مهمترین روشهای تست تابلو برق فشار ضعیف
الزامات تست تابلو برقهای فشار ضعیف
در فرآیند طراحی و ساخت تابلوهای برق، اطمینان از انطباق اجزا با استانداردهای ایمنی الزامی است. در این راستا، رعایت نکات زیر جهت جلوگیری از تکرار تست تابلو برق اهمیت دارد:
اگر تابلویی طبق استاندارد IEC 60439 تست شده و نتایج آن با الزامات استاندارد جدید IEC 61439 همخوانی داشته باشد، تکرار آزمونها ضرورتی ندارد.
در صورتی که قطعات سوئیچینگ طبق دستورالعمل سازنده نصب شده باشند، نیاز به راستیآزمایی مجدد همان قطعه نیست؛ با این حال، تستهای مجزای قطعات هرگز جایگزین تستهای نهایی کل تابلو نخواهند بود.
روشهای تایید طراحی
برای تأیید صحت طراحی و عملکرد یک تابلو برق، میتوان از ترکیب روشهای چهارگانه زیر استفاده کرد:
۱. آزمون عملی: اجرای تستهای فیزیکی در آزمایشگاههای مرجع.
۲. محاسبه: استفاده از فرمولهای استاندارد برای پیشبینی رفتار سیستم.
۳. اندازهگیری فیزیکی: بررسی ابعادی و فواصل هوایی و خزشی.
۴. صحتسنجی طراحی: انطباق با قوانین طراحی استاندارد.
آزمونهای مخربی همچون تست اتصال کوتاه نباید روی تابلویی که قرار است در محل پروژه نصب و بهرهبرداری شود، انجام گیرد. این آزمایشها صرفاً باید روی نمونههای آزمایشی انجام شوند تا ایمنی ساختار تایید شده و از آسیب به تجهیزات نهایی پروژه جلوگیری گردد.
انواع تست تابلو برق
1. تست بر اساس ساختار
- استحکام و مقاومت تجهیزات
- درجه حفاظت تابلوها
- فاصلههای هوایی و فاصلههای خزشی
- حفاظت در برابر شوک الکتریکی و یکپارچگی مدارهای حفاظتی
- تعبیه تجهیزات و تجهیزات سوئیچینگ
- اتصال مدارات الکتریکی تابلو
- ترمینالهای تابلو
2. تست بر اساس عملکرد
- خواص دیالکتریک
- افزایش دما
- مقاومت در برابر اتصال کوتاه
- سازگاری الکترومغناطیسی
- مقاومت مکانیکی
انواع تست تابلو برق
1. تست تابلو برق در برابر خوردگی
تمامی تابلوهای برق پیش از نصب باید از نظر مقاومت در برابر شرایط محیطی، رطوبت و خوردگی مورد ارزیابی قرار گیرند. این آزمایشها بر روی نمونههای جدید و تمیز انجام شده و بر اساس محل نصب تابلو، به دو سطح تست A و تست B تقسیم میشوند.
آزمون A (محیطهای داخلی):
- کاربرد: مخصوص تابلوهای نصب شده در فضای داخلی و قطعات بیرونی آنها.
- تست حرارت مرطوب: ۶ چرخه ۲۴ ساعته در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد و رطوبت ۹۵٪ (مطابق IEC 60068-2-30).
- تست اسپری نمک: ۲ چرخه ۲۴ ساعته در دمای ۳۵ درجه سانتیگراد (مطابق IEC 60068-2-11).
آزمون B (محیطهای خارجی):
- کاربرد: مخصوص تابلوهای فضای باز و قطعات بیرونی آنها.
- ساختار تست: شامل دو دوره متوالی ۱۲ روزه.
- هر دوره: شامل ۵ چرخه ۲۴ ساعته حرارت مرطوب و ۷ چرخه ۲۴ ساعته تست اسپری نمک.
فرآیند آمادهسازی پس از تست
پس از اتمام چرخههای آزمایش، نمونهها باید جهت بازرسی نهایی آمادهسازی شوند:
۱. شستشو یا تکان دادن در آب جاری به مدت ۵ دقیقه.
۲. شستشو با آب مقطر یا آب معدنی.
۳. قرارگیری در معرض قطرات آب و سپس خشک شدن به مدت ۲ ساعت در شرایط سرویس عادی.
در پایان، تابلو باید از جنبههای زیر مورد بازرسی دقیق قرار گیرد:
عدم وجود نشانههای زنگزدگی شدید، ترکخوردگی یا تخریب سطحی.
