طراحی و مونتاژ تابلو برق
تابلو های برق از اجزای ضروری هر سیستم الکتریکی هستند. آنها در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کنند، برق را در قسمت‌های مختلف سیستم توزیع می‌کنند و امکان تعمیر و نگهداری و عیب یابی آسان را فراهم می‌کنند. با این حال، طراحی و مونتاژ تابلو برق یک کار پیچیده‌است که نیاز به برنامه‌ریزی دقیق و توجه به جزئیات دارد. در مقاله امروز سپیانی به بررسی فرآیند طراحی و مونتاژ تابلوهای برق می‌پردازیم و با مقدمه‌ای بر تابلوهای برق و کاربرد آنها شروع می‌کنیم.
مطالب مرتبط: تابلو برق صنعتی چیست؟ انواع آن
معرفی تابلوهای برق
تابلو برق مجموعه‌ای از اجزای الکتریکی است که جریان برق را در یک سیستم الکتریکی کنترل می‌کند. این در اصل یک کابینت است که تجهیزات الکتریکی مانند فیوز، قطع کننده مدار، رله، ترانسفورماتور و غیره را در خود جای می‌دهد. تابلو برق به عنوان یک نقطه مرکزی برای توزیع برق از یک ژنراتور یا منبع برق به بارهای مختلف در سیستم عمل می‌کند.
تابلو برق معمولاً به محفظه‌هایی تقسیم می‌شود که هر کدام شامل انواع خاصی از تجهیزات است. به عنوان مثال، ممکن است یک محفظه برای تجهیزات ولتاژ بالا و دیگری برای تجهیزات ولتاژ پایین وجود داشته‌باشد. محفظه‌ها با موانعی از هم جدا شده‌اند تا از ایجاد قوس الکتریکی بین آنها جلوگیری شود.
درک هدف تابلوهای برق
هدف اصلی تابلو برق محافظت از تجهیزات الکتریکی و پرسنل در برابر اثرات مضر خطاهای الکتریکی مانند اتصال کوتاه و اضافه بار است. این کار را با جداسازی تجهیزات معیوب و قطع جریان برای جلوگیری از آسیب و خرابی انجام می‌دهد.
1. توزیع برق
یکی دیگر از وظایف مهم تابلوهای برق، توزیع برق در قسمت‌های مختلف سیستم برق است. تابلو برق را از یک ژنراتور یا منبع برق دریافت می‌کند و آن را به بارهایی مانند موتورها، سیستم‌های روشنایی و سایر تجهیزات توزیع می‌کند.
2. حفاظت از اضافه بار
تابلوهای برق محافظت در برابر اضافه بار را نیز فراهم می‌کنند. اضافه بار زمانی اتفاق می‌افتد که جریان عبوری از مدار از ظرفیت نامی آن بیشتر شود. این می‌تواند منجر به گرم شدن بیش از حد و آسیب به تجهیزات و همچنین خطر آتش‌سوزی شود. تابلو دارای وسایل حفاظتی مانند فیوزها و قطع کننده‌های مدار است که برای جلوگیری از آسیب، بارهای اضافه را تشخیص داده و قطع می‌کند.
3. هماهنگی وسایل حفاظتی
مهم است که اطمینان حاصل شود که دستگاههای محافظ در یک سیستم الکتریکی برای کار موثر با یکدیگر هماهنگ هستند. این بدان معنی است که نزدیکترین دستگاه به عیب ابتدا باید خاموش شود تا عیب را جدا کرده و از آسیب جلوگیری کند. تابلوهای برق نقش مهمی در هماهنگی وسایل حفاظتی در سراسر سیستم دارند.
4. تعمیر و عیب یابی
یکی دیگر از وظایف مهم تابلوهای برق تسهیل تعمیر و نگهداری و عیب یابی سیستم برق است. تابلو برق دسترسی به تجهیزات الکتریکی را برای بازرسی، آزمایش و تعمیر فراهم می‌کند. همچنین امکان جداسازی آسان تجهیزات معیوب و شناسایی منبع مشکلات الکتریکی را فراهم می‌کند.
اجزای تابلو برق و عملکرد آنها
تابلوهای برق جزء ضروری هر سیستم الکتریکی هستند، زیرا محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه را فراهم می‌کنند، برق را در قسمت‌های مختلف سیستم توزیع می‌کنند و امکان تعمیر و نگهداری و عیب‌یابی آسان را فراهم می‌کنند. در این مقاله به بررسی دقیق برخی از اجزای تشکیل دهنده تابلو برق و عملکرد آنها و همچنین انواع تابلو برق می‌پردازیم.
