تابلو برق یک اصطلاح کلی است که به دستگاهی اطلاق می شود که کنترل کننده های مختلف حفاظتی و تجهیزات اندازه گیری را در یک واحد ترکیب می کند. وجود تابلو برق بستگی به نوع کاربرد آن مانند حفاظت فیدر، حفاظت موتور، توزیع برق، اندازه گیری و سایر اهداف دارد. به عنوان مثال تابلوهای نصب شده در پست ها دارای عملکردهای مختلفی مانند اتصال فیدرهای ورودی به ترانسفورماتورها، قطع جریان اتصال کوتاه با استفاده از ترکیبی از دستگاه های قطع کننده مدار و رله، تابلوهای بانک خازن، اندازه گیری جریان و ولتاژ، نظارت و کنترل نظارت، ذخیره سازی باتری و غیره هستند. در این مقاله به معرفی و بررسی تابلو برق داخلی می پردازیم. با فرنام الکتریک همراه باشید!
تابلو برق داخلی چیست؟
تابلو برق داخلی یک سیستم الکتریکی است که برای توزیع برق در داخل یک ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تابلو شامل قطعات الکتریکی مانند قطعات کنترل، محافظ و قطعات توزیع کننده است که به منظور کنترل و توزیع برق به وسایل الکتریکی داخل ساختمان به کار می‌رود. این تابلو به طور معمول در مکانی ایمن و دسترسی آسان قرار می‌گیرد و باید توسط فنی‌های مجرب نصب و تعمیر شود تا همیشه برق در داخل ساختمان به صورت مطمئن و بدون مشکلات توزیع شود.
کاربرد تابلو برق داخلی
تابلو برق درونی بیشتر برای ولتاژهای متوسط استفاده می شود که به آن تابلو برق فشار متوسط نیز می گویند. تابلو MV در یک محفظه فلزی که به زمین متصل است، محصور می شود. سطوح ولتاژ بین 1 تا 36 کیلوولت را می توان ولتاژ متوسط نامید. با این حال، اخیراً تابلو برق درونی با موفقیت برای ولتاژهای بالای 36 کیلو ولت هم به کار گرفته شده است.
طراحی تابلو برق داخلی
در مقایسه با تابلو برق فضای باز که عایق هوا است، تابلو برق داخلی بیشتر از نوع تابلو برق عایق گاز یا GIS است. GIS در مکان هایی که هزینه زمین بیشتر است و هوا آلایندگی زیادی دارد و پر از گرد و غبار است، استفاده می شود. چیدمان تابلو در یک محفظه فلزی متصل به زمین در همه اطراف با دهانه هایی برای تهویه و بازرسی محصور شده است. واحدهای تابلو برق در محیط گاز عایق بندی می شوند. برای عایق کاری، گاز SF6 به دلیل خواص دی الکتریک برتر آن ترجیح داده می شود. قدرت دی الکتریک SF6 حدود سه برابر هوا است. محفظه فلزی در مقایسه با سیستم بیرونی، ایمنی بیشتری را فراهم می کند.
انواع تابلوهای برق داخلی
تابلو برق داخلی از نظر روش پارتیشن بندی و طراحی پوسته فلزی به دو نوع تقسیم می شود:
• تابلو برق داخلی متال انکلوزد (محصور شده با فلز)
• تابلو برق داخلی متال کلد (روکش فلزی)
بیایید در مورد این دو تابلو برق صنعتی Metal-enclosed) و (Metal-clad) صحبت کنیم.
تابلو برق متال انکلوزد (Metal-enclosed switchgear)
در این طرح، تابلو برق از همه طرف با ورق های فلزی حاوی دستگاه های قطع کننده اولیه و فیوزها محصور شده است و تمام قطعات و تجهیزات در یک مجموعه مرکزی جانمایی شده اند. در اینجا، درها و پوشش های متحرک، دسترسی به فضای داخلی محفظه را فراهم می کنند.
تابلو برق متال کلد
در تابلو برق عایق هوا متال کلد (روکش فلزی)، کلید برق (Circuit breaker) معمولا از نوع خلاء، متحرک یا کشویی است. رله ها و ابزارهای اندازه گیری نیز توسط پارتیشن های فلزی از هم جدا می شوند. سطوح ولتاژ برای تابلوهای متال کلد از 4.76 کیلو ولت تا 38 کیلوولت با جریان های باس اصلی پیوسته 1.2، 2، 3 و 4 کیلو ولت متغیر است.
تفاوت و شباهت تابلو متال کلد و متال انکلوزد
به طور کلی، همه تابلوهای متال کلد، به نوعی متال انکلوزد هستند، اما عکس این نکته صادق نیست. تابلو برق Metal Enclosed از نظر ولتاژ مشابه Metal Clad است، اما ساختار آن ساده تر است. روی هم رفته، تابلو برق روکش فلزی (متال کلد) نسبت به مدل متال انکلوزد برتری دارد، چون گزینه های سفارشی سازی در آن بیشتر است.
