برق صنعتی چیست و تجهیزات برق صنعتی شامل چه مواردی می‌شود؟ تعریف برق صنعتی می‌تواند خیلی گسترده باشد اما اگر بخواهیم آن را به ساده‌ترین روش بیان کنیم، می‌توانیم بگوییم برق صنعتی یعنی کاربرد برق در صنعت. این رشته، یکی از حوزه‌هایی به شمار می‌رود که تعداد علاقه‌مندان به یادگیری آن روزبه‌روز در حال افزایش است. در نظر داشته باشید که برق صنعتی مواردی همچون مقاومت، قدرت، نمادهای برقی، ولتاژ و نقشه‌ها را شامل می‌شود.
در ادامه مطلب قصد داریم با جزئیات بیشتری به توضیح برقکاری صنعتی بپردازیم. در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، با فرنام الکتریک همراه باشید.
برق صنعتی چیست؟
همانطور که اشاره شد به برقی که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، برق صنعتی گفته می‌شوند. در تعریف برق صنعتی به زبان ساده می‌توان گفت که استفاده از جریان برق سه‌فاز به منظور راه‌اندازی و بهره‌برداری از دستگاه‌های و تجهیزات مختلف صنعتی است. در واقع برق صنعتی شامل همه چیز می‌شود از برق شهری گرفته تا تولید برق در محل، توزیع برق، یو پی اس و تامین برق شرکت‌ها و کارخانه‌ها، اتصال به زمین، حفاظت الکتریکی و هزاران مورد دیگر.
برق صنعتی، همچنین یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین گرایش‌های مربوط به برق و برقکاری است که از جمله مشاغل پردرآمد در این حوزه نیز به حساب می‌آید. افرادی که در این رشته تحصیل می‌کنند مهارت‌های مربوط به برقکاری صنعتی را می‌آموزند و آماده ورود به بازار کار در این حوزه می‌شوند. افرادی که در این رشته تحصیل کرده و فارغ‌التحصیل می‌شوند به دلیل پیشرفت‌های فناوری با حجم زیادی از تقاضای کار از سوی صنایع مختلف روبرو می‌شوند. برخلاف برقکاران معمولی که در منازل مسکونی، ساختمان‌های تجاری و… کار می‌کنند، برقکاران صنعتی در تاسیسات صنعتی مانند نیروگاه‌ها، کارخانه‌ها و شرایطی که مصرف کننده‌های پرمصرف و قوی هستند، کار می‌کنند.
تفاوت برق صنعتی و خانگی
برق صنعتی به معنای برقی که در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد و برق خانگی تفاوت‌های بارزی با یکدیگر دارند. عمده‌ترین تفاوت‌های این دو نوع برق را می‌توان در دو حوزه تجهیزات مورد استفاده و سیم‌کشی خلاصه کرد. برق خانگی پیچیدگی کمتری دارد و البته خطرات آن نیز کمتر است، اما برق صنعتی اینگونه نیست. تعداد مصرف کننده‌ها در یک پروژه برق صنعتی بیشتر است، همچنین دستگاه‌ها معمولاً سه فاز هستند.
نوع سیم کشی
یکی دیگر از جنبه‌های تفاوت برق خانگی و صنعتی، نوع سیم‌کشی آنها محسوب می‌شود. در محیط‌های صنعتی و تجاری سیم‌کشی در مجراهای لوله مانند قرار می‌گیرند. همچنین سیم‌ها در فضای باز هستند تا در صورت نیاز امکان دسترسی به آنها فراهم باشد. اما در محیط‌های خانگی و مسکونی تنها یک روکش پلاستیکی بر روی سیم‌ها قرار داده می‌شود که هدف آن محافظت از وارد شدن آسیب مستقیم به سیم و کابل است. همچنین نوع سیم‌ها و کابل‌هایی که در محیط‌های صنعتی و خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند نیز تفاوت دارند. سیم و کابل برقی که در برق صنعتی استفاده می‌شوند به دلیل عبور جریان‌های قوی، باید از مقاومت بالاتری در برابر جریان برق برخوردار باشند، همچنین ضخامت آنها نیز باید بیشتر باشد.
برق صنعتی کجا کاربرد دارد؟
بدون کمترین تردید اصلی‌ترین کاربرد برق صنعتی مربوط به حوزه صنایع مختلف است. روشن و خاموش شدن تجهیزات و دستگاه‌های صنعتی مختلف نیاز مبرم به جریان الکتریسیته دارند که از طریق برق صنعتی تأمین می‌شود. فعال‌سازی یا غیر فعال‌سازی، مدیریت و کنترل طیف وسیعی از تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی در صنایع مختلف، با استفاده از برق سه‌فاز یا برق صنعتی امکان‌پذیر می‌شود.
