مهم ترین انواع تابلو برق که باید بشناسید!

تعریف تابلو برق

تابلو ترکیبی است از یک یا چند وسیلۀ کلیدی (قطع و وصل) همراه با تجهیزات کنترل، اندازه گیری، حفاظت و تنظیم که تمامی اتصالات برقی و مکانیکی داخلی و قسمت های بدنۀ آن به طور کامل سوار شده باشد و از تجهیزاتی است که برای کنترل، نیرو رسانی و توزیع انرژی الکتریکی در صنایع برق به کار می رود.

در واقع تابلو برق یک کابینت برای تجهیزات الکتریکی یا الکترونیکی است که کلیدها و دستگیره های کنترلی و ابزارهای نمایش روی آن نصب می شود. تابلوهای برق برای جلوگیری از وارد شدن شوک الکتریکی به کاربران تجهیزات و حفاظت تجهیزات در برابر عوامل محیطی استفاده می شوند.

• هدف استفاده از تابلو برق و فراهم ساختن تجهیزات در یک محل:

• فراهم شدن امکان کنترل و حفاظت مطمئن و دقیق
• قابلیت استفاده از سیستم های الکتریکی به هم پیوسته و با هزینۀ کمتر
• تعمیر، سرویس و نگه داری آسان و سریع
• تأمین ایمنی سیستم و موجودات زنده
• تابلوسازی:

  رشته ای ترکیبی است. تابلو برق در واقع یک محفظه بوده که تجهیزات الکتریکی را در بر می گیرد و البته تابلوها می توانند دربرگیرندۀ تجهیزات پنوماتیکی (سیستم های بادی) نیز باشند مانند: شیرهای برقی، کمپرسور و … .

   به طور کلی لازم به ذکر است که جهت فراگیری فنون مربوط به تابلوهای برق نیاز به فراگیری چندین آیتم اصلی است که در ذیل به اختصار عنوان می کنیم:

1.  اصولی کلی و استانداردهای مربوط به تابلوهای برق و محفظه های الکتریکی مانند درجه حفاظتی IP و درجه بندی جداسازی محفظه ها و مقابله با عوامل جوی و … در کشورهای عضو کمیسیون الکتروتکنیک بین الملل، استاندارد IEC-60529 برای طبقه بندی درجه حفاظت تابلوها در برابر عوامل خارجی (کدهای IP) استفاده می شود.
2. اصول تخصص در مورد تابلوهای برق، مقادیر نامی مانند ولتاژ و جریان نامی و …
3.  آشنایی با تجهیزات الکتریکی و عملکرد آنها و نحوۀ انتخاب صحیح آنها
4.  آشنایی با تأسیسات الکتریکی و آشنا با محاسبات مربوطه
5.  آشنایی با دروسی مانند رله و حفاظت سیستم ها- طرح پست الکتریکی و غیره
6. آشنایی با طراحی مدارات فرمان و کنترل و لاجیک

جهت فراگیری هریک از فنون یاد شده لازم است صورت جداگانه اقدام به فراگیری کرد. البته وقتی تنها در مورد تابلوهای برق صحبت به میان می آید آیتم های 1 و 2 فوق الذکر بسیار پررنگ تر می شوند. البته در حرفۀ تابلوسازی، علوم مهم دیگری نیز نقش دارد که از نام بردن کلیه آن ها صرف نظر می کنم مانند علم ارگونومی و …

   به صورت کلی در مورد تابلوهای برق اصول کلی و استاندارد و همچنین تعاریف کلی وجود دارد و بسیار حائز اهمیت است. مثلاً‌ نوع تابلو از نظر ساختمان آن ها. به عنوان مثال تابلوهای ایستاده – دیواری – میزی- رک و … و هریک از آنها ساختمان منحصر بفردی دارند و کاربرد آنها نیز متفاوت است.

انواع تابلو برق از نظر سطح ولتاژ

انواع تابلو برق از نظر سطح ولتاژ به دو دستۀ زیر تقسیم می شوند:

• تابلو فشار متوسط (MV)
• تابلو فشار ضعیف (LV)

• تابلو برق فشار متوسط:

تابلوهای فشار متوسط معمولاً در سطح ولتاژ 1 تا 36 کیلو ولت قرار دارند و به صورت چند سلولی مونتاژ می شوند. تجهیزات داخل این تابلوها شامل انواع کلیدهای قدرت  یا دژنکتور، ترانسفورماتورهای اندازه گیری جریان و ولتاژ، کلیدهای جدا کننده زمین، کنتاکتورهای فشار متوسط، رله، باس بار، لوازم و تجهیزات کنترلی است.

• تابلو برق فشار ضعیف:

تعریف تابلوی فشار ضعیف:

 مطابق با استاندارد IEC60439-1 تابلوی فشار ضعیف ترکیبی است از یک یا چند وسیلۀ قطع و وصل فشار ضعیف همراه با تجهیزات کنترلی، اندازه گیری، نشانگر، حفاظتی، تنظیم کننده و … مربوط به خود که به نحوی کامل نصب و سوار شده و کلیه اتصالات الکتریکی و مکانیکی داخلی و قطعات ساختمانی را شامل می شود.

