در حال لود شدن آکادمی...
برخی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق + نحوه عملکرد

برخی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق + نحوه عملکرد

انواع تجهیزات کنترل‌کننده تابلو برق

1. کنتاکتور

کنتاکتور، که از آن با عنوان «کلید مغناطیسی» نیز یاد می‌شود، یکی از ارکان بنیادین در تجهیزات تابلو برق است. این قطعه به عنوان یک واسطه کارآمد، امکان مدیریت جریان‌های بالا را از طریق یک فرمان الکتریکی فراهم می‌آورد.

نحوه عملکرد کنتاکتور

اجزای کنتاکتور

بر اساس مستندات فنی، یک کنتاکتور از پنج بخش اصلی تشکیل می‌شود:

۱. پوسته آهنی: این بخش وظیفه حفاظت فیزیکی و استقرار سایر قطعات را بر عهده دارد. 

۲. بوبین (Coil): هسته مرکزی تحریک که با عبور جریان از سیم‌پیچ، انرژی الکتریکی را به میدان مغناطیسی بدل می‌سازد. 

۳. هسته‌های ثابت و متحرک: قطعاتی از جنس مواد فرومغناطیس که تحت تأثیر نیروی الکترومغناطیس، وظیفه ایجاد حرکت مکانیکی را بر عهده دارند. 

۴. کنتاکت‌های ثابت و متحرک: تیغه‌هایی رسانا که با تغییر وضعیت فیزیکی خود، وظیفه قطع یا برقراری اتصال در مدار را ایفا می‌کنند.

5. بدنه ثابت کنتاکتور

اجزای مختلف کنتاکتور

نحوه عملکرد کنتاکتور

فرایند عملیاتی کنتاکتور بر پایه اصول الکترومغناطیس استوار است. با اعمال ولتاژ به بوبین، فوران مغناطیسی باعث جذب هسته متحرک به سمت هسته ثابت می‌گردد. این جابه‌جایی مکانیکی منجر به تغییر وضعیت کنتاکت‌ها می‌شود؛ به گونه‌ای که کنتاکت‌های در حالت عادی باز (NO) بسته و کنتاکت‌های در حالت عادی بسته (NC) باز می‌گردند.

کنتاکتورها اغلب دارای سه کنتاکت اصلی و تعدادی کنتاکت کمکی NO و NC هستند. کنتاکت‌های اصلی برای قطع و وصل مسیر جریان (مدار قدرت) به کار می‌روند. برای تشخیص کنتاکت‌های NO و NC و نیز اصلی و کمکی از شماره‌های یک سری به شرح ذیل استفاده می‌کنند:

(۱) کنتاکت‌های اصلی را با یک شماره مشخص می‌کنند (از ۱ تا ۶). 

(۲) کنتاکت‌های کمکی NO را با دو شماره مشخص می‌کنند، به طوری که شماره آن‌ها سمت راست ۱، ۳ و ۵ است. 

(۳) کنتاکت‌های کمکی NC را با دو شماره مشخص می‌کنند، به طوری که شماره آن‌ها سمت راست ۲، ۴ و ۶ است. 

(۴) دو سر بوبین کنتاکتور را با A1 و A2 نشان می‌دهند. (مطابق شکل زیر)

اعداد تیغه‌های باز و بسته کنتاکتورها

استاندارد طبقه‌بندی کنتاکتورها

استاندارد طبقه‌بندی کنتاکتورها بر اساس نوع ولتاژ و جریان

2. کنتاکت کمکی

یکی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق است. این کنتاکتور مانند کنتاکتورهای قدرت دارای چندین کنتاکت NO و NC فرمان می‌باشد. کنتاکتورهای کمکی در مدار به عنوان کنتاکتورهای واسطه در قسمت فرمان مورد استفاده قرار می‌گیرند و به هیچ وجه در مدار قدرت از آن‌ها استفاده نمی‌شود، زیرا کنتاکت‌های آن تحمل جریان‌های بالا را ندارند. 

در صورتی که در مدار قدرت از آن‌ها استفاده شود، زیرا کنتاکت‌های آن ذوب شده و از بین می‌رود. این کنتاکتورها از نظر اصول کار و ساختمان داخلی شبیه کنتاکتورهای قدرت یا اصلی بوده و تنها تفاوت آن در ساختمان کنتاکت‌های آن‌ها می‌باشد. کنتاکتورهای کمکی را در نقشه‌ها با حرف (d) نشان می‌دهند.