تجهیزات برق صنعتی وظایف مهمی را در سیستم‌ها انجام می‌دهند: کلیدزنی، کنترل، تنظیم، حفاظت، تبدیل و بازرسی تمامی فعالیت‌های سیستم شبکه و ماشین‌های الکتریکی. یک سیستم کامل انتقال و توزیع برق از 3 بخش تشکیل می‌شود: برق فشار قوی (شامل انتقال برق از نیروگاه‌ها به سراسر کشور)، برق فشار متوسط (انتقال برق به مناطق مختلف یک شهر)، برق فشار ضعیف (کاربرد در تامین نیازهای صنعتی و عمرانی صنایع). برق صنعتی تمامی این سه مورد را در بر می‌گیرد.
تجهیزات برق صنعتی چیست؟
برخی از اصلی ترین تجهیزات برق صنعتی عبارتند از:
1- کنتاکتور
کنتاکتور از تجهیزات کاربردی برای قطع و وصل کردن جریان الکتریکی، اعم از تک فاز و سه فاز به شمار می رود. محفظه، بوبین و تیغه، سه بخش اصلی این قطعه را شامل می شوند. همچنین، رله حرارتی و تیغه کمکی را می توان از بخش های فرعی کنتاکتور قلمداد نمود.
2- رله بی متال
رله بی متال از دیگر تجهیزات برق صنعتی بوده که غالبا برای محافظت از موتور الکتریکی در برابر جریان اضافه بار مورد استفاده قرار می گیرد. رله بیمتال از اتصال دو فلز غیر همجنس به یکدیگر ساخته می شود.
3- کلید مینیاتوری
قطع و وصل کردن و محدود کردن جریان الکتریکی، از وظایف مهم کلید مینیاتوری یا فیوز محسوب می شود. کلیدهای مینیاتوری در ردیف تجهیزات پرکاربرد برق صنعتی قرار می گیرند. مکانیزم عملکرد فیوزهای مینیاتوری به دو شکل حفاظت در برابر اضافه بار (بی متالی) و حفاظت از اتصال کوتاه (مغناطیسی) صورت می پذیرد.
4- کلید اتوماتیک
کلید اتوماتیک در برابر اتصال کوتاه و جریان اضافه بار از وسایل برقی، مدارهای روشنایی، تجهیزات صنعتی و سیم و کابل های مدار حفاظت به عمل می آورد.
5- کلید حرارتی
کلیدهای حرارتی از دیگر تجهیزات محافظت کننده در برق صنعتی بوده که از کارکرد و امنیت بسیار بالایی برخوردار هستند. این کلیدها ضمن قطع جریان حرارتی، امکان قطع کردن جریان مغناطیسی را نیز دارند.
6- شاسی
برای ارسال فرمان قطع و وصل به کنتاکتور و رله ها، از شاسی استفاده می گردد. شاسی ها بر مبنای نوع فرمان دادن، شکل ظاهری، رنگ و قطر در انواع مختلفی موجود می باشند.
7- ترمینال ریلی
اتصال تجهیزات مربوط به برق صنعتی به یکدیگر، از طریق ترمینال ریلی انجام می شود. ترمینال ریلی دو یا چند طبقه، فشاری و ترمینال ریلی معمولی، از انواع مختلف این تجهیز به شمار می روند.
مفاهیم و واژه های مرتبط با برق صنعتی
به بعضی از مفاهیم و واژه‌های مرتبط با برق صنعتی می‌توان اشاره کرد:
- ولتاژ: میزان پتانسیل الکتریکی یا فشار الکتریکی در سیستم برقی، که به ولت (V) اندازه‌گیری می‌شود.
- جریان: حرکت الکترون‌ها در یک سیم، که به آمپر (A) اندازه‌گیری می‌شود.
- فرکانس: تعداد دورهای هرتزی جریان یا ولتاژ در یک ثانیه، که به هرتز (Hz) اندازه‌گیری می‌شود.
- توان: قدرت کاری یک سیستم برقی که به وات (W) اندازه‌گیری می‌شود.
- ترانسفورماتور: دستگاهی است که برای تبدیل ولتاژ و جریان از یک مقدار به مقدار دیگر استفاده می‌شود.
