحمل کوتاه مدت ICW  :جریانی که از یک کلید عبور کند برای مدت معین بدون اینکه آن دستگاه و کلید صدمه ای ببیند.

 7- جریان نامی قطع اتصال کوتاه   ( Icu )

 8- جریان نامی وصل اتصال کوتاه :معمولاً 2/5 برابر جریان نامی می باشد .

 9-ولتاژ تغذیه نامی کنتاکتها و مدارات کمکی: 24و48و60و110و125 و220و250

10- درجه حرارت مکانیکی  Ip: عدد اول حفاظت در مقابل اجسام و عدد دوم حفاظت در مقابل مایعات.

حفاظت الكتریكی تابلو

اصولاً حفاظت تابلوها توسط 2 رله انجام می گیرد. رله کنترل فاز که قبل از کنتاکتورِ تابلو نصب می شود.

رله بی متال که اصولاً بر روی خود کنتاکتور نصب می شود و وظیفه آن قطع مدار در صورت مصرف زیاد بار است.

تجربیات کاری نشان می دهد که بی متال را با توجه به قدرت نامی موتور استفاده شود و از نوع های نامرغوب نیاید استفاده شود. زیرا در مواقع غیر ضرور به دلیل عدم کفایت الکتریکی مدار قطع می شود و اصولاً اثر حفاظتی خود را از دست داده و مدار توزیع برق را نامطمئن می کند.

تابلو تشکیل شده است از :

1. فیوز و پایه فیوز

2. کلید مرکزی برای قطع و وصل مدار 

3. رله کنترل فاز

4. کنتاکتور          

5. تایمر

6. بی متال – ترمینال های خروجی که جریان خروجی از مدار قدرت به این ترمینال ها نصب می شود. 

طریقه ساخت تابلو

ابتدا قاب تابلو آماده می شود که البته متناسب با فضای نصب و تجهیزات نصب شده بر روی مدار است. در ابتدا کلید مرکزی بر روی تابلو نصب می شود. رنج کلید بر حسب آمپر و حتماً باید بر اساس مشخصات نامی موتورهای برقی تعیین شود. کابل اصلی به ترمینال ورودی برق کلید وارد می شود و از بیرون خارج می شود. سپس پایه فیوزها نصب و پس از آن بر روی پایه فیوز ، فیوزها نصب می شوند. هر فیوز برای یک کنتاکتور است. بعد از فیوز یک رله کنترل فاز نصب می شود که از فیوز برق دار به کنترل فاز وصل می شود سپس کنتاکتورها نصب می شوند. در صورت پیچیده بودن مدار از کنتاکت های کمکی نیز استفاده می شود. در صورت استفاده از مدار ستاره مثلث ، تایمر حتماً باید روی کنتاکتور نصب شود تا زمان تأخیر مدار از مثلث به ستاره داده شود. اصولاً یک تابلو ساز باید برای راه اندازی موتورها با گشتاور راه اندازی زیاد از مدار ستاره مثلث استفاده کند. به دو دلیل: اول این که موتور در موقع نیاز و به وقت وارد مدار شود و به حد گشتاور نامی خود در آید. دوم این که از یاتاقان زدن موتور جلوگیری شود.

جهت جلوگیری از بد نمایی تابلوهای اتصال سیم های صاف و بدون اعوجاج در نظر گرفته شود. شستی های STOP – START بر روی درب تابلو نصب می شوند و با رنگ های قرمز و سبز مشخص می شوند.

نقشه كشي تابلوها

تابلوهاي توزيع را براي سهولت كار در شماي فني رسم مي نمايند كه با علائم و ارقامي كه در كنار هر عنصر مدار نوشته مي شود اطلاعات نقشه را تكميل مي نمايند. در يك تابلو ، يك يا چند خط به عنوان رزرو هميشه بايد در نظر گرفته شود تا در هنگام خرابي يكي از خطوط يا نياز به مصرف كننده جديد از آن استفاده كرد.

سيم اتصال زمين با مقطع زياد براي حفاظت در تابلوها نبايد فراموش شود كه اين ارتباط توسط سيم بافته شده نرم بين قسمت هاي متحرك و ثابت تابلو بر قرار مي شود.