مقادیر نامی کنتاکتورها

برای تغذیه الکتروموتورها و سایر مصرف‌کننده‌ها اغلب از شبکه فشار ضعیف ۳۸۰ ولت استفاده می‌شود. برای اتصال مصرف‌کننده‌ها به این شبکه باید از کلید کنتاکتوری استفاده نمود که دارای مشخصات مناسبی بوده و کنتاکت‌های آن تحمل جریان راه‌اندازی و دائمی را داشته باشد. همچنین در صورت اتصال کوتاه زمانی طول بکشد تا کنتاکت‌های آن صدمه دیده و معیوب شود. 

برای اینکه بتوانیم یک کنتاکتور مناسب را انتخاب نمائیم باید مقادیر نامی کنتاکتورها را بشناسیم. اغلب مهم‌ترین این مقادیر بر روی پلاک بدنه کنتاکتور نوشته می‌شود. نکته مهم دیگر این که به طور کلی در انتخاب کلید برای مصرف‌کننده‌ها و الکتروموتورها باید جریان کلید تقریباً دو برابر جریان نامی مصرف‌کننده‌ها و الکتروموتورها باشد. 

مقادیر نامی که بر روی کنتاکتور قید می‌شوند عبارتند از:

۱) جریان نامی

چون کنتاکت‌های متحرک با فشار بر روی کنتاکت‌های ثابت اتصال پیدا می‌کند و سطح کنتاکت‌ها نیز کاملاً صاف نیست، لذا سطح تماس آن‌ها یک نقطه کوچک خواهد بود. بنابراین در محل تماس دو کنتاکت به علت کم سطح بودن تماس مقاومت الکتریکی وجود داشته و عبور جریان موجب گرم شدن کنتاکت‌ها می‌گردد. 

واضح است که هر چه زمان عبور جریان بیش‌تر باشد کنتاکت‌ها بیش‌تر گرم می‌شوند؛ با توجه به زمان لازم برای وصل بودن کنتاکتور جریان‌های زیر تعریف می‌شود:

(الف) جریان دائمی

جریانی است که می‌تواند در شرایط کار نرمال و در زمان نامحدود بدون قطع شدن از کنتاکت‌های کنتاکتور عبور کرده و به آن هیچ صدمه‌ای نزند و حرارت ایجاد شده در کنتاکت‌ها از حد مجاز تجاوز ننموده و هیچ‌گونه تعمیر و سرویس مانند تمیز کردن کنتاکت‌ها و عوض کردن آن‌ها مورد نیاز نباشد.

(ب) جریان هفتگی

جریانی است که اگر در شرایط کار نرمال به مدت یک هفته از کنتاکت‌های کنتاکتور عبور نماید، هیچ‌گونه صدمه‌ای به آن‌ها نزده و نیاز به تعویض و سرویس نباشد.

(پ) جریان هشت ساعتی

جریانی است که با اتصال یکبار در هر هشت ساعت یا یک شیفت کاری در شرایط کار نرمال می‌تواند از کنتاکت‌های کنتاکتور عبور نماید. بدون آنکه صدمه‌ای به آن وارد سازد و تغییری در خصوصیات کار کنتاکتور به وجود آورد.

(ت) جریان کار نامی 

جریان کار نامی (Ie)، شرط استفاده از کنتاکتور را بیان می‌کند، یعنی اگر از کنتاکتور بصورت دائمی استفاده شود و اگر به صورت هفتگی از آن استفاده شود.

(ث) جریان هفتگی اتصال کوتاه ضربه‌ای (Isc)

در مدار فرمان و قدرت کنتاکتورها باید از وسایل حفاظتی استفاده کنیم تا در صورت بروز اتصال کوتاه مدار سریعاً قطع شده و صدمه‌ای به دستگاه‌ها و مدار وارد نشود. اما در لحظه اتصال بصورت لحظه‌ای جریان شدیدی از کنتاکت‌های کنتاکتور عبور می‌نماید که باید کنتاکت‌ها تحمل این جریان را داشته باشند به این جریان، جریان اتصال کوتاه ضربه‌ای می‌گویند.

۲) ولتاژهای نامی

منظور از ولتاژهای عبوری از کنتاکت‌های قدرت، ولتاژ بوبین کنتاکتور و ولتاژ عایقی بدنه کنتاکتور می‌باشد.