باسبار
یکی از اجزای اصلی تابلو برق، باسبار است. باسبارها میله‌های فلزی هستند که جریان الکتریکی را بین اجزای مختلف تابلو هدایت می‌کنند. این قطعات معمولاً از مس یا آلومینیوم ساخته می‌شوند و برای جلوگیری از ایجاد قوس الکتریکی بر روی مواد عایق نصب می‌شوند. آنها برای اتصال وسایل حفاظتی، تابلوهای توزیع و تجهیزات کنترلی به منبع تغذیه استفاده‌می‌شوند.
قطع کننده مدار
کلیدهای مدار یکی دیگر از اجزای مهم تابلو برق است. کلیدهای مدار از تجهیزات الکتریکی و پرسنل در برابر اثرات مضر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کنند. هنگامی که اضافه بار تشخیص داده‌می‌شود، قطع کننده مدار قطع می‌شود و جریان جریان را قطع می‌کند و از آسیب به تجهیزات جلوگیری می‌کند.
فیوزها
فیوزها به دلیل محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه شبیه کلیدهای مدار هستند. با این حال، بر خلاف کلیدهای مدار، فیوزها پس از خاموش شدن باید تعویض شوند. فیوزها از یک سیم فلزی تشکیل شده‌اند که در صورت قرار گرفتن در معرض جریان بیش از حد ذوب می‌شود و مدار را می‌شکند و از تجهیزات محافظت می‌کند.
تابلوهای توزیع
تابلوهای توزیع برای توزیع برق در قسمت‌های مختلف سیستم الکتریکی استفاده‌می‌شوند. آنها معمولاً روی ریل‌های DIN نصب می‌شوند و با استفاده از کابل به باسبارها متصل می‌شوند. تابلوهای توزیع ممکن است حاوی وسایل حفاظتی اضافی مانند فیوز یا قطع کننده مدار برای محافظت بیشتر از تجهیزات باشند.
تجهیزات کنترلی
برای کنترل عملکرد سیستم الکتریکی از تجهیزات کنترلی مانند کنتاکتور و رله استفاده‌می‌شود. کنتاکتورها برای روشن و خاموش کردن بارهای ولتاژ بالا استفاده‌می‌شوند، در حالی که رله‌ها برای کنترل مدارهای ولتاژ پایین استفاده می‌شوند. آنها معمولاً روی ریل‌های DIN نصب می‌شوند و با استفاده از کابل به باسبارها متصل می‌شوند.
ترانسفورماتورها
ترانسفورماتورها برای تغییر سطح ولتاژ منبع برق استفاده‌می‌شوند. آنها از دو سیم پیچ تشکیل شده‌اند که یکی دارای پیچ‌های بیشتری نسبت به دیگری است. هنگامی که جریان AC با پیچ‌های بیشتر از سیم پیچ عبور می‌کند، جریانی را در سیم پیچ با پیچ‌های کمتر ایجاد می‌کند و در نتیجه ولتاژ تغییر می‌کند. بسته به نیاز سیستم الکتریکی ممکن است از ترانسفورماتورها برای افزایش یا کاهش ولتاژ استفاده‌شود.
انواع تابلو برق
حتما بخوانید: معرفی دستگاه تزریق فوم تابلو برق
تابلوهای ولتاژ پایین
تابلوهای فشار ضعیف در کاربردهایی که سطح ولتاژ کمتر از 600 ولت است استفاده‌می‌شود. آنها معمولا در ساختمان‌های تجاری و مسکونی و همچنین در تاسیسات تولیدی کوچک استفاده‌می‌شوند. تابلوهای ولتاژ پایین معمولاً حاوی وسایل حفاظتی مانند قطع کننده مدار و فیوزها و همچنین تابلوهای توزیع برای توزیع برق به قسمت‌های مختلف سیستم هستند.
تابلو برق ولتاژ متوسط
تابلوهای فشار متوسط در کاربردهایی که سطح ولتاژ آنها بین 600 تا 35000 ولت است استفاده‌می‌شود. آنها معمولاً در تاسیسات صنعتی، ساختمان‌های تجاری بزرگ و پست‌های برق استفاده‌می‌شوند. تابلوهای ولتاژ متوسط ممکن است دارای وسایل حفاظتی مانند قطع‌کننده مدار خلاء و همچنین ترانسفورماتورهایی برای تغییر سطح ولتاژ منبع برق باشند.
تابلو برق فشار قوی
تابلو برق فشار قوی در کاربردهایی استفاده‌می‌شود که سطح ولتاژ آن بیشتر از 35000 ولت باشد. آنها معمولا در پست‌های برق و نیروگاه‌ها استفاده‌می‌شوند. تابلوهای برق فشار قوی معمولاً حاوی وسایل حفاظتی مانند کلیدهای مدار عایق گاز و همچنین ترانسفورماتورهایی برای تغییر سطح ولتاژ منبع برق هستند.
