اگر دقت کرده باشید، در اکثر ساختمان‌های مسکونی، اداری یا تجاری، در طبقه همکف (پارکینگ) یک جعبه فلزی بزرگ روی دیوار دیده میشود. درب این جعبه همیشه بسته است و داخل آن تجهیزات الکتریکی زیادی وجود دارند. این تجهیزات به منظور کنترل، حفاظت و اندازه‌گیری برق ساختمان تعبیه شده‌اند. بنابراین میتوان گفت که وظیفه اصلی تابلو برق توزیع یا تبدیل نیروی الکتریکی است. ما در این مقاله قصد داریم به‌طور کامل درباره تابلو برق توضیح بدهیم و همین‌طور انواع مختلف آن را معرفی کنیم. اگر می‌خواهید با این دستگاه مهم بیشتر آشنا شوید، حتما تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.
تابلو برق چیست؟
تابلو برق در واقع محفظه‌ای است که داخل آن تجهیزات برقی مختلفی نصب می‌شوند. مجموعه این تجهیزات، وظیفه دارند که برق یک ساختمان را کنترل کنند و انرژی الکتریکی را در بخش‌های مختلف ساختمان توزیع نمایند. بنابراین تابلو برق کابینتی است که دستگاه‌های مختلف برای کنترل و حفاظت، تنظیم و نمایش اطلاعات، داخل ان نصب می‌شوند. البته همه تابلو برق‌ها به یک شکل نیستند و به گونه‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند که در ادامه با آنها آشنا خواهیم شد.
هدف استفاده از تابلو برق آن است که بتوان از سیستم‌های الکتریکی یک ساختمان به‌طور به‌ّهم پیوسته و همچنین با هزینه‌ای کمتر استفاده کرد. با تابلو برق، امکان سرویس یا تعمیر تجهیزات نیز به شکل آسان و سریع‌تری ممکن خواهد بود. فراهم شدن امکان نظارت و کنترل دقیق روی سیستم الکتریکی ساختمان نیز از دیگر مزایای استفاده از تابلو برق است.
انواع تابلو برق از نظر ولتاژ کدامند؟
تابلو برق‌ها از نظر سطح ولتاژ به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند که عبارتند از: تابلوهای فشار ضعیف (LV) و تابلوهای فشار متوسط (MV). اما هر کدام از این تابلوها چه ویژگی‌ها و مشخصاتی دارند؟ پاسخ این سوال را در زیر به‌طور کامل شرح داده‌ایم:
تابلو برق های فشار ضعیف (LV)
تابلو برق های فشار ضعیف در سطح ولتاژ ۱ کیلوولت قرار دارند. این تابلوها موارد استفاده زیادی داشته و دارای ابعاد و انواع مختلفی هستند. تابلوهای فشار ضعیف معمولا از جنس ورقه‌های آهن یا عایق چدن ساخته می‌شوند و به‌صورت دیواری یا ایستاده، در محل نصب می‌گردند.
تابلو برق های فشار متوسط (MV)
تابلوهای فشار متوسط معمولا در سطح ولتاژ ۱ تا ۳۶ کیلوولت هستند و شیوه مونتاژ آنها به‌صورت چند سلولی است. داخل این تابلوها انوع تجهیزات الکتریکی مانند ترانسفورماتورهای سنجش ولتاژ، کلیدهای پاور، کلیدهای جداکننده زمین، باس بار، کنتاکتورهای فشار متوسط، رله کنترل بار و … دیده می‌شوند.
انواع تابلو برق صنعتی از نظر عملکرد
اما تابلو برق‌ها علاوه بر سطح ولتاژ، از نظر عملکردی نیز تقسیم‌بندی می‌شوند. توجه داشته باشید که یک تابلو برق به‌طور همزمان می‌تواند در چندین دسته زیر قرار بگیرد. بستگی به نوع عملکرد تابلو، میتوان مشخص کرد که جزو کدام یک از گروه‌های زیر است:
تابلو برق اصلی
این تابلو برق معمولا در پست برق نصب میشود و به قسمتی از ترانس متصل است که فشار کمتری داشته باشد.
