تابلو برق چیست

به احتمال زیاد تا به حال واژه تابلو برق به گوشتان خورده است ولی آگاهی از آن نداشته اید، ما در این مقاله شما را موضوع اینکه تابلو برق چیست  آشنا کنیم.

تابلو برق

 
تابلو های برق سیستم های قدرت الکتریکی شبکه های بسیار بزرگ و گسترده ای هستند. این سیستم شامل کلیه سیم ها و کابل های برق داخل و خارج ساختمان های مسکونی، نیروگاه ها، کارخانه ها، انواع پروژه های صنعتی و ساختمانی و ... می باشد. سیستم های  منتقل کننده برق به جز سیم کشی به تجهیزات گوناگونی نیاز دارند. که این تجهیزات و سیم کشی در داخل محفظه ای به نام تابلو برق قرار می گیرد. 
البته در گذشته و قبل از متداول شدن استفاده از این جعبه ها، حوادثی مانند اتصال کوتاه باعث وارد آمدن خسارت جانی و مالی به کاربران می شد. به این دلیل که سیستم ها به راحتی قابل دسترس افراد بودند و هیچ باکس حفاظتی نداشتند. تابلوهای برق با توجه به کیفیت و نوع ساخت، علاوه بر جلوگیری از ضرر اقتصادی، سلامت مصرف کنندگان را نیز حفظ می کند.
تابلوهای برق محفظه هایی هستند که تجهیزات الکتریکی در آن قرار می گیرند. کنترل برق یک ساختمان یا لوازم صنعتی به شدت به عملکرد تجهیزات داخل پنل بستگی دارد.
همچنین عدم وجود تابلو برق منجر به آسیب دیدن انواع تجهیزات در اثر رطوبت، باران، گرد و غبار، حیوانات و ... می شود. برای جلوگیری از این حوادث و تامین ایمنی بیشتر، محفظه ای برای تجهیزات الکتریکی در نظر گرفته شده است.

اجزای تشکیل دهنده تابلو های برق

در این تابلوها قطعات زیادی مانند فیوز، شینه، رله، تایمر، کنتاکتور، کلید و کلید برق، ترانس، سیم و کابل و ... وجود دارد. هر یک از این قطعات وظایف مخصوص خودشان را انجام می دهند. وجود این تابلوهای برق برای حمل و نقل و توزیع ایمن انرژی الکتریکی ضروری است.
آشنایی با مدارهای کنترل قدرت و راه اندازی
داده های مدارهای قدرت و کنترل برای تجزیه و تحلیل نقشه های الکتریکی استفاده می شود. تمام مدارهای الکتریکی از دو بخش کنترل و قدرت تشکیل شده اند. مدار قدرت وظیفه عبور جریان اصلی به مصرف کننده را بر عهده دارد.
برای ایجاد طرح های مختلف استفاده از کنتاکتور در مدار کنترل بسیار موثر است. به طور کلی مدارهای راه اندازی و کنترل به دو قسمت زیر تقسیم می شوند:

• مدار کنترل

 این قسمت از مدار کنترل وظیفه اتصال و قطع کنتاکتور را بر عهده دارد. این کار با تحریک سیم پیچ کنتاکتور انجام می شود. البته باید بدانید که مدار کنترل رابطه خاصی با مدار برق ندارد.

• مدار برق

این مدار وظیفه کلیه اتصالات انتقال انرژی الکتریکی به مصرف کننده را بر عهده دارد.

• تجهیزات تابلو برق 

قطعه و تجهیزات بسیاری در تابلو های برق وجود دارد. ولی این تجهیزات بسته به نوع استفاده از این تابلوهای برق یا دیگر تابلو ها فرق دارند. با این حال، در زیر به برخی از پرکاربردترین آنها خواهیم پرداخت.

• فیوز

وسیله ای که از مدار در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می کند. با افزایش جریان در مدار، فیوز می سوزد و جریان الکتریکی را قطع می کند؛ این کار از آسیب رسانی به بقیه تجهیزات و وسایل جلوگیری می کند.

