تابلو برق چیست و چه کاربردهایی دارد؟

به گزارش اخبار ساختمان، با توجه به افزایش دستگاه های الکترونیکی در مراکز مختلف از جمله شرکت های بزرگ، کارخانجات، بیمارستان ها، فروشگاه های بزرگ و... استفاده از تجهیزات حفاظتی هم بیشتر شده است. نصب و تعبیه این دستگاه ها و تجهیزات حفاظتی در جعبه های محافظتی تحت عنوان تابلو برق انجام می شود.

تابلو برق ها با استفاده از استانداردهای بین المللی و داخلی طراحی و ساخته می شوند و اغلب در مسیر جریان اصلی برق ورودی یک ساختمان کار گذاشته می شوند.

یکی از مزایای استفاده از تابلو برق ها، محافظت از وسایل الکترونیکی در مقابل آسیب های ناشی از نوسانات جریان برق، شوک های الکتریکی و افزایش ولتاژ است. در ادامه این مقاله سعی می کنیم به صورت جامع درباره تابلو برق، انواع آن، کارایی هر یک و... صحبت کنیم؛ پس با ما همراه باشید.

تابلو برق چیست؟

اگر قرار باشد تعریف دقیقی از تابلو برق ارائه کنیم، می توان گفت که دستگاه تابلو برق، محفظه ای است که جهت نصب تجهیزات کنترلی، محافظتی، قطعات نمایشگر و سیم بندی داخلی وسایل الکترونیک از آن استفاده می شود.

این محفظه می تواند به صورت توکار و به صورت پیش بینی شده در ساختمان نصب شده باشد و یا اینکه به صورت روکار به کار گرفته شود. طراحی تابلو برق توسط شرکت های مهندسی و طبق استانداردهای جهانی و یا داخلی باید صورت بگیرد.

به طور معمول از این دستگاه در ورودی ساختمان استفاده شده و دستگاه در مسیر جریان اصلی نصب می شود. ولی گاهی ممکن است نیاز به نصب آن در بخش مجزایی از ساختمان نیز لازم باشد، که در این حالت دستگاه در محیط مورد نظر و مجدداً در مسیر اصلی جریان برق باید نصب شود.

اجزاء تابلو برق شامل چه مواردی است؟

تابلو برق عمدتا شامل دستگاه های محافظ و سوئیچینگ مانند سوئیچ ها، فیوزها، جدا کننده ها، قطع کننده های مدار، رله ها، پانل های کنترل، قطع کننده های برق، ترانسفورماتورهای جریان، ترانسفورماتورهای پتانسیل و تجهیزات مختلف است.

برخی تجهیزات تابلو برق به گونه ای طراحی شده اند تا بتوانند هم در شرایط طبیعی و هم در شرایط غیر طبیعی به فعالیت خود ادامه دهند. بعضی از تجهیزات برای سویچینگ طراحی شده اند و برای شناسایی خطا استفاده نمی شوند.

در طول یک عملکرد نرمال، تابلو برق اجازه می دهد تا ژنراتورها، خطوط انتقال، توزیع کنندگان و سایر تجهیزات الکتریکی، روشن یا خاموش شوند.

به عبارت دیگر، هنگامی که یک خطا (مانند، اتصال کوتاه) در هر بخش از سیستم قدرت اتفاق می افتد، جریان سنگین از طریق تجهیزات جاری می شود، به تجهیزات آسیب می رساند و خدمات به مشتریان را متوقف می کند. در این زمان، تابلو خطا را تشخیص می دهد و بخش ناسالم را از سیستم قطع می کند.

به طور کلی می توان گفت اجزای تشکیل دهنده تابلو برق شامل موارد زیر است:

کنتاکتور: قطعه ای است که به واسطه آن دستور قطع و وصل مدار از راه دور داده می شود.

بی متال: بی متال ها به منظور کنترل جریان در تابلو برق صنعتی کاربرد دارند. چنانچه مشکلی در مکان تجهیزات کارخانه ایجاد شود، به طور مثال موتور جریان بیشتری از جریان نامی بکشد، بی متال جریان را قطع می نماید.

رله: قطعه ای است که بسته به خطاهای گوناگون پیش آمده در مدار، دستور قطع یا وصل را می دهد.

کلید: برای قطع و وصل کردن مدار کاربرد دارد.

