تابلو برق؛ از طراحی تا بكارگيري
در تابلوهای جریان زیاد و ولتاژ کمتر از 1000 ولت از مقررات VDE100 پیروی می نمایند که بنابر این مقررات سیم های الکتریکی باید طوری تعیین شوند که دارای اطمینان الکتریکی و مکانیکی خوب و کافی باشند .
بنابر این مقررات مقدار افت ولتاژ بین شبکه و محل اتصال به مصرف کننده نباید از میزان درصد نوشته شده تجاوز نماید.
در ضمن در این تابلوها باید از وسایل حفاظتی استفاده شود که سیم ها و دستگاهها را در برابر بارهای اضافی و اتصال کوتاه توسط قطع به موقع جریان محافظت نماید.
در این تابلو ها برای انشعاب گرفتن وسایل مختلف از شین ها یا باس بار (تسمه های مسی ) استفاده می شود و این شین ها باید طوری انتخاب شوند که تحمل جریان عبوری مورد مصرف را داشته باشند.
شین ها باید از بدنه تابلو ها عایق شوند که این عمل توسط مقره ها انجام می شوند. و فواصل بین شین ها باید از یکدیگر نیز رعایت شوند.
نقشه کشی تابلو :
تابلوهای توزیع را برای سهولت کار در شمای فنی رسم می نمایند که با علایم و ارقامی که در کنار هر عنصر نوشته می شود اطلاعات نقشه را تکمیل می نمایند.
در یک تابلو یک یا چند خط بعنوان رزرو همیشه باید در نظر گرفته شود تا در هنگام خرابی یکی از خطوط یا نیاز به مصرف کننده جدید از آن استفاده شود.
سیم اتصال زمین با مقطع زیاد برای حفاظت در تابلوها نباید فراموش شود که این ارتباط توسط سیم بافته شده نرم بین قسمتهای متحرک و ثابت تابلو برقرار می شود.
ساخت تابلو:
در یک تابلوی توزیع قبل از آنکه وسایل الکتریکی در آن نصب شود باید اسکلت فلزی یا پلاستیکی یا کائوچویی آن مونتاژ شود و با نصب ریل ها و سوراخ های مناسب آماده گردد تا وسایل الکتریکی در داخل آن مونتاژ شود.
پس از نصب وسایل الکتریکی (مانند کلید و فیوزها )ترمینال های تابلو را سیم کشی می کنند که این سیمکشی باید با سیم های تک لا و با فرم خاصی صورت گیرد. می توان سیم کشی داخل تابلو را با سیم های افشان که در داخل کانال های پلاستیکی (داکت) قرار می گیرند انجام داد.
تقسیم بندی تابلوهای برق: تابلو های برق رو در 3 بخش 1- فشار ضعیف 2- فشار متوسط 3- فشار قوی تقسیم بندی می کنند. در این بخش به آموزش تابلوهای فشار ضعیف می پردازم و بعد به
سراغ تابلوهای فشارقوی می روم.
تابلوها با آمپراژ مصرفی و شدت جریانی که ازاون عبور می کند مشخص می کنند که این آمپراژ از مقدار شدت جریان ذکر شده بر کلیدهای قدرت اصلی مشخص می شود .مثلا در یک تابلو از کلید اتوماتیک 40 آمپری در ورودی استفاده شده است بنابراین اون تابلو رو تابلوی 40 آمپری می نامند.
تابلوها بیشتر نقش توزیع برق رو برعهده دارند و بعضی از تابلوها نیز تابلوهای توزیع و کنترل و فرمان هستند که برای راه اندازی خط تولید یا وسایل الکتریکی خاصی بکاربرده می شوند.
شروع بکار ساخت تابلو:
بعد از اینکه اسکلت فلزی تابلو بنا به درخواست و با توجه به وسایلی که باید در آن نصب شود و جریان مصرفی آن ساخته شد و رنگ آمیزی بر روی آن انجام گرفت مراحل مونتاژ تابلو در بخش برق شروع می شود.
اسکلت تابلو از چند بخش 1- اسکلت اصلی 2- سینی یا محل قرار گیری وسایل الکتریکی 3- روبند 4- درب تابلو تشکیل شده است.
به اسکلت اصلی که کاری نداریم و کار اصلی بر روی سینی وسایل انجام می گیرد.