(الف) ولتاژ کار نامی (Ue)

ولتاژ عبوری از کنتاکت‌های کنتاکتور در شرایط کار نامی و در جریان نامی می‌باشد. از روی آن می‌توان محل استفاده از کنتاکتور را بدست آورد.

(ب) ولتاژ عایقی نامی (Ui)

این ولتاژ استحکام عایقی بین کنتاکت‌ها را مشخص می‌کند و بیانگر این است که اگر ولتاژ عبوری از کنتاکت‌ها کنتاکتور را از آن میزان بیشتر شود قدرت عایقی بین کنتاکت‌ها از بین رفته و موجب اتصال کوتاه بین فازها می‌گردد.

(پ) ولتاژ تغذیه نامی (UC)

مقدار ولتاژی است که باید به بوبین کنتاکتور اتصال یابد تا بوبین عمل جذب را انجام دهد این ولتاژ هیچ‌گونه ارتباطی با ولتاژ کار نامی کنتاکتور نداشته و مقدار آن روی یک پلاک کوچک که بر روی بوبین نصب شده است مشخص می‌شود.

۳) قدرت قطع

یکی از مهمترین مشخصاتی که بر روی پلاک کنتاکتورها نوشته می‌شود قدرت کنتاکتور می‌باشد، زیرا در هنگام قطع کنتاکت‌ها به مرور فشار کنتاکت‌ها روی یکدیگر کاهش می‌یابد، به طوری که در لحظه جدا شدن یک نقطه تماس کوچک بین آن‌ها وجود دارد. 

به این ترتیب مقاومت آن نقطه زیاد می‌شود. در این وضعیت عبور جریان نامی باعث تولید جرقه و ذوب شدن عده‌ای از کنتاکت‌ها می‌شود، که ادامه این کار به مرور باعث جدایی کنتاکت‌ها می‌گردد. هر چه قدرت قطع کنتاکتور بیشتر باشد امکان ذوب کنتاکت‌ها کمتر است.

سرعت عملکرد کنتاکتور

طراحی کنتاکتورها به گونه‌ای است که می‌توان سرعت قطع و وصل آن‌ها را در زیر بار (هنگام عبور جریان) افزایش داد. با یک طراحی و انتخاب هوشمندانه، می‌توان این سرعت را بدون آسیب دیدن دستگاه، تا ۳۰۰۰ بار در ساعت بالا برد.

عمر مکانیکی کنتاکتور

به تعداد دفعاتی که یک کنتاکتور می‌تواند قطع و وصل شود (هر قطع و وصل معادل یک بار است)، «عمر مکانیکی» می‌گویند. این طول عمر با حروف الفبای انگلیسی (از A تا F) نمایش داده می‌شود که به آن «کلاس کلید» می‌گویند.

گاهی در کنار این حروف، عددی به عنوان ضریب قرار می‌گیرد. برای مثال، کلاس A4 به این معناست که طول عمر کلید ۴ برابر کلاس A (یعنی ۴۰۰۰ بار قطع و وصل) است.

جدول کلاس‌بندی طول عمر کنتاکتور به شرح زیر است:

3. شستی‌های فرمان

یکی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق است. در مدارهای فرمان که از کنتاکتور استفاده می‌کنند، برای ارسال دستورات لحظه‌ای از «شستی‌ها» استفاده می‌شود. یکی از پرکاربردترین آن‌ها عبارت است از:

1. شستی استارت (START)

شستی استارت کلیدی است که با فشار دادن آن، دو کنتاکت جدا از هم به یکدیگر وصل می‌شوند. به زبان فنی، این شستی در حالت عادی «باز» (Normally Open) است و تنها در لحظه‌ای که آن را فشار می‌دهید، بسته می‌شود.

داخل این شستی یک فنر تعبیه شده است؛ به محض اینکه دست خود را از روی آن بردارید، شستی به حالت اول (باز) برمی‌گردد. ترمینال‌های شستی استارت در نقشه‌های برق با شماره‌های ۳ و ۴ مشخص می‌شوند. این شستی‌ها معمولاً به رنگ سبز در بازار موجود هستند.

