تفاوت تابلو برق فشار ضعیف و تابلو برق فشار قوی : تابلوهای برق به عنوان بخشی حیاتی از سیستم‌های برقی به منظور توزیع و کنترل انرژی الکتریکی استفاده می‌شوند. در حوزه برق، دو نوع اصلی تابلو برق وجود دارد که به ترتیب به عنوان “تابلو برق فشار ضعیف” و “تابلو برق فشار قوی” شناخته می‌شوند. این دو نوع تابلو برق با توجه به نیروی الکتریکی که قابلیت تحمل می‌کنند و نوع باری که در آن‌ها منتقل می‌شود، تفاوت‌های زیادی با یکدیگر دارند.
تابلو برق فشار ضعیف معمولاً برای توزیع و کنترل بارهای کوچکتر و خطوط کم ولتاژ (معمولاً تا ۱۰۰۰ ولت) استفاده می‌شود. این تابلوها در ساختمان‌ها، منازل، مراکز تجاری و صنعتی و سیستم‌های کوچک تولیدی به کار می‌روند. ضمناً تابلوهای برق فشار ضعیف بیشتر در معرض محیط‌های غیرخطرناک و کمتر پیچیده قرار میگیرند.
از طرف دیگر، تابلو برق فشار قوی برای توزیع بارها و کنترل سیستم‌های بزرگتر و خطوط با ولتاژ بالا (معمولاً بیش از ۱۰۰۰ ولت) استفاده می‌شود. این تابلوها در صنایع بزرگ، نیروگاه‌ها، پست‌های تقویت کننده و سیستم‌های انتقال برق بکار می‌روند. تابلوهای برق فشار قوی به دلیل ولتاژ بالا و پتانسیل خطر بیشتر نیازمند اجزا و تجهیزات حفاظتی و ایمنی پیشرفته‌تری هستند.
در این مقاله، قصد داریم به بررسی و توضیح تفاوت تابلو برق فشار ضعیف و تابلو برق فشار قوی بپردازیم. با بررسی و مقایسه ویژگی‌های فنی، محدوده ولتاژ و جریان، ساختار و اجزا، نیازمندی‌های حفاظتی و کنترلی، می‌توانیم به درک عمیق‌تری از این دو نوع تابلو برق و نحوه استفاده‌های آن‌ها در صنعت و سازمان‌ها بپردازیم. با فرنام الکتریک همراه باشید.
تابلو برق چیست؟
تابلو برق دستگاهی است که از تجهیزات کنترلی و حفاظتی، قطعات نمایشگر و سیم بندی داخلی درون یک محفظه تشکیل شده است. تابلو برق در جهت کلید زنی، کنترل، تنظیم و حفاظت مدار های الکتریکی درون تجهیزات برقی مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. طراحی و ساخت تابلو برق ها به منظور توزیع برق بین بخش های مختلف مدار الکتریکی انجام می شود.
تابلو برق ها بسته به کاربرد خاص خود می توانند به صورت توکار یا رو کار نصب و مورد استفاده قرار گیرند. از تابلو برق در بسیاری از مکان ها و پروژه های مرتبط با برق مانند ایستگاه های برق، کارخانه ها، پالایشگاه ها، کارگاه های صنعتی و ساختمان های بزرگ استفاده می شود
اجزای تابلو برق فشار قوی
اجزای تابلو برق فشار قوی شامل المانهای مهمی است که به حفظ و نگهداری تجهیزات الکتریکی کمک می‌کند و باعث می‌شود، تجهیزات به خوبی به فعالیت خود ادامه بدهند:
قطع کننده مدار
به طور عمده سه نوع قطع کننده مدار، مورد استفاده در ولتاژ بالا سیستم تابلو، یعنی انفجار هوا قطع کننده مدار، SF ۶ قطع کننده مدار، مدارشکن نفت و قطع کننده مدار خلاء است که به ندرت استفاده می‌شود.
مدارشکن Air Blast
در این طرح، از یک انفجار هوای فشرده با فشار بالا برای خاموش کردن قوس بین دو کنتاکت جدا شونده استفاده می‌شود، زمانیکه یونیزاسیون ستون قوس در جریان‌های صفر حداقل است.
مدارشکن روغن
این بیشتر به عنوان قطع کننده مدار روغن حجیم (BOCB) و قطع کننده مدار روغن حداقل (MOCB) طبقه‌بندی می‌شود. در BOCB، واحد قطع کننده در داخل یک مخزن نفت با پتانسیل زمین قرار می‌گیرد. در اینجا روغن هم به عنوان عایق و هم به عنوان واسطه قطع کننده استفاده می‌شود. از طرف دیگر، در MOCB، نیاز به روغن عایق را میتوان با قرار دادن واحدهای قطع کننده در یک محفظه عایق در پتانسیل زنده روی یک ستون عایق به حداقل رساند.