• دو فلزی یا بیمتال ها

این دستگاه در صورت افزایش دما وظیفه قطع جریان الکتریکی را بر عهده دارد. وقتی دما خیلی بالا می‌رود، نوار دو فلزی جریان را قطع می‌کند. بی متالیک موتورهای سه فاز را از گرمای بیش از حد محافظت می کند.

• کلیدهای مینیاتوری

وظیفه این کلید مانند فیوز قطع جریان برق در صورت اتصال کوتاه و اضافه بار می باشد اما کلید مینیاتوری پس از قطع برق نمی سوزد و به سیستم باز می گردد.

• کلیدهای حرارتی

این کلیدها در تابلو برق وظیفه محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر عدم تعادل فاز، اضافه بار و غیره را بر عهده دارند.

• کنتاکتور

این دستگاه ها شباهت زیادی به رله ها دارند. کنتاکتور برای تعویض مدار استفاده می شود. کنتاکتور ال اس کره از بهترین انواع کنتاکتور است.

• سوئیچ نشتی جریان (محافظت از انسان)

این کلید عملکرد محافظت از افراد در برابر برق گرفتگی یا برق گرفتگی را دارد. بلافاصله پس از ایجاد نشت جریان، کلید ایمنی وارد شده و مدار را قطع می کند. به این ترتیب از آسیب به مدار جلوگیری می کند.

• چراغ های سیگنال

چراغ ها یا چراغ هایی وجود دارد که نشان می دهد قسمت های مختلف برد خاموش یا روشن است.

• تایمر

وظیفه این قسمت برنامه ریزی و مدیریت زمان لازم برای ارسال سیگنال در زمان های مناسب می باشد.

• سامانه کنترلی

این یک سیستم کنترلی است که وظیفه کنترل و نظارت بر سیستم را دارد. این سیستم پیشرفته قابل برنامه ریزی است و شرایط عملکرد تجهیزات را تأیید می کند. این سیستم طبق برنامه به قطع و وصل دستگاه پاسخ مناسبی می دهد.

• روکش کابل

این لوله ها پوشش هایی هستند که برای محافظت از سیم کشی تجهیزات داخل پانل در نظر گرفته شده اند. در واقع کابل ها در داخل این مجراها قرار می گیرند. به این ترتیب علاوه بر حفظ امنیت، برد را جمع و جورتر و زیباتر جلوه می دهد.

• تعویض

با استفاده از این کلید می توانید برق را به صورت دستی قطع یا وصل کنید.

انواع گوناگون تابلو های برق
تابلوهای برق دسته بندی های مختلفی دارند اما از نظر سطح ولتاژ به طور کلی به دو دسته پنل های فشار متوسط و فشار ضعیف تقسیم می شوند. در ادامه به ارائه این نقشه ها می پردازیم.

تابلو های برق دارای فشار متوسط

این پانل ها دارای جریان ولتاژی بین 1 تا 36 کیلو ولت هستند. معمولا پانل های فشار متوسط به شکل سلول های متعدد مونتاژ می شوند. این تابلوها دارای تجهیزات مختلفی از جمله ترانسفورماتورهای اندازه گیری جریان، شین ها، کلیدهای برق، رله ها، کلیدهای ارتینگ و ... می باشند. این تابلوها به طور کلی به 3 دسته زیر تقسیم می شوند:

1.  پانل فشار متوسط سنتی
2. پانل کشویی فشار متوسط
3. پانل فشرده با فشار متوسط

تابلو های برق دارای فشار ضعیف

تابلو فشار ضعیف یکی از رایج ترین تابلوهای موجود است که در ساختمان های مسکونی یا خانه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از این تابلوهای برق کیفیت تجهیزات حفظ شده و طول عمر آنها افزایش می یابد. از طرفی باعث صرفه جویی در هزینه شما می شود.
اندازه گیری، حفاظت، کنترل، تنظیم کننده، تجهیزات نشانگر و غیره بر روی این دستگاه قرار می گیرند. بنابراین تمام اتصالات مکانیکی و الکتریکی ساختمان را کنترل می کند. سطح ولتاژ این کارت ها به طور کلی کمتر از 1000 ولت است. این تابلوهای برق به انواع مختلفی تقسیم می شوند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم:
1.    پانل متر
2.    جدول تقاضا
3.    بلوک ترمینال
4.    تابلو برق
5.    تابلو برق و توزیع
6.    پانل مرکز کنترل موتور

