انواع تابلو برق صنعتی
تابلوهای برق صنعتی، نقش بسیار مهمی در کنترل و مدیریت جریان برق در اماکن صنعتی دارند. این سیستم‌ها، ترکیبی از قطعات و تجهیزات الکتریکی هستند که برای تأمین برق به تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. انواع مختلفی از تابلوهای برق صنعتی براساس نیازهای خاص هر صنعت و تجهیزات مورد استفاده، طراحی و ساخته می‌شوند. در این مطلب از وبسایت فنی پویان، قصد داریم به بررسی نقش، اهمیت و انواع تابلو برق صنعتی بپردازیم. هدف ما، آشنایی بیشتر با این سیستم‌های اساسی برای کنترل برق و ایجاد امنیت و کارایی در محیط‌های صنعتی است.
تابلو برق چیست؟
تابلو برق، به طور ساده، یک فضایی است که برای کنترل و مدیریت جریان برق و قطعات مرتبط در آن قرار دارد. این فضا اجزای مختلفی را در خود جای داده است تا ارتباط میان این اجزا (که بسته به کاربردهای مختلف، ممکن است متفاوت باشند) به درستی شکل گیرد و از تأثیرات مخرب محیطی جلوگیری کند. هدف از طراحی تابلو برق صنعتی، کاهش خطرات ممکن در محیط کار است.
تابلوهای برق صنعتی برای تأمین برق برای دستگاه‌ها و تجهیزات متنوع صنعتی مانند موتورها، پمپ‌ها، ساختمان‌های مختلف (از جمله مسکونی، تجاری، اداری، و صنعتی) و دستگاه‌های فراوانی که از نیروی الکتریکی برای کارکرد خود استفاده می‌کنند، به کار می‌روند. علی‌رغم تصور عمومی، تابلوهای برق اغلب از جنس فلز نیستند و نمونه‌های غیرفلزی آنها نیز وجود دارد. طراحی و تولید تابلوهای برق صنعتی بر اساس فاکتورهای خاصی صورت می‌گیرد که باعث متفاوت بودن تجهیزات استفاده شده در آنها می‌شود.
مشخصات فنی تابلو برق صنعتی
تابلوهای برق صنعتی از اجزای متعدد تشکیل شده‌اند که شامل بدنه تابلو، تجهیزات برقی گوناگون (از جمله بریکرها، کنتاکتورها، رله‌ها، ترمینال‌های ورود و خروج، نمایشگرها، اخطاردهنده‌ها، تایمرها و سایر وسایل مرتبط)، سیم‌ها، شمش‌ها و کابل‌ها برای اتصال به تجهیزات برقی به صورت مطابق با نقشه‌های قدرت و فرمان ارتباط برقرار می‌کنند. هر تابلو شامل چندین فیدر (در دسته‌های الکتریکی قرار می‌گیرد) ورودی و خروجی است که درون یک محفظه از جنس پلاستیکی یا فلزی قرار دارند. مشخصات این تابلوها می‌تواند به شکل یک جدول یا فهرست از موارد مختلفی اعم از ابعاد، قدرت، نوع تجهیزات مورد استفاده و ارتباطات آنها، به‌طور دقیق و جامع بیان شود.
انواع تابلو برق صنعتی از نظر ولتاژ
تابلوهای برق بر اساس سطح ولتاژ به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- تابلوهای فشار متوسط (MV):
تابلوهای برق فشار متوسط اغلب در سطوح ولتاژی بین ۱ تا ۳۶ کیلوولت قرار دارند و به صورت چند سلولی مونتاژ می‌شوند. این تابلوها دارای مجموعه‌ای از تجهیزات الکتریکی متنوع هستند که شامل انواع کلیدهای قدرت یا دژنکتور، ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری جریان و ولتاژ، کلیدهای جداکننده زمین، کنتاکتورهای فشار متوسط، رله‌ها، باس‌بار و تجهیزات کنترلی مختلف است.
