در برنامه‌های بهینه‌سازی و نوسازی مدیریت انرژی، تابلو برق جزء جدایی‌ناپذیر آن است. تنها سؤال مهم این است که کدام نوع تابلو برق (تابلو برق فشار قوی، تابلو برق فشار متوسط یا تابلو برق فشار ضعیف) برای امکانات شما مناسب است.
در ادامه برای مقایسه قیمت تابلو برق و بررسی تابلو برق فشار قوی و فشار ضعیف، تیم محتوایی ایران پارس الکتریک تعریف کلی از این دو تابلو را ارائه خواهند داد تا بهتر به تفاوت آن دو پی برده و تابلو برق مناسب را انتخاب کنید.
تابلو برق فشار قوی چیست؟ از چه اجزایی تشکیل شده است؟
ژنراتورهایی با قدرت بالای 1000 ولت را فشار قوی گویند؛ که برای تامین برق مورد نیاز آن، از تابلو برق فشار قوی استفاده می‌کنند. استفاده از این تابلوها در صنایع بزرگ بسیار مهم است! چرا که علاوه بر کمک به کنترل ژنراتور، عمر و دوام آن را نیز افزایش می‌دهد.
از اصلی‌ترین المان‌های تابلو برق فشار قوی، مدارشکن ولتاژ بالا است و اینکه باید ویژگی‌های منحصر به‌فردی برای عملکرد ایمن داشته باشند.
بنابراین در تابلوهای برق فشار قوی از تجهیزاتی مانند: مدارشکن‌های روغنی، هوایی و گاز SF۶ استفاده می‌کنند که هر کدام باید از کیفیت و استاندارد لازم بهره‌مند بوده تا از وقوع هر حادثه‌ای جلوگیری شود.
تجهیزات اصلی تابلو برق فشار قوی عبارت است از:
- کابلها: که از نوع EPR یا XLPE هستند.
- کلید عایق: هدف استفاده از این کلیدها، امکان تعمیر و نگهداری تابلو است. همچنین باید قابلیت تحمل جریان اتصال کوتاه برای مدت زمان حدودا یک ثانیه را داشته باشند.
- باس بار‌ها یا شینه‌های داخلی: جنس‌شان عموما از مس یا آلومینیوم است و در هر فاز می‌تواند، تعدادی سیم یا کابل را به خودش متصل کند.
- کلید قطع بار: این کلید در دو نوع دستی و اتوماتیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. به خاطر داشته باشید که این کلید از هیچ نوع حفاظتی برخوردار نیست و معمولا توانایی قطع و وصل ماکزیمم ۶۰۰ مرتبه در هر ساعت را دارد.
- بریکر‌ها: تنها بخشی که از آن برای انجام عملیاتی مانند: قطع کردن، کنترل و حفاظت به‌صورت همزمان استفاده می‌شود. همچنین می‌توان برای استفاده از ویژگیهایی چون: تشخیص نشت جریان به زمین یا کنترل از راه دور و … با اضافه کردن کارت‌ها یا ماژول‌های مخصوص به این بریکر، قابلیت‌های آن را افزایش داد.
- کنتاکتورها: دستگاه‌هایی ساده هستند که جهت بستن و بازکردن متعدد در تابلوها تعبیه می‌شوند و عموما با شستی‌های on و off کار می‌کنند. دارای کنتاکت‌های کمکی نرمال بسته (N.C.) و نرمال باز (N.O.) هستند و برای کاربردهایی مانند: استارت موتور و تغییر خازن‌ها استفاده می‌شوند.
- فیوزها: عموما برای کاربردهای فشار قوی که نیاز به حفاظت در سطح بالایی دارند از ترکیب فیوز‌های HRC یا ظرفیت قطع بالا و کلیدهای اضافه بار (over load switches) استفاده می‌شود.
- تجهیزات مناسب جهت اندازه‌گیری: در تابلوهای برق یک سری پارامتر‌هایی مانند: ولتاژ فاز و خط، جریان خط در هر فاز، توان کل و ضریب توان وجود دارد که باید اندازه‌گیری شوند.
