تجهیزات تابلو برق صنعتی

آیا برای خرید تجهیزات تابلو برق صنعتی به راهنمایی نیاز دارید؟ اگر چنین است جای درستی آمده‌اید. تجهیزات تابلو برق صنعتی در انواع و مدل‌های گوناگونی توسط تامین کنندگان لوازم صنعتی به فروش می‌رسند. شما می‌توانید این نوع تجهیزات را با قیمت مناسب از نمایندگان فروش در سراسر کشور خریداری کنید اما برای داشتن خریدی مطمئن قبل از انتخاب باید اطلاعات کافی راجع به این قطعات تابلو برق صنعتی داشته باشید. در ادامه با لوازم و تجهیزات برق صنعتی بیشتر آشنا میشویم با فرنام الکتریک همراه باشید.

انواع تابلو برق صنعتی

تابلو برق های صنعتی از نظر جنس به چهار دسته تقسیم می شوند. دسته ای از آن ها از آلومینیوم ساخته می شوند که سبک و مقاوم است و انعطاف پذیری بالایی دارد.

دسته دوم از جنس فولاد ضد زنگ و فولاد کربن هستند. این فلزها دوام بالایی دارند و در برابر هرگونه فرسایش و خوردگی در اثر رطوبت و مواد شیمیایی از خود مقاومت نشان می دهند.

برخی از تابلو برق ها از جنس پلی کربنات هستند که غیر رسانا، غیرمغناطیسی، محکم و سبک هستند. دسته دیگر از تابلو برق های صنعتی هم از جنس فایبرگلاس هستند که در برابر مواد شیمیایی مقاوم است و برای نصب در محیط های مرطوب بسیار مناسب است.

تابلو برق های صنعتی از نظر سطح ولتاژ به سه دسته کلی تقسیم می شوند :

تابلو برق های فشار ضعیف یا LV که در ساختمان های معمولی به کار برده می شوند، تابلو برق های فشار متوسط یا MV که سطح ولتاژشان بین 1000 تا 63000 ولت می باشد.

برخی از تابلو برق های صنعتی از نوع فشار متوسط هستند. دسته آخر تابلو برق های فشار قوی یا HV هستند که ولتاژی بین 63000 تا 400000 ولت دارند و به عنوان تابلو برق اتاق های کنترل از آن ها استفاده می شود.

وظایف تابلو برق ها

تابلو برق ها علاوه بر مراقبت از تجهیزات الکترونیکی وظایف مهم دیگری هم دارند از قبیل کنترل توزیع جریان، کنترل موتورهای سه فاز، تابلو های بانک خازنی برای اصلاح ضریب توان، توزیع جریان در یک واحد مسکونی یا اداری، استفاده در تابلوهای کنترل صنعتی یا تابلوهای پی ال سی برای کنترل اتوماتیک فرآیندهای صنعتی، استفاده در تابلوهای مارشالینگ برای برقرار کردن ارتباط میان تابلو برق ها و سیستم کنترل مرکزی و غیره.

تجهیزات تابلو برق صنعتی

فیوزها

یکی از مهمترین تجهیزات تابلو برق صنعتی، فیوز می باشد. فیوزها وظیفه حفاظت مدار در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار را بر عهده دارند. به عبارتی دیگر فیوز یک قطعه ی الکترونیکی (یک نوع تجهیزات) است که جریان مدار را در زمانی که جریان بیش از حد مجاز است قطع می کند. فیوز یک رشته سیمی است که در مواقع اضافه بار می شکند و یا ذوب می شود. “رتبه فیوز” جریان الکتریکی ای  است که منجر به قطع فیوز می شود.

کلید مینیاتوری MCB

کلید مینیاتوری بطور خودکار، هنگام بروزشرایط غیر طبیعی شبکه، شامل اضافه بار (عبور جریان غیرمجاز) و همچنین اتصال کوتاه ،جریان را در مدار الکتریکی قطع می نماید. کلید مینیاتوری از حساسیت بالاتری نسبت به فیوز برخوردار بوده و قابل اعتمادتر از فیوز عمل میکند. جریان نامی در کلید مینیاتوری بیش از ۱۰۰آمپر نیست و عملکرد حرارتی یا حرارتی-مغناطیسی دارند.