۲. شستی استپ (STOP)

شستی‌ای که پس از فشار دادن، دو کنتاکت وصل را از هم جدا می‌کند، شستی استپ نامیده می‌شود. به عبارت دیگر، شستی استپ در حالت عادی بسته است و با فشار دادن، به صورت لحظه‌ای باز می‌شود. 

با برداشتن فشار دست، دوباره به حالت اولیه خود برمی‌گردد و بسته می‌شود. دو سر شستی استپ را با شماره‌های ۱ و ۲ مشخص می‌کنند. رنگ شستی استپ قرمز است.

3.  شستی دوبل (START STOP DOBLE)

در شستی دوبل، با فشردن یک شستی می‌توان به طور همزمان عمل استارت و استپ را انجام داد. به عبارت دیگر، شستی استارت ـ استپ دوبل از یک شستی استارت و یک شستی استپ تشکیل شده است که به صورت هم‌محور کنار هم قرار گرفته‌اند. رنگ شستی‌های استارت سبز و رنگ شستی‌های استپ قرمز است.

سمبل شستی دوبل در نقشه‌های برق

4. رله حرارتی (بی‌متال)

رله حرارتی تجهیزی است که مصرف‌کننده را در برابر جریان‌های اضافی تدریجی محافظت می‌کند. این رله از دو تیغه از جنس آهن و برنج ساخته شده است. روی این رله، یک ولوم وجود دارد که به کمک آن می‌توان مقدار جریان نامی مصرف‌کننده را تنظیم کرد. 

اگر جریان مصرف‌کننده از مقدار نامی بیشتر شود، رله پس از مدتی عمل می‌کند و یک کنتاکت را قطع و کنتاکت دیگری را وصل می‌نماید. این قطع و وصل کنتاکت را می‌توان برای فرمان دادن به کنتاکتور اصلی استفاده کرد.

نحوه Reset و شماره‌گذاری بی‌متال

اگر رله حرارتی عمل کند، برای اینکه بتوانیم آن را به حالت اول برگردانیم (که به این کار Reset می‌گویند)، باید ابتدا عیب مدار را برطرف کرده و سپس دکمه قرمز رنگ روی رله را یک بار فشار دهیم.

در نقشه‌های برق، کنتاکت‌های رله بی‌متال با عدد ۹ شروع می‌شوند:

(1) کنتاکت بسته (NC): با شماره‌های ۹۵ و ۹۶ مشخص می‌شود.

(2) کنتاکت باز (NO): با شماره‌های ۹۷ و ۹۸ مشخص می‌شود.

رله اضافه بار حرارتی چیست؟ Overload Relay

نحوه عملکرد رله حرارتی

بی‌متال از دو تیغه پرس شده (آهن و برنج) تشکیل شده است. در حالت سرد، کنتاکت بسته است و جریان عبور می‌کند؛ اما در حالت گرم (اضافه جریان)، تیغه‌ها خم شده، کنتاکت باز می‌شود و مدار را قطع می‌کنند.

5. تجهیزات اندازه‌گیری

1. آمپرمتر

یکی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق است. آمپرمتر برای اندازه‌گیری جریان مصرف‌کننده‌ها به کار می‌رود. آمپرمترهای تابلویی معمولاً نسبت به مدل‌های آزمایشگاهی حساسیت کمتری دارند و با توجه به نیاز مدار، در بازه‌های (رنج‌های) مختلفی ساخته می‌شوند.

2. ولت‌متر

از پرکاربرد ترین تجهیزات تابلو برق می‌توان به ولت‌متر اشاره کرد. ولت‌متر تجهیزی است که برای اندازه‌گیری مقدار ولتاژ در مدار به کار می‌رود و همیشه به صورت موازی با مصرف‌کننده در مدار قرار می‌گیرد.

امروزه در بسیاری از تابلوهای برق از ولت‌مترهای دیجیتالی استفاده می‌شود. این تجهیزات می‌توانند با استفاده از یک کلید انتخاب‌گر (Select)، ولتاژهای مختلف سه فاز، تک‌فاز و حتی کمترین و بیشترین مقدار ولتاژ ثبت شده را نمایش دهند.

3. وات‌متر

وات‌متر تجهیزی است که مقدار توان مصرفی واقعی یک مصرف‌کننده را اندازه‌گیری کرد.

6. کلید ولت‌متر

در تابلوهای برق، اگر بخواهیم ولتاژهای بین فازهای مختلف (خطی) و ولتاژ هر فاز نسبت به نول (فازی) را اندازه‌گیری کنیم، به طور معمول به ۶ ولت‌متر نیاز داریم.

