تابلو برق چیست؟ انواع تابلو برق و کاربرد آنها
تابلو برق چیست؟
امروزه تابلوهاي برق یکی از عناصر اصلی واحدهاي صنعتی و مسکونی محسوب میشوند. تابلو برق عبارت است از محفظهاي معمولاً بسته که تجهیزات الکترونیکی،اتوماسیون یا برق صنعتی میتواند در آن نصب شود.
وظایف اصلی تابلو برق
کنترل دستی یا اتوماتیک یک فرآیند صنعتی
توزیع برق بین تجهیزات
اصلاح ضریب توان
- حفاظت از تجهیزات و مصرفکنندهها در برابر خطاهای الکتریکی
- کنترل و مانیتورینگ وضعیت شبکه
دستهبندی تابلوهای برق
1. بر اساس عملکرد
- تابلوهایی که براي کنترل یک پروسه صنعتی استفاده میشوند که معمولاً شامل PLC ها نیز هستند.
- تابلوهایی که فقط جهت کنترل موتورهاي DC یا AC استفاده میشوند که معمولاً شامل درایوها، مدارهاي فرمان کنتاکتوري ، SOFT STARTER ، یا مدارهاي راهاندازي موتور به صورت ستاره مثلث نیز می شوند.
- تابلوهاي توزیع که جهت توزیع برق و در واقع توزیع جریان بین تجهیزات مختلف صنعتی استفاده میشوند.
- تابلوهاي اصلاح ضریب قدرت که به تابلوهاي بانک خازنی معروف هستند.
2. بر اساس محل نصب
1. تابلوهای داخی (In door): این تابلوها در فضاي بسته مثل داخل کارگاه یا ساختمان مسکونی نصب میشوند. در صورتی که تابلوها در داخل ساختمان نصب شوند، نباید دماي محیط از 40 درجه سانتیگراد بیشتر باشد. حداقل دماي محیط در این گونه موارد 5- درجه سانتیگراد خواهد بود.
2- تابلوهای خارجی (Out door): این تابلوها در فضاي باز نصب میشوند. بدنه این تابلوها باید به نحوي ساخته شود که کلیه جوانب آن کاملاً مسدود بوده و فقط از طرف جلو قابل دسترسی باشد.
در مواردي که تابلوها در فضاي آزاد نصب میشوند، نباید دماي محیط از 40 درجه سانتیگراد بیشتر باشد. حداقل دماي محیط در این گونه موارد براي مناطق معتدل 25- درجه سانتیگراد و براي مناطق بسیار سرد و یخبندان 50- درجه سانتیگراد خواهد بود.
3. بر اساس نصب تابلو
تابلوهاي ایستاده (Self standing): خود ایستا روي پایههاي خود
تابلوهاي دیواري (wall mounted): بر روي دیوار به صورت توکار یا روکار
4. بر اساس سطح ولتاژ
- تابلوهاي فشار ضعیف (LV): تابلوهاي فشار ضعیف تا سطح ولتاژ 1000 ولت میباشد.
تابلوهاي فشار متوسط (MV): ولتاژ این تابلوها بیشتر از 1000 ولت تا 52000 ولت میباشد.
انواع تابلو برق از نظر ساختار
1. تابلو برق با فیدر موتوری (MCC)
فیدر موتوری یا MCC (Motor Control Center Feeder) در تابلوهای برق به واحد یا بخشی میگویند که وظیفهی کنترل و حفاظت را بر عهده دارد. در واقع MCC یک نوع فیدر است که علاوه بر تغذیه، امکانات کنترلی و حفاظتی نیز فراهم میکند.
فیدر موتوری معمولاً شامل یک کلید قطع و وصل (مانند MCCB یا کلید فیوز) و تجهیزات حفاظتی (کلید حرارتی یا بیمتال) است.
فیدرهای موتوری در قدیم، بهصورت فیکس طراحی میشدند. یعنی تجهیزات هر فیدر به صورت ثابت در تابلو برق نصب بودند.
امروزه فیدرهای موتوری تابلو برق بهصورت کشویی طراحی میشوند؛ هر فیدر موتوری در یک کشو قرار دارد که به راحتی قابل بیرون کشیدن یا تعویض است، بدون اینکه نیاز به قطع کل تابلو باشد.