بررسی انواع مختلف تابلو برق نسبت به محل قرار گیری

تابلوهای برق به دو صورت خارجی و داخلی قابل نصب هستند که در ادامه با این 2 روش نصب بیشتر آشنا خواهید شد.

تابلوهای فضای باز

همانطور که از نام آن مشخص است در محیط  یا در فضای باز نصب و وصل می شوند. این پانل ها باید مقاومت لازم را در برابر عوامل مختلف محیطی داشته باشند. ورق مورد استفاده در این پانل ها نباید کمتر از 2 میلی متر باشد. این پانل ها معمولاً 120 سانتی متر ارتفاع و 40 سانتی متر عمق دارند.
 برای نصب صحیح آنها باید نکات زیر را رعایت کنید
1.    مطمئن شوید که یک قفل مناسب برای درب پانل تهیه کرده اید.
2.    به استثنای درب جلو، تمام درزها باید آب بندی شوند.
3.    محفظه تخته را روی سکویی با ارتفاع حداقل 20 سانتی متر قرار دهید.
4.    از رنگ های ضد آفتاب برای رنگ تخته استفاده کنید.
5.    تابلوهای برق داخلی (فضای بسته)
از این تابلو ها در محیط های داخلی استفاده می شود. این کارت ها همچنین وظیفه محافظت از تجهیزات در برابر حوادث ناخواسته را بر عهده دارند. پانل های داخلی دارای ابعادی برابر با 220 (ارتفاع)، 90 (عرض) و 60 سانتی متر (عمق) هستند. این پانل ها به دو نوع ایستاده و دیواری تقسیم می شوند.
 برای نوع ایستاده از ورق فلزی 2 میلی متری استفاده می شود و وجود قاب نگهدارنده پروفیل یا گوشه ضروری است. برای پانل دیوار از ورقی با ضخامت 1.25 تا 1.50 میلی متر استفاده شده است.

بررسی انواع تابلوهای برق از نظر عملکرد

تابلوهای برق با توجه به عملکردشان به 2 دسته تقسیم می شوند. در ادامه با این مدل از تابلوهای برق آشنا خواهید شد.

• تابلوهای توزیع

این پنل ها که در اندازه های مختلف ساخته شده اند، انرژی الکتریکی را جمع آوری و توزیع می کنند. تابلوهای توزیع یک ورودی به شبکه برق سراسری و یک خروجی برای مصرف کنندگان دارند. این برد با ترمینال به خروجی و ورودی متصل می شود. تابلوهای توزیع وظیفه تقسیم و انتقال برق ورودی را بر عهده دارند. این کارت منبع تغذیه دستگاه ها و کارت های دیگر نامیده می شود.

• تابلوهای کنترل

این نوع پنل ها دارای تجهیزات مختلفی برای سنجش وضعیت سیستم هستند. پس از اندازه گیری و نمایش وضعیت سیستم، تنظیمات اعمال شده توسط کاربر را منتقل می کنند.

• انواع تابلو برق از نظر ساختار

تابلوهای برق بر اساس نوع ساخت و مصالح مصرفی به دو دسته تقسیم می شوند که در ادامه به تشریح آنها می پردازیم.

• پانل های فلزی بسته

   قاب های این کارت ها تماما از فلز ساخته شده اند. در این محفظه کلیه تجهیزات الکتریکی مورد نیاز از قبیل دستگاه های اندازه گیری، ترانس های ولتاژ و جریان، انواع کلیدها، اتوبوس ها و ... وجود دارد.