ملاحظات کلیدی در طراحی تابلو برق
هنگام طراحی تابلو برق، چندین نکته کلیدی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. این موارد شامل الزامات بار، اندازه تابلو، چیدمان، انتخاب مواد و وسایل حفاظتی مورد نیاز است.
الزامات بارگذاری
اولین نکته در طراحی تابلو برق، بار مورد نیاز سیستم است. این شامل تعیین میزان توان مورد نیاز برای اجرای بارهای مختلف در سیستم و همچنین رتبه بندی فعلی هر بار است. تابلو باید طوری طراحی شود که حداکثر بار مورد انتظار را بدون تجاوز از ظرفیت نامی خود تحمل کند. عدم طراحی مناسب برای نیازهای بار می‌تواند منجر به اضافه بار و خرابی تجهیزات شود.
اندازه تابلو برق
هنگامی که الزامات بار مشخص شد، نکته بعدی اندازه تابلو است. اندازه تابلو به تعداد و نوع بارهای سیستم و همچنین فضای موجود برای نصب بستگی دارد. اگر سیستم تعداد بارهای زیادی داشته‌باشد یا اگر به محفظه‌های اضافی برای تجهیزات خاص نیاز دارد، ممکن است به تابلو برق بزرگتری نیاز باشد.
چیدمان
چیدمان تابلو برق یکی دیگر از نکات مهم در طراحی تابلو برق است. مکان محفظه ها، تابلوهای توزیع و سایر اجزاء باید به دقت برنامه‌ریزی شود تا از عملکرد کارآمد و سهولت نگهداری اطمینان حاصل شود. چیدمان باید نیاز به فضای خالی در اطراف تجهیزات برای دسترسی آسان و تهویه کافی برای جلوگیری از گرمای بیش از حد را در نظر بگیرد.
انتخاب مواد
مواد مورد استفاده در ساخت تابلو برق نیز مهم است. تابلو باید از موادی ساخته شده‌باشد که در برابر خوردگی و آسیب عوامل محیطی مانند رطوبت و گرد و غبار مقاوم و مقاوم باشند. مواد رایج مورد استفاده عبارتند از فولاد، آلومینیوم و فایبرگلاس.
وسایل حفاظتی
در نهایت تابلو باید مجهز به وسایل حفاظتی مانند فیوز، قطع‌کننده مدار و رله باشد تا در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه محافظت شود. انتخاب وسایل حفاظتی باید بر اساس نیاز بار، سطح ولتاژ و نوع تجهیزات محافظت شده‌باشد.
حتما بخوانید: انواع سیم کشی صنعتی کارخانه
چگونگی مونتاژ تابلو برق
پس از طراحی تابلو برق، مرحله بعدی مونتاژ آن است. مونتاژ تابلو برق یک فرآیند پیچیده‌است که نیاز به تخصص در سیم کشی برق و دانش رویه‌های ایمنی دارد. در ادامه مراحل مربوط به مونتاژ تابلو برق وجود دارد:
جعبه تابلو برق را آماده کنید.
اولین مرحله آماده‌سازی محفظه تابلو است. این شامل تمیز کردن محفظه، از بین بردن هر گونه سوراخ یا لبه‌های تیز و سوراخ کردن قطعاتی است که نصب می‌شود.
باسبارها را نصب کنید.
در مرحله بعد، باسبارها نصب می‌شوند. باسبارها میله‌های مسی یا آلومینیومی هستند که جریان الکتریکی را بین اجزای مختلف تابلو هدایت می‌کنند. آنها با استفاده از پیچ نصب می‌شوند و به محفظه محکم می‌شوند.
کلیدهای مدار و سایر دستگاههای محافظ را نصب کنید.
پس از نصب باسبارها، کلیدهای مدار و سایر وسایل حفاظتی نصب می‌شوند. این دستگاه‌ها بر روی ریل‌های DIN که به محفظه متصل هستند نصب می‌شوند. سپس دستگاههای محافظ با استفاده از کابل به باسبارها متصل می‌شوند.
تابلوهای توزیع را نصب کنید.
تابلوهای توزیع در مرحله بعدی نصب می‌شوند. این تابلو ها برای توزیع برق در قسمت‌های مختلف سیستم استفاده‌می‌شوند. آنها معمولاً روی ریل‌های DIN نصب می‌شوند و با استفاده از کابل به باسبارها متصل می‌شوند.
تجهیزات کنترلی را نصب کنید.