وسایل اندازه گیری: قطعاتی که برای محاسبات پارامترهای متغیر مدار نصب می شوند. مانند آمپرمتر، ولت متر، وات متر، فرکانس متر و …

ترانس جریان یا ولتاژ: برای کاهش یا افزایش جریان یا ولتاژ استفاده می شود.

بدنه یا محفظه تابلو (Enclosure): بخشی از تابلو از جنس فلز که کلیه قطعات و تجهیزات در آن قرار می گیرند.

ارتباطات بین قطعات یا سیم و کابل ها: به منظور برقراری ارتباط بین اجزای گوناگون تابلو از هادی ها به شکل سیم یا کابل به کار می رود.

پیچ و مهره های اتصال: از پیچ و مهره ها به طور کلی برای نصب تجهیزات در یک تابلو برق صنعتی استفاده می شود.

فیوز: برای قطع و وصل جریان در قسمت های گوناگون استفاده می شود.

شمش مسی (شینه): به منظور انتقال جریان برق بسیاز زیاد به جای کابل ها در تابلو از شینه یا شمش مسی استفاده می شود که به دو شکل افقی و عمودی قرار داده می شوند.

طلق: برای محافظت از تماس با شینه های انتقال برق به کار می رود.

سی تی (Current Transmitter): برای کنترل جریان در قسمت های گوناگون تابلو برق استفاده می شود.

سافت استارتر: ابزاری برای نرم راه انداختن موتورهاست که در بعضی از تابلوهای برق صنعتی به کار می رود.

وارنیش (Cable Varnish): عایق الکتریسیته برای ممانعت از اتصال ناخواسته بین اجزا و شینه ها.

ساختار تابلو برق چگونه است؟

ساختار تابلو برق به‌ صورت کلی به دو دسته COMPARTMENT TYPE و METAL CLAD تقسیم می شود که در نوع COMPARTMENT TYPE محفظه های موجود به‌ صورت پیوسته بوده و از یکدیگر جدا نشده اند، از این‌ رو هر بخش ‌بر روی قسمت دیگر تأثیر متقابل دارد.

ولی در نمونه METAL CLAD محفظه ها به‌ صورت جدا از هم تعبیه‌ شده، به همین علت خطای یک سلول به دیگری انتقال داده نمی شود و بدین ترتیب محفظه های مجاور از آسیب محفوظ می مانند.

بخش های مختلف موجود در METAL CLAD به چهار قسمت محفظه با سبار، محفظه سر کابل، محفظه کنترل شامل تجهیزات اندازه گیری، حفاظتی، کنترلی و در نهایت محفظه کلید تقسیم می شود.

انواع تابلو برق

معیارهای متفاوتی را برای دسته بندی انواع تابلوهای برق می توان در نظر گرفت. در ادامه به برخی از این دسته بندی ها به صورت گذرا اشاره کرده ایم.

انواع تابلو برق از نظر شکل طراحی

فیکس: این دسته خود به چند صورت طراحی می شوند. تابلو برق های ایستاده و دیواری از این نوع هستند. روی تابلوهای فیکس می توان تجهیزاتی برای کنترل، نظارت و اطلاعاتی – مخابراتی نصب کرد.

کشویی: این دسته به صورت کشویی ساخته شده و به همین خاطر از نظر هزینه قیمت بالاتری نسبت به تابلوهای فیکس دارند. نقطه قوت این تابلوها دسترسی ساده به تمامی بخش های کنترل موتور و مرکز قدرت هاست که به راحتی و به صورت کشویی در دسترس است. از این مدل در شرکت های بزرگ استفاده می شود.

مدولار: نوع پیشرفته تری از تابلو برق های فیکس – ایستاده بوده که به صورت صفحه ای طراحی می شود. دسترسی به بخش‌های کابلی دستگاه های مدولار به دو صورت دسترسی از جلو و دسترسی از پشت طراحی می شود. این مدل، نوعی از تابلو برق های صنعتی به شما می آید.

انواع تابلو برق از نظر ایستایی

ایستاده: برخی از تابلو برق ها به صورت جداگانه طراحی شده و در محل نصب می شود. جنس بدنه معمولاً از اتینلس استیل بوده و حالت ایستاده دارد.

دیواری: مدل های دیواری اگر در داخل دیوار نصب شوند به اسم توکار شناخته خواهند شد و اگر بیرون از دیوار و با استفاده از تجهیزات دیگری نصب شود، آن را تابلوی روکار می نامند.