مزایای تابلو برق داخلی
در مقایسه با تابلو برق بیرونی (Outdoor switchgear) یا تابلوی فضای باز، سیستم تابلو برق درونی دارای مزایای زیر است:
- قابل اطمینان تر و ایمن تر است
- فضای کمتری نسبت به سیستم بیرونی اشغال می کند
- نگهداری و دوام آسان تری دارد
- هزینه های عملیاتی آن کمتر است
- خطر برق گرفتگی به دلیل اتصالات فلزی به زمین در آن کمتر است
- امنیت بیشتری دارد
- کمتر مستعد شرایط محیطی است
- محدودیت های تابلو برق درونی
ایراد اصلی تابلو برق درونی نسبت به تابلوی بیرونی، هزینه نصب بالاتر آن است. همچنین به دلایل اقتصادی و در ولتاژهای بالا، سیستم بیرونی یا سیستم عایق هوا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر می شود.
در ساخت تابلو برق به چه نکاتی باید توجه کرد؟
1. انتخاب مناسب مواد و تجهیزات: برای ساخت تابلو برق باید از مواد با کیفیت و استاندارد استفاده کرد. همچنین تجهیزاتی که در تابلو برق استفاده می‌شوند نیز باید با استانداردهای مشخصی ساخته شده و مطابق با نیازهای فنی باشند.
2. طراحی مناسب تابلو: در طراحی تابلو برق، باید به نیازهای فنی و عملکردی آن توجه کرد. همچنین باید به زیبایی و استحکام طراحی نیز توجه شود.
3. نصب و اتصال صحیح تجهیزات: نصب و اتصال تجهیزات به صورت صحیح و درست انجام شود تا در طول استفاده تابلو برق به مشکلی برنخورد.
4. انتخاب مناسب محافظت‌های الکتریکی: برای جلوگیری از خطرات الکتریکی و حفاظت از تجهیزات باید از محافظت‌های الکتریکی مناسب استفاده کرد. محافظت‌های الکتریکی شامل محافظ جریان، محافظ ولتاژ، محافظ فرکانس، محافظ شعله و محافظ گرانشی هستند که هر یک برای حفاظت در برابر خطرات الکتریکی خاصی طراحی شده‌اند. همچنین، استفاده از محافظت‌های اضافی مانند محافظه‌های فشار کم و محافظه‌های جریان بازگشتی نیز می‌تواند از حفاظت از تجهیزات الکتریکی و افراد کمک کند.
نتیجه گیری
تابلو برق یک دستگاه است که کنترل کننده‌های حفاظتی و تجهیزات اندازه‌گیری را در یک واحد ترکیب می‌کند. تابلو برق داخلی بیشتر برای ولتاژهای متوسط استفاده می‌شود و از نوع تابلو برق عایق گاز یا GIS است. انواع تابلو برق داخلی شامل تابلو برق متال انکلوزد و تابلو برق متال کلد هستند.
– تابلو متال کلد و متال انکلوزد هر دو نوع تابلو برق هستند، اما ساختار متال انکلوزد ساده تر است.
– تابلو برق داخلی نسبت به تابلو برق بیرونی دارای مزایای بیشتری مانند ایمنی، نگهداری و هزینه عملیاتی کمتر است.
– ایراد اصلی تابلو برق درونی هزینه نصب بالاتر آن است.
– در ساخت تابلو برق باید به نکات ایمنی و استفاده از کلیدها و فیوزها با دقت توجه شود.
سوالات متداول
1. چه ولتاژهایی بیشتر در تابلو برق داخلی استفاده می شود؟
– ولتاژهای متوسط بین 1 تا 36 کیلوولت بیشتر در تابلو برق داخلی استفاده می شود.
2. چرا تابلو برق داخلی بیشتر از نوع تابلو برق عایق گاز استفاده می شود؟
– بیشتر از نوع تابلو برق عایق گاز یا GIS استفاده می شود، به دلیل هزینه زمین بیشتر در مکان هایی که هوای آلوده و پر از گرد و غبار است.
3. چه نوع تابلو برقی برای ولتاژهای بالای 36 کیلوولت استفاده می شود؟
– اخیراً تابلو برق داخلی با موفقیت برای ولتاژهای بالای 36 کیلوولت هم به کار گرفته شده است.
4. چه تفاوتی بین تابلو برق متال انکلوزد و متال کلد وجود دارد؟
– تفاوت اصلی بین تابلو برق متال انکلوزد و متال کلد در ساختار آنها است، در حالی که هر دو به نوعی تابلو برق فلزی هستند.
5. چه مزایایی در استفاده از تابلو برق داخلی وجود دارد؟
– مزایای استفاده از تابلو برق داخلی شامل ایمنی بیشتر، فضای کمتر، نگهداری و دوام آسان تر، هزینه عملیاتی کمتر، امنیت بیشتر، و کمتر مستعد شرایط محیطی است. اما هزینه نصب بالاتر آن نیز محدودیتی در استفاده از آن ایجاد می کند.