• پانل های پوشیده از فلز

در واقع این پانل ها، نوعی پانل فلزی بسته به حساب می آیند با این تفاوت که محفظه های آنها از یکدیگر جدا شده است، اما دلیل اینگونه طراحی برای جلوگیری از انتقال خطاهای انسانی است. در این پنل ها اگر در یک محفظه خطایی رخ دهد، محفظه های دیگر ایمن خواهند بود.
البته لازم به ذکر است که اصطلاحات محفظه فلزی و سرمای فلزی عمدتاً برای تابلوهای برق فشار متوسط به کار می رود.

در مورد بدنه تابلوهای برق بیشتر بدانید

طراحی بدنه تابلو برق باید به گونه ای باشد که آسیبی به تجهیزات داخلی وارد نشود. معمولا بدنه پانل ها از پلاستیک، کامپوزیت یا آهن ساخته شده است. ضخامت ورق فلزی مورد استفاده در پانل ها به عوامل زیادی از جمله ورود و خروج هادی ها، محل قرارگیری پانل، دسترسی به تجهیزات پانل، شکل پانل و ... بستگی دارد.
در صورت لزوم از پروفیل برای تقویت بدن استفاده می کنند. این امر از آسیب دیدن تجهیزات در صورت ضربه جلوگیری می کند. بدنه تابلوهای برق با آن یا به صورت جداگانه ساخته می شود. ساخت بدنه علاوه بر تضمین ایمنی لازم برای کاربران، باید دسترسی به تجهیزات داخلی را نیز تسهیل کند. در برخی از پانل های فشار متوسط، شیری در سقف پانل تعبیه می شود تا فشار ناشی از انفجار را کاهش دهد.جنس بدنه این تخته ها باید بادوام باشد.

کاربرد تابلو برق در جاهای مختلف

در پانل های بزرگ، به جای سیم کشی داخلی، از شینه یا شمش استفاده می کنند. زیرا تعداد زیادی فید مصرف کننده در این انجمن ها وجود دارد. برخلاف سیم‌کشی، شین‌ها جریان بسیار بالایی را بدون افت ولتاژ حمل می‌کنند.
انواع ساختمان های مسکونی برای تامین برق ساکنین
1.    بیمارستان
2.    فرودگاه
3.    بخش صنعت و کارخانجات

طرح ساخت تابلو برق و نکاتی که باید بدانید

باید یک مدل نقشه برای ساخت مدل های مختلف تابلوهای برق ساخته شود. این  مدل نقشه ها به طور کل به دو دسته نمودار پلانک و نمودار رایزر تقسیم می شوند. روی برد داخل برد تمام فیوزها و کلیدهای روی برد کشیده شده است. نمودار رایزر محل پانل را نیز مشخص می کند. از دو کارت برای ایجاد تابلو استفاده می شود، اما برای تحقق کامل آنها باید نکات زیر را رعایت کنید:
1.    برای رنگ آمیزی کاشی ها از رنگ های مقاوم در برابر آتش استفاده کنید.
2.    کلیه نکات مربوط به مسائل امنیتی سازمان، برنامه و بودجه باید رعایت شود.
3.    برای سیم کشی داخل پنل از سیم مسی تک لایه با عایق 1000 ولت استفاده کنید.
4.    از کلید تکمیل خودکار استفاده کنید.
5.    برای محاسبه کابل از طریق مقطع.
6.    کلیدها را در ارتفاع بالاتر از 175 سانتی متر قرار ندهید.
لازم به ذکر است برای ایجاد تابلوهای برق نیاز به طراحی نمودارهای الکتریکی به ویژه : نمودار تک خطی (SLD) و نمودار سه خطی و فرمان (دیاگرام) و همچنین نمودارهای مکانیکی و قرارگیری می باشد. از تجهیزات (LAYOUT).
10 نکته مهم که در طراحی تابلو برق باید رعایت شود
قبل از اقدام به ساخت و نصب تابلو برق باید نکات خاصی را رعایت کنید تا در آینده با مشکل مواجه نشوید. در ادامه با این نکات آشنا می شوید:
1.    محل نصب کارت را مشخص کنید 
2.    شرایط محیطی نصب کارت را اندازه گیری کنید.
3.    نوع کارت را از نظر عملکرد مشخص کنید.
4.    نحوه دسترسی به برد و تجهیزات داخلی را ارزیابی کنید.
5.    طرح پیشنهادی را از منظر اقتصادی بررسی کنید.
6.    ارزیابی شرایط و وضعیت مصرف کنندگان.
7.    شکل و حالت هر سلول را در یک خط روی همان خانه بکشید.
8.    اطلاعات مربوط به هر یک از تجهیزات را روی یک پلاک محکم قرار دهید.
9.    برای اتصال هر هادی از یک ترمینال استفاده کنید.
10.    امکانات موجود برای ساخت و حمل تخته را بررسی کنید.