سینی ثابت است که یا مستقیما به اسکلت اصلی جوش خورده یا قابل باز کردن است و توسط پیچ و مهره به اسکلت اصلی بسته می شود . برای نصب وسایل الکتریکی نظیر کلید ها و فیوزها و کنتاکتورها و غیره ابتدا باید محل قرار گیری آنها را بر روی سینی مشخص شود و بعد از گذاشتن روبند سینی با انجام جابجایی مناسب محل قرار گیری آنها رو طوری تنظیم کرد که در زیر روبند صاف و مناسب قرار گیرند و کج نباشند و وقتی از روبرو به آنها نگاه می کنیم صاف و شکیل باشند .
بعد از تنظیم نمودن وسایل با روبند روبند رو به آهستگی برداشته و شروع به علامت گذاری محل سوراخ کاری پیچ وسایل الکتریکی نظیر فیوز های گچی یا بکس - کنتاکتورها - ریل کلیدهای مینیاتوری - ریل ترمینال و کیلدهای اتوماتیک و غیره می نماییم .
بعد از سوراخ کاری شروع به نصب وسایل توسط پیچ و مهره یا پیچ های خودکار و دستگاه پرچ می نماییم.
بعد از فیکس کردن وسایل حال نوبت سیم کشی بین وسایل الکتریکی می باشد و قبل از کانال کشی در درون تابلو و بین وسایل الکتریکی توسط کانال های پلاستیکی یا داکت می باشد . اندازه کانال ها از نظر پهنا و ارتباط از روی تعداد سیم های که از آن عبور می کند انتخاب می کنند .
در برخی تابلو ها که شدت جریان مصرفی بالا بوده وبکار گیری سیم در اندازه بالا مقدور و به صرفه نیست از شین ها یا تسمه های مسی با توجه به شدت جریانی که در مقطع و قطر مشخص تحمل می کنند استفاده می نمایند . و بعد از انتخاب شین مناسب شروع به سوراخکاری در فواصل متناسب با تعداد سیمی که برای هر فاز از آن ورودی گرفته می شود با توجه به قطر سوراخ کابلشو یا سرسیم می کنند و سپس بعد رنگ آمیزی جاهای که سوراخ کاری نشده است شین ها رو توسط مقره متناسب با آن و عایق شده از بدنه بر روی اسکلت فلزی پیچ می کنند.
حال با توجه به کلید و فیوزو وسایل الکتریکی و شدت جریانی که از آنها عبور می کند به اندازه یک رنج بالاتر و در برخی شرکتها برابر رنج ذکرشده در استاندارد بین سیم ها و فیوزها شروع به اندازه گیری سیم ها ازمحل قرارگیری شین ها تا ورودی وسایل الکتریکی کرده و بریدن سیم ها می کنیم . هر سیم با توجه به اینکه از کدام فاز گرفته شده است با همان رنگ شین مربوط به خودش انتخاب می شود.
بعد از اندازه کردن و بریدن سیم ها در قسمت اتصال به شین ها از کابلشوی مخصوص سیم و در بخش دیگر سیم بسته به نوع وسیله الکتریکی از کابلشو یا سرسیم و یا اینکه مستقیما به وسیله الکتریکی وصل می شود که قبل از آن باید قسمت لخت سیم لحیمکاری شود.
در قسمت خروجی وسیله الکتریکی که یک سر آن به ترمینال خروجی می رود نیز باید سر لخت سیم لحیمکاری شده وبه ترمینال پیچ شود.
تمام مواد بالا بر روی سینی وسایل صورت می گیرد و نمایشگرها مانند چراغ سیگنالها و ولتمترها و آمپرمترها و شاسی استپ و استارت بر روی درب متحرک یا درب بیرونی ثابت قرار می گیرد که این وسایل توسط سیم های بلند از بخش شینها و بخش فرمان کنتاکتورها و توسط سرسیمهای مخصوص خود بهم وصل می شود. سیم های که بیرون از کانال قرارگرفته اند یا توسط نوارفرم کنار هم قرار میگرند یا از داخل لوله خرطومی عبورداده می شوند. برای اینکه نوارفرمها و لوله های خرطومی در جای خود ثابت شوند از بستهای کمربندی استفاده می شود.
در آخر سیمهای ارت بین درب و اسکلت فلزی وصل می شود و سیم نول مربوط به بوبین کنتاکتورها - چراغ سیگنال و وسایل الکتریکی که نول نیاز دارند به شین نول وصل می شوند که معمولا کل سیم های نول توسط یک کابلشو به یکی از سوراخهای شین نول وصل می شود.