2. تابلو برق با فیدر کابلی
فیدر کابلی (Cable Feeder) به مجموعهای از کابلها اطلاق میشود که وظیفه انتقال انرژی الکتریکی از یک منبع تغذیه (مانند ترانسفورماتور، ژنراتور یا باسبار اصلی تابلو برق) به مصرفکنندهها یا تجهیزات صنعتی را بر عهده دارد.
در واقع، فیدر کابلی همان نقش «خط تغذیه» را ایفا میکند، با این تفاوت که بهجای استفاده از شینه یا خطوط هوایی، از کابلهای قدرت برای انتقال انرژی به نقاط مصرف یا تجهیزات پاییندستی بهره میبرد.
برای حفاظت از کابل در برابر اتصال کوتاه و اضافهبار، در ابتدای مسیر فیدر کابلی یک کلید حفاظتی مناسب (مانند MCCB، ACB یا کلید فیوز) نصب میشود تا ایمنی سیستم و پایداری عملکرد تضمین گردد.
3. تابلو برق کنترلی
تابلو برق کنترلی مجموعهای از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی است که برای کنترل فرآیندهای صنعتی با استفاده از کنترلکننده منطقی قابل برنامهریزی (PLC) طراحی میشود. این تابلوها در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، آب و فاضلاب، خودروسازی، غذایی، و نیروگاهی کاربرد دارند.
اجزای اصلی تابلو برق PLC
- PLC (Programmable Logic Controller): مغز سیستم کنترلی که وظیفه دریافت سیگنالهای ورودی، پردازش منطقی و ارسال فرمانهای خروجی را دارد. مانند یک کامپیوتر صنعتی دستورات منطقی را اجرا میکند.
- منبع تغذیه (Power Supply): تأمین ولتاژ مورد نیاز PLC و تجهیزات جانبی.
- ماژولهای ورودی/خروجی (I/O Modules): برای اتصال سنسورها، سوئیچها، موتورها، شیرهای برقی و سایر تجهیزات.
- ترمینالها و کانکتورها: برای اتصال سیمها و کابلها.
- رلهها و کنتاکتورها: برای سوئیچینگ بارهای الکتریکی و ایزولاسیون فرمانها.
- فیوزها و کلیدهای حفاظتی: برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه و اضافهبار.
- HMI (Human Machine Interface): نمایشگر یا پنل لمسی برای تعامل اپراتور با سیستم.
4. تابلوهای برق بانک خازنی (PFC)
تابلو برق بانک خازنی یا PFC Panel (Power Factor Correction Panel) یکی از تجهیزات حیاتی در شبکههای توزیع برق صنعتی است که با هدف بهبود ضریب توان (Power Factor) و کاهش هزینههای انرژی طراحی و نصب میشود. به این تابلوها، تابلوهای اصلاح ضریب توان نیز گفته میشود.
این تابلوها برای کارخانهها و تأسیساتی که بار الکتریکی آنها متغیر است، مانند صنایع فولاد، صنایع شیمیایی، صنایع خودرو سازی و کارخانههای کاغذ بسیار مناسب هستند.
معرفی تابلو برق بانک خازنی (PFC Panel)
تابلو برق PFC مجموعهای از خازنها، کلیدها، رلهها و کنترلرهای هوشمند است که بهصورت خودکار اقدام به اصلاح ضریب توان شبکه میکند. در بارهای القایی مانند موتورهای الکتریکی، ضریب توان معمولاً پایینتر از مقدار مطلوب (۰٫۹۵ به بالا) است که منجر به افزایش جریان، تلفات انرژی و جریمههای مالی از سوی شرکتهای برق میشود. تابلو PFC با تزریق توان راکتیو خازنی، این مشکل را برطرف میسازد.
تابلوی اصلاح ضریب توان با استفاده از بانک خازنی و کنترلر ضریب توان (Power Factor Controller)، توان راکتیو شبکه را جبران کرده و باعث میشود ضریب توان (Power Factor) به مقدار مطلوب نزدیک شود. نتیجه آن کاهش تلفات شبکه، کاهش جریانات اضافی، و بهبود بازده انرژی در کل سیستم برق است.
اجزای اصلی تابلو PFC
- خازنهای قدرت (Power Capacitors): معمولاً از نوع خشک یا روغنی برای تولید توان راکتیو.