این تابلوها در انواعی از محیط‌های صنعتی و تجاری که نیازمند سطوح ولتاژ متوسط برای تأمین برق هستند، استفاده می‌شوند. تجهیزات موجود در این تابلوها برای ارائه حمایت، کنترل دقیق و مدیریت مناسب از توزیع برق در این سطوح ولتاژی طراحی و مونتاژ می‌شوند. هر یک از اجزای این تابلوها نقش حیاتی در کنترل و مدیریت مناسب جریان برق دارند و برای اطمینان از عملکرد صحیح و ایمنی سیستم برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- تابلوهای فشار ضعیف (LV):
تابلوهای برق فشار ضعیف مطابق با استاندارد IEC60439-1، ترکیبی از یک یا چند وسیله قطع و وصل فشار ضعیف هستند که به همراه تجهیزات کنترلی، اندازه‌گیری، نشانگر، حفاظتی، تنظیم‌کننده و سایر ابزارهای مرتبط نصب و سوار شده‌اند. این تابلوها شامل تمام اتصالات الکتریکی و مکانیکی داخلی و قطعات ساختمانی مرتبط را در بر می‌گیرند.
تابلوهای فشار ضعیف برای تقسیم انرژی الکتریکی پس از تبدیل ولتاژ فشار قوی به ولتاژ فشار ضعیف در پست‌های ترانس استفاده می‌شوند. ولتاژ نامی این تابلوها در جریان متناوب معمولاً از ۱۰۰۰V و فرکانس ۱۰۰۰Hz و در جریان مستقیم از ۱۵۰۰V بیشتر نمی‌شود.
این تابلوها با اندازه‌های استاندارد تهیه می‌شوند و بسته به نیازهای مصرف‌کنندگان، ممکن است به کلیدهای خودکار یا ترکیب‌های متعددی از کلیدها، فیوزها، و دستگاه‌های اندازه‌گیری و غیره برای مدارهای خروجی مجهز شوند.
این انواع تابلو برق صنعتی از جنس‌های مختلفی مانند عایق، چدن، ورقه‌های آهن ساخته می‌شوند و شکل‌های مختلفی از جمله دیواری، توکار و روکار و حتی نوع ایستاده برای فضاهای آزاد یا سرپوشیده دارند.
بیشتر تابلوهای موتورخانه از نوع ایستاده هستند در حالی که سایر تابلوها از نوع توکار می‌باشند. این تابلوها شامل قطعات مکانیکی و الکتریکی داخلی هستند که ممکن است شامل انواع مواردی مانند ضخامت ورق، فریم تابلو، روبند، نوع رنگ‌کاری، یراق‌آلات، نوع تابلو (یک درب، دو درب، نرمال، اضطراری)، نام شرکت سازنده، نام تابلو، چراغ‌های سیگنال، مشخصات فیوزهای داخل تابلو به همراه پایه‌های فیوز، کلیدهای مینیاتوری (تکفاز، سه فاز، ولتاژ قابل تحمل)، رله، کنتاکتور، کلید گردان (با مشخصات کامل)، مشخصات ترمینال، مشخصات شین فاز و نول، مقره‌های پشت شین، نوع سیم‌کشی داخلی تابلو و خطوط و نحوه انتقال سیم در تابلو (ترانکینک، استفاده از کمربند) و استفاده از سیم یک‌تکه در تابلو، شماره‌گذاری خطوط روی ترمینال و استفاده از کابل‌شو می‌باشد.
این اطلاعات با کامل بودن مشخصات به عمر بیشتر تابلو، کاهش خطای عملکرد و تعویض آسان‌تر آنها کمک می‌کند. وجود سیم ارت در تابلوی برق ضروری است و با رنگ سبز مشخص می‌شود. همچنین خطوط T-S-R به ترتیب با رنگ‌های زرد، قرمز، آبی و سیم نول با رنگ سیاه معین می‌شوند. در برخی از تابلوها روی درب یک سری کلید مانند START-STOP یا یک کلیدگردان برای روشن و خاموش کردن روشنایی یا موتور موجود است.
انواع تابلو برق صنعتی از نظر مکان نصب
تابلوهای برق صنعتی بر اساس محل نصب، به دو نوع زیر تقسیم می‌شوند:
- تابلو برق محیط بسته:
تابلوهای برق محیط بسته، به عنوان یک نوع از تابلوهای برق صنعتی، در مکان‌هایی با ساختارهای مسقف نظیر سوله‌ها، انبارها، سالن‌ها، کارگاه‌ها و محیط‌های دیگری که دارای تقسیمات دیواری و ساختارهای ایستاده هستند، نصب می‌شوند.