میزان زنگزدگی نباید از حد مجاز تعیین شده فراتر رود. در صورت مشکوک بودن وضعیت پوشش رنگ، مطابقت آن با نمونه Ri1 الزامی است.
ساختار محفظه باید کاملاً سالم باقی بماند؛ آببندیها نباید دچار آسیب شوند و قطعات متحرک نظیر دربها، لولاها، قفلها و بستها باید بدون نیاز به فشار غیرعادی و بهراحتی عمل کنند.
انجام آزمون اسپری نمک صرفاً جهت سنجش مقاومت کیفی پوشش و بدنه در برابر خوردگی تسریع شده است و الزماً به معنای تایید عملکرد تابلو در محیطهای با غلظت نمک بسیار بالا نیست.
2. تست تابلو برق در برابر مواد عایقی
به منظور تضمین ایمنی و پایداری تابلو در شرایط عملیاتی، مواد عایق به کار رفته باید از نظر مقاومت در برابر حرارت، خراش و حریق مورد آزمایش قرار گیرند.
۱. تست پایداری حرارتی محفظههای عایق:
این آزمایش مطابق با استاندارد IEC 60068-2-2 جهت سنجش مقاومت طولانیمدت در برابر گرمای خشک انجام میشود:
شرایط آزمون: قرار دادن محفظه در دمای ۷۰ درجه سانتیگراد با گردش هوای طبیعی به مدت ۱۶۸ ساعت (یک هفته).
دوره بازیابی: پس از اتمام زمان تست تابلو برق، تابلو باید به مدت ۹۶ ساعت در شرایط محیطی عادی قرار گیرد.
معیار پذیرش: محفظه نباید دچار ترکخوردگی، خرابی بصری یا تغییر ماهیت فیزیکی (مانند چسبنده یا چرب شدن سطوح) شود.
۲. نحوه نصب محفظه برای آزمون حرارت:
تابلو درون یک بخش گرمایشی قرار میگیرد که شرایط محیطی و تهویه طبیعی را شبیهسازی میکند. اگر اندازه محفظه با بخش گرمایشی سازگار نباشد، میتوان از نمونهای دیگر استفاده کرد.
3. تست خراش:
این آزمون جهت بررسی سختی و کیفیت سطحی مواد عایق انجام میگیرد:
روش اجرا: اعمال نیروی ۵ نیوتن به سطح پنل.
معیار پذیرش: پس از اعمال فشار توسط وزنه ۵۰۰ گرمی (به کمک یک پارچه واسط)، نباید هیچگونه اثری از الیاف پارچه روی پنل باقی بماند و ماده عایق نباید به پارچی بچسبد.
4. تست مقاومت در برابر حرارت عادی:
این آزمایش طبق استاندارد IEC 60695-10-2 برای قطعات عایق مختلف متناسب با وظیفهشان انجام میشود:
قطعات نگهدارنده بخشهای برقدار: تست در دمای ۱۲۵ درجه سانتیگراد.
سایر قطعات (محفظهها و غیره): تست در دمای ۷۰ درجه سانتیگراد.
6. آزمون مقاومت در برابر حرارت غیرعادی و آتشسوزی (آزمون سیم داغ):
آزمون «سیم داغ» جهت شبیهسازی تنشهای حرارتی ناشی از اتصالات سست یا خطاهای داخلی مطابق با IEC 60695-2-10 و IEC 60695-2-11 انجام میگردد:
شرایط اجرا: آزمایش باید روی نمونههایی با حداقل ضخامت واقعی انجام شود.
معیارهای قبولی:
۱. عدم ایجاد شعله یا درخشش پایدار در قطعه.
۲. در صورت بروز اشتعال، شعله یا درخشش باید حداکثر طی ۳۰ ثانیه پس از جدا شدن سیم داغ خاموش شود.
۳. عدم سقوط ذرات مشتعل؛ به گونهای که کاغذ بافت یا تخته چوبی زیر نمونه آزمایش دچار سوختگی نشود.
3. تست تابلو برق در برابر اشعه فرا بنفش (UV)
این آزمایش مختص تابلوها و تجهیزاتی است که برای نصب در فضای باز (Outdoor) طراحی شدهاند. هدف از این تست، اطمینان از عدم تخریب ساختاری و ظاهری بدنه در اثر تابش خورشید و عوامل جوی است.
مدت زمان: ۵۰۰ ساعت تحت شرایط شبیهسازی شده.
چرخههای عملیاتی: مجموعاً ۱۰۰۰ چرخه، که هر چرخه شامل ۲۵ دقیقه تابش لامپ گزنون (شبیهسازی نور خورشید) و ۵ دقیقه آبپاشی (شبیهسازی باران) است.