انواع تابلو برق از نظر ساختار طراحی

تابلو های برق اصطلاحاً به صورت Metal Enclosed طراحی می شوند. به صورتی که محفظه ای از جنس استینلس استیل در نظر گرفته شده و تمامی تجهیزات مثل انواع ترانس های جریان، وسایل اندازه گیری جریان و ولتاژ، شینه ها و کلیدها در داخل آن نصب می شوند. مدل های Metal Enclosed را از نظر ساختار می توان به صورت زیر نیز دسته بندی کرد:

Metal clad: در این شکل از طراحی تجهیزات نصب شده بر روی تابلو برق در بخش های جداگانه نصب می شوند. این موضوع سبب می شود که اگر مشکلی برای بخشی از دستگاه پیش آمد، مشکل به کل آن اثر نکرده و آسیب دیگری به دستگاه نزند. این بخش ها شامل محفظه سرکابل، باسبار، کنترل و صفحه کلید می شود.

Compartment Type: نقطۀ مقابل دستۀ قبلی بوده و در این حالت تمامی بخش ها در یک محفظه قرار می گیرند.

انواع تابلو برق از نظر سطح ولتاژ

انواع تابلو برق از نظر سطح ولتاژ به سه دسته تابلو فشار بالا(HV)، تابلو فشار متوسط (MV) و تابلو فشار ضعیف (LV) تقسیم می شود که سیستم برقی که در ولتاژ فراتر از ۳۶ کیلو ولت فعالیت می کند به عنوان تابلو برق ولتاژ بالا نام گذاری می شود، به دلیل ولتاژ بالا، قوس بزرگی در زمان کلید زنی تولید می شود. از این رو، به ملاحظات ویژه ای هنگام طراحی تابلو برق ولتاژ بالا نیاز است، مدارشکن ولتاژ بالا اساسی ترین المان تابلو برق های ولتاژ بالا است. در نتیجه، این کلید‌ها بایستی خصوصیات مختص به خودی را به منظور عملکرد امن داشته باشند.

بروز خطا و کلیدزنی در مدارات ولتاژ بالا بسیار به ندرت اتفاق می افتد. اغلب اوقات، این مدار شکن ها در حالت روشن باقی می مانند و امکان دارد پس از یک زمان طولانی مجبور به واکنش شود؛ در نتیجه مدارشکن ها باید قابل اطمینان باشند تا در صورت نیاز عملکرد ایمن را تضمین نمایند.

تکنولوژی مدارشکن ولتاژ بالا در طول ۱۵ سال گذشته بسیار تغییر کرده است، در دنیای امروز در تابلو برق های ولتاژ بالا بیشتر مدارشکن های روغنی، هوایی و گاز SF6 به کار گرفته می شوند.

تابلوهای ولتاژ بالا به شکل زیر تقسیم ‌بندی می شوند:

-  نوع داخلی ایزوله شده با گاز

-  نوع بیرونی ایزوله شده با هوا

که نوع بیرونی آن نیز شامل دو نوع زیر است:

-  مدار شکن نوع تانک مرده

-  مدار شکن نوع تانک زنده

تابلو برق فشار متوسط در سطح ولتاژ 1 تا 36 کیلو ولت، شامل انواع کلیدهای قدرت، ترانسفورماتورهای اندازه گیری جریان و ولتاژ، تجهیزات کنترلی و… است و بیشتر برای مصارف صنعتی در دو نوع ثابت و کشویی کاربرد دارد.

در مقابل تابلو برق فشار ضعیف در پست های ترانس و زمان تبدیل جریان فشار قوی به فشار ضعیف و به‌ منظور برق‌ کشی ساختمان ها با تجهیزاتی مناسب چنین ولتاژی مانند تجهیزات کنترلی، اندازه‌گیری، حفاظتی و… بر سر کار می آید.

تابلوهای فشار ضعیف بر اساس اندازه های استاندارد و بسته به محل نصب از متریال هایی چون آهن، چدن و… در مدل های ایستاده، دیواری، تو کار و رو کار طراحی می شوند. اغلب تابلوهای موتورخانه و فضاهای باز را به نوع ایستاده اختصاص داده و نمونه های دیگر را برای فضاهای سر پوشیده استفاده می کنند.

نصب وسایل تابلویی و همچنین سیم‌ کشی داخل تابلو برق باید به‌ گونه ای صورت گیرد که تعمیر، جداسازی و تعویض قطعات مستهلک به‌ راحتی انجام پذیرد. در بیشتر اوقات سیستم موزاییکی بر دیگر روش‌ها به علت سهولت دسترسی، ارجحیت دارد.