حفاظت تجهيزات و نفرات در تأسيسات الكتريكي تابلو

افراد ، دستگاه ها ، مصرف كننده ها ، مواد ها ، سيم ها و كابل ها در سيستم ها و تأسيسات الكتريكي بايد در برابر خطرات ناشي از جريان برق محافظت شوند. به عنوان مثال سيم ها و كابل ها بسته به اندازه و نحوه نصب آن ها و درجه حرارت محيط ، قادرند جريان مشخصي را بدون ايجاد حرارت اضافي ، از خود عبور دهند كه اين جريان همان جريان نامي آن ها مي باشد. در صورتي كه جرياني بيشتر از جريان نامي و به مدت قابل ملاحضه اي از آن ها عبور كند ، حرارت اضافي توليد شده ، درجه حرارت سيم يا كابل را از حد مجاز بالاتر برده امكان خرابي عايق ، اتصال كوتاه و ايجاد حريق را افزايش مي دهد.

عمده ترين خطراتي كه سيم ها ، كابل ها و دستگاه هاي الكتريكي با آن ها مواجه مي شوند عبارتند از :

.1اتصال بدنه كه عبارت است از اتصال يكي از سيم هاي جريان برق به بدنه دستگاه.

.2اتصال كوتاه بين فازها (اتصال كوتاه سه فاز و دو فاز) و اتصال كوتاه فاز به زمين كه باعث افزايش جريان تا چند برابر مقدار نامي مي شود. .

.3اضافه بار كه عبارت است از افزايش جريان از مقدار نامي.

با توجه به موارد فوق وجود تجهيزاتي به منظور حفاظت از سيم ها ، كابل ها و دستگاه هاي الكتريكي در مدارات الزامي مي باشد.

فيوزها

ساده ترين و متداول ترين وسايل حفاظتي مدارات در برابر اضافه جريان هاي پيش آمده ، فيوزها مي باشند. جريان اضافي كم و كوتاه مدت كه اضافه بار نام دارد معمولاً صدمه اي به مدار و وسايل تشكيل دهنده آن وارد نمي كند و لزومي به قطع مدار توسط فيوز نمي باشد ، اما در موارد اتصال كوتاه ، فيوز بايد به سرعت عمل كرده و مدار را قطع كند. فيوزهاي معمولي ، دو سر مدار را به وسيله سيمي كه در درون آن ها قرار دارد به هم وسل مي كنند. اين سيم جريان نامي مدار را به راحتي تحمل مي كند. هنگامي كه جريان مدار از حدي بالاتر رود ، حرارت ايجاد شده ، سيم فيوز را پس از مدتي ذوب كرده مدار قطع خواهد شد.

تقسيم بندي فيوزها

فيوزها بر اساس سرعت قطع مدار به دو دسته تقسيم مي شوند. دسته اول را فيوزهاي تند كار مي گويند كه بيشتر در مصارف روشنايي به كار مي روند. اين فيوزها داراي زمان عملكرد كوچك مي باشند.

دسته دوم فيوزهاي كند كار يا تأخيري مي باشند كه زمان قطع مدار در آن ها طولاني تر خواهد بود. اين فيوزها در مداراتي به كار مي روند كه در آن ها قع مدار بايد با تأخير بيشتري صورت گيرد. يكي از اين موارد فيوز محافظ مدار موتورهاي برقي است كه اين فيوز در طول مدت راه اندازي موتور كه جريان به طور موقت به سه تا هفت برابر جريان نامي مي رسد نبايد مدار را قطع كند. فيوزهايي كه براي ترانسفورماتورها و خازن ها به كار مي روند نيز از نوع كند كار خواهند بود.

علاوه بر اين فيوزها از لحاظ ساختار نيز در انواع فشنگي ، اتوماتيك يا آلفا ، مينياتوري ، بكس ، كاردي(چاقويي) ، شيشه اي يا كارتريج فشار قوي ساخته مي شوند.

نكته 1 : فيوزهاي تأخيري كه بر روي بدنه مشخص مي شوند و همچنين ولتاژ و جريان نامي فيوز بر روي بدنه نوشته مي شود. علامت فيوز تند كار F است. فيوزهاي تند كار 2.5 برابر جريان نامي را در يك ثانيه قطع مي نمايند و فيوزهاي كند كار 4 برابر شدت جريان نامي را تقريباً در مدت يك ثانيه قطع مي كنند.