شرایط محیطی: دمای محیط تست باید ۶۵ درجه سانتیگراد (با تلورانس ۳±) و رطوبت نسبی ۶۵ درصد (با تلورانس ۵±) تنظیم گردد.
الزامات اختصاصی تابلوهای پلاستیکی
پس از اتمام تابش UV، قطعات پلاستیکی باید از نظر حفظ خواص مکانیکی طبق استانداردهای زیر ارزیابی شوند:
استحکام خمشی (ISO 178): مقاومت باقیمانده باید حداقل ۷۰٪ مقدار نامی اولیه باشد.
استحکام ضربه (ISO 179): مقاومت باقیمانده باید حداقل ۷۰٪ مقدار نامی اولیه باشد. در تست ضربه، سطح تابشدیده باید رو به بالا قرار گیرد تا ضربه دقیقاً به همان بخش اعمال شود.
آزمون تکمیلی: پس از تایید خواص مکانیکی، این قطعات باید مجدداً تحت آزمون سیم داغ (Glow-Wire) قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که تابش UV باعث اشتعالپذیری ماده نشده است.
الزامات تابلوهای فلزی با پوشش پلیمری
در صورتی که بدنه تابلو فلزی بوده و با لایهای از مواد مصنوعی (رنگ یا روکش پلیمری) پوشانده شده باشد، تست چسبندگی مطابق استاندارد ISO 2409 انجام میشود:
معیار قبولی: حداقل ۵۰٪ از پوشش باید پس از اتمام تست UV همچنان به سطح فلز چسبیده باقی بماند.
در پایان کلیه مراحل، تابلو باید از نظر ظاهری و ساختاری واجد شرایط زیر باشد:
عدم وجود هرگونه برآمدگی، تغییر شکل یا دفرمه شدن سطح.
عدم مشاهده ترکخوردگی یا خرابی در بافت بدنه. – حفظ سلامت کلی ساختار مکانیکی جهت حفاظت از تجهیزات داخلی.
4. تستهای مکانیکی تابلو برق
این آزمایشها جهت اطمینان از استحکام بدنه و اسکلت تابلو در برابر فشارهای ناشی از حملونقل، نصب و ضربات فیزیکی احتمالی انجام میشوند.
1. جابجایی
پیش از شروع، سازنده باید حداکثر تعداد سلولهای متصلبههم را مشخص کند. سپس تابلو باید با وزنهای معادل ۱.۲۵ برابر حداکثر وزن حملونقل نامی خود بارگذاری شود.
تست جابجایی عمودی:
تابلو باید بدون تکان ناگهانی، تا ارتفاع ۱ متر (با تلورانس ۰.۱±) بهصورت عمودی بلند شده و سپس به آرامی به محل اولیه بازگردانده شود. این فرآیند باید ۲ بار تکرار گردد. در مرحله نهایی، تابلو باید به مدت ۳۰ دقیقه در همان ارتفاع بهصورت معلق و بدون حرکت باقی بماند.
تست جابجایی افقی:
تابلو باید در جهت افقی به مسافت ۱۰ متر (با تلورانس ۰.۵±) جابجا شده و به موقعیت اولیه بازگردد. این توالی باید ۳ بار بهصورت یکنواخت تکرار شود. هر مرحله جابجایی (رفت یا برگشت) نباید بیش از ۱ دقیقه زمان ببرد.
پس از اتمام تستهای جابجایی و ضربه، بازرسی فنی باید موارد زیر را تایید کند:
- عدم وجود هرگونه انحراف، ترکخوردگی یا تغییر شکل در قطعات سنگین و اسکلت اصلی.
- حفظ عملکرد صحیح قطعات متحرک (دربها، لولاها و کلیدها).
- عدم بروز آسیبی که ایمنی کاربر یا عملکرد الکتریکی تابلو را به مخاطره بیندازد.
2. ضربه مکانیکی
مقاومت تابلو در برابر ضربات خارجی طبق استاندارد IEC 62262 ارزیابی میشود. این آزمون مشخص میکند که بدنه تابلو تا چه میزان انرژی ضربه (بر حسب ژول) را بدون آسیب به تجهیزات داخلی تحمل میکند.
3. علامتگذاری
تمامی نوشتهها، نمادها و علائم درج شده روی تابلو باید در برابر سایش و حلالهای معمول مقاوم باشند تا در طول بهرهبرداری محو نشوند.
موارد مستثنا: علائمی که بهصورت فیزیکی و ماندگار (مانند حکاکی، پرسکاری یا قالبگیری) ایجاد شدهاند، نیاز به انجام این تست ندارند.