برای صرفه‌جویی در هزینه و فضا، به جای نصب ۶ ولت‌متر، تنها از یک ولت‌متر به همراه یک کلید ولت‌متر استفاده می‌شود. با چرخاندن این کلید، ولتاژهای مختلف یکی پس از دیگری به ولت‌متر متصل شده و مقدار آن‌ها روی صفحه نمایش داده می‌شود.

7. کلید فیوز

در شبکه‌های فشار ضعیف، بسیاری از حوادث و برق‌گرفتگی‌ها مربوط به قوس الکتریکی (آرک) است؛ این اتفاق زمانی می‌افتد که بخواهیم فیوز را در حالی که زیر بار است یا اتصال کوتاهی رخ داده، تعویض کنیم.

برای جلوگیری از این خطرات، به جای استفاده از کلید و فیوز جداگانه، از کلید فیوز استفاده می‌شود.

1. با باز کردن کلید، فیوزها همزمان از شبکه جدا می‌شوند. 

۲. می‌توان درب را کاملاً بیرون آورد و فیوز را در ایمنی کامل تعویض کرد. 

۳. پس از تعویض، کلید دوباره در جای خود قرار گرفته و با بستن آن، فیوزها وارد مدار می‌شوند.

در مکان‌هایی که جریان اتصال کوتاه شبکه یا مصرف‌کننده بسیار زیاد است، به دلیل نیاز به قدرت قطع بالا، حتماً باید از کلید فیوز استفاده کرد تا ایمنی تجهیزات و اپراتور تضمین شود.

کلید فیوزها نسبت به کلیدهای اتوماتیک (کمپکت) ارزان‌تر هستند و از نظر ابعاد، فضای کمتری را اشغال می‌کنند.

نماد تجهیز فیزیکی کلید فیوز غیر قابل قطع زیر بار

8. کلید اتوماتیک (کمپکت)

یکی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق است. کلید اتوماتیک در واقع ترکیبی از کلید و فیوز است. این کلید در زمان بروز «اتصال کوتاه»، به صورت خودکار مدار را قطع می‌کند. برای وصل مجدد مدار، کافی است اهرم آن را دوباره به سمت بالا (حالت وصل) برگردانید.

این کلیدها به صورت تکی، دوتایی، سه‌تایی و چهارتایی تولید می‌شوند. در مدل‌های چندپل (مثلاً سه‌فاز)، اگر در مسیر یکی از فازها اتصال کوتاه رخ دهد، کلید به صورت اتومات تمامی فازهای دیگر را هم همزمان قطع می‌کند. 

درون این کلیدها یک رله وجود دارد که جریان مستقیماً از سیم‌پیچ آن عبور می‌کند. اگر جریان از حد مجاز فراتر رود، رله فعال شده، اهرم نگهدارنده را رها می‌کند و فنر داخلی، کنتاکت‌های اصلی را با سرعت جدا و مدار را قطع می‌کند.

بریکر اتوماتیک کمپکت (MCCB)

9. فیوز

یکی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق می‌توان به فیوز اشاره کرد. فیوز ساده‌ترین تجهیز حفاظتی است که مدار را در برابر «جریان غیرمجاز» محافظت می‌کند. اگر جریانی بیش از مقدار مشخص شده (جریان نامی) از آن عبور کند، سیم داخلی فیوز ذوب شده (می‌سوزد) و مسیر برق را قطع می‌کند.

فیوز همیشه در ابتدای مدار قرار می‌گیرد تا قبل از آسیب دیدن تجهیزات گران‌قیمت، مدار را قطع کند. این تجهیز اولین بار توسط توماس ادیسون در سال ۱۸۹۰ میلادی اختراع و ثبت شد.

در نقشه‌های برق، شمای فنی فیوزها با استانداردهای مختلفی مثل IEC یا ANSI نمایش داده می‌شود (که در تصویر زیر مشخص است).

نحوه عملکرد فیوز

عنصر اصلی هر فیوز، یک نوار یا رشته فلزی باریک است که درون یک محفظه عایق (غیررسانا) قرار دارد. وقتی جریانی بیش از حد مجاز از مدار عبور کند، این نوار فلزی داغ شده، ذوب می‌شود و با قطع شدن آن، مسیر جریان برق کاملاً باز و ایمن می‌گردد.