بی متال

 به طور کلی از بی متال برای تبدیل تغییرات دما به جابجایی مکانیکی استفاده می شود. بی متال در تابلو برق صنعتی نقش حفاظتی موتور سه فاز در برابر اضافه بار در کاربردهای با ولتاژ پایین را دارد. عنصر فعال در بی متال یک ترکیب از دو فلز با جنس های مختلف می باشد که اساس کار آن نیز اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز می باشد. در صورتی که گرمای بیش از حد در مدار رخ دهد، به دلیل اختلاف ضریب انبساط طولی، یکی از فلزها بیشتر خم شده و جریان در تابلو برق قطع می شود.

کلید حرارتی (MPCB)

MPCB یا قطع کننده حفاظت از موتور الکتریکی () نوع خاصی از قطعات الکتریکی است که همانطور که از نامش پیداست، به طور خاص برای حفاظت از موتور الکتریکی استفاده می شود. این نوع قطعه در مدار شامل هر دو نوع حفاظت در برابر اضافه بار (حرارتی یا الکترونیکی) و حفاظت در برابر خطا (مغناطیسی) است.

موتورهای الکتریکی کاربردهای بسیاز زیادی دارند و برای کنترل سرعت انوع قطعات مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند؛ بنابراین محافظت از آنها به اندازه کافی با اهمیت است. هر MPCB در تابلو برق صنعتی نقش های متفاوتی بر عهده دارد که منبع الکتریسته امنی برای موتور فراهم می آورد که عبارتند از:

• حفاظت در برابر خطای الکترونیکی مانند اتصال کوتاه، مشکلات خط اتصال به زمین و مشکلات خط به خط(line-to-line)
• حفاظت در برابر اضافه بار (overload)
• حفاظت در برابر عدم تعادل فاز و افت فاز
• تاخیر حرارتی برای جلوگیری از بازگشت سریع موتور بعد از اضافه بار
• نمایش هشدار خطا (با LED)
• اتصال مجدد خودکار

 کلید کامپکتMCCB

MCCB یا همان کلید کامپکت (Molded Case Circuit Breaker) نوعی دستگاه حفاظت الکتریکی است که می تواند برای طیف گسترده ای از ولتاژ و فرکانس هر دو 50 هرتز و 60 هرتز در تابلو برق استفاده شود. تفاوت عمده آن با کلید مینیاتوری این است که می تواند جریان نامی تا 2500 آمپر داشته باشد و قابل تنظیم است. تفاوت دیگر این است که MCCB ها بسیار بزرگتر از MCB ها هستند. این قطعه نیز مانند سایر قطعات محافظت کننده، دارای سه نقش اساسی در تابلو برق صنعتی می باشد:

• حفاظت در برابر اضافه بار
• حفاظت در برابر خطاهای الکتریکی: خطاهایی مانند  اتصال کوتاه یا خطای خط
• روشن کردن و خاموش کردن

به عبارتی دیگر کلید کامپکت نوعی وسیله حفاظت الکتریکی است که معمولا زمانی استفاده می شود که جریان بار بیش از توان کلید مینیاتوری باشد. جریان نامی آن 1000 آمپر است و عملکرد حرارتی یا حرارتی-مغناطیسی دارند.

کلید RCD کلید محافظ جان و یا کلید نشتی جریان

کلید RCD یا (Residual Current Device) یک دستگاه محافظت جان است که به منظور حفاظت در برابر شوک الکتریکی (در صورت لمس سیم بدون روکش ) مورد استفاده قرار می گیرد. در تابلو برق سیم فاز و سیم نول ، هر دو از طریق کلید محافظ جان بهم متصل شده اند. کلید محافظ جان زمانی که جریان نشتی وجود داشته باشد مدار را قطع می نماید و در مقابل خطرات الکتریسیته و آتش سوزی محافظت می نماید. RCD به صورت مداوم جریان برق را مانیتور می کند و در صورتی که مقدار جریان جاری از طریق فاز به نول باز نگردد، عدم انطباق بین دو جریان فاز و نول را شناسایی نموده و مدار را قطع می نماید.

کنتاکتور

قطع و وصل جریان به الکتروموتور در تابلو برق توسط کنتاکتور انجام می شود. برای کنترل یک موتور سه فاز از راه دور و یا متوقف نمودن آن،  به یک رله ی مخصوص با کلید اتصال  قوی نیاز داریم تا فشار جریان موتور را در چرخه ی روشن و خاموش شدن به طور ایمن هدایت کند. رله های الکترومکانیکی با قدرت بالا که برای این منظور ساخته شده اند، معمولا بعنوان کنتاکتور در صنعت شناخته می شوند.

