تابلو برق ساختمان نقش مهمی در صنعت دارد زیرا به کنترل عملکردهای پیچیده ماشین آلات کمک می کند. تابلو برق ساختمان دارای طیف وسیعی از کاربرد های صنعتی مانند نفت و گاز، دارو سازی، تولید برق و ساخت و ساز هستند. در این مقاله ضمن تعریف تابلو برق و انواع آن، به معرفی اجزای تابلو برق ساختمان و کاربرد آن ها پرداخته می شود با فرنام الکتریک همراه باشید.
تابلو برق ساختمان چیست؟
تابلو برق یک محفظه است، معمولا یک جعبه فلزی یا قالب پلاستیکی که شامل اجزای الکتریکی مهمی است که تعدادی از فرآیند های مکانیکی را کنترل و نظارت می کند. آنها سیستم های پر انرژی هستند که نیاز به تعمیر و نگهداری دارند و نگهداری پیشگیرانه برنامه ریزی شده و نظارت بر شرایط موثر ترین روش ها هستند. پرسنل برق باید برای عیب یابی، تنظیمات و تست ایمنی الکتریکی به پنل های کنترل دسترسی داشته باشند. اپراتور ها برای راه اندازی و کنترل کارخانه و فرآیند با کنترل های پانل تعامل خواهند داشت.
اجزای داخل تابلو برق بسیاری از وظایف را تسهیل می کنند، به عنوان مثال، ممکن است فشار یا جریان را در یک مسیر کنترل کنند و سیگنال باز یا بسته کردن یک شیر را نشان دهند. آن ها رایج و جدایی ناپذیر برای اکثر صنایع هستند. مشکلات مربوط به آن ها، از جمله بی توجهی، می تواند هر گونه عملیات تجاری را خراب کند و کارمندان را به خطر بیندازد. این امر باعث می شود که کارکرد ایمن تابلو برق ها برای کارگران برق و غیر برق یک مهارت مطلوب باشد.
انواع تابلو برق ساختمان
تابلو برق ساختمان در اشکال و اندازه های مختلفی وجود دارند. آن ها از یک جعبه کوچک روی دیوار گرفته تا ردیف های بلند کابینت هایی که در مناطق اختصاصی قرار دارند، متغیر هستند. برخی از کنترل ها در یک اتاق کنترل، تحت نظارت یک تیم کوچک از هماهنگ کنندگان تولید قرار دارند، در حالی که برخی دیگر در نزدیکی ماشین آلات قرار می گیرند و تحت کنترل برخی از عوامل تولید هستند. تابلو برق ساختمان در دسته بندی های فشار قوی، فشار متوسط و فشار ضعیف مورد استفاده قرار می گیرند.
اجزای تابلو برق ساختمان
تابلو برق ساختمان از اجزا الکترونیکی و تجهیزات مختلفی تشکیل شده اند که هر یک کارکرد مخصوص به خود را دارند. اجزای تابلو برق ساختمان عبارتند از:
- مدار قدرت
- مدار کنترل
- کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)
- سوئیچ
- سوئیچ جدا کننده
- بلوک های ترمینال
- کنتاکتور
- درایوهای موتور
- ترانسفورماتور
- رله
- فیوز
- بی متال
- قطع کننده مدار
- تایمر
- سیم کشی و کابل
- تجهیزات اندازه گیری
- کلید نشتی جریان
- پنل های زمین
- پنل های پشتی
مدار قدرت
مدار قدرت به هر مداری اطلاق می شود که از الکتریسیته به منظور کارکردن بار روی صفحه کنترل صنعتی استفاده می کند. بسته شدن مدار باعث می شود دستگاه متصل به آن شروع به کار کند در حالی که قطع شدن مدار باعث توقف دستگاه می شود.