تجهیزات کنترلی مانند کنتاکتور و رله در مرحله بعدی نصب می‌شوند. از این دستگاه‌ها برای کنترل عملکرد سیستم الکتریکی استفاده‌می‌شود. آنها روی ریل‌های DIN نصب می‌شوند و با استفاده از کابل به باسبارها متصل می‌شوند.
قطعات را سیم کشی کنید.
پس از نصب تمام اجزا، مرحله بعدی سیم‌کشی آنها به یکدیگر است. این مرحله شامل اتصال کابل‌ها از دستگاههای محافظ، تابلوهای توزیع و تجهیزات کنترلی به شینه‌ها است. سیم‌ها با استفاده از ترمینال‌های چین دار یا ترمینال‌های پیچی متصل می‌شوند.
سیستم را تست کنید.
پس از اتصال قطعات به یکدیگر، سیستم برای اطمینان از عملکرد صحیح آن آزمایش می‌شود. این آزمایش شامل بررسی سطوح ولتاژ، آزمایش دستگاههای محافظ و اطمینان از اتصال صحیح سیستم به زمین است.
تست و راه اندازی یک تابلو برق
هنگامی که تابلو برق طراحی و مونتاژ شد، باید تست و راه اندازی شود تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل شود. تست و راه‌اندازی شامل بررسی عملکرد هر یک از اجزاء، بررسی درستی کارکرد همه وسایل حفاظتی و اطمینان از اتصال صحیح تابلو برق است. در این بخش مقاله مراحل مربوط به تست و راه اندازی تابلو برق آورده شده است:
بازرسی بصری
اولین قدم در تست و راه اندازی تابلو برق، انجام یک بازرسی بصری است. این شامل بررسی اتصالات شل، قطعات آسیب‌دیده یا سیم کشی و اطمینان از نصب صحیح همه قطعات است.
تست عملکردی
تست عملکردی شامل بررسی عملکرد هر یک از قطعات در تابلو است. این شامل آزمایش کلیدهای مدار، فیوزها، تابلوهای توزیع، تجهیزات کنترل و ترانسفورماتورها برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها می‌شود.
تست دستگاه حافظتی
تست دستگاه حفاظتی شامل بررسی عملکرد وسایل حفاظتی مانند قطع‌کننده مدار و رله است. این شامل آزمایش تنظیمات سفر برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها و کالیبره‌شدن آنها برای ارائه سطح مناسب حفاظت است.
تست زمین
تست زمین شامل تأیید این است که تابلو برق به درستی به زمین متصل‌شده تا در برابر شوک الکتریکی و سایر خطرات ایمنی محافظت شود. این مرحله ممکن است شامل استفاده از تستر زمین برای اندازه‌گیری مقاومت بین تابلو و زمین باشد.
تست مقاومت عایق
تست مقاومت عایق شامل اندازه‌گیری مقاومت عایق تابلو برای بررسی عدم وجود اتصال کوتاه یا ایرادهای دیگر در عایق است. این ممکن است شامل استفاده از مگاهم متر برای اندازه‌گیری مقاومت بین اجزای مختلف در تابلو برق باشد.
تست بانک بار
تست بانک بار شامل شبیه‌سازی بار روی تابلو است تا اطمینان حاصل شود که می‌تواند حداکثر بار مورد انتظار را تحمل کند. این ممکن است شامل اتصال بانک بار به تابلو برق و افزایش تدریجی بار در حین نظارت بر عملکرد دستگاههای محافظ باشد.
جمع بندی
طراحی و مونتاژ تابلو برق نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و توجه به جزئیات است. هنگام طراحی تابلو برق، توجه به نیازهای بار، اندازه تابلو، چیدمان، انتخاب مواد و وسایل حفاظتی مورد نیاز بسیار مهم است. مونتاژ تابلو برق نیاز به تخصص در سیم‌کشی برق و دانش رویه‌های ایمنی دارد. با دنبال کردن مراحل ذکر شده در این مقاله، میتوانید اطمینان حاصل کنید که تابلو برق شما برای پاسخگویی به نیازهای سیستم الکتریکی شما طراحی و مونتاژ شده‌است.
چنانچه پس از مطالعه این مقاله سوال یا ابهامی در رابطه با طراحی و مونتاژ تابلو برق دارید میتوانید بصورت رایگان از مشاوره متخصصین سپیانی کمک بگیرید. همچنین برای خرید دستگاههای ذکر‌شده و دیگر تجهیزات لازم و آگاهی از قیمت و مشخصات فنی آنها میتوانید به بخش فروشگاه ما مراجعه‌کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر همین الان از طریق واتساپ با ما در تماس باشید.