کنترل فاز در صورت بروز مشکلاتی مانند جابجایی فاز ، افت ولتاژ ، عدم تقارن ولتاژ سه فاز و یا قطع بودن یکی از فاز ها اجازه روشن شدن به تابلو برق را صادر نمی کند و به همین منظور می توان از تیغه باز آن در مدار جهت استارت نمودن تابلو استفاده نمود. معمولا بر روی آن یک کنتاکت بسته نیز وجود دارد که می توان آن را به یک بیزر متصل نمود که دلیل خاموش شدن و یا روشن نشد تابلو برق را به اپراتور و یا تکنسین اعلام نماید .

پوش باتن

پوش باتن شامل یک مکانیزم سوئیچ الکتریکی ساده است که برخی از جنبه های یک ماشین یا یک فرآیند را کنترل می کند. پوش باتن ها معمولا از مواد سخت مانند پلاستیک فشرده و یا فلز ساخته می شوند. سطح دکمه ها معمولا به اندازه جای انگشت یا دست انسان ساخته می شود، بنابراین سوئیچ الکترونیکی می تواند به راحتی فشرده و رها شود. سوئیچ ها دارای سه بخش هستند. بخش محرک، کنتاکت ثابت و شیارها. محرک به طور کامل از طریق سوئیچ به سمت سیلندر نازک در پایین حرکت می کند. در داخل یک کنتاکت متحرک و یک فنر وجود دارد. هنگامی که کسی دکمه را فشار می دهد، آن را با کنتاکت های ثابت تماس می دهد و همین امر باعث اتصال مدار (روشن شدن) می شود.

چراغ سیگنال

چراغ های سیگنال نیز وضعیت خاموش و یا روشن قسمت های مختلف را نمایش می دهند و در صورت بروز مشکل؛ آلارم ها اعلام خطر می نمایند. حال شاید این سوال برای شما پیش بیاید  که چرا به هشدارهای HMI کفایت نمی کنیم. باید در جواب این سوال به شما بگوییم که بعضی قسمت های تابلو برق بسیار حساس هستند و در صورت بروز مشکل نیازمند نمایش آلارم بر روی پنل هستند. کنترلهای لازم نیز برای متوقف نمودن تابلو در زمان های مورد نیاز بر روی دستگاه نصب شده اند.

چراغ هشدار

چراغ هشدار یا (tower light) دستگاه های علامت دهی هستند که برای اعلام خطر و نمایش وضعیت عملکرد دستگاه از فاصله ی دور استفاده می شوند.

چراغ های هشدار در پنلها، ماشین آلات و خطوط تولید نصب می شوند. آنها در رنگ های مختلف نظیر قرمز، سبز، بنفش و آبی موجود می باشند. چراغ های هشدار می توانند به سیستم های آلارم شنیداری نیز مجهز شوند.  هر کدام از چراغ های هشدار تا یک فاصله ی معین قابل استفاده هستند؛ به عنوان مثال برای فاصله 5 تا 35 متر. کاربرد چراغ هشدار در تابلو برق صنعتی، این است که هر رنگ نمایانگر یک وضعیت دستگاه می باشد. چراغ های هشدار علاوه بر استفاده در تابلو برق در موارد دیگر نظیر ورودی های پارکینگ، گیت ورودی، خط تولید، خط راه آهن، لیفتراک؛ بولدزر و وسایل نقلیه کاربرد دارند.

تایمر

تایمرها برای کنترل زمان پردازش در طیف گسترده ای از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند که شامل عملیات کنترل موتور، استفاده در آسانسورها، ترمینال نوار نقاله؛ سیستم های تهویه مطبوع، سیستم های هشدار دهنده نوری و … مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد تایمر در تابلو برق زمانبندی در حالت اتوماتیک ، شمارش زمان و ارسال سیگنال در زمان مناسب می باشد.

ترمینال

از ترمینال برای برقراری ارتباط بین اجزای داخلی تابلو برق و قطعات خارجی استفاده می شود و به دو نوع ترمینال ریلی ، ترمینال شاخه ای و پیچی  تقسیم بندی می شوند. از ترمینال ریلی (همانطور که از نام آن مشخص است بر روی ریل تابلو برق نصب می شود) برای انشعاب گیری درون تابلو برق استفاده می شود. از تابلو برق های شاخه ای جهت انشعاب گیری از سیم ها در محیط های متفاوت استفاده می شود. نوع جدیدتر ترمینال، ترمینال پیچی است که از لحاظ سرعت؛ سادگی در نصب و امکان اتصال چندین سیم به یکدیگر ، نسبت به نوع شاخه ای برتری دارد.