روش اجرای آزمون:
۱. سایش علامت با پارچه آغشته به آب به مدت ۱۵ ثانیه.
۲. سایش علامت با پارچه آغشته به الکل نفتی (Petroleum Spirit) به مدت ۱۵ ثانیه.
مشخصات فنی حلال (بر پایه هگزان): مقدار مواد آروماتیک: حداکثر ۰.۱ درصد.
مقدار کائوری بوتانول: ۲۹.
نقطه جوش اولیه: ۶۵ درجه سانتیگراد / نقطه جوش نهایی: ۶۹ درجه سانتیگراد.
چگالی: حدود ۰.۶۸ گرم بر سانتیمتر مکعب.
معیار پذیرش: پس از پایان تست، علامتها باید همچنان بهطور کامل خوانا و قابل تشخیص باقی بمانند و هیچ اثری از پاکشدگی یا محو شدن در آنها دیده نشود.
5. تست درجه حفاظتی (IP) تابلو برق
این آزمون جهت اطمینان از مقاومت محفظه تابلو در برابر ورود اجسام خارجی، گرد و غبار و نفوذ آب انجام میشود. تست معمولاً روی یک نمونه واقعی از محفظه انجام میگیرد.
معافیت از تست: اگر از یک محفظه خالی (Enclosure) استاندارد که مطابق با IEC 62208 تولید شده استفاده شود و هیچ تغییر ساختاری (مانند ایجاد سوراخ یا برش جدید) در بدنه آن ایجاد نشده باشد، نیازی به تکرار آزمون IP نیست.
آزمون در صورتی «مردود» اعلام میشود که:
۱. آب یا گرد و غبار به میزانی وارد محفظه شود که با تجهیزات الکتریکی برقدار تماس پیدا کند.
۲. نفوذ سیال باعث به خطر افتادن ایمنی اپراتور یا عملکرد صحیح تجهیزات شود.
۳. مسیر ورود سیال نشاندهنده نقص در آببندی یا اتصالات بدنه باشد.
6. تست مقاومت مدار در برابر جریان اتصال کوتاه
در هنگام وقوع اتصال کوتاه، جریان بهشدت افزایش یافته و باعث ایجاد تنشهای حرارتی و مکانیکی (الکترودینامیکی) عظیمی در شینهها، نگهدارندهها و تجهیزات میشود. طبق استانداردهای بینالمللی، تمامی تابلوهای برق باید از نظر توانایی تحمل این جریانها راستیآزمایی شوند.
روشهای سهگانه تأیید مقاومت
برای اطمینان از صحت عملکرد تابلو در شرایط خطا، میتوان از یکی از سه روش زیر (یا ترکیبی از آنها) استفاده کرد:
۱. استفاده از قوانین طراحی: در این روش، طراحی تابلو با یک «طرح مرجع» که قبلاً تستهای عملی را با موفقیت پشت سر گذاشته است، مقایسه میشود. اگر شرایط طراحی جدید مشابه یا در محدوده امن طرح مرجع باشد، طراحی تأیید میگردد.
۲. محاسبات فنی: استفاده از فرمولهای ریاضی و استانداردهای محاسباتی برای تخمین میزان افزایش دما و نیروهای مکانیکی وارد بر شمشها و عایقها در لحظه خطا. این روش معمولاً برای جریانهای پایینتر یا بخشهای سادهتر تابلو کاربرد دارد.
۳. انجام آزمونهای عملی: سختگیرانهترین روش که در آن یک نمونه آزمایشی در آزمایشگاههای مرجع تحت جریان اتصال کوتاه واقعی قرار میگیرد تا پایداری فیزیکی و الکتریکی آن اثبات شود.
7. تست تابلو برق در برابر ولتاژ ضربهای
یکی از حیاتیترین آزمونها برای سنجش ایمنی و کیفیت تابلوهای برق، بررسی توان تحمل تجهیزات در برابر ولتاژهای ناگهانی و شدید ناشی از صاعقه، عملیات کلیدزنی یا خطاهای شبکه است.
روشهای تأیید مقاومت الکتریکی
برای حصول اطمینان از پایداری تابلو در برابر ولتاژهای ضربهای، از دو روش زیر استفاده میشود:
۱. تست عملی: اعمال مستقیم ولتاژ ضربهای با تجهیزات آزمایشگاهی.
۲. صحتسنجی طراحی: بررسی انطباق طراحی قطعات و فواصل عایقی با اصول مهندسی و استانداردهای معتبر.
