تجهیزات توزیع و کنترل جریان در تابلوهای برق صنعتی

تابلوهای برق صنعتی قلب تپنده سیستم‌های الکتریکی در صنایع مختلف هستند و وظیفه خطیر توزیع و کنترل جریان برق را به عهده دارند. برای انجام این وظایف حیاتی، از تجهیزات متعددی در این تابلوها استفاده می‌شود که به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

تجهیزات توزیع جریان:

شینه فانتزی

شینه فانتزی نوعی هادی مسی تخت است که در تابلوهای برق برای توزیع جریان الکتریکی به تجهیزات مختلف استفاده می‌شود. این نوع شینه به دلیل شکل ظاهری و تنوع در ابعاد و ضخامت، کاربردهای متنوعی در صنعت برق دارد.

• شینه فانتزی ارت: شینه فانتزی ارت نوعی شینه ارت است که از جنس پلاستیک فشرده (پلی آمید) ساخته شده است. این نوع شینه به دلیل ظاهر زیبا و شکیل، در تابلو برق‌های ساختمانی و صنعتی مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرد. شینه‌های فانتزی ارت مزایای متعددی نسبت به شینه‌های ارت سنتی مانند شینه‌های مسی و آلومینیومی دارند که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد.
• شینه فانتزی نول : شینه فانتزی نول، قطعه‌ای فلزی کاربردی در تابلو برق است که وظیفه‌ی اتصال سیم‌های نول (سیم خنثی) به یکدیگر و به بدنه تابلو را بر عهده دارد. این نوع شینه به دلیل مزایای متعددی از جمله ظاهر زیبا، نصب آسان، ایمنی بالا و بهینه‌سازی فضای تابلو، در مقایسه با روش‌های سنتی اتصال سیم‌ها مانند استفاده از ترمینال‌های ریلی، محبوبیت بیشتری یافته است.

کابل:

• کابل‌ها از رشته‌های مسی یا آلومینیومی عایق‌شده تشکیل شده‌اند که برای انتقال جریان برق بین بخش‌های مختلف تابلو برق و همچنین بین تابلو برق و تجهیزات مصرف‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• انتخاب نوع و سایز کابل مناسب برای هر کاربرد، از اهمیت بالایی برخوردار است.
• عایق کابل‌ها باید از جنس مرغوب باشد تا در برابر ولتاژ بالا، حرارت و مواد شیمیایی مقاوم باشد.
• سطح مقطع کابل باید متناسب با جریان عبوری از آن باشد تا از گرم شدن بیش از حد کابل و افت ولتاژ در آن جلوگیری شود.
• کابل‌ها باید به طور صحیح در تابلو برق نصب و از سایش و پارگی آنها جلوگیری شود.

فیوز:

• فیوزها از جمله تجهیزات حفاظتی هستند که در صورت عبور جریان بیش از حد مجاز از آنها، ذوب شده و مدار را قطع می‌کنند.
• فیوزها در انواع مختلفی مانند فیوزهای کارتریجی، فیوزهای چاقویی و فیوزهای مینیاتوری موجود هستند.
• انتخاب نوع و سایز فیوز مناسب برای هر کاربرد، بر اساس جریان عبوری از مدار و نوع بار مصرفی انجام می‌شود.
• فیوزها باید در محل‌های خشک و خنک نصب شوند و از تابش مستقیم نور خورشید دور نگه داشته شوند.
• تعویض فیوز سوخته باید فقط توسط افراد متخصص و با فیوز مناسب انجام شود.

کلید مینیاتوری:

• کلیدهای مینیاتوری مشابه فیوزها عمل می‌کنند، با این تفاوت که علاوه بر قطع جریان در شرایط اضافه بار، امکان قطع و وصل جریان به صورت دستی را نیز فراهم می‌کنند.
• کلیدهای مینیاتوری در مصارف مختلف صنعتی و ساختمانی کاربرد دارند.
• انتخاب نوع و رنج جریان کلید مینیاتوری مناسب برای هر کاربرد، بر اساس جریان عبوری از مدار و نوع بار مصرفی انجام می‌شود.
• کلیدهای مینیاتوری باید در محل‌های خشک و خنک نصب شوند و از تابش مستقیم نور خورشید دور نگه داشته شوند.
• در هنگام کار با کلید مینیاتوری باید از دستکش عایق استفاده شود.

کنتاکتور:

• کنتاکتورها سوئیچ‌های الکترومغناطیسی هستند که برای قطع و وصل جریان در مدارهای قدرت استفاده می‌شوند.
• کنتاکتورها از رله‌ها فرمان می‌گیرند و می‌توانند جریان‌های سنگین را کنترل کنند.
• کنتاکتورها در انواع مختلفی مانند کنتاکتورهای AC و DC، کنتاکتورهای تک فاز و سه فاز و کنتاکتورهای کم‌مصرف موجود هستند.
• انتخاب نوع و سایز کنتاکتور مناسب برای هر کاربرد، بر اساس جریان عبوری از مدار و نوع بار مصرفی انجام می‌شود.
• کنتاکتورها باید در محل‌های خشک و خنک نصب شوند و از لرزش و ضربه دور نگه داشته شوند.
• در هنگام کار با کنتاکتور باید از عینک و دستکش ایمنی استفاده شود.