- تجهیزات حفاظت جریانات بالا گذرا: تابلوهای جدید فشار قوی به ویژگیهایی مانند: حفاظت‌های اضافه ولتاژ موجی مجهز شده‌اند؛ که می‌توانند اجزای سیستم فشار قوی را در برابر اثرات اضافه ولتاژهای گذرا حفاظت کنند.
نکته مهم: انفجار تابلو برق فشار قوی
معمولا دلیل انفجار در تابلو برق فشار قوی، وجود قوس الکتریکی و حرارت ناشی از آن است که در صورت انفجار می‌تواند آسیب‌های جدی به کارکنان، تجهیزات اطراف، تجهیزات داخلی و بدنه تابلو برق مانند: تابلو برق موتورخانه، تابلو برق امرجنسی و دیگر مدل‌های تابلو برق وارد کند.
اغلب غیرقابل جبران هستند. لذا برای جلوگیری از این نوع انفجارها باید با مواردی نظیر: تخمین خطرات، اطلاع از قوانین، ارزیابی عملکرد و واکنش سریع آشنایی داشته باشید.
عوامل تاثیرگذار بر قیمت تابلو برق فشار قوی
عوامل زیر می‌توانند بروی قیمت تابلو برق فشار قوی تاثیرگذار باشند:
- نوع مدارشکن مصرفی
- سطح امنیت
- فناوری استفاده شده در تولید
- امکانات و کارایی
اما مهمترین عامل نوع مدارشکن مصرفی است! چرا که این تابلوها مدارشکن‌های گوناگونی دارند. شامل: مدارشکن گاز SF6 – مدارشکن انفجار هوا – مدارشکن روغنی – مدارشکن وکیوم یا فضای خلاء می‌شوند. در هر حال برخی تجهیزات تابلو برق فشار قوی گران خواهند بود.
همچنین به دلیل نوسانات قیمتی موجود در بازار، نرخ ها ثابت نیستند. بنابراین قبل از خرید لوازم و تجهیزات تابلو برق فشار قوی برای اطلاع از قیمت به روز با فروشندگان تماس حاصل نمایید.
اجزای تشکیل‌دهنده تابلو برق فشار قوی
تابلو برق فشار قوی، قلب تپنده سیستم‌های توزیع برق هستند. این تابلوها وظیفه کنترل، حفاظت و توزیع انرژی الکتریکی با ولتاژ بالا را بر عهده دارند. هر یک از اجزای تشکیل‌دهنده این تابلوها نقش مهمی در عملکرد صحیح و ایمن سیستم ایفا می‌کنند.
اجزای اصلی تابلو برق فشار قوی
- شینه‌ها (Busbar):
- هادی‌های مسی یا آلومینیومی با سطح مقطع بالا هستند که جریان الکتریکی را در داخل تابلو توزیع می‌کنند.
- انواع مختلفی دارند مانند: شینه‌های یک طرفه، دو طرفه و حلقوی.
- جنس و ابعاد شینه‌ها بر اساس ظرفیت جریان و ولتاژ تابلو انتخاب می‌شود.
- کلیدهای قدرت (Circuit Breaker):
- برای قطع و وصل جریان در شرایط عادی و خطا استفاده می‌شوند.
- انواع مختلفی دارند مانند: کلیدهای روغنی، هوایی، خلأ و گاز SF6.
- وظیفه حفاظت از تجهیزات پایین دست و شبکه را بر عهده دارند.
- ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ:
- ترانسفورماتور جریان: جریان زیاد را به جریان کم تبدیل می‌کند تا به تجهیزات اندازه‌گیری و حفاظتی متصل شود.
- ترانسفورماتور ولتاژ: ولتاژ بالا را به ولتاژ پایین تبدیل می‌کند تا به تجهیزات اندازه‌گیری و کنترل متصل شود.
- رله‌های حفاظتی:
- برای تشخیص انواع خطاهای مختلف مانند: اتصال کوتاه، اضافه بار، زمین شدن و … استفاده می‌شوند.
- پس از تشخیص خطا، به کلید قدرت فرمان قطع می‌دهند.
- وسایل اندازه‌گیری:
- آمپر متر، ولت متر، فرکانس متر و … برای اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی شبکه استفاده می‌شوند.
