تابلو برق و انواع آن

تابلو و حفاظت

همه ما با کلیدهای ولتاژ پایین و فیوزهای قابل تعویض در خانه خود آشنا هستیم. سوئیچ برای باز و بسته شدن دستی مدار الکتریکی در خانه ما و فیوز الکتریکی برای محافظت از مدار الکتریکی خانگی ما در برابر خطاهای جریان و اتصال کوتاه استفاده می شود.
به همین ترتیب هر مدار الکتریکی از جمله سیستم قدرت الکتریکی ولتاژ بالا به دستگاه های سوئیچینگ و محافظ نیاز دارد. اما در سیستم ولتاژ بالا و ولتاژ زیاد فوق العاده ، این طرح سوئیچینگ و محافظتی برای قطع جریان خطای زیاد به روشی ایمن و مطمئن پیچیده می شود. علاوه بر این از نظر تجاری ، هر سیستم قدرت الکتریکی به تنظیم ، اندازه گیری ، کنترل و تنظیم نیاز دارد. در مجموع به کل سیستم تابلو و حفاظت از سیستم قدرت گفته می شود. تابلو برق به اشکال مختلف در حال توسعه است.
حفاظت از تابلو برق ، از زمان تولید از طریق انتقال تا پایان توزیع ، در شبکه سیستم قدرت مدرن نقش حیاتی دارد. دستگاه های قطع جریان را قطع کننده مدار می نامند. قطع کننده های مدار را می توان بصورت دستی کار کرد و در صورت لزوم می توان آن را به صورت خودکار در هنگام اتصال بیش از حد جریان و اتصال کوتاه یا هرگونه خطای دیگر در سیستم با تشخیص غیر عادی بودن پارامترهای سیستم کار کرد. این پارامترهای سیستم قدرت می توانند جریان ، ولتاژ ، فرکانس ، زاویه فاز و غیره باشند. قطع کننده مدار از طریق رله های محافظ وضعیت معیوب سیستم را حس می کند و این رله ها دوباره توسط سیگنال معیوب فعال می شوند که به طور معمول از ترانسفورماتور جریان یا ترانسفورماتور ولتاژ ناشی می شود.
تابلو برق در هر نقطه سوئیچینگ در سیستم قدرت الکتریکی ضروری است. سطوح مختلف ولتاژ و از این رو سطوح خطای مختلفی بین ایستگاه های تولید کننده و مراکز بار وجود دارد. بنابراین بسته به سطح ولتاژ مختلف سیستم ، انواع مختلفی از مونتاژ تابلو برق مورد نیاز است. علاوه بر شبکه های سیستم قدرت ، تابلو برق در کارهای صنعتی ، پروژه های صنعتی ، ساختمانهای خانگی و تجاری نیز مورد نیاز است.

تابلو برق ولتاژ پایین یا تابلو برق صنعتی LV

عموماً تابلوهای برق تا رنج 1 کیلوولت به عنوان تابلو برق ولتاژ پایین شناخته می شوند. اصطلاح LV Switchgear شامل قطع کننده های مدار ولتاژ پایین ، کلیدها ، ایزولاتور الکتریکی بار ، فیوزهای HRC ، کلید محافظ جان ، فیوز مینیاتوری (MCB) و کلید اتوماتیک کمپکت (MCCB) و غیره می شود یعنی کلیه لوازم جانبی مورد نیاز برای محافظت از سیستم تابلو برق صنعتی LV می باشد. بیشترین کاربرد تابلو برق LV در تابلوهای توزیع LV است. این سیستم دارای قسمت های زیر است.

ورودی

ورودی ، برق الکتریکی ورودی را به باس ورودی تغذیه می کند. ورودی استفاده شده در تابلو برق باید دارای یک سوئیچ اصلی باشد. دستگاه های سوئیچ متصل به ورودی باید بتوانند جریان غیر عادی را برای مدت زمان خاص کوتاه تحمل کنند تا به دستگاه های پایین دست اجازه کار دهند. اما این سوئیچ ها باید قابلیت قطع حداکثر مقدار خطای تولید شده در سیستم را داشته باشد و همچنین باید یک ترتیب بهم پیوسته با دستگاه های پایین دست داشته باشد. به طور کلی کلیدهای هوایی ترجیحاً به عنوان دستگاه قطع کننده استفاده می شوند. کلیدهای هوایی ولتاژ پایین به دلیل ویژگی های زیر برای این منظور ارجح است:

• سادگی
• عملکرد کارآمد
• امتیاز جریان عادی بالا تا 600 A
• مقاومت در برابر خطای بالا تا 63 کیلو آمپر

اگرچه کلیدهای هوایی دارای زمان قطع طولانی ، اندازه بزرگ ، هزینه زیاد هستند اما با این وجود برای ویژگی های فوق الذکر مناسب ترین گزینه برای تابلوهای ولتاژ پایین هستند.