انواع فیوزها از نظر سرعت عملکرد

فیوزها بر اساس اینکه چقدر سریع نسبت به افزایش جریان واکنش نشان دهند، به دو دسته تقسیم می‌شوند:

۱. فیوزهای کندکار:

این فیوزها در برابر اضافه‌جریان‌های گذرا (مثل جریان راه‌اندازی موتورها) صبورتر هستند و مدار را فوراً قطع نمی‌کنند؛ اما اگر اتصال کوتاه رخ دهد، به سرعت عمل کرده و مدار را قطع می‌کنند.

۲. فیوزهای تندکار:

این فیوزها زمان قطع بسیار کوتاهی دارند و به محض عبور جریان غیرمجاز، واکنش نشان می‌دهند. به همین دلیل، از آن‌ها بیشتر در مصارف روشنایی که حساسیت بالایی دارند استفاده می‌شود.

انواع فیوزها از نظر ساختار

فیوزها با توجه به شکل ظاهری و نوع کاربردشان در صنعت و ساختمان، انواع مختلفی دارند:

  1. فیوز فشنگی
  2. فیوز اتوماتیک (آلفا) 
  3. فیوز کاردی (تیغه‌ای)
  4. فیوز شیشه‌ای یا کارتریج
  5. فیوز بوکسی
  6. فیوزهای فشار

فیوز فشنگی

یکی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق است. فیوز فشنگی یکی از فیوزهای رایج در ساختمان‌هاست که برای نصب آن از سه جزء استفاده می‌شود:

۱. پایه چینی: محل قرارگیری فیوز.

۲. کلاهک چینی: فیوز داخل آن قرار گرفته و روی پایه پیچ می‌شود.

۳. فشنگ فیوز (مغزی): قسمت اصلی که سیم حرارتی در آن قرار دارد.

پشت کلاهک این فیوزها معمولاً شیشه‌ای است تا بتوان وضعیت سالم بودن یا سوختن فیوز را مشاهده کرد. سیم حرارتی داخلی این فیوز به گونه‌ای طراحی شده که متناسب با جریان مشخصی ذوب شود.

فیوز ذوب‌شونده معمولی که به آن فیوز فشنگی نیز می‌گویند، دارای یک سیم حرارتی است که در زمان مشخصی ذوب شده و مدار را قطع می‌کند. این سیم در محفظه‌ای به نام «فشنگ» یا «پاترون» قرار دارد که با براده‌های سرامیک، پودر چینی یا خاک کوارتز و ماسه پر شده است؛ این مواد جرقه حاصل از قطع شدن سیم را سریعاً خنک کرده و از داغ شدن بیش از حد سیم در حالت عادی جلوگیری می‌کنند. 

برای تشخیص میزان جریان نامی این فیوزها از رنگ‌های استاندارد در قسمت پولک فیوز استفاده می‌شود.

سمبل فیوز در نقشه‌های برق

فیوز بوکسی

این فیوزها دارای فشنگی هستند که در دو نوع تندکار (برای مدارات روشنایی) و کندکار (برای الکتروموتورها که به آن فشنگ موتوری می‌گویند) ساخته می‌شوند. داخل این فشنگ‌ها سیم حرارتی ذوب‌شونده‌ای وجود دارد که اطراف آن با خاک نرم کوارتز و ماسه پر شده است تا حرارت و جرقه ناشی از سوختن سیم را جذب کند. 

همچنین این فشنگ‌ها دارای یک پولک رنگی در انتهای خود هستند که پشت شیشه کلاهک فیوز قرار می‌گیرد. این پولک با سیم نازک به سر فشنگ متصل شده که آمپر نامی آن را مشخص می‌کند، و پس از سوختن فیوز این پولک نیز به داخل آن می‌افتد.

10. کلید مینیاتوری

یکی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق است. نوع دیگری از تجهیزات حفاظتی، کلید مینیاتوری است که مدار را در برابر «اتصال کوتاه» و «اضافه بار» محافظت می‌کند. این کلیدها که در واقع کلیدهای اتومات تا جریان ۶۳ آمپر هستند، از دو مکانیزم برای قطع مدار استفاده می‌کنند: یک سیم‌پیچ با دور کم و قطر زیاد که وظیفه تشخیص اتصال کوتاه را بر عهده دارد، و یک فلز (بی‌متال) که در اثر عبور جریان طولانی‌مدت (اضافه بار) گرم و خم شده و باعث قطع کنتاکت‌ها می‌شود. 