مدار کنترل
نوع خاصی از مدار که برای کنترل مدارهای قدرت موجود در پنل استفاده می شود، مدار کنترل نامیده می شود. برای اطمینان از ایمنی در برابر اتصال کوتاه برای ماشین و کارگران استفاده می شود.
کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)
PLC در اصل یک CPU است که در داخل کنترل پنل نصب شده است که به عنوان مغز آن عمل می کند. PLC ها تجهیزات مختلف و فرآیندهای مکانیکی را با نظارت بر ورودی های سنسور و خروجی های کنترل کنترل می کنند. این شامل تجهیزات الکتریکی مانند چراغ ها، موتورها، شیر برقی و موارد دیگر می شود. PLC ها عموماً برای کارخانجات و صنایعی با نویز و ارتعاشات زیاد طراحی می شوند و ممکن است برای کنترل پنل های ساده تر لازم نباشند.
سوئیچ
سوئیچ یا همان پوش باتن که با فشردن کلید کار می کند به منظور قطع و وصل جریان برق در تابلو برق ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. سوئیچ ها در واقع رایج ترین نوع مدار قدرت یا کنترل است که برای کنترل راه اندازی و توقف دستگاه کاربرد دارد.
سوئیچ جدا کننده
سوئیچ جدا کننده برای یک محیط کار الکتریکی ایمن بسیار مهم هستند. آن ها ویژگی های جدا کننده و سوئیچ بار را ترکیب می کنند. آن ها وسایلی هستند که از کنتاکت های متحرک تشکیل شده اند که می توانند به صورت مکانیکی بسته شوند تا یک مدار تشکیل شود و به طور مکانیکی برای قطع جریان بسته شوند. عملکرد یک قطع کننده سوئیچ این است که جریان های بار را تا حد جریان عادی نامی خود بشکند. آن ها در شرایط باری می سازند و می شکنند که ایمنی و انزوا را برای مدارها فراهم می کند و به ویژه برای مدار های کنترل مفید است.
می توانید جدا کننده های سوئیچ را در سبک ها و فاکتورهای مختلف پیدا کنید. سوئیچ جدا کننده CSSD400DM3U یک سوئیچ جدا کننده عالی است که می توانید آن را در کنترل پنل خود ادغام کنید.
لوک های ترمینال
بلوک های ترمینال بلوک های عایق بندی شده و مدولار هستند که به عنوان نقاط اتصال برای اتصال چندین سیم به یکدیگر عمل می کنند. بلوک ترمینال می تواند به سازماندهی سیم هایی که از منابع مختلف برای اتصال به سایر دستگاه های الکتریکی می آیند کمک کند.
انواع مختلفی از بلوک های ترمینال وجود دارد، اما تعداد کثیری از آن ها از یک نوار رسانا و یک جزء گیره تشکیل شده اند. ترمینال فیوز Elmex KUDF4 با گیره پیچ، یک بلوک ترمینال قابل اعتماد است که می توانید به عنوان بخشی از کنترل پنل خود از آن استفاده کنید.
کنتاکتور
یک سوئیچ کنترل شده الکتریکی هستند که به عنوان مدار رله برای دستگاه های درجه بندی جریان بالا عمل می کنند. کنتاکتور ها برق دستگاه تحت کنترل را ایجاد یا قطع می کنند.
کنتاکتور ها شباهت زیادی به رله ها دارند زیرا وظیفه کلید زنی و کنترل مدار های الکتریکی را نیز بر عهده دارند. با این حال، چیزی که کنتاکتور ها را از رله ها متمایز می کند، استفاده از آن ها برای کاربرد ها و دستگاه هایی با جریان بالا تر است. به عنوان مثال، کنتاکتور ها موتور های الکتریکی را معمولاً با جریان عملیاتی بالا کنترل می کنند. کنتاکتور های برقی که بخشی از سری روبوستا هستند نمونه بسیار خوبی از کنتاکتورهایی هستند که می توانند بخشی از یک تابلوی کنترل الکتریکی باشند.