تستهای جایگزین ولتاژ ضربهای
در شرایط خاص، سازنده مجاز است به جای استفاده از ولتاژ ضربهای، از روشهای جایگزین زیر استفاده کند:
تست با ولتاژ فرکانس قدرت (برق متناوب معمولی – AC).
تست با ولتاژ مستقیم (DC).
دستورالعمل اجرای تست ولتاژ ضربهای
این آزمون با استفاده از ژنراتور مخصوص و تحت شرایط زیر انجام میگیرد:
- دقت ولتاژ: مقدار پیک ولتاژ اعمال شده باید با تلورانس ۳± درصد تنظیم شود.
- شکل موج استاندارد: اعمال موج ۱.۲/۵۰ میکروثانیه.
- تعداد دفعات: ولتاژ باید ۵ بار به هر قطب مجموعه اعمال گردد.
- فواصل زمانی: بین هر نوبت اعمال ولتاژ، باید حداقل ۱ ثانیه فاصله در نظر گرفته شود.
نحوه اتصالات در زمان آزمون
در مدارهای کمکی که به مدار اصلی متصل نیستند اما به زمین وصل شدهاند، نحوه اتصال باید به شرح زیر باشد:
ولتاژ بین تمامی قطبهای مدار اصلی (شامل مدار کنترل و مدارهای کمکی متصل به مدار اصلی) و بدنه ارت شده اعمال شود. این اتصال باید در حالت بسته بودن کنتاکتها یا با استفاده از پل با مقاومت کم برقرار گردد.
اتصال بین قطبها: ولتاژ بین هر قطب مدار اصلی و سایر قطبها (که به بدنه ارت شده وصل هستند) اعمال شود.
تست زمانی موفقیتآمیز تلقی میشود که در طول فرآیند اعمال ولتاژ، هیچگونه تخلیه الکتریکی ناخواسته و مخرب (جرقه یا قوس الکتریکی) در تجهیزات رخ نداده و ساختار عایقی بدون آسیب باقی بماند.
8. تست ولتاژ با فرکانس قدرت
این آزمون به عنوان یک روش جایگزین برای تست ولتاژ ضربهای جهت بررسی مقاومت عایقی و ایمنی تجهیزات الکتریکی در برابر ولتاژهای بالا استفاده میشود.
شکل موج: ولتاژ مورد استفاده در این تست باید تقریباً سینوسی باشد.
محدوده فرکانس: فرکانس ولتاژ اعمالی باید در محدوده ۴۵ تا ۶۵ هرتز (مطابق با فرکانس استاندارد برق متناوب) قرار داشته باشد.
الزامات تجهیزات و سیستم حفاظتی
برای اجرای آزمون باید از یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا با توان کافی استفاده شود؛ به گونهای که در صورت وقوع اتصال کوتاه ناگهانی در خروجی، توانایی تولید حداقل ۲۰۰ میلیآمپر جریان را داشته باشد.
رله جریان که جهت حفاظت سیستم در برابر اضافهجریان تعبیه شده است، نباید در جریانهای کمتر از ۱۰۰ میلیآمپر فعال شود تا از قطع شدن اشتباه مدار در حین انجام تست جلوگیری به عمل آید.
شرایط و زمانبندی اعمال ولتاژ
دقت ولتاژ: مقدار ولتاژ اعمالی باید با تلورانس ۳± درصد تنظیم و اعمال گردد.
پایداری ولتاژ: ولتاژ باید بهصورت کامل و بدون افت (کاهش پلهای) اعمال شود.
مدت زمان تست: طول دوره اعمال ولتاژ باید برای قرائت دقیق مقدار آن کافی باشد، اما نباید از محدوده ۱۵ میلیثانیه تا ۱۰۰ میلیثانیه تجاوز کند.
معیارهای قبولی در آزمون
تجهیزات در صورتی از نظر ایمنی و عایقبندی مورد تأیید قرار میگیرند که دو شرط زیر در طول تست برقرار باشد:
۱. عدم فعالسازی و قطع مدار توسط رله جریان اضافه بار.
۲. عدم وقوع هرگونه تخلیه الکتریکی ناخواسته، مخرب یا جرقه در ساختار تجهیزات.
9. تست ولتاژ مستقیم (DC)
در فرآیند ارزیابی مقاومت تجهیزات الکتریکی در برابر ولتاژهای بالا، روش آزمون ولتاژ مستقیم (DC) به عنوان یکی از جایگزینهای معتبر برای تست ولتاژ ضربهای مورد استفاده قرار میگیرد.