شینه (Busbar)  ومقره (Insulator) 

یک نوار یا میله فلزی است که درون تابلو برق و پنل جهت توزیع قدرت بالا استفاده می شود. آنها همچنین برای اتصال تجهیزات ولتاژ بالا در تابلو برق الکتریکی و تجهیزات ولتاژ پایین در مخازن باتری مورد استفاده قرار می گیرند. آنها به طور کلی بدون عایق هستند . برای توزیع فاز در تابلو برق از شینه استفاده می شود که شامل انواع  شینه ارت  برای توزیع و تقسیم مدار ارت و شینه نول  برای توزیع نول در تابلو برق می باشد.

از مقره در تابلو برق برای عایق نمودن قسمت های مختلف قطعات، هادی ها و  عدم اتصال شینه ها به بدنه و ثابت نمودن شینه ها استفاده می گردد. استقامت الکتریکی و مکانیکی بالا، نداشتن ناخالصی و حفره های داخلی و مقاومت در برابر عوامل خارجی از خصوصیات مقره ها به شمار می رود. مقره ها به طور معمول  از جنس چینی ساخته می شوند و می توانند در یک رشته انباشته شوند.

میکروسوئیچ و پدال

میکروسوئیچ یک نوع از ابزارهای کلیدزنی در صنعت برق به شمار می رود و کاربردهای بسیار متنوعی در صنعت برق دارند به طوری که ما همه روزه از قطعاتی استفاده می کنیم که میکروسوئیچ در آنها به کار گرفته شده اند. میکروسوئیچ ها در طیف وسیعی از مصارف برق صنعتی در تنظیمات مختلف سوئیچ ، مصالح خانه سازی، عملگرها و … کاربرد دارند. نام دیگر آن “کلید مینیاتوری ضربه ای سریع” است.

PLCو HMI 

کنترلر Logic Programmer controller (PLC) یک سیستم کنترل کامپیوتری صنعتی است که به طور مداوم وضعیت دستگاه های ورودی را نظارت می کند و تصمیمات را بر اساس یک برنامه سفارشی برای کنترل حالت دستگاه های خروجی می گیرد. تقریبا هر خط تولید، عملکرد دستگاه یا فرآیند می تواند با استفاده از این نوع سیستم کنترل به میزان قابل توجهی بهبود یابد.قطعا تابلو برق نیز از این قاعده مستثنی نیست.  بزرگترین مزیت استفاده از یک PLC، توانایی تغییر و تکرار عملیات یا پردازش در هنگام جمع آوری و انتقال اطلاعات حیاتی است.

یکی دیگر از مزایای سیستم PLC این است که ماژولار است. به این ترتیب، شما می توانید انواع دستگاه های ورودی و خروجی را به بهترین وجه با برنامه خود ترکیب کنید.

درون یک PLC واحد پردازش مرکزی، “پردازنده”، شامل یک برنامه داخلی است که به PLC می گوید چگونه می توان عملکردهای زیر را انجام داد:

• دستورالعمل های کنترل موجود در برنامه های کاربر را اجرا کنید. این برنامه در حافظه غیر فرار ذخیره می شود، بدین معنی است که اگر منبع تغذیه قطع شود، اطلاعات  از بین نمی رود.
• ارتباط با دستگاه های دیگر، که می تواند شامل دستگاه های I / O، دستگاه های برنامه نویسی، شبکه ها و حتی دیگر PLC ها باشد.
• انجام فعالیت های داخلی مانند ارتباطات،  عیب شناسی داخلی و غیره

HMI ها نمایشگر PLC ها در تابلو برق هستند. متناسب با نوع دستگاه و کاربرد آنها می توان آیکون ها و ظاهر متناسب گرافیکی را در HMI ایجاد نمود و برای گزارش گیری از آنها استفاده نمود.

داکت کابل

داکت ها از ترکیبات خاصی با عنوان پلی وینیل کلرید (polyvinyl chloride) فشرده ی جامد تولید می شوند. این داکت ها در برابر ورقه شدن، خوردگی، شکاف و پوسته پوسته شدن مقاوم هستند و کابل های موجود در تابلو برق را در برابر روغن، محلول نمک و قارچ محافظت می کنند.

علاوه بر موارد فوق؛ استفاده از داکت در تابلو برق باعث می شود که با برداشتن پوشش تابلو برق؛ سیم ها نمایان نشوند و ردیابی مشکلات مربوط به سیم ها آسان تر شود و عایق الکتریکی را تضمین می نماید.

رنگ خاکستری متمایل به سبز برای نوع داکت B و خاکستری روشن برای نوع A استفاده می شود. رنگ های دیگر مانند مشکی، سفید و آبی نیز در دسترس هستند.