درایوهای موتور
درایو های موتور با نام های بسیار دیگری مانند درایو های سرعت قابل تنظیم، درایو های فرکانس متغیر و اینورتر ها شناخته می شوند. آن ها در اشکال و اندازه های مختلف هستند زیرا موتور های زیادی برای عملکرد های خاص وجود دارند. درایو های موتور با تغییر فرکانس و ولتاژ منبع تغذیه موتور الکتریکی به کنترل سرعت موتور کمک می کنند.
این امکان افزایش کنترل فرآیند، تولید انرژی کارآمد و کاهش مصرف انرژی را فراهم می کند. این منجر به بهینه سازی فرآیند های درگیر در کاربرد های مختلف که به موتور های الکتریکی متکی هستند، می شود. به طور خلاصه، هدف اصلی یک درایو موتور، به کار انداختن هر موتور متصل به آن است. درایو های موتور استاندارد که معمولا مورد استفاده قرار می گیرند سافت استارتر و VFD هستند.
ترانسفورماتور از اجزای تابلو برق ساختمان
این دستگاه های ساکن برای انتقال بار های الکتریکی بین دو یا چند مدار استفاده می شود. ترانسفورماتور ها از سیم پیچ های اولیه و ثانویه تشکیل شده و منجر به انتقال توان بدون تغییر فرکانس جریان می شوند.
ترانسفورماتورها دستگاه های الکتریکی غیرفعال هستند که عمدتاً برای تغییر ولتاژ AC بین مدارها استفاده می شوند. آن ها می تواند ولتاژ را افزایش و کاهش دهد. تغییر ولتاژ در ترانسفورماتور ها از طریق سیم پیچ های اولیه و ثانویه صورت می گیرد که می تواند باعث القای الکترومغناطیسی متقابل شود که امکان انتقال نیرو را بدون تغییر فرکانس فراهم می کند.
با تبدیل ولتاژ های ورودی، آن ها می توانند به تمام دستگاه های متصل به یک کنترل پنل اجازه استفاده از برق را بدهند. ولتاژ ورودی به طور کلی برای دستگاه های استاندارد بسیار زیاد است و می تواند آسیب برساند. ترانسفورماتور ها به کاهش ولتاژ کمک می کنند و محیط کار ایمن را برای کنترل پنل و اپراتور های آن فراهم می کنند.
رله از اجزای تابلو برق ساختمان
رله ها کلید های الکترومغناطیسی هستند که وظیفه باز و بسته کردن مدار ها را برای روشن یا خاموش کردن دستگاه دارند. رله ها عمدتاً برای دستگاه هایی با جریان کم استفاده می شوند. یک رله از یک آهنربای الکتریکی برای بالا بردن جریان های کم بسته به نیاز مدار تشکیل شده است. آن ها یکی از مهم ترین اجزای یک تابلو برق ساختمان هستند زیرا امکان کنترل سایر ابزار های الکتریکی را فراهم می کنند. نوع دیگری از رله مورد استفاده در تابلو های برق، رله اضافه بار است. یک رله اضافه بار از موتور های الکتریکی در برابر گرمای بیش از حد محافظت می کند و از گرفتن جریان بیشتر از حد توان آن ها جلوگیری می کند.
انواع دیگر رله ها، رله تحت ولتاژ و رله اضافه ولتاژ با تاخیر های ON/OFF هستند که زمانی که ولتاژ در سیم پیچ رله کاهش می یابد یا به سطح ولتاژ خاصی می رسد عمل می کنند. کنتاکت های رله، کلید مدار را قطع می کنند. این رله ها به عنوان دستگاه های حفاظت ولتاژ برای تشخیص افت ناگهانی ولتاژ و خطا های اتصال کوتاه استفاده می شوند. بیشتر در دینام ها، شینه ها و موتورها استفاده می شوند.