مدارشکن SF6
گاز SF6 امروزه به طور گسترده به عنوان محیط خاموش کننده قوس در کاربردهای HV استفاده می‌شود. گاز هگزا فلوراید گوگرد یک گاز الکترونگاتیو بالا است که خواص دی الکتریک و خاموش کننده قوس عالی دارد. بالا دی الکتریک و خواص عایق از SF6، آن را ممکن است برای طراحی ولتاژ بالا قطع کننده مدار با ابعاد کوچکتر به طور کلی، شکاف تماس کوتاه‌تر است. خاصیت عایق عالی به طراحی و ساخت تابلو برق نوع داخلی در سیستم فشار قوی کمک می‌کند.
مدارشکن خلاء
در خلاء، بین دو کنتاکت حامل جریان مجزا، بعد از جریان صفر، یونیزاسیون بیشتری وجود ندارد. قوس اولیه ناشی از آن است که به محض عبور از صفر بعدی از بین می‌رود، اما از آنجایی که پس از عبور جریان از صفر اول، امکان یونیزاسیون بیشتر وجود ندارد، خاموش کردن قوس کامل می‌شود.
کابل ها
کابل‌ها از جمله اجزای اصلی تابلو برق هستند و داخلی تابلو برق قرار میگیرند. کابل‌ها از نوع xlpe، epr است و در تابلوهای برق فشار قوی به کار می‌روند.
کلید عایق
این کلید دارای قسمتهای مختلف است و برای تعمیر و نگهداری استفاده می‌شود و دارای عملکرد به صورت
دستی است. این کلید می‌تواند اتصال کوتاه را تا مدت زمان یک ثانیه تحمل کند.
بریکرها
بریکرها عملیاتی مانند قطع و کنترل و حفاظت را به صورت همزمان انجام داده و از قانون شکست هوا پیروی می‌کنند. با کمک بریکرها میتوان به تشخیص میزان نشت جریان به زمین پی برد.
کنتاکتورها
دستگاههای ساده‌ای هستند که برای بستن و بازکردن متعدد ساخته می‌شوند و با کمک شستیهای ON، OFF فعالیت می‌کنند. از مهمترین ویژگی‌های آن میتوان به زمان عملکرد سریع، مقاومت مکانیکی بالا و دوام طولانی اشاره نمود.
فیوزها
از فیوز برای تابلو برق فشار قوی استفاده می‌شود. فیوز تابلو برق فشار قوی دارای ظرفیت قطع بالا و کلید اضافه بار است.
تجهیزات اندازهگیری
تابلو برقهای فشار قوی نیاز به تجهیزات اندازه گیری جهت اندازه گیری میزان ولتاژ، میزان جریان، میزان ولتاژ فاز و توان کل و ضریب توان دارند؛ از این رو از تجهیزاتی مانند ترانس جریان یا ولت متر استفاده می‌شود.
تجهیزات حفاظت جریانات بالا گذر
این تجهیزات در تابلو برق فشار قوی به منظور حفاظت از اضافه بار موجی استفاده می‌شود. تابلو برقهای فشار قوی از تجهیزات مختلف تهیه شده‌اند و برای طراحی و پیاده‌سازی آن نیاز به دانش تخصصی و اطلاعات کافی است.
اجزای تابلو برق فشار ضعیف
تابلو برق فشار ضعیف از اجزای مختلفی ساخته شده است که هر یک از آن ها مانند یک سیستم جدا کار کرده تا در انتها وظیفه حفاظت اجزای داخلی در برابر عوامل محیطی و نوسان جریان برق را برآورده کند. اجزای به کار رفته در تابلو برق فشار ضعیف عبارتند از:
فیوز
فیوز با قطع جریان مدار به منظور محافظت از قطعات داخلی تابلو برق در زمان عبور از جریان برق از میزان مجاز در تابلو برق فشار ضعیف کاربرد دارد. فیوز ها در واقع رشته سیم هایی هستند که در زمان عبور برق بیش از حد مجاز ذوب شده و با شکستن این رشته سیم ها جریان برق قطع می شود.
کنتاکتور
کنتاکتور که از اجزای مهم تابلو برق فشار ضعیف بوده که تجهیزات تک فاز و سه فاز را از راه دور قطع و وصل می کند.
کلید اتوماتیک MCB
کلید اتوماتیک MCB کاربردی همانند فیوز داشته و اقدام به قطع برق در زمان مواجه با بار اضافی می نماید. کلید اتوماتیک MCB در مقایسه با فیوز ها حساس تر بوده و به دلیل عملکرد حرارتی بالا، قابل اعتماد تر می باشد.
کنترل فاز سه فاز دیجیتال
کنترل فاز سه فاز دیجیتال از اجزای به کار رفته در تابلو برق فشار ضعیف می باشد که از الکتروموتور ها محافظت می کند.
