الزامات حفاظتها و هادیهای تابلو برق فشار ضعیف
- حمید زینالی
- تابلو برق فشار ضعیف, وبلاگ
- 1404/09/01
- این مقاله بروزرسانی شده 9 خرداد 1405
الزامات مربوط به هادیهای تابلو برق
1. تداوم مدارهای حفاظتی
در تابلوهای برق، مدار حفاظتی مسیری است که در زمان بروز خطا، جریان را به زمین منتقل میکند تا جلوی برقگرفتگی و آسیب به تجهیزات را بگیرد.
پایداری اتصال: اتصالات فلزی بین قطعات تابلو باید طوری طراحی شوند که لرزش، گذشت زمان یا خوردگی باعث قطع شدن مسیر ایمنی نشود. اگر از پیچ و مهره استفاده میشود، باید با پیشبینیهای لازم مطمئن شویم که این اتصال همیشه محکم و برقرار میماند.
لولههای فلکسی: نباید از لولههای منعطف (فلکسی) به عنوان سیم ارت یا هادی حفاظتی استفاده کرد، مگر اینکه دقیقاً برای این کار ساخته شده باشند؛ چون ممکن است با خم شدن یا ضربه، اتصال آنها قطع شود.
2. تداوم قطعات پوششی و ولتاژهای بسیار پایین (ELV)
قطعات فلزی مثل دربها و صفحات پوششی تابلو باید به سیستم زمین متصل باشند تا در صورت بروز خطا، جریان ناخواسته را به زمین منتقل کنند.
ولتاژهای بسیار پایین (ELV): اگر تجهیزاتی که روی این دربها یا صفحات نصب شدهاند با ولتاژ بسیار پایین کار میکنند، استفاده از پیچها و بستهای فلزی معمولی برای برقرار کردن اتصال زمین کافی است.
ولتاژهای بالاتر: اگر تجهیزات نصب شده روی درب با ولتاژی بالاتر از حد ELV کار میکنند، باید ایمنی را بیشتر کرد. در این حالت:
- باید از یک هادی حفاظتی (سیم PE) جداگانه استفاده کرد که اندازه آن به جریان تجهیز بستگی دارد (مثلاً برای جریانهای تا ۱۰ آمپر یک سطح مقطع و برای ۱۰ تا ۱۶ آمپر سطح مقطع بزرگتری نیاز است).
- میتوان از لولاهای خاص یا اتصالات لغزشی مقاوم در برابر خوردگی استفاده کرد، به شرطی که استاندارد بوده و اتصال زمین مطمئنی را برقرار کنند.
3. قطعات رسانای در معرض دید و حفاظت
در تابلوهای برق، بسیاری از بخشها فلزی هستند و ما آنها را میبینیم. برای امنیت بیشتر، باید بدانیم کدام قطعات نیاز به اتصال به سیستم زمین (ارت) دارند و کدامیک ندارند:
(1) بسیاری از قطعات فلزی که در ظاهر تابلو دیده میشوند، باید به مدار حفاظتی یا همان اتصال زمین وصل باشند. این کار باعث میشود اگر به هر دلیلی بر اثر خطا، برق به بدنه برسد، جریان بلافاصله به زمین منتقل شود و کسی دچار برقگرفتگی نشود. برای این اتصال حتماً باید از هادی (سیم) حفاظتی با ضخامت (سطح مقطع) مناسب استفاده کرد.
(2) همه بخشهای فلزی لزوماً خطرناک نیستند و طبق استاندارد، در موارد زیر نیازی به وصل کردن سیم ارت به آنها نیست:
- قطعات دور از دسترس: بخشهایی که داخل تابلو هستند و به هیچوجه نمیتوان آنها را لمس کرد یا در دست گرفت.
- قطعات بسیار کوچک: قطعاتی که ابعاد آنها حدوداً کمتر از ۵۰ در ۵۰ میلیمتر باشد یا طوری نصب شده باشند که اصلاً امکان تماس آنها با بخشهای برقدار وجود نداشته باشد.
- قطعات معاف شده طبق استاندارد: برخی قطعات ریز و درشت به دلیل نوع کاربردشان معاف هستند. مانند: پیچها، پرچها و میخپرچها. پلاکهای مشخصات تجهیزات.
4. الزامات هادیهای حفاظتی تابلو برق
مقاومت در برابر خطاهای خارجی
هادی حفاظتی (PE) باید طوری طراحی و انتخاب شود که اگر در خارج از تابلو (در محل نصب) اتصالی شدید یا خطایی رخ داد، بتواند فشار زیاد ناشی از گرمای ناگهانی و ضربههای مکانیکی را تحمل کند و از هم گسسته نشود.