تجهیزات کنترل جریان:

رله:

• رله‌ها از جمله تجهیزات فرمان هستند که با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی ضعیف، قادر به کنترل جریان‌های قوی در مدارهای قدرت هستند.
• رله‌ها در انواع مختلفی مانند رله‌های حرارتی، رله‌های مغناطیسی، رله‌های زمانی و رله‌های دیفران

انواع رله‌ها:

• رله‌های حرارتی: برای حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار و گرم شدن بیش از حد استفاده می‌شوند.
• رله‌های مغناطیسی: برای حفاظت از سیستم‌های الکتریکی در برابر اتصال کوتاه و اضافه جریان استفاده می‌شوند.
• رله‌های زمانی: برای ایجاد تأخیر زمانی در عملکرد سایر تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شوند.
• رله‌های دیفرانسیل: برای حفاظت از ترانسفورماتورها و ژنراتورها در برابر اتصال زمین استفاده می‌شوند.

انتخاب رله:

• انتخاب نوع رله مناسب برای هر کاربرد، بر اساس نوع حفاظت مورد نیاز و مشخصات سیستم الکتریکی انجام می‌شود.
• رله‌ها باید از برند معتبر و دارای استانداردهای لازم باشند.
• رله‌ها باید در محل‌های خشک و خنک نصب شوند و از لرزش و ضربه دور نگه داشته شوند.
• تنظیمات رله‌ها باید توسط افراد متخصص انجام شود.

ترانسفورماتور جریان:

• ترانسفورماتورهای جریان، جریان عبوری از یک سیم را به جریانی با مقیاس کوچکتر تبدیل می‌کنند که می‌توان آن را به راحتی توسط آمپرمتر اندازه‌گیری کرد.
• ترانسفورماتورهای جریان در سیستم‌های حفاظتی و اندازه‌گیری جریان کاربرد دارند.
• ترانسفورماتورهای جریان در انواع مختلفی مانند ترانسفورماتورهای جریان چنگکی، ترانسفورماتورهای جریان بلبولی و ترانسفورماتورهای جریان رزینی موجود هستند.
• انتخاب نوع ترانسفورماتور جریان مناسب برای هر کاربرد، بر اساس جریان عبوری از سیم و دقت اندازه‌گیری مورد نیاز انجام می‌شود.
• ترانسفورماتورهای جریان باید در محل‌های خشک و خنک نصب شوند و از لرزش و ضربه دور نگه داشته شوند.
• ثانویه ترانسفورماتورهای جریان باید به زمین متصل شود.

کنترل کننده دور موتور:

• کنترل کننده‌های دور موتور برای تنظیم سرعت چرخش موتورهای الکتریکی استفاده می‌شوند.
• انواع مختلفی از کنترل کننده‌های دور موتور مانند کنترل کننده‌های PWM، کنترل کننده‌های PID و کنترل کننده‌های VFD موجود هستند.
• انتخاب نوع کنترل کننده دور موتور مناسب برای هر کاربرد، بر اساس نوع موتور، گشتاور مورد نیاز و دقت تنظیم سرعت انجام می‌شود.
• کنترل کننده‌های دور موتور باید در محل‌های خشک و خنک نصب شوند و از لرزش و ضربه دور نگه داشته شوند.
• برنامه‌ریزی و تنظیمات کنترل کننده‌های دور موتور باید توسط افراد متخصص انجام شود.

سافت استارتر:

• سافت استارترها برای راه‌اندازی نرم موتورهای الکتریکی استفاده می‌شوند و از ایجاد شوک‌های ناگهانی جریان به موتور و شبکه برق جلوگیری می‌کنند.
• سافت استارترها در انواع مختلفی مانند سافت استارترهای رله‌ای، سافت استارترهای تیریستوری و سافت استارترهای دیجیتال موجود هستند.
• انتخاب نوع سافت استارتر مناسب برای هر کاربرد، بر اساس نوع موتور، توان موتور و ولتاژ شبکه برق انجام می‌شود.
• سافت استارترها باید در محل‌های خشک و خنک نصب شوند و از لرزش و ضربه دور نگه داشته شوند.
• تنظیمات سافت استارترها باید توسط افراد متخصص انجام شود.

نکات مهم در انتخاب تجهیزات توزیع و کنترل جریان:

جریان عبوری

ولتاژ کاری

شرایط محیطی

کیفیت و برند

هزینه

ابعاد و وزن

سهولت نصب و نگهداری

استانداردهای مرتبط:

• IEC 60947-1: کلیدهای فشار ضعیف و کنتاکتورها – بخش 1: الزامات و روش‌های آزمون عمومی
• IEC 60259-1: رله‌های حفاظتی برای سیستم‌های الکتریکی AC – بخش 1: رله‌های الکترومغناطیسی
• IEC 60044-1: ترانسفورماتورهای جریان – بخش 1: الزامات و روش‌های آزمون عمومی

جمع‌بندی:

انتخاب و چینش مناسب تجهیزات توزیع و کنترل جریان در تابلوهای برق صنعتی، از اهمیت بالایی برخوردار است. این تجهیزات باید با توجه به نیاز سیستم، استانداردهای مربوطه و شرایط محیطی انتخاب و نصب شوند.

استفاده از تجهیزات با کیفیت و برند معتبر، ضامن عملکرد صحیح و طول عمر بالای تابلو برق خواهد بود. همچنین، رعایت نکات ایمنی در هنگام کار با این تجهیزات، از بروز خطرات احتمالی جلوگیری خواهد کرد.

در این مقاله، به طور مفصل به بررسی تجهیزات توزیع و کنترل جریان در تابلوهای برق صنعتی پرداخته شد. انواع مختلف این تجهیزات، نحوه عملکرد آنها، نکات مهم در انتخاب آنها و استانداردهای مرتبط با آنها مورد بحث قرار گرفت. امید است که این اطلاعات برای شما مفید بوده باشد.