حال که تمام مراحل بالا صورت گرفت تابلو رو به ولتاژ شبکه وصل نموده و تستهای مربوطه رو انجام می دهند و بعد از تست تابلو روبند سینی رو بسته و آچارکشی نهایی رو انجام داده و با نصب پلاک مربوط به تابلو که مشخصات تابلو در آن ذکر شده است کار مونتاژ تابلو به پایان می رسد
تابلوی برق در حقيقت يک محفظه می باشد که تجهيزات الکتريکی را در بر می گيرد و البته تابلو ها می توانند در بر گيرنده تجهيزات پنيوماتيک نيز باشند مانند شير های برقی ، کمپرسور و ....
به طور کلی لازم به ذکر است که جهت فراگيری فنون مربوط به تابلوهای برق نياز به فراگيری چندين آيتم اصلی می باشد که در ذيل به اختصار عنوان می کنیم :
1- اصول کلی و استانداردهای مربوط به تابلو های برق و محفظه های الکتريکی مانند درجه حفاظتی IP و درجه بندی جداسازی محفظه ها Segregation و مقابله با عوامل جوی و ...
2- اصول تخصصی در مورد تابلو های برق ، مقادير نامی مانند ولتاژ و جريان نامی و ..
3- آشنايی با تجهيزات الکتريکی و عملکرد آنها و نحوه انتخاب صحيح آنها
4- آشنايی با تاسيسات الکتريکی وآُشنا با محاسبات مربوطه
5- آشنايی با دروسی مانند رله و حفاظت سيستم ها – طرح پست الکتريکی و ...
6- آشنايی با طراحی مدارات فرمان و کنترل و لاجيک
جهت فراگيری هر يک از فنون ياد شده لازم است به صورت جداگانه اقدام به فراگيری نمود. البته وقتی تنها در مورد تابلو های برق صحبت به ميان می آيد آيتم های يک و دو فوق الذکر بسيار پررنگ تر می باشند.
البته در حرفه تابلو سازی علوم مهم ديگری نيز نقش دارد که از نام بردن کليه آنها صرف نظر می کنیم مانند علم ارگونومی و .....
به صورت کلی در مورد تابلو های برق اصول کلی و استاندارد و همچنين تعاريف کلی وجود دارد و بسيار حائز اهميت است مثلا نوع تابلو از نظر ساختمان آنها به عنوان مثال تابلوهای ايستاده – ديواری – ميزی – رک و ... و هر يک از آنها ساختمان منحصر به فردی دارند و کاربرد آنها نيز متفاوت است.
تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعيف ترانس متصل است.
تابلوی نيمه اصلی :اينگونه تابلو ها ی برق بلوك ساختمانی يا قسمت مستقلی از مجموعه را توزيع و ازتابلوی اصلی تغذيه می شود .
تابلوی فرعی: برای توزيع و كنترل سيستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنايی و غيره به كار می رود و از تابلوی اصلی تغذيه می شود.
معمولا تابلو های موتور خانه از نوع ايستاده و بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد (در اين ساختمان تماما" به اين شكل می باشد)در اين ساختمان ليستی تهيه شده كه شامل قطعات مكانيكی و الكتريكی داخلی تابلو می باشد.
· خطوط R -S - T به تر تيب با رنگ زرد- قرمز- آبی - سيم نول با رنگ سياه می باشد
· در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها يك سری كليد وجود دارد START- STOP
يا يك كليد گر دان كه برای روشن و خاموش كردن روشنايی و يا موتور به كار می رود.
· برای تابلو ها دو نوع نقشه می كشند 1 - رايزر دياگرام كه مكان تابلو در آن قيد شده است .2- نقشه داخل تابلو (كه خطوط - فيوز و كليدها در آن كشيده شده است)
نكات مر بوط به رعايت مسائل ايمنی بر اساس نشريه سازمان برنامه و بودجه و يا 110می باشد.
· شين ها با رنگ نسوز رنگ آميز می شود
· كليد ورودی بايد خودكار باشد. در موارديكه از كليد و فيوز جداگانه استفاده شود كليد بايد قبل از فيوز نصب شود . بطوريكه با خاموش كردن كليد , فيوز نيز قطع شود. كليد اصلی حتی الامكان گردان باشد و از فيوز فشنگی استفاده شود.
· سيم كشی داخلی تابلو با سيم مسی تك لا با عايق حداقل 1000ولت با مقطع مناسب انجام شود.
· ارتفاع با لاترين دسته كليد تابلو175 سانتيمتر بيشتر نباشد و همچنين قسمت ميانی از سطح زمين 160 سانتيمتر باشد.
· استفاده از سيم 5/1 برای روشنايی با كليد مينياتوری10 آمپر و سيم 5/ 2 برای پريزبا كليد مينياتوری 16 آمپر می باشد.
· محاسبه كابل از طريق سطع مقطع كه در بخش سوم گفته شد, انجام می گيرد.