- کنتاکتورهای خازنی: برای سوئیچینگ خازنها به شبکه، با قابلیت تحمل جریان هجومی بالا.
- رگولاتور: مغز هوشمند تابلو که با اندازهگیری ضریب توان، تصمیم به قطع یا وصل خازنها میگیرد.
- فیوزها یا کلیدهای حفاظتی: برای حفاظت خازنها و تجهیزات در برابر اتصال کوتاه یا اضافهبار.
- ترانس جریان (CT): برای اندازهگیری جریان بار و محاسبه ضریب توان توسط رله PFC.
5. تابلوهای قدرتی (PCC)
تابلو برق قدرتی یا PCC Panel (Power Control Center) یکی از مهمترین اجزای سیستمهای توزیع برق صنعتی است که وظیفه کنترل، حفاظت و توزیع توان الکتریکی را بر عهده دارد. با توزیع متعادل توان، از خرابی تجهیزات، اضافهبار و خطاهای سیستم جلوگیری میکند و در نتیجه یکی از اجزای حیاتی عملیات صنعتی بزرگ محسوب میشود.
این تابلوها معمولاً در سطح ولتاژ فشار ضعیف (LV) یا فشار متوسط (MV) طراحی میشوند. تابلوهای PCC برای تحمل توانهای بالا طراحی میشوند و به همین دلیل در کارخانهها، صنایع فرآیندی و مراکز تجاری بزرگ استفاده میشوند.
معرفی تابلو برق قدرتی (PCC)
تابلو PCC نقطه ورودی توان الکتریکی در یک واحد صنعتی است. این تابلوها معمولاً در ورودی اصلی برق قرار میگیرند و از طریق کلیدهای قدرت، توان را به تابلوهای فرعی، موتورها، ترانسها و سایر مصرفکنندهها منتقل میکنند. طراحی این تابلوها باید مطابق با استانداردهای IEC یا NEMA باشد.
اجزای اصلی تابلو PCC
- کلیدهای قدرت (Circuit Breakers): شامل MCCB، ACB یا VCB برای قطع و وصل جریانهای بالا با حفاظت در برابر اتصال کوتاه و اضافهبار.
- شینههای توزیع (Busbars): از جنس مس یا آلومینیوم با پوشش عایقی، برای انتقال جریان بین اجزای تابلو.
- ترانسهای جریان و ولتاژ (CT/VT): برای اندازهگیری و حفاظت، متصل به رلهها و آنالایزرها.
- رلههای حفاظتی: برای تشخیص خطاها مانند اضافهبار، اتصال کوتاه، افت ولتاژ، و ارسال فرمان قطع.
- سیستم مانیتورینگ: شامل آنالایزرهای دیجیتال، نمایشگرهای ولتاژ، جریان، توان، ضریب توان و انرژی مصرفی.
- فن و ترموستات: برای کنترل دمای داخلی تابلو و جلوگیری از افزایش حرارت.
- سیستم ارتینگ: برای ایمنی اپراتور و تجهیزات در برابر نشتی جریان و صاعقه.
6. تابلو برق توزیع (LT)
تابلوی LT Panel (مخفف Low Tension Panel یا تابلوی فشار ضعیف) یکی از بخشهای مهم سیستم برقرسانی است که برای توزیع و کنترل برق با ولتاژ پایین در محیطهای صنعتی و تجاری استفاده میشود. وظیفه توزیع ایمن و کنترلشده توان الکتریکی در سطح ولتاژ پایین (معمولاً ۴۰۰ ولت سهفاز یا ۲۳۰ ولت تکفاز) را بر عهده دارند.
معرفی تابلو برق توزیع (LT Panel)
تابلوهای LT در پاییندست ترانسفورماتورهای قدرت یا در ورودی اصلی ساختمانها نصب میشوند و توان الکتریکی را به تابلوهای فرعی، موتورها، روشناییها، تجهیزات تهویه و سایر مصرفکنندهها منتقل میکنند. این تابلوها باید مطابق با استانداردهای IEC 61439 یا ISO 8623 طراحی شوند.
در داخل تابلو، تجهیزاتی مثل کلیدهای اتوماتیک، شینههای مسی (Busbar) و کلیدهای کنترلی وجود دارد که برق را بین قسمتهای مختلف مجموعه پخش کرده و از اضافهبار یا اتصال کوتاه جلوگیری میکنند.