کیفیت ولتاژ: ولتاژ مستقیم مورد استفاده باید کاملاً یکنواخت و بدون نوسان یا لرزش قابل توجه باشد.
ظرفیت منبع: منبع تغذیه باید به گونهای طراحی شود که در صورت وقوع اتصال کوتاه ناگهانی در مدار خروجی، توانایی تولید حداقل ۲۰۰ میلیآمپر جریان را داشته باشد.
تنظیمات حفاظتی: رله حفاظتی سیستم نباید در جریانهای کمتر از ۱۰۰ میلیآمپر فعال شده یا مدار را قطع کند.
شرایط اجرای آزمون و قطبیت
دقت ولتاژ: مقدار ولتاژ باید با دقت بالا و تلورانس ۳± درصد اعمال گردد.
نحوه اعمال: ولتاژ باید برای هر دو قطب مثبت و منفی بهطور جداگانه اعمال شود.
مدت زمان تست: بازه زمانی اعمال ولتاژ جهت بررسی دقیق عملکرد عایقی نباید کمتر از ۱۵ میلیثانیه و بیشتر از ۱۰۰ میلیثانیه باشد.
معیارهای پذیرش و نتیجه تست
قبولی در این آزمون منوط به رعایت دو شرط اساسی زیر است:
۱. عدم فعالسازی و قطع مدار توسط رله جریان اضافه بار.
۲. عدم وقوع هرگونه تخلیه الکتریکی ناخواسته یا مخرب در طول فرآیند تست.
10. تست چیدمان در تابلو برق فشار ضعیف
این آزمونها جهت ارزیابی رفتار حرارتی تجهیزات در پیکربندیهای مختلف و شبیهسازی شرایط واقعی بهرهبرداری انجام میشود. تستهای حرارتی باید روی یک یا چند «چیدمان اصلی» انجام شوند. این چیدمانها نمونههایی از پیکربندی واقعی تجهیزات هستند که شرایط کاری معمول را شبیهسازی میکنند.
برای بررسی دقیق سیستم، نمونهها باید با ترکیبات مختلفی از بارهای متنوع بارگذاری شوند تا رفتار واقعی آنها در شرایط عملیاتی مشخص گردد. هدف اصلی، اندازهگیری «بیشترین میزان افزایش دما» در سختترین شرایط کاری است. این اندازهگیریها باید با دقت بالایی انجام شود تا نتایج حاصله جهت تایید ایمنی تجهیزات، قابل اعتماد باشد.
11. تست شینهها در تابلو برق فشار ضعیف
شینهها به عنوان هادیهای اصلی انتقال جریان، بر اساس ابعاد و مشخصات فیزیکی خود تحت آزمایش قرار میگیرند. شینهها ممکن است شامل یک یا چند هادی با سطح مقطع مستطیلی باشند که از نظر پارامترهایی چون ارتفاع و ضخامت فازها با یکدیگر تفاوت دارند.
در صورت وجود شباهتهای زیر، میتوان مجموعهای از شینهها را در یک گروه قرار داده و تست را تنها روی یکی از آنها انجام داد:
- یکسان بودن فاصله بین شینهها.
- استفاده از نوع هادی مشابه در تمامی شینهها.
- رعایت فواصل یکسان در چیدمان داخلی تابلو.
- در نظر گرفتن شینهای با حداقل سطح مقطع برای برخی بررسیهای اولیه.
برای انجام تستهای نهایی حرارتی یا مکانیکی، همواره باید شینهای انتخاب شود که دارای بزرگترین سطح مقطع است؛ زیرا این نوع شینه در شرایط کاری سختتری قرار گرفته و نتایج تست آن میتواند به عنوان نمایندهای مطمئن برای سایر شینهها در آن گروه محسوب شود.
12. انتخاب واحدهای عملکردی قابل مقایسه برای تست
برای انجام تستهای حرارتی، واحدهای عملکردی که دارای رفتار حرارتی مشابه در شرایط کاری یکسان هستند، در گروههای مشخصی دستهبندی میشوند. جهت تشکیل این گروهها، رعایت شروط زیر الزامی است:
- یکسان بودن عملکرد و نقشه سیمکشی مدار اصلی (مانند همسانی در نوع ورودی یا فیدر کابلی).
- یکسان بودن اندازه قاب تجهیزات و تعلق آنها به یک سری مشخص.
- مشابه بودن نوع نصب و استفاده از پایه یا ساختار نصب یکسان.
- یکسان بودن آرایش قرارگیری و چیدمان تجهیزات نسبت به یکدیگر در تابلو.
- یکسان بودن نوع و نحوه قرارگیری کابلها و سیمها جهت تضمین مسیر مشابه انتقال حرارت.