- وسایل فرمان و کنترل:
- برای کنترل و مانیتورینگ تابلو برق استفاده می‌شوند.
- شامل: کلیدهای فرمان، کنتاکتورها، رله‌های کمکی و … هستند.
- کابلها:
- برای اتصال تجهیزات مختلف به یکدیگر و به شبکه خارجی استفاده می‌شوند.
- جنس و سطح مقطع کابلها بر اساس جریان و ولتاژ انتخاب می‌شود.
- بدنه تابلو:
- از جنس فلزی و عایق ساخته شده و وظیفه حفاظت از تجهیزات داخلی و پرسنل را بر عهده دارد.
- باید دارای درجه حفاظت مناسب در برابر نفوذ آب و گرد و غبار باشد.
سایر اجزای جانبی
- باتری: برای تأمین انرژی تجهیزات کنترلی و حفاظتی در زمان قطع برق استفاده می‌شود.
- شارژر باتری: برای شارژ باتری استفاده می‌شود.
- سیستم زمین: برای ایمنی پرسنل و تجهیزات استفاده می‌شود.
- تابلوهای کنترل: برای کنترل از راه دور و مانیتورینگ تابلو برق استفاده می‌شوند.
آشنایی با تابلو برق فشار ضعیف و انواع آن
تابلوهای برق فشار ضعیف از انواع رایج و پرکاربرد تابلوهای صنعتی هستند که ولتاژ آنها تا محدوده 1000 ولت است. داخل کابین این تابلو قطعات مختلفی شامل: انواع سوئیچ‌ها، کلیدها، رله‌ها و غیره تعبیه شده است.
هر کدام از این قطعات مانند بخشی از یک سیستم بسیار منظم عمل کرده و وظیفه خاصی را بر عهده دارند.
تابلو برق فشار ضعیف اغلب در ایستگاه‌های برق، مبدل، ساختمان‌های تجاری، پالایشگاه‌ها و کارخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. از انواع این تابلوها نیز می‌توان، تابلوهای ایستاده، تابلوهای رک، تابلوهای رومیزی و تابلوهای دیواری را نام برد.
اجزای تشکیل دهنده تابلو برق فشار ضعیف عبارت است از:
تابلو برق فشار ضعیف متشکل از تجهیزات زیر بوده و هر شخصی که بخواهد اقدام به ساخت این نوع تابلو برق کند، باید با اجزا، کاربرد و ویژگی‌های آن آشنایی داشته باشد.
انواع فیوزها در تابلو برق: از مهمترین تجهیزات تابلوها به شمار می‌روند و معمولا زمانی به کار گرفته می‌شوند که جریان برق بیش از حد مجاز باشد، در این حال جریان مدار را قطع می‌کنند.
در حقیقت فیوزها، رشته سیم‌هایی هستند که در مواجهه با اضافه بار می‌شکنند یا ذوب می‌شوند. استفاده از این تجهیزات در تمام تابلوهای برق ضروری است.
کلید اتوماتیک MCB: این کلیدها نیز همانند فیوزها، زمانی که شبکه با بار اضافه روبرو شود، اقدام به قطع برق می‌کنند. نکته‌ی تمایزدهنده کلیدهای MCB با فیوزها در حساسیت بالای آنها نسبت به فیوزها است.
از طرفی استفاده از کلیدهای MCB نسبت به فیوزها، قابل اعتمادتر بوده، چرا که عملکرد حرارتی یا مغناطیسی – حرارتی دارند.
کنتاکتور: نوعی عامل قطعی و اتصال مدار فرمان، از راه دور است که وظیفه آن قطع و وصل تمام دستگاه‌های تک فاز، سه فاز و وسایل برقی موجود در صنعت است.
کنترل فاز سه فاز دیجیتال: وظیفه‌ی این تجهیز، حفاظت از الکتروموتورها در تابلو برق فشار ضعیف است.
بی متال‌های تک فاز و سه فاز: از این تجهیزات در تابلوهای برق به‌عنوان یک سیستم حفاظتی برای موتورهای سه فاز در برابر بار اضافی که ولتاژ کمی دارند، استفاده می‌شود.