کلیدهای مینیاتوری از نظر کاربرد به دو دسته‌ی اصلی تقسیم می‌شوند؛ تیپ B که تندکار بوده و عموماً در مصارف روشنایی استفاده می‌شود، و تیپ C که کندکار است و برای راه‌اندازی موتورها کاربرد دارد.

مزیت بزرگ کلیدهای مینیاتوری این است که فضای کمی اشغال می‌کنند و می‌توان آن‌ها را به‌صورت ردیفی کنار هم چید. در ساختمان‌های امروزی، این کلیدها در جعبه‌تقسیم هر واحد قرار می‌گیرند تا بخش‌های مختلف ساختمان از مسیرهای جداگانه تغذیه شوند؛ به این ترتیب اگر در یک قسمت مشکلی پیش بیاید، برق کل واحد قطع نخواهد شد.

سمبل کلید مینیاتوری در نقشه‌های برق

عملکرد کلیدهای مینیاتوری

۱. حفاظت در برابر اضافه بار (بی‌متالی): تشخیص جریان اضافه بر عهده یک فلز (بی‌متال) است که در اثر عبور طولانی‌مدت جریانی بیش از حد مجاز، گرم و خم می‌شود و با قطع کنتاکت‌ها، مدار را خاموش می‌کند. 

۲. حفاظت در برابر اتصال کوتاه (مغناطیسی): جریان اتصال کوتاه توسط یک سیم‌پیچ با تعداد دور کم و قطر زیاد به‌صورت مغناطیسی تشخیص داده شده و باعث قطع سریع مدار می‌شود.

انواع کلیدهای مینیاتوری

کلیدهای مینیاتوری از نظر کاربرد به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند:

1. تیپ B (روشنایی)

این کلیدها که به «تندکار» معروف هستند، بیشتر در مصارف خانگی و روشنایی کاربرد دارند. آن‌ها زمانی که جریان اضافه بار به ۳ تا ۵ برابر جریان نامی برسد، در زمان مشخصی مدار را قطع می‌کنند و حساسیت مناسبی برای کاربردهای عادی خانگی دارند.

2. تیپ C (موتوری)

این کلیدها بیشتر کاربرد صنعتی دارند و به کلید مینیاتوری «کندکار» معروف هستند. در زمان بروز اضافه بار، هنگامی که جریان بین ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی شود، مدار را قطع می‌کنند. زمان قطع این تیپ نسبت به نوع B طولانی‌تر است.

3. تیپ D (ترانسفورماتوری) 

این نوع برای مصارف صنعتی خاص مانند ترانسفورماتورها یا مولدهای اشعه ایکس (X-Ray) استفاده می‌شود. زمان قطع این کلید از تمامی مدل‌ها بیشتر است و در جریان اضافه بار بین ۱۰ تا ۲۰ برابر جریان نامی، فرمان قطع را صادر می‌کند.

4. تیپ K (قدرت)

این کلیدها برای حفاظت در مدارات قدرت، موتورها و ترانسفورماتورها کاربرد دارند. حد جریان قطع در موارد اضافه بار در این مدل کمتر از سایر کلیدهاست و مدار را سریع‌تر قطع می‌کند؛ اما در زمان اتصال کوتاه، منحنی قطع آن بین نوع C و D قرار دارد.

5. تیپ Z (بسیار حساس)

حساس‌ترین نوع کلید مینیاتوری است که هم در مواقع اضافه بار و هم اتصال کوتاه، سریع‌تر از تمامی مدل‌ها عمل کرده و مدار را قطع می‌کند. به دلیل حساسیت بسیار بالا، از این فیوز در مداراتی که دقت و ایمنی فوق‌العاده‌ای نیاز دارند استفاده می‌شود.

11.لامپ‌های سیگنال

یکی از پرکاربردترین تجهیزات تابلو برق است. از لامپ سیگنال برای نمایش وضعیت «وصل» یا «قطع» بودن یک مدار استفاده می‌شود. برای افزایش طول عمر لامپ، بهتر است لامپی انتخاب شود که ولتاژ نامی آن کمی بیشتر از ولتاژ منبع تغذیه باشد.