تابلو برق نیمه اصلی
این تابلو به صورت زیر مجموعه تابلو اصلی کار می‌کند و در واقع از تابلوی اصلی تغذیه می‌نماید. تابلوی نیمه اصلی می‌تواند برق یک بلوک ساختمانی را تامین کند.
تابلو برق فرعی
تابلوی فرعی هم زیرمجموعه تابلوی نیمه اصلی کار می‌کند و طبیعتا برق قسمت کوچکتری را تامین می‌نماید. مثلا اگر بخواهیم برق یک بخش مانند موتورخانه را تامین کنیم، از تابلو فرعی استفاده میشود.
تابلو برق های حفاظتی و کنترلی
تابلوهای کنترلی دارای نمایشگری برای سنجش میزان آمپر مصرفی و درایوهای مختلف هستند. این تابلوها معمولا برای حفاظت و کنترل الکترو موتورهای جریان متناوب AC یا الکترو موتورهای موتورهای جریان مستقیم DC به کار گرفته می‌شوند.
تابلوی پروسه صنعتی
تابلوهای صنعتی این قابلیت را دارند که با توجه به جریان ورودی، روی جریان خروجی خود کنترل داشته باشند. این کار به کمک PLC انجام میشود که قابلیت کنترل برق خروجی را دارد.
تابلوی اصلاح ضریب قدرت
در این نوع از تابلوها شاهد وجود مجموعه‌ای از خازن‌ها در کنار یکدیگر هستیم. به همین دلیل با آنها بانک خازنی نیز گفته میشود. این تابلوها برای اصلاح ضریب توان شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تابلوی توزیع برق
این تابلو تنها یک وظیفه دارد که آن هم توزیع برق بین بخش‌های مختلف یک ساختمان یا سیستم صنعتی است و دارای کلید مینیاتوری های مختلفی می باشد. در ادامه باید بدانیم اجزای اصلی و قطعات موجود در تابلو برق خانگی و صنعتی چیست؟
اجزای اصلی تابلو برق
هر کدام از انواع تابلو برق که در بالا معرفی کردیم، دارای تجهیزات الکتریکی زیادی هستند که به‌طور هماهنگ با یکدیگر کار می‌کنند. برای اینکه کمی بیشتر با طرز کار تابلوها آشنا شویم، لازم است اجزای اصلی تابلو برق را بشناسیم.
انواع کلیدها
کلیدها و سوییچ‌ها جزو اصلی‌ترین قطعات تابلو برق فشار ضعیف یا فشار قوی هستند. این کلیدها عملکرد ساده‌ای دارند و فقط برای قطع و وصل جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما در عین حال، وجودشان بسیار حیاتی و مهم است. کلیدها انواع مختلفی دارند که برای مثال میتوان به نمونه‌های سلکتوری، غلتکی و … اشاره کرد.
کنتاکتور
کنتکتور یکی از اجزای تابلو برق فشار قوی، خانگی و غیره محسوب میشود. کنتاکتور بیشتر در مدارهایی با جریان بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این وسیله در واقع یک کلید الکترومغناطیسی است که حتی از راه دور می‌تواند مدار را قطع یا وصل کند. کنتاکتور یکی از بخش‌ها اصلی و مهم در تابلو برق به حساب می‌آید که به کمک آن میتوان جریان بالا را به‌راحتی منتقل کرد. برای آشنایی بیشتر با کنتاکتور و کاربردهای آن، و اینکه فرق رله و کنتاکتور چیست؟ پیشنهاد می کنیم به مقله معرفی انواع رله حفاظتی و الکترومکانیکی مراجعه کنید .
بی متال
بی متال نوعی کلید است که با بالا رفتن دما کار می‌کند. وقتی در اثر عبور جریان، دما افزایش میابد، فلز بی متال منبسط میشود و به همین دلیل به سمت پایین تمایل پیدا می‌کند. در اثر این جابه‌جایی، کنتاکت‌ها به یکدیگر وصل می‌شوند. بنابراین بی متال دقیقا مانند یک کلید است که به‌طور خودکار و در اثر بالا رفتن دما، فعال یا غیرفعال میشود. یکی از کاربردهای بی متال محافظت از الکترو موتور ها در مقابل بار اضافی می باشد.