اجزای اصلی تابلو LT
- کلیدهای قدرت (MCCB, ACB, MCB): برای حفاظت و کنترل مدارها در برابر اتصال کوتاه و اضافهبار.
- شینههای توزیع (Busbars): از جنس مس یا آلومینیوم، با پوشش عایقی مناسب برای انتقال جریان بین اجزای تابلو.
- ترانسهای جریان و ولتاژ (CT/VT): برای اندازهگیری و ارسال اطلاعات به سیستمهای مانیتورینگ یا رلههای حفاظتی.
- رلههای حفاظتی: برای تشخیص خطاهای الکتریکی و ارسال فرمان قطع مدار.
- سیستم مانیتورینگ: شامل نمایشگرهای دیجیتال برای ولتاژ، جریان، توان، انرژی مصرفی و ضریب توان.
- فن و ترموستات: برای کنترل دمای داخلی تابلو و جلوگیری از افزایش حرارت.
- ترمینالها و کابلگیرها: برای اتصال ایمن و منظم کابلهای ورودی و خروجی.
7. تابلو برق فوق توزیع (HT)
وقتی صحبت از توزیع برق در محیطهای صنعتی یا مکانهایی با مصرف بالای انرژی میشود، تابلوی HT Panel (مخفف High Tension Panel یا تابلوی فشار قوی) یکی از اجزای حیاتی است. وظیفه آن کنترل، حفاظت و توزیع توان الکتریکی در سطح ولتاژهای بالاتر از ۱۰۰۰ ولت (معمولاً ۳٫۳kV تا ۳۳kV) را بر عهده دارند. این تابلوها در پستهای برق، صنایع سنگین، نیروگاهها، پالایشگاهها و مراکز داده کاربرد دارند.
معرفی تابلو برق HT
تابلوی HT Panel بخشی مهم از سیستم توزیع برق است که برای کار در ولتاژهای بالا (معمولاً بالاتر از 11 کیلوولت) طراحی شده است. این تابلوها برق خروجی از ترانسفورماتورهای قدرت را به قسمتهای مختلف مجموعه منتقل میکنند و در عین حال ایمنی و پایداری سیستم برقرسانی را تضمین میکنند.
تابلوی HT فقط یک تابلو برق نیست، بلکه وظیفهی تنظیم ولتاژ، حفاظت در برابر اتصال کوتاه و توزیع ایمن برق را بر عهده دارد. این تابلوها باید مطابق با استانداردهای IEC 62271 یا ISO 3427 طراحی شوند.
سلول تابلو برق چیست؟
سلول در تابلو برق به چهارچوب یا اسکلت فلزی ایستادهای گفته میشود که تجهیزات الکتریکی درون آن نصب و تفکیک میشوند. این ساختار که از پیچ و مهره یا جوشکاری تشکیل شده، به تابلو برق استحکام میبخشد و از تجهیزات در برابر عوامل محیطی و خطرات احتمالی محافظت میکند.
سلولها به صورت ماژولار طراحی میشوند تا قابلیت مونتاژ، توسعه و تغییرات آتی را داشته باشند و معمولاً در سیستمهای توزیع و کنترل قدرت کاربرد دارند.
سلولها میتوانند بر اساس نوع طراحی، به انواع مختلفی از جمله سلولهای ریتال، طرح ریتال، سیواکن (زیمنس) و تابلوهای کشویی تقسیم شوند که هر کدام از نظر ابعاد و ویژگیها با هم متفاوت هستند.
مشخصات فنی تابلو برق
هر تابلو برق باید داراي یک یا چند پلاک مشخصات باشد، نوشتهها و علامتگذاریها روي آنها باید به صورت ماندگار و خوانا بوده و در محلی نصب شود که قابل رویت باشد.
مشخصات تابلو عبارتند از:
نام یا علامت تجاري سازنده
نشانه مشخصه نوع تابلو یا شماره سریال و یا هر نوع روش شناسایی دیگر، به نحوي که با استفاده از آن به توان اطلاعات مربوط به سازنده را به دست آورد.