ورودی های فرعی :

قسمت بعدی پایین دست تابلوی توزیع LV ورودی فرعی است. این ورودی های فرعی توان را از باس ورودی می گیرند و این توان را به باس تغذیه می دهند. دستگاه های نصب شده به عنوان بخش هایی از ورودی های فرعی باید دارای ویژگی های زیر باشند:

• به صرفه بودن از نظر اقتصادی بدون به خطر انداختن حفاظت و ایمنی
• به تعداد نسبتاً کمتری از اتصالات متصل به شبکه احتیاج باشد.
• ACB ها (کلیدهای هوایی) و سوئیچ فیوزها به طور کلی به عنوان ورودی های فرعی همراه با کلیدهای قطع کننده کامپکت (MCCB) استفاده می شوند.
•  

فیدر (Feeders)

فیدرهای مختلف برای تغذیه بارهای مختلف مانند بارهای موتور ، بارهای روشنایی ، بارهای ماشین آلات صنعتی ، بارهای تهویه مطبوع ، بارهای سیستم خنک کننده ترانسفورماتور و غیره به باس فیدر متصل می شوند. با توجه به نوع بار متصل به فیدرها ، دستگاه های مختلف تابلو برای فیدرهای مختلف انتخاب می شوند. اجازه دهید در مورد جزئیات بحث کنیم:

• فیدر موتور
  فیدر موتور باید در برابر اضافه بار ، اتصال کوتاه ، جریان بیش از حد تا وضعیت روتور قفل شده و تک فاز محافظت شود.
• فیدر بار ماشین آلات صنعتی
  فیدر متصل ماشین آلات صنعتی مانند اجاق گاز ، حمام آبکاری و غیره معمولا توسط MCCB و واحدهای سوئیچ فیوزهای جدا محافظت می شوند.
• فیدر بار روشنایی
  این مورد مانند بار ماشین آلات صنعتی محافظت می شود اما در این حالت حفاظت اضافی از جریان نشتی زمین برای کاهش خسارت به جان و اموال که می تواند در اثر نشت مضر جریان و آتش سوزی ایجاد شود ، ارائه شده است.

در سیستم سوئیچ LV ، وسایل الکتریکی در برابر اتصال کوتاه و بار بیش از حد توسط فیوزهای الکتریکی یا قطع کننده مدار الکتریکی محافظت می شوند. با این حال ، کاربر به اندازه کافی در برابر خطاهایی که در داخل لوازم خانگی رخ می دهد محافظت نمی شود. با استفاده از قطع کننده مدار نشتی زمین می توان بر این مشکل فائق آمد که با جریان نشت کم کار می کند. قطع کننده مدار نشتی زمین می تواند جریان نشتی تا 100 میلی آمپر را تشخیص دهد و قادر است دستگاه را در کمتر از 100 میلی ثانیه جدا کند.

یک نمودار معمولی از تابلو برق ولتاژ پایین در بالا نشان داده شده است. در اینجا ورودی اصلی از طرف LV یک ترانسفورماتور الکتریکی می آید. این ورودی از طریق یک جداکننده الکتریکی و همچنین MCCB (در شکل نشان داده نشده است) باس ورودی را تغذیه می کند. دو ورودی فرعی به باس ورودی متصل می شوند و این ورودی های فرعی با استفاده از واحد سوئیچ فیوز یا کلید هوایی محافظت می شوند. این سوئیچ ها به همراه سوئیچ بخش باس یا اتصال دهنده باس به یکدیگر قفل می شوند به گونه ای که تنها یک سوئیچ ورودی می تواند روشن شود اگر سوئیچ باس در وضعیت روشن قرار داشته باشد و هر دو سوئیچ ورودی های فرعی می توانند روشن باشند تنها اگر سوئیچ بخش باس در وضعیت خاموش قرار داشته باشد. این ترتیب برای جلوگیری از عدم تطابق توالی فاز بین ورودی های فرعی مثمر ثمر است. فیدرهای مختلف بار به هر یک از بخشهای شینه فیدر متصل می شوند. در اینجا فیدر موتور توسط دستگاه اضافه بار حرارتی همراه با واحد فیوز سوئیچ معمولی محافظت می شود. فیدر بخاری فقط توسط واحد فیوز سوئیچ معمولی محافظت می شود. روشنایی داخلی و بارهای متناوب به طور جداگانه توسط یک قطع کننده مدار مینیاتوری همراه با واحد فیوز سوئیچ متداول محافظت می شود. این اساسی ترین و ساده ترین طرح برای تابلو برق ولتاژ پایین یا صفحه توزیع LV است.

اینستروسنتر نماینده تجهیزات تابلوئی دورمن اسمیت در ایران می باشد. دورمن اسمیت با بیش از 130 سال تجربه در زمینه طراحی و تولید تابلو برق ، همچنان تجهیزات با کیفیت بالا برای توزیع برق ولتاژ پایین و محافظت از مدار را ارائه می دهد.
محصولات دورمن اسمیت با تابلوهای توزیع SP&N ساده آغاز می شود و تا تابلوهای برق ولتاژ پایین ساخته شده در کارخانه برای طیف وسیعی از برنامه های تجاری ، صنعتی و مقاوم سازی طراحی می شود.