معمولا متشکل از دو فلز که جنس‌های مختلفی دارند، هستند و زمانی که در مدار گرمای زیادی رخ دهد، یکی از فلزها بیشتر از دیگری خم شده و منجر به قطع جریان برق در تابلوهای برق می‌گردد.
کلیدهای MPCB: این کلیدها، نوع خاصی از قطعه‌های الکترونیکی محسوب می‌شوند. در دو نوع حفاظت در برابر خطا (مغناطیسی) و حفاظت در برابر اضافه بار (الکترونیکی) از آنها بهره می‌برند و اینکه در هر تابلویِ برقی نقشی متفاوت را ایفا می‌کنند.
همچنین منبع الکتریسیته ایمنی برای موتور نیز فراهم می‌کنند که برخی از این منبع‌ها را می‌توان به‌عنوان حفاظت در برابر اضافه بار، نمایش هشدار خطا، اتصال خودکار مجددا، حفاظت در برابر عدم تعادل فازها و یا افت فازها و… بیان کنیم.
شستی دوبل: وظیفه این شستی‌ها، راه‌اندازی و قطع کردن جریان برق موتور است. به عبارتی هم عمل اتصال برق و هم عمل قطع برق را انجام می‌دهند.
لیمیت سوئیچ: لیمیت سوئیچ نوعی قفل ایمنی است که برای کنترل سیستم انواع دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
میکرو سوئیچ: میکرو سوئیچ کلیدی که از آن برای قطع و وصل کردن جریان برق در مدارهای الکتریکی استفاده می‌شود.
تایمرها: وظیفه‌ی آنها کنترل مدارها است. لذا در تابلو برق صنعتی برای زمان سنجی یک عمل خاص یا تنظیم زمان بین عملکردهای مدارهای فرمان از تایمرها استفاده می‌شود.
محافظ ولتاژ: وظیفه محافظ ولتاژ، منحرف کردن برق اضافی در زمان افزایش ولتاژ برق و انتقال آن به زمین توسط سیم اتصال به زمین است.
فلوتر الکترونیکی: وظیفه این تجهیز جلوگیری از خشک کارکردن موتور است و همواره سطح مایع داخل موتورها را نیز کنترل می‌کند.
انواع سنسورها: انواع مختلفی از سنسورها نظیر: سنسورهای حرارتی، رطوبت، فشار و … در تابلوهای برق فشار ضعیف به کار می‌روند که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند. همچنین این سنسورها انواع مختلفی مانند: سنسورهای القایی، سنسورهای خازنی، سنسورهای نوری و … را نیز دارا هستند.
طراحی تابلو برق فشار ضعیف
بعد از آشنایی با تابلو برق فشار ضعیف و تجهیزات تشکیل دهنده آن، برای طراحی آن باید موارد زیر را اجرا کنید.
مشخص کردن نوع تابلو
در اولین مرحله از طراحی تابلو برق فشار ضعیف باید نوع تابلو برق را مشخص کرد، مانند: تابلو برق سیواکن، تابلو برق خازنی، تابلو برق طرح ریتال و دیگر موارد. البته گاهی ممکن است طراحی بر اساس خواسته‌های سفارش دهنده طراحی انجام شود.
کشیدن نقشه تابلو برق
بعد از اینکه نوع تابلو برق فشار ضعیف مشخص شد؛ یک نقشه برای آن طراحی می‌شود. در این نقشه محل قرارگیری اجزای تابلو برق به همراه اتصالاتی که قرار است بین قطعات انجام شود، مشخص خواهد شد.
محاسبه قیمت تابلو برق فشار متوسط
عوامل مختلفی در تعیین و محاسبه هزینه و قیمت انواع تابلو برق مؤثر خواهد بود که برای تابلو برق فشار ضعیف می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- ابعاد در نظر گرفته شده به‌منظور قرارگیری اِلمان‌های مختلف در داخل تابلو برق فشار ضعیف
- کیفیت و نوع تجهیزات منصوب در داخل تابلو برق فشار ضعیف و تعداد آنها
- هزینه دستمزد ساخت و مونتاژ تابلو برق فشار ضعیف
تفاوت بین تابلو برق HV و LV
هر دو تابلوی فشار قوی و فشار ضعیف مشابه بوده؛ که جزو تجهیزات توزیع و حاوی وسایل حفاظت از جریان اضافه بار هستند و اغلب به‌عنوان تجهیزات ورودی سرویس عمل می‌کنند.