شماره استاندارد ملی ایران ISIRI 1928-1
شماره استاندارد کمیته بین المللی الکترونیک IEC 61439-1
نوع جریان و فرکانس
جریان عملکرد نامی
ولتاژ عملکرد نامی Ue
ولتاژي است که توسط سازنده تابلو تعیین می شود و همراه با جریان اسمی، موارد استفاده تابلو را مشخص می کند. در مدارهاي چند فاز، ولتاژ عملکرد نامی، ولتاژ بین فازها است.
ولتاژهای نامی Un
این ولتاژ توسط سازنده تابلو تعیین میشود و مدارهاي اصلی تابلو براي اتصال به آن طراحی شده است. در مدارهاي چند فاز، این مقدار، ولتاژ موثر بین فازها است.
ولتاژ عایقی Ui
مقدار ولتاژ قابل تحمل است که توسط سازنده تابلو براي تجهیزات یا بخشی از آن تعیین میشود و بر اساس آن قابلیت تحمل (بلند مدت) عایق بندي مشخص میشود.
محدوده کاربرد
ابعاد تابلو (از چپ به راست ارتفاع، عرض و عمق)
وزن
نوع اتصال زمین سیستم که تابلو براي آن طراحی شده است.
شرایط استفاده از نظر نصب در داخل یا خارج از ساختمان یا شرایط ویژه
اقدامات انجام شده براي حفاظت افراد
درجه حفاظت IP
توان ایستادگی در برابر اتصال کوتاه
طبقهبندی درجه حفاظت تابلوهای برق
در این قسمت درجات حفاظتی تابلوهاي الکتریکی را مشخص میکند و سازندگان تجهیزات باید، نوع حفاظت قسمتهاي مختلف تابلو را مشخص نمایند.
نوع حفاظتی که در این طبقهبندي مشخص شده شامل موارد زیر میباشد:
- حفاظت اشخاص در برابر تماس با قسمتهاي برقدار و متحرک در داخل تابلو و حفاظت وسایل داخل تابلو در برابر نفوذ اجسام خارجی به تابلو
- حفاظت تجهیزات داخل تابلو در برابر ورود مایعات به داخل آن
برای نمایش درجههای حفاظت تجهیزات الکتریکی، ابتدا دو حرف «IP» آورده میشود و سپس دو عدد در کنار آن قرار میگیرد. واژه IP مخفف عبارت Ingress Protection بهمعنای «حفاظت در برابر نفوذ» است که طبق استاندارد بینالمللی IEC 60529 است. این کد مشخصکننده میزان مقاومت محفظهها و تجهیزات الکتریکی در برابر ورود اجسام خارجی، گرد و غبار و همچنین نفوذ مایعات میباشد.
اولین رقم نمایانگر درجه حفاظت اشخاص در برابر تماس با قسمتهاي برقدار و متحرک داخل تابلو و نفوذ اجسام خارجی جامد به آن و دومین رقم نشان دهنده درجه حفاظت در برابر نفوذ مایع به داخل تابلو میباشد.
براي تابلوهاي برق و همچنین تجهیزات الکتریکی به کار رفته در آنها نیز، این درجه حفاظت تعریف و مورد استفاده قرار میگیرد.
انواع تابلوهای برق
1. تابلوهای برق فشار ضعیف
در شبکه فشار ضعیف، تابلوهایی که بعد از ترانسفورماتورهاي MV/LV قرار می گیرد و بهعنوان تابلوي اصلی فشار ضعیف (Low Voltage Power Center) معروف هستند. و این تابلوها در رأس پیکر بندي شبکههاي فشار ضعیف قرار دارد. محدوده ولتاژی این تابلوها تا 1000 کیلوولت هستند.
پیکربندي شبکههاي فشار ضعیف (آرایش شبکه) به عوامل زیر بستگی دارد:
نوع مصرف کننده (ساختمان مسکونی، مراکز تجاري، مراکز اداري-مراکز صنعتی)
دیماند مصرفی
توزیع بار
قابلیت اطمینان
قابلیت نگهداري
قابلیت انعطاف (تغییر، توسعه و …)
حساسیت به قطعی منبع ولتاژ
حساسیت به اختلالات شبکه
2. تابلوهای برق فشار متوسط
تابلو برق فشار متوسط (MV Switchgear) یکی از اجزای حیاتی در شبکههای توزیع برق است که وظیفه کنترل، حفاظت و قطع و وصل جریان برق در سطح ولتاژ بین ۱ تا ۳۶ کیلوولت را دارد. این تابلوها معمولاً در پستهای برق، صنایع بزرگ، و مراکز داده استفاده میشوند.