البته تابلوهای فشار ضعیف را بر اساس مکان و موقعیت قرارگیری، همچنین نسبت به منبع تغذیه و نقش آن در سیستم کنترل و توزیع برق به دسته های زیر تقسیم می شود:

*  تابلوی اصلی فشار ضعیف

*  تابلوهای نیمه‌ اصلی فشار ضعیف

*  تابلوهای فرعی تأسیسات و تجهیزات

*  تابلو فرعی روشنایی

کاربرد تابلو برق

در دنیای امروز تابلوهای برق یکی از اجزای اصلی واحدهای صنعتی و مسکونی به شمار می روند که در منازل مسکونی اکثراً تابلو برق کنتوری به کار می رود. تابلوهای کنتوری باتوجه به تعداد واحدهای آپارتمان ها، چنانچه تعداد واحدها بیشتر باشد تابلو برق آن آپارتمان نیز بزرگتر طراحی و در نظر گرفته می شود.

اما در مکان های صنعتی از تابلو برق به عنوان تابلو توزیع برق بهره می برند که با توجه به وسایل مورد نیاز در یک صنعت از تجهیزات صنعتی ویژه آن صنعت در تابلو برق استفاده می نمایند. ممکن است به این سوال بربخورید که تابلو برق چیست و از آن چه استفاده ای می شود؟

تابلو برق ‌ها استفاده های مختلفی دارند که در ذیل به برخی از آن‌ ها اشاره شده است:

  +تابلوهای برق از انتقال شوک ‌های الکتریکی به افراد و کاربران ممانعت به عمل می آورند.

  +تجهیزات و وسیله درون هر تابلوی برق در برابر عوامل گوناگون محیطی همچون باران و باد و برف و غیره محافظت می شوند.

  +تابلوهای برق، برق را به طور برابر و یکسان و به مقدار مورد نیاز میان مدارهای مصرف کننده توزیع می نماید.

  +قطع کننده‌ ها و فیوزهای درون تابلوی برق، موجب اصلاح ضریب توان شده و از نشتی جریان ممانعت کرده و به توزیع مساوی کمک می کنند.

  +تابلوهای برق از با اهمیت ترین منابع تامین انرژی بوده و از منابع برق متعددی استفاده می کنند.

  +شیوه کار کلیدها و تجهیزات مدار به تابلو برق بستگی دارد.

وظایف انواع تابلوهای برق عبارتند از:

تابلو کنترل دستی یا اتوماتیک در صنعت: هدف از تابلو های دستی تابلوهایی است که عمل قطع و وصل مصرف کننده بدون کنتاکتور صورت می گیرد که از کلیدهای سلکتوری استفاده می شود.

تابلو برق توزیع که به طور معمول زیر تیر برق می توان آن را مشاهده کرد.

تابلوهای برق خازنی: از سری تابلوهایی است که اغلب در اماکن عمومی مشاهده نمی شود. این نوع تابلوها وظیفه دارند که برق را متعادل نمایند.

قیمت تابلو برق چقدر است؟

قیمت تابلو برق که مطمئناً با وجود نوسانات اقتصادی امروزه، مقدار مشخصی ندارند و به پارامترهای مختلفی نظیر جنس بدنه تابلو، ابعاد، نوع آن و … بستگی دارد. در حال حاضر قیمت تابلو برق در بازار به شرح جدول زیر است:

شرکت های تولیدکننده تابلو برق در ایران

در حال حاضر شرکت هایی نظیر پیروزان صنعت، سورنا صنعت بیستون، فیدار سدید تابلو، برق گستر دریان، تابش تابلو شرق، آگرین صنعت و... در کشور مشغول فعالیت هستند و در کنار تولیدکنندگان داخلی، شرکت هایی در امر واردات این محصول نیز در حال فعالیت هستند.

سخن پایانی

در ایران مشغول تولید تابلو برق هستند در ساختمان ها یا مکان هایی که از دستگاه های الکتریکی زیاد استفاده می شود، نصب این دستگاه، به منظور رعایت ایمنی ضروری است. تابلو برق دستگاهی است که بر میزان جریان و نوسانات الکترونیکی نظارت کرده و برق ورودی به وسایل الکتریکی را کنترل می کند. این دستگاه ها انواع متفاوتی داشته و با توجه به شرایط محیطی، حفاظتی و فضای لازم جهت نصب، مورد استفاده قرار می گیرند.