سیستم‌های الکتریکی و برقی یکی از پیچیده ترین سیستم هایی هستند که از تجهیزات زیادی در کنار یکدیگر به وجود خواهند آمد. در بین تجهیزات الکتریکی، تابلو برق فشار قوی یکی از مهم ترین تجهیزات و کنترل کننده‌ی جریان برقی در لوازم الکتریکی می باشد.
در گذشته از تابلوهای برق فشار قوی فقط در نیروگاه‌ها یا تأسیسات بزرگ استفاده می‌شد، اما در حال حاضر از این دستگاه در بسیاری از کارخانه‌ها و شرکت‌های کوچک نیز استفاده می شود. در این مطلب ما قصد داریم تا به معرفی تابلوهای برق فشار قوی بپردازیم و این لوازم را بررسی کنیم با فرنام الکتریک همراه باشید.
تابلو برق فشار قوی چیست؟
مفهوم تابلو برق فشار قوی به محفاظه‌های فلزی مربع شکلی اشاره دارد که وظیفه اصلی دریافت برق و توزیع مناسب آن بین بخشهای مختلف خانه و ساختمان است، مهم‌ترین کاربرد این تابلو ایجاد جریان متعادل برق بین بخشهای مختلف است.
ظاهر تابلو برق به شکل یک برد الکتریکی است که در آن کلیدهای مختلف جهت کنترل امور متفاوت از جمله قطع و وصلی‌های برق قرار داده شده است، از تابلو برق قوی برای کنترل جریان برق در ولتاژ بین 1000 لی 5000 استفاده می‌شود؛ برای ولتاژهای پایین‌تر از این مقدار تابلو برق‌های فشار ضعیف و فشار متوسط کاربرد دارند.
اجزای مختلف تابلو برق فشار قوی
یک تابلو فشار برق قوی از اجزای مختلفی تشکیل شده است هر کدام از این قسمت‌ها وظیفه خاصی را برای کنترل بهتر جریان برق، دنبال می‌کنند در ادامه با مهم‌ترین اجزای یک تابلو فشار برق قوی که در روند درست کار کردن آن، نقش حیاتی دارند آشنا شوید.
تجهیزات اندازه گیری
در ساختار طراحی تابلو برق فشار برق قوی، تجهیزات مختلفی برای اندازه گیری میزان ولتاژ برق، وجود دارد به عنوان مثال از CT برای اندازه گیری جریان ترانس استفاده می‌کنند این تجهیزات بر اساس نوع چیزی که بناست اندازه گیری شود متفاوت است.
فیوز
فیوزهای به کاررفته در تابلو فشار برق قوی از ایجاد جریان برق آسیب زننده جلوگیری می‌کنند در حقیقت، فیوز به عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای تابلوی فشار برق قوی است که وظیفه سلامت تابلو و در امان نگه داشتن آن از آسیب‌های احتمالی را به یدک می‌کشد.
کنتاکتور تابلو برق
کنتاکتورها کلیدهای الکترومغناطیسی هستند که در ساختار تابلو فشار برق قوی قرار دارند و به عنوان ستون اصلی نگه دارنده عملکرد تابلو فشار برق قوی عمل می‌کنند، کنتاکتور موجود در تابلو فشار برق توسط مدار اصلی برای کنترل جریانات اتصالی کوتاه و بلند کنترل می‌شود.
بریکر
بریکر به عنوان دسته هشدار در مواقع ضروری عمل می‌کند، نام دیگر بریکر در تابلو فشار برق قوی مدار شکن است و از آن برای قطع جریان اتصال برق پرفشار و ناگهانی استفاده می‌کنند، جریانات غیر قابل کنترل برق با ولتاژ قوی توسط بریکر در تابلو فشار برق قوی کنترل می‌شود.
کلید قطع بار
کلید قطع بار در تابلو فشار برق قوی همچون یک سوئیچ مکانیکی قدرتمند عمل می‌کند این کلید با داشتن ساختار طراحی پیچیده جریانات غیرعادی مدار را کنترل می‌کند و بعد از تبدیل آن به حالت نرمال و کوتاه و اضافه کردن جریانات، ولتاژ عادی را تولید می‌کند.