بی متال های تک فاز و سه فاز از اجزای تابلو برق فشار ضعیف
استفاده از بی متال های تک فاز و سه فاز به عنوان محافظ موتور های سه فاز در برابر بار اضافی با ولتاژ کم در تابلو برق فشار ضعیف ضروری می باشد. بی متال ها از دو فلز با جنس های مختلف تشکیل شده و در هنگام اضافه بار با خم شدن یکی از فلز ها، جریان برق را قطع می کند.
کلید MPCB
کلید MPCB در جهت حفاظت از خطا در زمینه مغناطیسی و هم چنین حفاظت از اضافه بار در حوزه الکتریکی در تابلو برق فشار ضعیف کاربرد دارند. هم چنین این کلید یک منبع الکتریسیته ایمن برای موتور را فراهم می کند.
شستی دوبل از اجزای تابلو برق فشار ضعیف
شستی دوبل در تابلو برق فشار ضعیف عمل اتصال و قطع جریان برق موتور را بر عهده دارد.
لیمیت سوئیچ
لیمیت سوئیچ به عنوان یک قفل ایمنی در تابلو برق فشار ضعیف برای کنترل و پایش سیستم ها مورد استفاده قرار می گیرند.
میکرو سوئیچ
یکی از اجزای ساده و کاربردی در تابلو برق ها که جریان برق را در مدار های الکتریکی قطع و وصل می کند، میکروسوئیچ می باشد.
تایمر
از تایمر ها به منظور تنظیم زمان بین تجهیزات مختلف مدار فرمان و سنجش زمان یک هدف خاص استفاده می شود.
محافظ ولتاژ از اجزای تابلو برق فشار ضعیف
محافظ ولتاژ یکی از اجزای اصلی به کار رفته در تابلو برق فشار ضعیف بوده که در هنگام افزایش بیش از حد ولتاژ برق، برق اضافی را منحرف نموده و توسط سیم به زمین منتقل می کند.
تفاوت تابلو برق فشار ضعیف و تابلو برق فشار قوی
دستگاهی که برای کنترل، تنظیم و روشن یا خاموش کردن مدار الکتریکی در سیستم برق مورد استفاده قرار می‌گیرد به تابلو برق معروف است. کلیدها، فیوزها، قطع کننده مدار، ایزولاتور، رله‌ها، ترانسفورماتور جریان و پتانسیل، ابزار نشانگر، صاعقه گیر و تابلوهای کنترل نمونه‌هایی از دستگاههای تابلو برق هستند.
تابلو برق محصور شده فلزی ولتاژ پایین، یک محصول توزیع برق سه فاز است که برای تأمین ایمن، کارآمد و مطمئن برق در ولتاژهای تا ۱۰۰۰ ولت و جریان تا ۶۰۰۰ آمپر طراحی شده است. تابلو برق ولتاژ پایین اغلب در سمت ثانویه (ولتاژ پایین) ترانسفورماتور توزیع قدرت یافت می‌شود. این ترکیب ترانسفورماتور و تابلو برق به عنوان پست شناخته می‌شود. تابلو برق ولتاژ پایین معمولاً برای تغذیه مراکز کنترل موتورهای ولتاژ پایین (LV-MCC)، تابلوهای ولتاژ پایین و سایر مدارهای انشعاب و فیدر استفاده می‌شود.
تقسیم‌بندی گسترده تابلو برق فشار ضعیف به منظور افزایش ایمنی، قابلیت اطمینان و قابلیت سرویس‌دهی تابلو برق از طریق جلوگیری از تماس تصادفی باهادی‌های خاص مانند گذرگاه اصلی یا قطع کننده‌های مدار در سلول‌های مجاور در حین انجام تعمیر و نگهداری طراحی شده است. بخش‌بندی همچنین می‌تواند برخی از آسیب‌های ناشی از یک خطای قوس الکتریکی را محدود کند و خطر انتشار خطا به سایر قسمتهای تابلو را کاهش دهد.
تابلو برق ولتاژ پایین دارای رتبه بندی های زیر است:
◀️ حداکثر ولتاژ (معمولا تا ۶۳۵ ولت)
◀️ فرکانس برق (معمولا ۵۰ هرتز و ۶۰ هرتز)
◀️ سطح عایق (معمولا ۲.۲ کیلو ولت)
◀️ جریان پیوسته (معمولاً تا ۱۰۰۰۰ آمپر)
◀️ جریان مقاوم در برابر اتصال کوتاه (معمولا تا ۲۰۰ کیلو آمپر)
◀️ جریان مقاومت کوتاه مدت (معمولا تا ۱۰۰ کیلو آمپر، ۳۰ سیکل)
سخن نهایی
در این مقاله تمامی اجزای تابلو برق فشار قوی و نوع کاربرد آن، به تفکیک بررسی و تفاوت تابلو برق فشار قوی و ضعیف نیز بررسی شد.