این تابلوها، به منظور تأمین برق و کنترل تجهیزات الکتریکی در این نوع محیط‌ها استفاده می‌شوند. آنها نه تنها نقش ارائه برق را بر عهده دارند بلکه از طریق اجزای کنترلی و حفاظتی که در آنها نصب می‌شود، ایمنی و عملکرد بهینه تجهیزات را نیز فراهم می‌کنند.
این تابلوها معمولاً با در نظر گرفتن نیازهای خاص محیط مورد استفاده قرار می‌گیرند. مواد ساختاری و نوع محافظت از آنها باید با توجه به شرایط محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار، دما و سایر عوامل محیطی مختلف تعیین شود تا عملکرد بهینه داشته باشند و در برابر عوامل خارجی مقاومت کافی را ارائه دهند.
به منظور بهبود کارایی و ایمنی، این تابلوها معمولاً با تجهیزات حفاظتی، رله‌ها، کنتاکتورها، فیوزها و دیگر اجزا و تجهیزات مرتبط نصب می‌شوند. از آنجایی که محیط‌های بسته ممکن است دارای شرایط متفاوتی باشند، طراحی و اجزای داخلی تابلوها باید براساس نیازهای محیطی خاص هر مکان تنظیم شود.
این نوع تابلوها می‌توانند به صورت دیواری، توکار و یا روکار نصب شده و با استفاده از مواد مختلفی از قبیل عایق‌ها، چدن، ورقهای آهن و دیگر مواد ساختاری مناسب محیط مورد نظر، ساخته شوند تا کارایی و عمر مفید بیشتری داشته باشند.
- تابلو برق محیط باز:
تابلوهای برق محیط باز، نوعی از تابلوهای برق هستند که به دلیل نیاز به استفاده در محیط‌های باز و در معرض عوامل جوی مختلف نظیر باران، باد، خاک و نور مستقیم آفتاب، طراحی و ساخته می‌شوند. این تابلوها نسبت به تابلوهای داخلی یا محیط بسته، ویژگی‌های خاصی دارند که به منظور مقاومت در برابر شرایط خارجی و عوامل جوی طراحی شده‌اند.
ویژگی‌های این تابلوها علاوه بر ویژگی‌های استاندارد مربوط به تابلوهای برق مانند تجهیزات کنترلی، حفاظتی و اندازه‌گیری، شامل درجه حفاظت بالاتری نیز هستند. درجه حفاظت IP این تابلوها معمولا بالاتر است تا بتوانند در مقابل نفوذ آب، گرد و غبار و فشارهای خارجی مقاومت کنند.
مصالح ساختاری این تابلوها نیز باید برای مقابله با شرایط جوی مختلف مناسب باشند. از موادی مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و مواد مقاوم در برابر شرایط جوی استفاده می‌شود تا مقاومت و عمر مفید بیشتری را در برابر عوامل جوی داشته باشند.
به علاوه، مکانیزم‌های ضد آب، درپوش‌های محکم، و سیستم‌های ضد رطوبت و آب‌بندی معمولا در این تابلوها به کار می‌روند تا از تجهیزات الکتریکی درون تابلو در برابر ورود آب و فشارهای خارجی محافظت شود. این ویژگی‌ها در کنار قابلیت‌های کنترل و مدیریت تجهیزات الکتریکی، این تابلوها را برای محیط‌های باز و در معرض عوامل جوی مناسب می‌کند.
انواع تابلو برق صنعتی بر اساس نوع قرارگیری
تابلوهای برق صنعتی بر اساس نوع قرارگیری در محیط، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. این تقسیم‌بندی‌ها عبارتند از:
- تابلوهای ایستاده: تابلوهایی که به صورت عمودی یا ایستاده در محیط نصب می‌شوند و عموماً در فضاهایی که جا کمی دارند، استفاده می‌شوند.
- تابلوهای ایستاده چند منظوره: این تابلوها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که علاوه بر نگهداری تجهیزات برقی، امکانات دیگری نیز می‌توانند در اختیار کاربران قرار دهند. مثلاً می‌توانند به عنوان محل استقرار تجهیزات فنی یا نگهداری ابزارهای دیگر نیز استفاده شوند.