ترانس
ترانس دستگاهی است که در اکثر تابلوها دیده میشود. وظیفه اصلی ترانس آن است که جریان یا ولتاژ مدار را بر حسب شرایط، افزایش یا کاهش دهد.
رله
رله یکی از بخش‌های اصلی و مهم در تابلو برق است که وظیفه انتقال ولتاژ و جریان را بر عهده دارد. انواع رله دارای تنوع فراوان است و از آنها برای قطع و وصل مدار در هنگام بروز خطا و همچنین برای اتصال دو نقطه از مدار استفاده میشود اطلاعات بیشتر راجع به انواع رله را در مقاله معرفی انواع رله حفاظتی و الکترومکانیکی مطالعه نمایید.
شینه
شینه یک قطعه رسانا است که وظیفه انتقال جریان الکتریکی به بخش‌هایی مانند ژنراتور، ترانسفورماتور و … را بر عهده دارد. شینه که به آن باس بار (Bus Bar) نیز گفته میشود، معمولا از جنس فلز مس ساخته شده و رسانایی بالایی دارد.
به جز بخش‌هایی که در بالا به آنها اشاره کردیم، در تابلو برق اجزای دیگری نیز وجود دارند. برای مثال، سیم‌ها و کابل‌ها ساده‌ترین ابزار برای ایجاد ارتباط بین بخش‌های مختلف هستند و آنها را با یکدیگر پیوند می‌دهند. هنگام مونتاژ تابلو برق و همچنین عیب یابی آن نیاز به دستگاه های تست و اندازه گیری برق است اطلاعات بیشتر راجع به انواع دستگاه‌های اندازه گیری در تست تابلو برق را مطالعه نمایید.
دستگاه‌های اندازه گیری در تست تابلو برق
تست تابلو برق از نکات بسیار مهمی است که باید هنگام مونتاژ و عیب یابی به آن توجه کرد. قبل از انجام تست اقدامات لازم جهت حفاظت در برابر شوک الکتریکی را ابتدا فراهم نمایید. بررسی نکاتی مهمی مانند تست دی الکتریک را با استفاده از دستگاه میگر میتوان انجام داد همچنین توسط مولتی متر میتوان ولتاژ ورودی و خروجی تابلو برق های فشار ضعیف و تجهیزات داخلی آن را آزمایش کرد. مولتی متر پارامترهایی مانند ولتاژ، جریان و اهم را اندازه می‌گیرد و نقش بزرگی در تست ولتاژ خروجی جهت حفاظت از تجهیزات دیگر ایفا می‌کند.
بررسی جریان خروجی تابلو برق با آمپرمتر کلمپی انجام میگردد آمپرمتر کلمپی سطح ایمنی را در هنگام اندازه‌گیری جریان افزایش داده است؛ چون برای این کار دیگر نیازی به استفاده از روش‌های قدیمی و ایجاد برش در سیم‌ها نیست. از دیگر مزایای آمپرمتر کلمپی میتوان به سادگی و سهولت استفاده از آن اشاره کرد. در هنگام کار با این دستگاه لازم نیست جریان مدار قطع شود و به راحتی میتوان جریان عبوری از یک سیم را اندازه گرفت.
سخن پایانی
در این مقاله سعی کردیم شما را با تابلو برق و انواع مختلف آن آشنا کنیم. همچنین اجزای داخلی تابلو برق را نام بردیم و گفتیم که هر کدام از آنها چه وظیفه‌ای دارند. در دنیای امروز که استفاده از انرژی برق در تمام ساختمان‌ها به امری ضروری تبدیل شده، تابلوهای برق نقش بسیار مهمی در جهت حفاظت و کنترل توزیع برق ایفا می‌کنند. همچنین تجهیزاتی مانند مولتی متر و آمپرمتر کلمپی برای اندازه‌گیری پارامترهای مختلف در تابلو برق مانند ولتاژ و شدت جریان، جزو وسایل پرکاربرد و مفید هستند.