- مطابقت سطح مقطع سیمهای مدار اصلی با استاندارد مربوط به کمترین جریان نامی تجهیز.
13. انتخاب یک نوع بخش خاص از تابلو برای تست
از هر گروه واحدهای قابل مقایسه، باید یک نمونه بحرانی که تحت سختترین شرایط کاری و بیشترین فشار قرار دارد، جهت انجام تست انتخاب شود. معیارهای انتخاب این بخش شامل موارد زیر است:
شرایط محیطی و طراحی: انتخاب قسمتی از تابلو که از نظر دما، رطوبت، وضعیت تهویه و طراحی داخلی در سختترین وضعیت قرار دارد.
ویژگیهای ساختاری: تأثیر شکل، اندازه، نحوه طراحی پارتیشنها و سیستم تهویه در انتخاب نمونه.
تعیین حداکثر جریان: مشخص کردن حداکثر جریان نامی برای هر واحد عملکردی (این مقدار معمولاً یک بار برای هر واحد در نظر گرفته میشود).
ملاک قرار دادن جریان کمتر: در واحدهایی که شامل چند تجهیز بوده یا تجهیزات بهصورت سری متصل هستند، در صورت استفاده از تجهیزی با کمترین جریان نامی، جریان کمتر ملاک عمل قرار میگیرد.
محاسبه تلفات: تعیین و محاسبه میزان تلفات توان برای هر واحد عملکردی به صورت نهایی.
14. تست میدانی و شرایط هادیها در تابلو
در صورتی که در آزمونهای میدانی تجهیزات، هادیهای خارجی یا سرویس در دسترس نباشند، باید از هادیهای آزمایشی استفاده شود. انتخاب سطح مقطع این هادیها بر اساس نوع جریان، طول مسیر و جنس هادی طبق ضوابط زیر انجام میگیرد:
1. مقادیر جریان نامی تا 400 آمپر:
برای تست تجهیزات الکتریکی با جریان نامی تا ۴۰۰ آمپر، باید چند نکته مهم را رعایت کنیم تا تست بهدرستی انجام شود و نتایج قابل اعتماد باشند:
اول اینکه نوع کابلهایی که برای تست استفاده میکنیم اهمیت دارد. این کابلها باید از نوع مسی تکرشتهای یا کابلهای عایقدار با سیمهای مسی باشند. همچنین سطح مقطع آنها در انتقال درست جریان اهمیت دارد.
دوم، بهتر است این کابلها تا حد امکان در فضای باز (هوای آزاد) قرار داشته باشند. این کار باعث میشود تهویه مناسب فراهم شود و دمای کابلها در حین تست بالا نرود.
سوم، طول کابلهای آزمایشی هم باید طبق شرایط زیر باشد:
- اگر سطح مقطع کابل تا ۳۵ میلیمتر مربع باشد، طول آن باید حداقل ۱ متر باشد.
- اگر سطح مقطع بیشتر از ۳۵ میلیمتر مربع باشد، طول کابل باید حداقل ۲ متر باشد.
2. مقادیر جریان نامی بالاتر از ۴۰۰ آمپر و کمتر یا مساوی ۸۰۰ آمپر
در این محدوده جریان، باید از کابلهای مسی تک رشتهای یا شینههای مسی استفاده شود.
این کابلها یا شینهها باید در فواصل مناسب بین ترمینالها قرار گیرند و در محل اتصال بهصورت گروهی جانمایی شوند، بهطوریکه فاصله هوایی بین هر یک از آنها حداقل ۱۰ میلیمتر باشد. همچنین، اگر دو کابل موازی به یک ترمینال وصل میشوند، فاصله بین آنها باید تقریباً برابر با ضخامت شینه باشد.
در صورتی که شینههای استاندارد برای ترمینالها مناسب یا در دسترس نباشند، میتوان از شینههایی با سطح مقطع مشابه یا با اختلاف حداکثر 10±٪ استفاده کرد.
برای اتصال موقت به منبع تغذیه در آزمونهای تکفاز یا سهفاز، طول کابلها باید حداقل ۲ متر باشد. البته اگر اتصال ستاره استفاده شود، سازنده میتواند این طول را تا ۱.۲ متر کاهش دهد.