 پس از تبدیل ولتاژ فشار قوی به ولتاژ فشار ضعیف در پست های ترانس، جهت تقسیم انرژی الکتریکی از تابلوهای فشار ضعیف استفاده می شود. معمولاً  ولتاژ نامی تابلوهای فشار ضعیف در جریان متناوب از 1000V و فرکانس 1000Hz و در جریان مستقیم ولتاژ نامی تابلو از 1500V بیشتر نمی شود. تنوع مصرف کننده ها، احتیاجات مختلف در مورد طرح و اندازه تابلوهای فشار ضعیف را ایجاب می کند.

در نتیجه، تابلوهای فشار ضعیف با اندازه های استاندارد تهیه شده و بسته به احتیاج به کلیدهای خودکار و یا ترکیب کلید و فیوزهای متعدد و همچنین دستگاه های اندازه گیری و غیره برای مدارهای خروجی مجهز می شود.

این تابلوها بسته به محل نصب آنها از جنس عایق، چدن، ورقه های آهن و به شکل های مختلف: دیواری، توکار و روکار، همچنین ایستاده برای فضاهای آزاد یا سرپوشیده ساخته می شوند.

   اغلب تابلوهای موتورخانه از نوع ایستاده و بقیه تابلوها از نوع توکار تمام بسته است. در این جا لیستی ذکر می شود که شامل قطعات مکانیکی و الکتریکی داخلی تابلو است. این لیست شامل؛ ضخامت ورق ـ فریم تابلو ـ روبند ـ نوع رنگ کاری ـ جا نقشه ای – یراق آلات ـ نوع تابلو (یک درب ـ دو درب ـ نرمال ـ اضطراری) اسم شرکت سازنده تابلو ـ اسم تابلو ـ چراغ سیگنال (رنگ ـ تعداد ـ وات ـ نوع لامپ ـ فیوز) مشخصات فیوزهای داخل تابلو بعلاوه پایه فیوز ـ کلید مینیاتوی (تکفاز ـ سه فاز ـ ولتاژ قابل تحمل) رله ـ کنتاکتور ـ کلید گردان (با مشخصات کامل) مشخصات ترمینال – مشخصات شین فاز ـ نول – مقره های پشت شین ـ نوع سیم کشی داخلی تابلو ـ نوع سیم کشی خط به تابلو ـ طریقه ی انتقال سیم در تابلو (ترانکینک ـ استفاده از کمربند) استفاده از سیم یک تکه در تابلو ـ شماره گذاری خطوط روی ترمینال – استفاده از کابلشو است.

تمام این عناوین با مشخصات کامل است. وجود این مشخصات باعث عمر بیشتر تابلو، خطای کمتر و تعویض آسان تر می شود. وجود سیم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز نمایان است. خطوط T-S-R به ترتیب با رنگ زرد ـ قرمز ـ آبی ـ سیم نول با رنگ سیاه مشخص می شود.   در بعضی از تابلوها روی درب تابلو یک سری کلید وجود دارد START-STOP یا یک کلیدگردان که برای روشن و خاموش کردن روشنایی و یا موتور به کار می رود.

این تابلوها معمولاً در جلو دارای دری هستند که دسته کلیدها، وسایل اندازه گیری، انواع پوش باتن و همچنین لامپ سیگنال بر روی آن نصب می شوند و بسته به مورد احتیاج ممکن است قسمت پشت تابلو باز یا بسته باشد.

شین های مسی حامل جریان در داخل تابلوها روی مقره های اتکائی نصب می شوند. کلیدها به وسیلۀ هادی های مسی بدون روپوش یا روپوش دار با مقاطع کافی به شین ها وصل شده است و معمولاً سیم بندی های دستگاه های اندازه گیری و کنترل در داخل کانال های پلاستیکی و یا در محفظۀ پشت تابلو قرار می گیرند.

مجموعه دستگاه های مربوط به راه اندازی الکتروموتورها یا وسایل فرمان را می توان در داخل تابلوهای استاندارد با اندازه های مناسب نصب کرد.  به طور کلی محل نصب وسایل تابلوئی و همچنین سیم کشی داخل تابلوها باید در دسترس باشد تا  به سادگی تعمیر شود. جهت آسان تر شدن تعمیر و تعویض قطعات مستهلک شدۀ تابلو می توان از سیستم موزائیکی استفاده کرد در این سیستم وسایل طوری جاسازی شده اند که به راحتی قابل جدا شدن از کل تابلو باشد.