مشخصات الکتریکی تابلوهای برق
اجزای تابلو برق
هر تابلو برق باید به یک کلید اصلی جداکننده قابل قطع و وصل زیر بار و یا کلید خودکاري که به عنوان کلید جداکننده هم عمل کند مجهز باشد. جریان نامی این کلیدها باید متناسب با شرایط مورد نیاز مصارف و حداقل برابر با جریان مصرفی کل تابلو برق باشد. جریان نامی ایستادگی کلید در برابر اتصال کوتاه نباید کمتر از جریان اتصال کوتاه در محل نصب باشد.
هر تابلو باید به وسیله حفاظتی (بریکر، فیوز) مخصوص خود مجهز باشد. جریان نامی وسیله حفاظتی متناسب با شرایط مورد نیاز مصارف توسط آن تابلو و همچنین حداقل جریان نامی و یا جریان مصرفی کل تابلو انتخاب می شود.
چنانچه تابلو با مدار مختص به آن از طریق تابلو بالا دست تغذیه شود، وسیله حفاظتی آن میتواند وسیله حفاظتی تابلو به شمار آید و نیازي به پیشبینی وسیله حفاظتی مجزا در تابلو نخواهد داشت.
چنانچه تابلو علاوه بر کلید اصلی به فیوز نیز مجهز باشد، فیوز باید بعد از کلید (در طرف مصرف کلید) نصب شود. در این حالت، تعویض فیوز در حالت بیبار امکان پذیر خواهد بود.
شینهها و ترمینالها باید داراي نامگذاري مناسب، مشخص و دائمی زیر باشند:
- فازها: L3 ، L2 ،L1
- خنثی: N
- حفاظتی و خنثی: PEN
- حفاظتی: PE
مدارهاي خروجی، کلیدها، فیوزها و دیگر تجهزات باید داراي لیبل و شمارهگذاری مشخص و دائمی باشد تا به توان آنها را شناسایی کرد.
1. کنتاکتور
کنتاکتورها، کلیدهاي مغناطیسی هستند که مهمترین جزء مدارهاي فرمان الکتریکی را تشکیل میدهند. کاربرد کنتاکتورها امروزه در ماشینهاي صنعتی زیاد بوده و علاوه بر آن جهت قطع و وصل خازنها، مدارهاي روشنایی، گرمکنهاي الکتریکی و… میتوان از آن استفاده نمود.
جهت اتصال مصرفکننده به شبکه، باید از کلید یا کنتاکتوري استفاده نمود که داراي مشخصات مناسبی بوده و کنتاکتهاي آن تحمل جریان راهاندازي و جریان دائمی را داشته و همچنین در صورت اتصال کوتاه، جریان لحظهاي زیادي که از مدار عبور میکند و یا در هنگام قطع مدار، جرقه ایجاد شده صدمهاي به کلید نزند. از این رو جهت انتخاب یک کنتاکتور، نوع بار نیز باید مشخص باشد.
2. رله اضافهبار
انواع تجهیزات حفاظتی در مقابل اضافهبار به سه دسته تقسیمبندي میشوند:
رلههاي اضافهبار حرارتی (بی متال)
رله اضافهبار هوشمند
رلههاي اضافهبار الکترونیکی
رله اضافهبار حرارتی (بیمتال)
براي حفاظت موتور الکتریکی در مقابل اضافهبار (بار زیاد) از رلههاي حرارتی یا بیمتال استفاده میشود. اساس کار این رلهها بر پایه اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز به کار رفته در آن است. هر رله حرارتی سهفاز از سه کنتاکت قدرت براي عبور جریان اصلی که بعد از کنتاکتور قرار میگیرند و دو کنتاکت فرمان بهره میگیرد.
از دو کنتاکت فرمان، یک کنتاکت بسته است و جهت قطع مدار تغذیه بوبین کنتاکتور به کار میرود و کنتاکت دیگر باز است که پس از عمل بیمتال، بسته میشود و براي اطلاع یا وصل مدارهاي اضطراري به کار میرود.