- مقاومت: میزان مقاومت یا مانعیت یک ماده یا سیم برقی در برابر جریان الکتریکی، که به اهم (Ω) اندازه‌گیری می‌شود.
- قطعات الکترونیکی: قطعاتی هستند که برای کنترل و مانیتورینگ سیستم‌های برقی، از جمله ترانزیستور، دیود، مقاومت‌های SMD و کاندنساتور استفاده می‌شوند.
- سیستم‌های PLC: سیستم‌هایی هستند که برای کنترل و مانیتورینگ خطوط تولید و سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شوند.
- سوئیچ: دستگاهی است که برای قطع و وصل جریان الکتریکی در سیستم‌های برقی استفاده می‌شود.
- تابلو برق: یک پنل برقی است که شامل قطعاتی مانند موتورها، ترانسفورماتورها، سوئیچ‌ها و سیم‌های برقی است. تابلو برق، برای کنترل و مانیتورینگ سیستم‌های برقی در صنعت و ساختمان‌ها استفاده می‌شود. در واقع تابلو برق مرکزی است که برای توزیع برق به انواع مختلف دستگاه‌ها و تجهیزات مورد استفاده در صنایع، ساختمان‌ها و سایر مکان‌های مربوط به صنعت استفاده می‌شود. تابلو برق عموماً شامل سوئیچ‌ها، قطعات الکترونیکی، موتورها، ترانسفورماتورها، ولتاژ کنترلرها، رله‌ها، فیوزها و سایر قطعات برقی است که برای کنترل و مانیتورینگ سیستم‌های برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات برق صنعتی همچنین ممکن است شامل باتری‌های خاص و دیگر قطعات امنیتی باشند که برای اطمینان از کارکرد صحیح و پایدار سیستم‌های برقی در صنعت و ساختمان‌ها نصب می‌شوند.
- تولید برق: فرآیند تبدیل انرژی به برق. این انرژی می‌تواند از منابع مختلفی مثل نفت، گاز، زمین، باد، آب، یا انرژی هسته‌ای تولید شود.
- انتقال برق: انتقال برق از محل تولید به مصرف‌کننده نهایی از طریق شبکه‌های انتقال برق می‌باشد.
- شبکه برق: سیستمی از خطوط انتقال برق و تجهیزات مرتبط که برای انتقال برق از محل تولید به مصرف‌کننده استفاده می‌شود.
- توزیع برق: انتقال برق از شبکه انتقال به شبکه توزیع و سپس به مصرف‌کنندگان نهایی در مناطق مختلف.
- گلخانه برق: نیروگاه‌های حرارتی یا نیروگاه‌های متعارف که برق با ترکیب سوخت‌های فسیلی تولید می‌کنند.
- نیروگاه هسته‌ای: نیروگاه‌هایی که برق با استفاده از انفجارهای هسته‌ای تولید می‌کنند.
- نیروگاه بادی: نیروگاه‌هایی که از توربین‌های بادی برای تولید برق با استفاده از باد استفاده می‌کنند.
- نیروگاه آبی: نیروگاه‌هایی که از تجمیع آب در سد‌ها و استفاده از توربین‌ها برای تولید برق استفاده می‌کنند.
- آیین‌نامه‌های برق صنعتی: مجموعه قوانین، مقررات، و استانداردهای مربوط به برق صنعتی که برای ایمنی و کارکرد بهینه تجهیزات و سیستم‌های برق مورد استفاده در صنعت اعمال می‌شوند.
- مدارهای الکتریکی: ترکیبی از اجزاء الکتریکی مانند مقاومت، خازن، مفهوماتورها، و سایر اجزاء برقی که به یکدیگر وصل شده و برای کنترل و توزیع برق استفاده می‌شوند.
- PLC (کنترلر منطقی برنامه‌پذیر): یک دستگاه الکترونیکی که برای کنترل عملیات صنعتی و اتوماسیون استفاده می‌شود.
- مخابرات برق صنعتی: سیستم‌ها و تجهیزات برقی برای انتقال اطلاعات و داده‌ها در سیستم‌های کنترل صنعتی.
- محافظت برق: استفاده از تجهیزات و تکنیک‌های مختلف برای محافظت از تجهیزات و افراد در مقابل خطرات الکتریکی.
- خطوط برق فشار بالا و فشار پایین: خطوط انتقال برق که ولتاژ آنها بالاتر از ولتاژ خطوط توزیع و مصرف عمومی است.
- تعمیر و نگهداری برق صنعتی: فرآیندهای نگهداری و تعمیر تجهیزات و تاسیس