فیوز
فیوز ها یکی دیگر از اجزای تابلو برق بوده که وظیفه حفاظت از مدار الکتریکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه را بر عهده دارد. به منظور جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات الکتریکی به کار رفته در تابلو برق در برابرجریان بیش از حد، فیوز ها وارد عمل شده و با قطع مدار الکتریکی، دچار سوختگی شده و از کار می افتند.
بی متال
بی متال ها یکی دیگر از اجزای تابلو برق بوده که نقش حفاظتی داشته و از موتور های سه فاز در مقابل افزایش دما محافظت می کند.
قطع کننده مدار از اجزای تابلو برق ساختمان
قطع کننده مدار به دلیل جلوگیری از آسیب دیدن کل مدار از اجزای حیاتی یک تابلو برق به شمار می رود. وقتی شرایطی وجود دارد که جریان الکتریکی بیش از حد وجود دارد، این می تواند باعث گرم شدن بیش از حد شود که می تواند به کل مدار آسیب برساند. قطع کننده مدار با تشخیص جریان زیاد مدار را قطع می کند و جریان جریان را متوقف می کند. بیشتر کلیدهای مدار از کلید اصلی تشکیل شده اند که می تواند ولتاژ 480-120 ولت را در اکثر کاربردهای صنعتی مدیریت کند.
در بسیاری از موارد، منبع تغذیه یک تابلوی کنترل از طریق یک قطع کننده مدار وارد می شود، اگر چه در برخی موارد این ممکن است به سادگی یک دستگاه قطع کننده باشد که هیچ محافظتی از خطا ارائه نمی دهد. باید به خاطر داشت که اتصالات ورودی به دستگاه، حتی زمانی که سوئیچ باز است، فعال باقی می مانند.
تایمر
همان طور که از نام تامیر مشخص است برای کنترل زمان و هم چنین زمان بندی و تنظیم زمان مناسب برای ارسال سیگنال مورد استفاده قرار می گیرد.
سیم کشی و کابل
یکی از جنبه های مهم تابلو برق, سیم کشی و کابل است. زیرا به اتصال دقیق تجهیزات برقی کمک می کند. شکل های مختلفی از سیم کشی در داخل یک کنترل پنل وجود دارد. کابل های مورد استفاده در تابلو برق به دلیل تحمل جریان بالا، بسیار ضخیم تر از سیم کشی عمومی خواهند بود.
تجهیزات اندازه گیری
تجهیزات اندازه گیری شامل آمپر متر و ولت متر، اهم متر به ترتیب برای اندازه گیری جریان، ولتاژ و مقاومت اجزای الکترونیکی استفاده می شود.
کلید نشتی جریان
به منظور حفاظت از جان کاربر و فردی که با تابلو برق کار می کند، باید تدبیری اندیشید. کلید نشتی جریان با قطع کردن مدار در صورت نشت جریان و افزایش بیش از حد، جان فرد را در مقابل برق گرفتگی و شوک الکتریکی محافظت می کند.
پنل های زمین
برای محافظت در برابر سر و صدای الکتریکی و هم چنین برای ایمن نگه داشتن کارگران از شوک الکتریکی، پنل های زمین متصل به تابلوهای کنترل صنعتی در مکان هایی که خطر تماس افراد یا حیوانات با آن ها وجود ندارد در عمق زمین دفن می شود.
پنل های پشتی از اجزای تابلو برق ساختمان
پانل های پشتی ورق هایی در داخل قفل فلزی نصب شده اند که پشتیبانی ساختاری برای کانال های سیم کشی و نصب ریل فراهم می کنند. نصب ریلی امکان نصب دستگاه های الکتریکی را فراهم می کند در حالی که کانال های سیم کشی به سازماندهی و مسیر یابی سیم های متصل به صفحه کنترل کمک می کنند. این به کنترل نویز الکتریکی بین دستگاه های کنترل پنل در داخل محفظه کمک می کند.