پس وظیفه آنها شبیه به هم است؛ فقط در این بین تفاوت‌هایی دارند که به‌طور خلاصه و برای پایان دادن به بحثمان در زیر آنها را بیان خواهیم کرد.
۱) ولتاژ
از تفاوت‌های اصلی بین تابلو برق فشار قوی و فشار ضعیف درجه‌بندی ولتاژ است. رتبه‌بندی ولتاژ دنده کلید گسترده‌تر است و از چند تا هزاران ولت متغیر است.
مثلا تابلو برق فشار ضعیف دارای محدوده ولتاژ تا 1 کیلو ولت است، در حالیکه تابلو برق فشار متوسط و فشار قوی دارای محدوده ولتاژ تا 366 کیلو ولت و بالاتر است.
از سوی دیگر، تابلوهای برق برای استفاده با ولتاژهای پایین‌تر، معمولاً زیر 600 ولت طراحی می‌شوند. برای مثال: یک تابلو برق معمولی دارای ولتاژ 120/240 ولت است، و از سوی دیگر، تأسیسات تجاری و صنعتی ممکن است دارای تابلو برق با ولتاژ حداکثر 600 ولت باشند.
۲) ایمنی
در تابلو برق HV کلید به گونه‌ای طراحی شده که دارای قوس الکتریکی باشد و با روش‌های عایق پیچیده‌تری مانند: هوا، گاز، روغن، دی الکتریک جامد و حتی خلاء ارائه می‌شود.
در تابلوهای برق LV، برخی از این تکنیک‌های خاموش کردن فلاش قوس الکتریکی ممکن است وجود نداشته باشند، زیرا استانداردهای صنعت الزامی نیستند.
اگرچه تابلوهای برق فشار ضعیف به داشتن قوس الکتریکی نیازی ندارند، اما ممکن است دارای ویژگیهایی باشند که اثرات فلاش قوس الکتریکی را مانند تابلوهای برق مقاوم در برابر قوس کاهش می‌دهند.
۳) برآورد هزینه
تابلوهای فشار قوی دارای سازه‌‌های پیچیده و مستحکمی هستند که هزینه بیشتری نسبت به تابلوهای فشار ضعیف دارند. برای مثال تابلو برق در مقایسه با MCCBهای ولتاژ پایین ثابت مورد استفاده در تابلو برق، از قطع کننده‌های بیرون کش استفاده می‌کند. این‌ها معمولاً هزینه بیشتری خواهند داشت.
۴) موارد کاربردی
تابلو برق LV یا فشار ضعیف معمولاً برای کنترل، حفاظت و جداسازی تجهیزات یا مدارهای الکتریکی در محیط‌های مسکونی و صنعتی مانند: کارخانه‌ها، نیروگاه‌ها و معادن استفاده می‌شود. به این ترتیب، اغلب در سمت ثانویه ترانسفورماتور ورودی برق، جایی که تابلوهای برق و سایر تجهیزات را تامین می‌کند، نصب می‌شود.
در مقابل یک مجموعه تابلو برق HV معمولاً برای توزیع برق در یک ساختمان یا سازه استفاده می‌شود. بنابراین از آنها در محیط‌های مسکونی و تجاری مانند: خانه‌ها، ادارات و فروشگاه‌ها استفاده می‌شود.
تابلو برق فشار قوی و فشار ضعیف از جنبه‌های بسیاری من جمله: سطوح ولتاژ و طراحی گرفته تا کاربرد و هزینه، دارای تفاوت‌هایی هستند. در هر حال امیدواریم این مقاله بینش واضح‌تری از تفاوت‌های موجود در این دو تابلو را به شما ارائه کرده باشد. مهمتر از همه، شما اکنون با داشتن این اطلاعات مهم و درک بهتر از تابلوهای برق، شرایط مناسب‌تری برای خرید تابلو برق را خواهید داشت.
مطالعه مقاله معرفی انواع تابلو برق از سایت ایران پارس الکتریک