فيوزهاي فشنگي از سه بخش پايه فيوز ، بدنه استوانه اي يا فشنگ و كلاهك تشكيل مي شوند. نوار فلزي ذوب شونده از جنس آلياژ مخصوص و گاهي نقره در داخل بدنه استوانه اي يا فشنگ قرار مي گيرد. همچنين اطراف نوار از پودر فشرده كواتز پُر مي شود و اين نوار به دو سر فلزي در دو انتهاي فشنگ وصل مي شود. در انتهاي فشنگ فيوز پولكي قرار مي گيرد كه بسته به جريان نامي فيوز رنگ هاي مختلفي به خود مي گيرد . در جدول زیر رنگ هاي پولك فيوز و جريان نامي مربوط به آن ها آورده شده است و همچنين جدول بعد از آن   بزرگترين سطح مقطع سيم براي اتصال به پايه فيوزهاي مختلف را نشان مي دهد.

نکته 2 : در فیوزهای اتوماتیک دو بخش مغناطیسی و حرارتی وجود دارد که بخش مغناطیسی مانند یک رله اضافه جریان با وقوع اتصال کوتاه با جریان زیاد و بخش حرارتی در شرایط اظافه بار (افزایش جریان تدریجی) مدار را قطع خواهند کرد.

کلید مینیاتوری نوعی فیوز اتوماتیک است که مانند فیوز آلفا از سه قسمت رله مغناطیسی (رله اضافه جریان با زمان عملکرد سریع) ، رله حرارتی یا رله بی متال (رله جریان زیاد تأخیری) و کلید تشکیل می شود. این مجموعه کلید موتور نیز نامیده می شود. این کلیدها در انواع تک فاز ، دو فاز و سه فاز ساخته می شوند.

نکته 3 : کلیدهای مینیاتوری (کلید موتورها) در دو نوع L و G ساخته        می شوند. نوع L در مصارف روشنایی به کار می رود و از نوع تند کار است و نوع G در راه اندازی وسایل موتوری استفاده می شود و از نوع کند کار است.

محافظت سیم ها و کابل های انشعاب معمولی

برای حفاظت سیم ها و کابل های معمولی که موتورهای برقی را تغذیه نمی کنند  و در لحظه شروع ، جریان های زیادی برای مدت قابل ملاحظه ای از مدار دریافت نمی کنند ، از فیوزهای استانداردی که اندازه جریان نامی آن ها برابر جریان مجاز سیم یا کابل است و یا کمی با آن اختلاف دارد ، استفاده می شود.

نکته 4 : در صورتی که بخواهیم در یک انشعاب ، سیم یا کابل ، تنها در برابر اتصال کوتاه محافظت شود ، می توان از فیوزی استفاده کرد که سه شماره از فیوز اولیه که برای جریان نامی سیم انتخاب شده است ، بزرگتر باشد.

نکته 5 :  معمولاً در محل های مسکونی برای حفاظت انشعاب های روشنایی از فیوز 10 آمپر و برای حفاظت سیم انشعاب پریزها از فیوز 16 آمپر استفاده می شود. در کارگاه های صنعتی سیم های روشایی را با فیوز 25 آمپر حفاظت می کنند. در سیم کشی داخل کانال که سیم ها و کابل ها به صورت گروهی کنار یکدیگر قرار می گیرند به دلیل گرمای ایجاد شدخ ناشی از عبور جریان از کابل ها ، جریان مجاز آن ها نسبت به حالت عادی کاهش می یابد.

نکته 6 : مطابق استاندارد اگر 3 کابل داخل یک کانال در کنار یکدیگر قرار گیرند. جریان مجاز آن ها 8/0 و اگر 6 کابل در یک کانال باشند ، جریان مجازشان 75/0 جریان مجاز اولیه خواهد شد و جریان اخیر باید مبنای محاسبه فیوز قرار گیرد.

نکته 7 : نصب فیوز بر روی سیم نوترال زمین شده طبق مقررات مجاز نمی باشد. اندازه فیوزهای مناسب برای کابل ها و سیم های هوایی با توجه به جریان های مجاز و ضرایب تصحیح مربوط به آن ها مشخص می شود.

 

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.