- تابلوهای مدولار: تابلوهایی که از قطعات قابل تعویض و مدولار تشکیل شده‌اند، به صورت قابل تغییر و تطبیق به نیازهای محیط نصب می‌شوند.
- تابلوهای دیواری: این تابلوها به دیوار یا سطح عمودی نصب می‌شوند و برای صرفه‌جویی در فضا و یا دسترسی آسان‌تر به تجهیزات استفاده می‌شوند.
- تابلوهای رک یا قفسه‌ای: این تابلوها به صورت قفسه‌هایی با قفل‌های مخصوص طراحی می‌شوند که تجهیزات برقی را درون آنها قرار داده و محافظت می‌کنند.
- تابلوهای سویینگ: این نوع تابلوها دارای قابلیت چرخش یا سویینگ هستند که امکان دسترسی و خدمات‌دهی راحت‌تر را فراهم می‌کنند.
هر یک از این انواع تابلوبرق صنعتی بر اساس نیازهای محیط و نوع استفاده مورد نظر طراحی و نصب می‌شوند تا عملکرد بهینه‌ای داشته باشند و از نظر استانداردهای ایمنی و عملکرد الکتریکی تایید شده باشند.
انواع تابلو برق صنعتی از نظر جنس محفظه
تابلوهای برق بر اساس جنس محفظه‌ای که از آن ساخته می‌شوند، می‌توانند از مواد مختلفی ساخته شوند که هر کدام ویژگی‌ها و مزایای خود را دارند.
- تابلوهای ساخته شده از فولاد کربن: این نوع تابلوها از جنس فولاد کربن ساخته می‌شوند که باعث استحکام و سختی بیشتر آنها می‌شود. فولاد کربن از لحاظ استحکام و مقاومت در برابر ضربه‌ها و فشارهای خارجی مؤثر است.
- تابلوهای ساخته شده از پلی کربنات: پلی کربنات موادی هستند که خاصیت شفافیت و مقاومت در برابر شوک‌ها و ضربات را دارند. تابلوهای ساخته شده از این ماده از نظر ظاهری شفاف و کم‌وزن هستند.
- تابلوهای ساخته شده از فایبرگلاس: فایبرگلاس ماده‌ای سبک و مقاوم در برابر رطوبت، خوردگی، و شوک‌های مکانیکی است. تابلوهایی که از این ماده ساخته شده‌اند، دارای ویژگی‌های مانند مقاومت در برابر هوای شور، دمای بالا و پایین، و همچنین وزن کمتر هستند.
- تابلوهای ساخته شده از فلز: تابلوهای ساخته شده از فلزات مختلف مانند فولاد، آلومینیوم و … دارای مقاومت فشاری و محافظتی بالا هستند. آنها می‌توانند در مقابل شوک‌های مکانیکی و عوامل محیطی مختلف مؤثر باشند.
استفاده از هر کدام از انواع تابلو برق صنعتی بر اساس محیط نصب و نیازهای مربوط به مقاومت در برابر عوامل مختلف، اندازه و نوع کاربری تعیین می‌شود. تنوع در جنس محفظه تابلوهای برق امکان ارائه راه‌حل‌های متناسب با محیط و نیازهای خاص را برای مصرف‌کنندگان فراهم می‌کند.
سخن آخر
در پایان این مسیر تازه، تابلوهای برق صنعتی نه تنها به عنوان یک سیستم فنی مهم معرفی شده‌اند، بلکه نمادی از توانمندی و کارایی در مدیریت انرژی و حفظ ایمنی در محیط‌های صنعتی به شمار می‌روند. گستره وسیعی از انواع، جنس‌ها، و استفاده‌ها این ابزارهای مهم را به تصویر کشیده و نشان داده است که چقدر تنوع و تخصص در این زمینه اهمیت دارد. با رشد فناوری و نیازهای متنوع صنعتی، این تجهیزات به عنوان عاملی اساسی در اتوماسیون، حفظ ایمنی، و بهره‌وری از انرژی نقش بی‌بدیلی دارند. در این دنیای پویا، شناخت عمیق‌تر از انواع تابلو برق صنعتی نه تنها موجب بهبود عملکرد و کارایی ماشین‌آلات می‌شود، بلکه ایجاد یک محیط کاری ایمن و کارآمد را نیز تضمین می‌کند.