شایان ذکر است که جریان بیمتال برابر جریان نامی موتور تنظیم میشود و در مقابل اضافهبار از 1/05 تا 10 برابر جریان نامی، میتواند موتور را قطع نماید.
در صورتی که جریان بیمتال به اندازه 5% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد، معمولاً مدار در مدت زمانی بیشتر از 2 ساعت قطع خواهد شد و اگرجریان عبوري از بیمتال به اندازه 20% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد، مدار در مدت زمانی کمتر از 2 ساعت قطع خواهد شد.
نحوه عملکرد رله بیمتال:
طرز کار بیمتال به گونهاي است که پس از عمل کردن بلافاصله به حالت اول بر نمیگردد و در همان شرایط باقی میماند تا مدار توسط فرد متخصص رفع عیب شود. پس از بر طرف شدن اشکال، براي وصل مجدد رله بیمتال میبایست شستی مخصوص Reset (راهاندازي مجدد) فشار داد تا به حالت طبیعی باز گردد.
شرایط کار این رله ها از 20- درجه تا 60+ درجه سانتیگراد متغیر است. تنها 5 درصد اضافه جریان، میتواند منجر به 10 درجه افزایش دماي موتور گردد و این افزایش دما میتواند تا 50 درصد عمر نامی موتور را کاهش دهد.
کنتاکتهاي 95 و 96 در مسیر فرمان به بوبین کنتاکتور، بطور سري قرار میگیرند تا در موقع اضافه جریان، کنتاکتور را قطع نماید. کنتاکتهاي 97 و 9۸ براي نمایش عملکرد بیمتال مورد استفاده قرار میگیرد. مثال با روشن کردن یک لامپ سیگنال مشخص میشود.
3. رله SSR
این وسیله در واقع یک کنتاکتور الکترونیکی است که در آن از قطعاتی مثل تریستور یا تریاک براي قطع و وصل جریان تکفاز یا سهفاز استفاده میشود. این قطعه به دلیل سرعت بالا و کنترل راحتتر جایگزین مناسبی براي کنتاکتورها می باشد.
از آنجایی که در SSR هیچ قسمت متحرکی وجود ندارد سبب شده است که این رله مزایایی را نسبت به دیگر رلهها داشته باشد از جمله:
به دلیل نداشتن هیچ قسمت متحرکی، در نتیجه عمر طولانی دارند.
در مداراتی که دفعات سوئیچ زنی زیادي الزام است استفاده میشود.
ابعاد کوچکتر
عایقبندي مناسب در مقابل گرد و خاک و رطوبت
بدون سرو صدا کار میکنند.
4. رله کنترل فاز
رله کنترل فاز یکی از تجهیزات حفاظتی مورد استفاده در تابلو برق است. عملکرد این دستگاه بهصورت الکترونیکی بوده و وظیفه آن حفاظت از تجهیزات در برابر اختلالات شبکه برق میباشد. منظور از اختلالات کاهش / افزایش ولتاژ، عدم تقارن یا جا به جایی فازهاست.
البته در نوع تکفاز آن، دو فاز شدن شبکه را نیز کنترل میکند. کاربرد رله کنترل فاز عبارتند از:
تشخیص تغییر توالی فاز
تشخیص قطع یک یا دو فاز
تشخیص قطع نول
تشخیص افزایش نامتقارنی ولتاژ به بیش از مقدار تنظیمی
تشخیص کاهش ولتاژ به کمتر از مقدار تنظیمی
تشخیص افزایش ولتاژ شبکه به مقدار بیشتر از حد تنظیمی
قابلیت تنظیم تأخیر در قطع و وصل
بر روي اغلب کنترل فازها دو پیچ تنظیم وجود دارد:
پیچ تنظیم زمان عکس العمل:
با این پیچ تنظیم میتوان زمان تأخیر در قطع را تنظیم نمود که از آن براي پوشش دادن زمان استارت و جلوگیري از عمل رله در مواقع نامطلوب استفاده نمود.
پیچ تنظیم حساسیت قطع فاز:
با این پیچ تنظیم میتوان میزان نامتقارنی ولتاژ را جهت قطع خروجی انتخاب کرد.