نتیجه گیری

استفاده از تابلوهای برق هم از نظر اقتصادی و هم از نظر کاهش خطرات احتمالی موثر است. مواد به کار رفته در بدنه این محفظه باعث استحکام و دوام آن در برابر ضربه و فشار شده است. این جداول دسته بندی های مختلفی دارند. در این مقاله به بررسی انواع تابلو برق از نظر ساختار، عملکرد، سطح جریان و محل نصب پرداخته ایم. تجهیزات زیادی در داخل کابینت وجود دارد که برخی از مهم ترین و پرکاربردترین آنها معرفی شده است.
هنگام جابجایی این تخته ها مراقب باشید. زیرا هر ضربه یا ضربه شدید به تجهیزات داخلی آسیب می رساند. تابلوهای برق برای ساختمان های مسکونی، بیمارستان ها، فرودگاه ها، صنایع و غیره استفاده می شود. تجهیزات داخلی باکس و همچنین سیم کشی وظیفه توزیع و انتقال انرژی الکتریکی به مجموعه را بر عهده دارند. در واقع وجود این تابلوها برای توزیع ایمن و کافی برق ضروری و ضروری است.

سوالات متداول

•     تابلوهای برق در چه مواردی مورد استفاده قرار می گیرد؟
در پانل های بزرگ، به جای سیم کشی داخلی، از شینه یا شمش استفاده می کنند. زیرا تعداد زیادی فید مصرف کننده در این انجمن ها وجود دارد. برخلاف سیم‌کشی، شین‌ها جریان بسیار بالایی را بدون افت ولتاژ حمل می‌کنند.
•    چرا پانل های فلزی را به گونه ای طراحی کرده اند که از هم جدا باشد؟ 
برای جلوگیری از انتقال خطاهای انسانی. در این پنل ها اگر در یک محفظه خطایی رخ دهد، محفظه های دیگر ایمن خواهند بود.البته لازم به ذکر است که اصطلاحات محفظه فلزی و سرمای فلزی عمدتاً برای تابلوهای برق فشار متوسط به کار می رود.
•    طرز جابه جایی و نصب این تابلو ها چطور است؟
برای نصب صحیح آنها باید نکات زیر را رعایت کنید
1.    مطمئن شوید که یک قفل مناسب برای درب پانل تهیه کرده اید.
2.    به استثنای درب جلو، تمام درزها باید آب بندی شوند.
3.    محفظه تخته را روی سکویی با ارتفاع حداقل 20 سانتی متر قرار دهید.
4.    از رنگ های ضد آفتاب برای رنگ تخته استفاده کنید.
5.    تابلوهای برق داخلی (فضای بسته)
از این تابلو ها در محیط های داخلی استفاده می شود. این کارت ها همچنین وظیفه محافظت از تجهیزات در برابر حوادث ناخواسته را بر عهده دارند. پانل های داخلی دارای ابعادی برابر با 220 (ارتفاع)، 90 (عرض) و 60 سانتی متر (عمق) هستند. این پانل ها به دو نوع ایستاده و دیواری تقسیم می شوند.
 برای نوع ایستاده از ورق فلزی 2 میلی متری استفاده می شود و وجود قاب نگهدارنده پروفیل یا گوشه ضروری است. برای پانل دیوار از ورقی با ضخامت 1.25 تا 1.50 میلی متر استفاده شده است.