کلید عایق
کلید عایق به عنوان پشتیبان همیشگی تابلو فشار برق قوی عمل می‌کند این کلید به کنترل جریانات اتصالی در ساختار تابلو فشار برق قوی کمک می‌کند اصولا جنس کلید عایق از مس و آلومینیوم خالص است و انواع کابل‌های مختلف، به آن متصل هستند.
باس بارها
از باس بارها به عنوان یک تجهیزات کمکی موثر برای وصل کردن انواع سیم و کابل در ساختار تابلو فشار برق قوی استفاده می‌شود اصولا ساختار باس بارها محکم و بادوام است و در سال‌های طولانی دچار استهلاک نمی‌شوند.
کابل
کابل‌ها به عنوان پل‌های ارتباطی برای به جریان انداختن ولتاژهای برقی عمل می‌کنند، جنس کابل در تابلو فشار برق قوی به علت بالا بودن سطح ولتاژ و قوی بودن برق به شدت مهم است، در صورت به کارگیری کابل‌های ضعیف، خطر سوختگی و آتش سوزی داخل تابلو فشار برق وجود دارد.
حفاظت موجی
یکی از مهم‌ترین اجزای تابلوهای فشار برق قوی که به تازگی توسط متخصصین به این سازه اضافه شده است، حفاظت موجی می‌باشد، این بخش از آسیب پذیری بخشهای مختلف تابلو فشار برق قوی در برابر ولتاژهای برق قوی ناگهانی جلوگیری می‌کند و سلامت تابلو فشار برق قوی را تضمین می‌نماید.
کلیدها
به جرات می‌توان گفت که در بیان اجزای مختلف تشکیل دهنده تابلو فشار برق قوی کلیدها ساده‌ترین طراحی ساختاری را دارند، وظیفه اصلی کلیدها قطع موقت جریان برق از یک قسمت تابلو فشار برق قوی است.
فراموش نکنید که با کمک کلیدهای ساده نمی‌توان به صورت کامل جریان برق را از داخل تابلو فشار برق قوی قطع کرد و این کلیدها تنها برای قطع کردن جریان ولتاژ برق از قسمتی از تابلو فشار برق قوی کاربرد دارند.
ترانس
یکی از مهم‌ترین اجزای تابلو برق‌های فشار قوی ترانس است، کارایی ترانس برای اندازه گیری میزان جریان الکتریسیته از قسمت‌های مختلف مدار الکتریکی موجود در تابلو فشار برق قوی است، همچنین از ترانس برای تخلیه بارهای الکتریسیته قوی از داخل تابلو فشار برق به بیرون استفاده می‌شود.
مدار شکن
یکی از مهم‌ترین اجزای تابلو برق فشار قوی مدار شکن‌ها هستند که وظیفه اصلی آنها تشخیص خطاهای مختلف در داخل ولتاژ برقی و جلوگیری از ایجاد فاجعه‌هایی همچون انفجار و آتش سوزی است، وجود مدار شکن قوی و باکیفیت، نقش حیاتی در کارایی و کیفیت یک تابلو فشار برق دارد.
موارد استفاده از تابلو برق فشارقوی
از قرن ۱۹ میلادی با اختراع تابلو برق فشار قوی، از آن در کنترل موتورها و ژنراتورهای متنوعی استفاده‌شده است. در ابتدا موتورهای ولتاژ بالایی که امنیت کافی نداشتند و نیازمند کنترل بودند از تابلو برق فشار قوی استفاده می‌کردند اما موارد استفاده از تابلو برق به همین‌جا ختم نشد و با گذر زمان و استفاده بیشتر و بیشتر از ژنراتورها و موتورهای ولتاژ بالا و قوی‌تر، نیازمندی استفاده از یک تابلو برق قدرتمند و ایمن را افزایش داد.