گاهی خود بدنه فلزی یا پایههای محکم تابلو میتوانند به عنوان بخشی از مسیر ارت استفاده شوند، به شرطی که از قبل برای این کار طراحی شده و استانداردهای لازم را داشته باشند.
5. هادیهای حفاظتی در داخل تابلوهای فشار ضعیف برق (PE)
در داخل تابلو، مسیر سیم ارت (PE) باید همیشه باز و بدون مانع باشد. به همین دلیل:
- نباید هیچ کلید یا وسیلهای که جریان را قطع میکند (مثل دیسکانکتور) در مسیر سیم ارت قرار داده شود. چون اگر کسی اشتباهاً آن کلید را بزند، کل ایمنی تابلو از بین میرود و خطر برقگرفتگی ایجاد میشود.
- در تجهیزاتی که از پریز و دوشاخه استفاده میکنند، ترتیب قطع و وصل شدن سیمها بسیار حیاتی است.
- اول باید سیمهای برقدار (فاز و نول) جدا شوند و آخرین چیزی که جدا میشود باید سیم ارت باشد.
- اول باید سیم ارت متصل شود تا ایمنی برقرار گردد و بعد از آن سیمهای برقدار (فاز و نول) وصل شوند.
- این قانون «اولین وصل و آخرین قطع» برای سیم ارت، تضمین میکند که دستگاه هیچوقت بدون حفاظ زمین باقی نماند.
برای انتخاب اندازه سیم ارت، دو فاکتور جریان عملیاتی نامی (Rated operational) و حداقل سطح مقطع (Minimum cross-sectional area) بر اساس استانداردهای مهندسی تعیین میشوند تا سیم توانایی عبور جریان خطا را داشته باشد.
6. الزامات هادیهای تابلو برق PEN
در تابلوها، گاهی قطعات فلزی مثل قابها و محفظهها نباید با سایر مسیرهای اتصال زمین تماس ناخواسته داشته باشند. به همین دلیل، در برخی شرایط خاص، هادی حفاظتی (PE) باید عایقکاری شود تا از انتقال ناخواسته ولتاژ به بدنه و ایجاد اختلاف پتانسیل خطرناک (به ویژه در زمان خطای زمین یا اتصالات ترانسفورماتور) جلوگیری شود.
- در سیستم TN-C: هادی PEN بههیچوجه نباید توسط کلید یا سوئیچ قطع شود (نباید ایزوله شود).
- در سیستمهای TN-S و TN-C-S: هادی نول (N) لزوماً نیازی به ایزوله شدن یا داشتن سوئیچ ندارد.
اگر از یک سیم مشترک برای ارت و نول (PEN) استفاده میکنید، رعایت این موارد الزامی است:
- حداقل ضخامت (سطح مقطع): این سیم نباید از یک حدی ضعیفتر باشد؛ حداقل ۱۰ میلیمتر مربع برای مس و ۱۶ میلیمتر مربع برای آلومینیوم.
- مقایسه با نول: اندازه این سیم نباید از سیم نول مورد نیاز برای آن مدار کمتر باشد.
- عایقکاری: در داخلِ خود تابلو، نیازی نیست حتماً هادی PEN عایقدار باشد و میتوان آن را بدون روکش استفاده کرد.
- ممنوعیت استفاده از بدنه: برخلاف سیم ارت (PE)، از قابها، پوستهها یا پایههای فلزی تابلو نمیتوان به عنوان هادی PEN استفاده کرد.
- ریلهای نصب: اگر ریلهای نصب تجهیزات از جنس مس یا آلومینیوم باشند، مجاز هستیم از آنها به عنوان هادی PEN استفاده کنیم.
- در برخی کاربردها (مثل استفاده زیاد از چراغهای فلورسنت) که جریان عبوری از سیم PEN زیاد میشود، باید ظرفیت این سیم برابر یا حتی بیشتر از سیمهای فاز باشد.
7. هادیهای تابلو برق از نوع PEN
زمانی که از یک سیم هم برای نول و هم برای اتصال زمین (PEN) استفاده میکنیم، این سیم باید آنقدر قوی باشد که در لحظه حادثه، قبل از اینکه کلیدهای حفاظتی عمل کنند، ذوب نشود یا آسیب نبیند.
حداقل اندازه (سطح مقطع) این هادی به دو مورد حیاتی بستگی دارد:
1. شدت جریان خطا: بیشترین جریانی که در زمان اتصالی ممکن است از مدار بگذرد.
2. زمان قطع: چقدر طول میکشد تا دستگاههای حفاظتی (مثل فیوزها یا کلیدهای SCPD) متوجه خطا شوند و جریان را قطع کنند.
آیا این مقاله برایتان مفید بود؟