پس از وصل شدن سهفاز و نول به ترمینال L1، L2، L3 و N در صورت مناسب بودن توالی فازها نشانگر R روشن میشود. در صورت صحیح نبودن توالی فازها (روشن شدن نشانگر P) میتوان با عوض کردن جاي دو فاز این مشکل را رفع کرد.
5. ترانسفورماتور جریان (CT)
از ترانسفورماتور جریان، جهت کاهش جریان فازها براي مقاصدي چون اندازهگیري جریان توسط آمپرمتر یا نمونه جریان براي رگولاتور خازنی استفاده میشود.
ترانسفورماتورهاي جریان میتوانند سطح جریان را از هزاران آمپر تا یک خروجی استاندارد 5 یا 1 آمپري در عملکرد عادي کاهش دهند. بنابراین، تجهیزات ابزار دقیق و کوچک و ادوات کنترلی میتوانند در کنار ترانسفورماتورهاي جریان مورد استفاده قرار گیرند؛ زیرا ترانسفورماتورها از خطوط توان ولتاژ بالا ایزوله هستند.
سوال: چرا اکثر ترانسفورماتورهای جریان فشار ضعیف در مدار ثانویه خود، دارای دو پیچ برای بستن سیم میباشند؟
جواب: در صورتی که نیاز به جدا کردن مدار ثانویه از ترانسفورماتور جریان یا تعویض تجهیزات اندازهگیری مانند آمپر متر باشد میتوان پیش از این کار، با دو پیچ دیگر ترانسفورماتور جریان، مدار ثانویه را اتصال کوتاه نمود.
دلیل ترکیدن ترانس جریان
درصورت باز شدن سمت ثانویه ترانسفورماتور جریان به عبارت بهتر از حالت اتصال کوتاه به مدار باز تبدیل کردن ثانویه ترانس جریان باعث افزایش ولتاژ در سمت ثانویه و افزایش شار درهسته میگردد، که این امر باعث ترکیدن CT خواهد شد.
6. شستی استپ و استارت
شستی استارت یک نوع کلید فشاری لحظهای (Momentary Push Button) است که معمولاً در مدارهای فرمان صنعتی برای روشن یا راهاندازی یک دستگاه یا موتور بهکار میرود. این شستی بیشتر به رنگ سبز طراحی میشوند و از نوع کنتاکت باز (NO = Normally Open) است.
به زبان ساده یعنی در حالت عادی مدار را قطع نگه میدارد و وقتی آن را فشار میدهیم، کنتاکتهای داخلی بسته شده و جریان برق از آن عبور میکند. این جریان معمولاً مستقیم وارد مدار قدرت نمیشود، بلکه به بوبین کنتاکتور یا رله میرسد و باعث وصل شدن مدار اصلی میشود.
شستی استپ یک نوع کلید فشاری لحظهای است که در مدارهای فرمان صنعتی برای قطع و توقف دستگاه یا موتور بهکار میرود. این شستی معمولاً به رنگ قرمز ساخته میشود و از نوع کنتاکت بسته (NC = Normally Closed) است.
یعنی در حالت عادی مدار را در حالت وصل نگه میدارد و اجازه عبور جریان را میدهد، اما وقتی آن را فشار میدهیم، کنتاکتهای داخلی باز میشوند و مسیر جریان برق قطع میشود. این ویژگی باعث میشود که اگر مشکلی در مدار یا سیمکشی به وجود بیاید (مثلاً سیم شستی قطع شود)، مدار به صورت پیشفرض قطع بماند و ایمنی حفظ شود.
7. شستی قارچی
براي اعمال فرمانهاي اضطراري در تأسیسات الکتریکی از شستی امرجنسی استپ (قارچی) استفاده میشود. این شستی شامل حداقل یک کنتاکت NC است که براي قطع سریع مدار تغذیه یک سیستم یا یک تابلو برق در هنگام بروز خطر به کار گرفته می شود و ساختمان آن به نحوي طراحی شده که تحریک آن به راحتی با کف دست امکان پذیر باشد. رنگ این شستی قرمز با زمینه زرد رنگ است.
شستی پس از فشرده شدن قفل شده (latch) و بازگشت به وضعیت اول را آزاد سازي میگویند. مکانیزم آزاد سازي به سه صورت میباشد:
- آزاد شدن با کشیدن
- آزاد شدن با چرخاندن
- آزاد شدن با کلید
آیا این مقاله برایتان مفید بود؟