• انواع تابلو فشار ضعیف

تابلوهای فشار ضعیف در سطح ولتاژ کمتر از 1000 ولت قرار دارند. ولتاژ نامی تابلوهای فشار ضعیف اغلب تا 690 ولت و ولتاژ سرویس تا 500 ولت است. تابلوهای فشار ضعیف اغلب در سه نوع زیر ساخته می شود:

الف) تابلوی دیواری (Wall Mounted)

ب) تابلوی ایستاده ثابت (Free Standing)

پ) تابلوی ایستاده کشویی

 تابلوهای فشار ضعیف مورد استفاده در برق ساختمان را با در نظر گرفتن مکان و موقعیت قرار گرفتن آن ها نسبت به منبع تغذیه و وظیفه و نقش آن ها در سیستم کنترل و توزیع برق در دسته های زیر طبقه بندی می کنند:

• تابلوی اصلی فشار ضعیف:در پست برق و به طرف فشار ضعیف ترانس متصل بوده و برق مجموعه را توزیع و کنترل می کند.
• تابلوهای نیمه اصلی فشار ضعیف:تابلوهای برق بلوک ساختمانی یا قسمت مستقلی از مجموعه را توزیع کرده و یا از تابلوی اصلی تغذیه می شود.
• تابلوهای فرعی تأسیسات و تجهیزات:به منظور توزیع و کنترل سیستم های برقی ویژه در برخی ساختمان ها مانند موتورخانه، آشپزخانه، رختشوی خانه و … تابلوهای فرعی استفاده می شوند که از تابلوی اصلی تغذیه می شوند.
• تابلو فرعی روشنایی:این تابلوها به منظور توزیع و کنترل برق روشنایی و پریزهای عمومی به کار می روند که از تابلوی اصلی تغذیه می شوند.
• انواع تابلو برق از نظر ساختار:
• تابلوهای  METAL ENCLOSED:این تابلوها محفظۀ تمام بسته فلزی بوده و تمام تجهیزات الکتریکی اعم از کلیدها، ترانس های جریان و ولتاژ، لوازم اندازه گیری، شینه ها و … در داخل آن نصب می شود.
  • تابلوهای METAL CLAD: نوعی از تابلوهای METAL ENCLOSED بوده که در آنها، محفظه های مختلف از یکدیگر تفکیک شده اند. این امر موجب می شود تا اگر خطایی در یکی از محفظه ها اتفاق افتد، این خطا به محفظه های دیگر منتقل نشده و سایر محفظه ها نیز تحت تأثیر آن آسیب ندیده و محفوظ بمانند.

انواع تابلو برق از نظر ایستایی

– ایستاده (FREE STANDING یا SELF STANDING): تابلو حالت خود ایستا داشته و نیازی به مهار آن توسط سازه دیگری نبوده و یا به چیز دیگری تکیه ندارد. اغلب تابلوهای موتورخانه از نوع ایستاده است.

تابلوی ایستادۀ ثابت

در این تابلوها، باس بارها اغلب در قسمت فوقانی نصب شده و از طریق شینه ها و یا کابل به کلید و سایر تجهیزات الکتریکی مانند کنتاکتورها، رله ها و … ارتباط پیدا می کنند. زیر محفظۀ باس بار تجهیزات الکتریکی اعم از کلید، کنتاکتور، رله ها، ترمینال ها و … نصب می شوند. انواع پیشرفته تر تابلوهای ایستاده ثابت، تابلوهای مدولار هستند که از لحاظ ساختار، مشابه تابلوهای فشار ضعیف کشویی است.

در این تابلوها هر فیدر به شکل یک مدول در تابلو نصب شده و به وسیلۀ یک صفحه فلزی از فیدر بالایی و پایینی خود جدا می شود. این تابلوها از نظر دسترسی به سر کابل در دو نوع دسترسی از پشت و دسترسی از جلو ساخته می شوند. 

– دیواری (WALF MOUNTED): این نوع از تابلوها روی دیوار نصب می شوند. این نوع تابلوها اگر روی سطح دیوار نصب شوند، روکار (Surface Mounted) و اگر داخل دیوار جاسازی شوند، توکار (Recessed Mounted یا Flush Mounted) نامیده می شوند.

• تابلوهای فشار ضعیف کشویی

امروزه این تابلوها به صورت گسترده در صنعت برق به خصوص در تابلوهای توزیع و یا مدارات راه انداز موتورها مورد استفاده قرار می گیرند. این تابلوها در دو نوع ورودی و خروجی ساخته می شوند.

تابلوهای خروجی شامل تعداد معینی کشو بوده که هر کشو یک فیدر خروجی را در خود جای می دهد. حداقل اندازه یک کشو یک مدول است. و هر تابلوی خروجی فضایی برابر 12 مدول را شامل می شود. اندازه کشو نیز تابعی از جریان فیدر و ابعاد تجهیزات داخل آن نظیر کنتاکتور، بی متال، کلید و … است.

• انواع تابلوهای برق از نظر سطح ولتاژ

1.  تابلوهای فشار ضعیف (LV) تا 1000 ولت.
2. تابلوهای فشار متوسط (MV) از 1000 ولت تا 36000 ولت.

اجزای تابلو برق

مهم ترین اجزا تابلو عبارتند از:

• بدنه
• کلیدها
• شینه (هادی ها)
• مقره
• دستگاه های اندازه گیری
• دستگاه های حفاظتی
• سیم ارت
• سیم اینترلاک