3. مقادیر جریان نامی بالاتر از ۸۰۰ آمپر و تا ۴۰۰۰ آمپر
شینههای مسی باید در فواصل مناسب بین ترمینالها قرار گیرند. اگر چند شینه در یک ترمینال استفاده میشوند، فاصله بین آنها باید تقریباً برابر با ضخامت خود شینه باشد. اگر شینههای استاندارد برای ترمینالها مناسب یا در دسترس نباشند، میتوان از شینههایی با سطح مقطع مشابه یا با اختلاف حداکثر 10±٪ استفاده کرد، به شرطی که سطح خنککنندگی آنها برابر یا کمتر باشد.
برای اتصال موقت به منبع تغذیه در تستهای تکفاز یا سهفاز، طول کابلها باید حداقل ۳ متر باشد. البته این طول میتواند تا ۲ متر کاهش یابد، به شرطی که اختلاف دمای اندازهگیریشده در انتهای اتصال نسبت به نقطه نزدیک اتصال، بیشتر از ۵ کلوین نباشد. همچنین، در صورت استفاده از اتصال ستاره، طول کابل باید ۲ متر باشد.
4. مقادیر جریان نامی بالاتر از ۴۰۰۰ آمپر
در این سطح از جریان، به دلیل پیچیدگی و حساسیت بالا، استانداردها اجازه میدهند که جزئیات تست بهصورت اختصاصی توسط سازنده مشخص شود.
این موارد شامل موارد زیر هستند:
- نوع تغذیه الکتریکی (AC یا DC)
- تعداد فازها (تکفاز یا سهفاز)
- فرکانس کاری
- سطح مقطع هادیها
- و سایر اطلاعات فنی مرتبط با شرایط تست
15. تست شینهها در تابلو برق فشار ضعیف
در استانداردهای مربوط به شینهها، دستورالعملهای مشخصی برای تعیین ظرفیت جریانی انواع مشابه شینه تدوین شده است.
در صورتی که شینههای آلومینیومی و مسی از نظر ابعاد، سطح مقطع و آرایش کاملاً یکسان باشند، قواعد زیر بر رتبهبندی آنها حاکم است:
رتبهبندی تعیینی برای شینه آلومینیومی را میتوان برای شینه مسی نیز معتبر دانست.
انتقال رتبهبندی از شینه مسی به آلومینیومی مجاز نیست؛ چرا که آلومینیوم به دلیل رسانایی الکتریکی کمتر نسبت به مس، در برابر حرارت حساسیت بیشتری دارد.
16. تست واحدهای عملکردی
برای واحدهای عملکردی که مستقیماً تحت تست حرارتی قرار نگرفتهاند، ارزیابی عملکرد حرارتی از طریق محاسبه فاکتور کاهش رتبهبندی انجام میشود. این فرآیند شامل مراحل زیر است:
ابتدا گروهی از واحدهای مشابه تست شده و فاکتور کاهش رتبهبندی برای هر کدام محاسبه میشود. این فاکتور از نسبت جریان نامی واحد به حداکثر جریان واقعی قابل تحویل توسط آن واحد بهدست میآید.
پایینترین مقدار فاکتور بهدست آمده در بین واحدهای تست شده، به عنوان مبنای محاسبات انتخاب میشود.
برای واحدهای تستنشده، جریان نامی از حاصلضرب «حداکثر جریان قابل تحویل آن واحد» در «پایینترین فاکتور کاهش رتبهبندی» تعیین میگردد.
هدف: این روش امکان تأیید منطقی و قابل اعتماد عملکرد حرارتی واحدهای مشابه را بدون نیاز به تکرار تستهای متعدد فراهم میکند.
ضوابط جایگزینی تجهیزات جدید در واحدهای عملکردی
جایگزین کردن یک تجهیز با نمونهای از سری دیگر (بهویژه تجهیزاتی که قبلاً در تستهای تأیید استفاده شدهاند) بدون نیاز به تست مجدد، مشروط به رعایت الزامات زیر است:
پارامترهای حرارتی و توان: میزان اتلاف توان و دمای ترمینال تجهیز جایگزین نباید از تجهیز اصلی بیشتر باشد. تجهیز جدید باید از نظر عملکرد گرمایی و مصرف انرژی، مشابه یا بهتر از تجهیز قبلی بوده و با استانداردهای محصول مطابقت داشته باشد.
ویژگیهای فیزیکی و فنی: آرایش فیزیکی (شامل اندازه، نحوه نصب و محل قرارگیری)، نوع واحد عملکردی و رتبهبندی جریان یا توان باید دقیقاً مشابه تجهیز قبلی باقی بماند.
با احراز این شرایط، جایگزینی تجهیز جدید از نظر ایمنی و عملکردی مورد تأیید بوده و نیاز به تکرار آزمونهای قبلی نخواهد بود.
آیا این مقاله برایتان مفید بود؟