امروزه، ولتاژهای بالا در انتقال منبع تغذیه از نیروگاه بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. دلیل انتقال نیرو در سطح ولتاژ بالا و فوق‌العاده بالا، افزایش کارایی است که این امر یکی از موارد استفاده از تابلو فشار قوی در دنیای مدرن است. جریان پایین همراه با انتقال ولتاژ بالا امکان استفاده از کابل‌های سبک‌تر و به‌صرفه‌تر را فراهم می‌کند. این امر باعث کاهش هزینه‌های ساخت برج و خطوط برق می‌شود. ولتاژهای بالا از 115،000 تا 230،000 VAC و ولتاژهای خیلی بالا از 345،000 تا 765،000 VAC متغیر است.
ولتاژهای بالا به پنل‌های توزیع معمولی و توزیع تخصصی احتیاج دارند. بخشهای کنترل باید دارای قابلیت سوئیچینگ زائد باشند تا بتوان آن را از راه دور و فاصله امن نیز کنترل کرد. ایستگاه‌های فرعی قرار داده‌شده در تابلو برق فشار قوی، ولتاژ کاهش‌یافته را در مناطق محلی توزیع می‌کنند. استفاده از ولتاژهای فوق‌العاده بالا نیز امروزه رواج پیداکرده است که یکی دیگر از موارد استفاده از تابلو برق فشار قوی هست. ولتاژهای بسیار بالا، ولتاژهایی هستند که بیش از 765،000 تا 1،100،000 VAC باشند. چین با بالاترین میزان انتقال ولتاژ 800000 VAC در رتبه اول جهان در انتقال ولتاژ قرار دارد. آنها امروز با استفاده از کابل‌هایی با درجه 120000 VAC سیستم 1،100،000 VAC را توسعه داده‌اند.
چرا باید از تابلو های برق فشار قوی استفاده کنیم؟
- ضریب ایمنی بالا:تابلوهای برق فشار قوی با کاربرد حفاظتی بالا و قابلیت مدار شکنی که دارند، نقش مؤثری در ایجاد امنیت در مدارهای الکتریکی دارند.
- مقاومت بالا در برابر زلزله و آتش‌سوزی:مدار شکن‌های داخل تابلوهای برق فشار قوی با قابلیت قطع جریان برق در مواقع اضطراری، تجهیزات الکتریکی را در برابر زلزله و آتش‌سوزی محفاظت می‌کند.
- قابلیت نصب در تمامی شرایط اقلیمی:یکی از مزایای تابلوهای برق فشار قوی، قابلیت نصب آسان در تمامی شرایط اقلیمی می باشد. از این تابلو ها می توان در مناطق مرطوب، مناطق مرتفع و حتی آب و هوای آلوده نیز بهره برد.
- صرفه ی اقتصادی در نگهداری و تعمیرات: معمولاً تابلوهای برق فشار قوی، کمتر از سایر تابلوهای برق دچار اختلال و آسیب می‌شود. علاوه بر این هزینه نگهداری از این تابلوها معمولاً به نسبت سایر مدل ها پایین تر است.
- قابلیت کنترل دستی:تابلوهای برق فشار قوی می توانند به راحتی در صورت بروز هرگونه خطا و اشتباه، همانند اتصال کوتاه به وسیله اپراتور کنترل خود، روشن و یا خاموش شوند.
چه تفاوتی بین تابلو برق فشار قوی و تابلو برق فشار ضعیف وجود دارد؟
همانطور که گفته شد، تابلوهای برق فشار ضعیف جریان برق ۰تا ۱۰۰۰ ولت را به راحتی تأمین می‌کنند. برای همین موضوع، اجزای داخلی این نوع تابلوهای برق با تابلوهای برق فشار قوی کاملاً متفاوت است. از این نوع تابلوهای برق معمولاً در کارخانه‌ها، ایستگاه‌های برق و ساختمان‌های تجاری می توان استفاده نمود.
همچنین در ساختمان تابلوهای برق فشار ضعیف، بیشتر از کلیدهای mccb بهره برده می شود. از آنجایی که این تابلوها تحمل کمتری در برابر افزایش فشار بار الکتریکی دارند، تعداد فیوزهای به کار رفته در آنها بیشتر است. باید دانست که برای ژنراتورهایی که ولتاژهای بسیار بالا و بیش از ۴۰۰۰ ولت از تابلو برق با فشار قوی استفاده می‌شود.