گاهی نیز در مدارهای فرمان از لامپ‌های کم‌توان استفاده می‌شود که در این صورت، به یک ترانسفورماتور برای کاهش ولتاژ نیاز است؛ این ترانسفورماتور معمولاً روی پایه خود لامپ مونتاژ می‌گردد.

سمبل چراغ سیگنال در نقشه‌های برق

کاربرد لامپ‌های سیگنال

۱. در صورت استفاده از کلید دائم‌کار: برای روشن شدن لامپ سیگنال، باید در مسیر آن از یک کنتاکتور کمکی استفاده کرد (مطابق شکل زیر).

دیاگرام مدار فرمان دائم کار

۲. در صورت استفاده از شستی قطع و وصل: برای روشن شدن لامپ سیگنال، می‌توان آن را به‌صورت موازی با بوبین (سیم‌پیچ) کنتاکتور قرار داد تا با فعال شدن مدار، لامپ نیز روشن شود.

دیاگرام مدار فرمان قطع و وصل (لحظه‌ای)

آشنایی با کدهای رنگی برای شناسایی شستی فشاری

اغلب تجهیزات تابلو برق بر اساس کدهای رنگی برای کاربردهای مختلف شناسایی می‌شوند. 

  1. شستی قرمز برای قطع مدار به کار می‌رود و با فشردن آن می‌توان یک یا چند موتور را خاموش کرد. 
  2. شستی قرمز قارچی برای قطع اضطراری استفاده می‌شود و معمولاً همراه با برچسب زرد رنگ است. 
  3. شستی سبز برای وصل کردن مدار و راه‌اندازی به کار می‌رود؛ مثل وصل مدار به منبع تغذیه یا راه‌اندازی یک یا چند موتور. 
  4. شستی زرد برای راه‌اندازی در حالت غیرعادی یا غیرنرمال استفاده می‌شود؛ مانند راه‌اندازی موتور در جهت عکس حالت معمول یا حرکت برای دوری از خطر، و با فشردن آن برق قسمت‌هایی که قبلاً وصل شده‌اند قطع می‌شود. 
  5. شستی‌های سفید و آبی نیز می‌توانند برای اهداف دیگر مورد استفاده قرار بگیرند.

آشنایی با کدهای رنگی برای شناسایی لامپ‌های سیگنال

در لامپ‌های سیگنال هم هر رنگ معنی خاصی دارد. 

  1. لامپ قرمز نشان‌دهنده عملکرد غیرعادی سیستم است، مثل وقتی که یک تجهیز حفاظتی اضافه‌بار عمل کرده و ماشین را متوقف کرده باشد. 
  2. لامپ زرد به معنی احتیاط است، مانند زمانی که دما یا جریان به مقدار مشخصی برسد یا سیستم به‌صورت پشت سر هم روشن شود. 
  3. لامپ سبز موقعیت نرمال را نشان می‌دهد، یعنی ماشین برای راه‌اندازی آماده است یا کار آن پایان یافته و آماده شروع دوباره است. 
  4. لامپ سفید نیز معمولاً برای نمایش وضعیت عادی سیستم و حالت کار نرمال به کار می‌رود. 
  5. لامپ آبی برای کاربردهای خاص استفاده می‌شود و می‌توان آن را برای هر نوع عملکردی که در دسته‌های دیگر قرار نمی‌گیرد به کار برد.

آشنایی با کدهای رنگی برای شناسایی سیم‌های مورد استفاده در سیم‌کشی

برای شناسایی و تفکیک مسیرها در سیم‌کشی، از کدهای رنگی زیر استفاده می‌شود:

  1. سیاه: برای سیم‌کشی اصلی در مدارات جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) به کار می‌رود. 
  2. آبی روشن: به عنوان سیم نول در مدار جریان اصلی استفاده می‌شود (بدون عملکرد حفاظتی). 
  3. قرمز: مخصوص مدارات کنترل و فرمان جریان متناوب (AC) است؛ در این مورد مقدار ولتاژ فرمان تفاوتی در انتخاب رنگ ایجاد نمی‌کند. 
  4. آبی: برای سیم‌کشی مدارات کنترل و فرمان جریان مستقیم (DC) استفاده می‌شود.
یادگیری 800 سمبل برق صنعتی
شروع آموزش

آیا این مقاله برایتان مفید بود؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *