دربهای برقی اتوماتیک- تئوری و ساخت تابلوهای برق فشار ضعیف

تئوری و ساخت تابلوهای برق فشار ضعیف

بهره برداری مطمئن و بی وقفه از تاسیسات الکتریکی و مراکز تولید نیرو و تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز تجهیزات برقی کارخانجات صنعتی و مراکز اقتصادی تا حدود نسبتاً زیادی به خصوصیات و ویژگی و طرز عمل کلیدها و تجهیزات مدارهای فرمان بستگی دارد.

در این تحقيق علاوه بر آشنایی با عملکرد اجرای مدار فرمان از قبیل :

1 : کنتاکتور

2 : رله حرارتی فاز

3 : رله کنترل فاز

4 : کلید محافظ

5 : لامپهای سیگنال

6 : فیوزها

7 : لیمیت سوئچها

8 : کلیدهای تابع فشار

9 : کلیدهای شناور

10 : چشمهای الکتریکی

11 : رله زمانی (تایمر)و انواع آن

12 : ترموستات

13 : کلیدهای تابع دور

نیز با مدارهای راه اندازی مورتورهای سه فاز از قبیل

1 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت چپگرد و راستگرد لحظه ای

2 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت چپگرد و راستگرد لحظه ای و دائم

3 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت چپگرد و راستگرد با استفاده از کنتاکتور کمکی حفاظت کننده مدار

4 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت چپگرد و راستگرد اتوماتیک با استفاده از لیمیت سوئچهای محدود کننده

5 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره مثلث با استارت مستقیم برای حالت مثلث

6 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره مثلث اتوماتیک

7 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره مثلث چپگرد راستگرد

8 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره مثلث اتوماتیک

9 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت دو سرعته با دو سیم پیچ جدا

10 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت ستاره مثلث اتوماتیک

11 : راه اندازی موتور سه فاز به صورت دو سرعته دالاندر

آشنایی پیدا کردیم .



فصل دوم

حال به شرح اجزای مدار فرمان می پردازیم

1 : کنتاکتور

کنتاکتور با استفاده از خاصیت الکترو مغناطیس تعدادی کنتاکت را به یکدیگر وصل و یا جدا می کند . از این خاصیت جهت قطع و یا وصل و یا تغییر اتصال مدار استفاده می شود .

این کلید از دو هسته به شکل E که یکی ثابت و دیگری متحرک است و در میان هسته ثابت یک بوبین یا یک سیم پیچ قرار دارد تشکیل شده است که وقتی به برق متصل می شود با استفاده از خاصیت مغناطیسی نیروی کشش فنر را خنثی می کند و هسته فوقانی را به هسته تحتانی متصل می کند و باعث می شود تا تعدادی کنتاکت عایق شده از یکدیگر را به ترمینالهای ورودی و خروجی کلید متصل یا کنتاکتهای بسته را باز کند و باعث وصل مدار کنتاکتور شود .

در صورتی که مدار تعذیه بوبین کنتاکتور قطع شود در اثر نیروی فنری که داخل کلید قرار دارد اتصالات برقرار می شود و دوباره به حالت اول باز می گردد .

مزایای استفاده از کنتاکتور نسبت به کلیدهای دستی صنعتی

1 : کنترل مصرف کننده از راه دور

2 : کنترل مصرف کننده از چند محل

3 : امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کار

4 : سرعت قطع و وصل زیاد

5 : عمر موثر کنتاکتورها نسبت به کلیدهای دستی

2 : رله حرارتی

دستگاههای الکتریکی را باید در مقابل خطرات و خطاهای احتمالی حفاظت کرد. یکی از راههای حفاظت موتورهای الکتریکی استفاده از رله حرارتی و رله مغناطیسی است . رله حرارتی موتور را در مقابل اضافه بار حفاظت می کند . این رله قابل تنظیم می باشد .

3 : رله کنترل فاز

- تشخیص تغییر توالی فاز

- تشخیص قطع یک فاز

- تشخیص عدم تقارت ولتاژ سه فاز

- تشخیص کاهش ولتاژ شبکه

- قطع سریع در صورت بروز خطا

- قابلیت انتخاب زمان وصل پس از رفع خطا

- حفاظت الکتروموتورها در مقابل اختلالات شبکه از قبیل قطع فاز

- جابجایی فاز

- افت ولتاژ بیش از حد مجاز

- عدم تقارن بیش از حد مجاز

- شوک ناشی از قطع و وصل متوالی برق

4 : کلید محافظ

کلید محافظ می تواند موتور را در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار حفاظت کند برای عمل رله آن را روی جریان معینی تنظیم می کنند وقتی که جریان از جد تنظیم شده بیشتر شود عضو حرارتی رله عمل کرده و مدار را قطع می کند .

5 : لامپهای سیگنال

لامپهای علامت دهنده یا لامپ سیگنال در کلیه دستگاههای صنعتی و تابلوهای توزیع و تابلو فرمان بکار می روند نشانگر قطع و یا وصل مدار است . و نیز گاهی در مواقعی که در مدار عیبی به وجود آید به عنوان خطر از آن استفاده می شوند .

6 : فیوزها

در کلیه تاسیسات الکتریکی برای جلوگیری از صدمه دیدن و معیوب شدن وسایل و یا قطع شدن دستگاههای معیوب از شبکه که بر اثر عوامل مختلف از قبیل نقصان عایق بندی و ضعف استقامت الکتریکی یا مکانیکی و یا ازدیاد بیش از حد جریان مجاز وسایل حفاظتی مختلف بکار می رود . این وسایل طوری باید انتخاب شوند که در اثر اضافه بار و یا اتصال در کوتاه ترین زمان ممکن و قبل از اینکه صدمه ای به سیمها و تجهیزات شبکه برسد مدار قسمت معیوب را قطع کنند یکی از وسایل حفاظتی فیوز است .

فیوزها در انواع فشنگی – اتوماتیک – مینیاتوری – بکس – تیغه ای – شیشه ای یا کارتریج و فیوزهای فشار قوی ساخته می شوند . معمولاً فیوزهائی که در مدار قدرت بکار می روند مدار کنتاکتور را در مقابل اتصال کوتاه محافظت می کنند. فیوزهای اتوماتیک یا آلفا نوعی فیوز خودکار است که عبور جریان بیش از حد مجاز از آن باعث قطع مدار می شود و می توان دوباره شستی آن را به داخل فشار تا ارتباط برقرار گردد.

در فیوز های اتوماتیک دو عنصر مغناطیسی و حجرارتی وجود دارد که قسمت مغناطیسی آن اتصال کوتاه یا جریان زیاد و قسمت حرارتی آن بار زیاد را قطع می کند.

کلید میناتوری نوعی فیوز اتوماتیک است که از نظر ساختمان داخلی شبکه فیوز آلفا است و از سه قسمت رله مغناطیسی و رله حرارتی یا رله بی متال و کلید تشکیل شده است این مجوعه را کلید موتور نیز می نامند این کلید در دو نوع L و G ساخته شده است ، نوع L در مصرف روشنایی بکار می رود و نوع G برای راه اندازی وسایل موتوری بکار می رود و کند کار است .

7 : لیمیت سوئیچها

این نوع کلید برای فرمانهای مکانیکی و یا محدود کردن حرکت دستگاهها بکار می رود ساختمان داخلی آنها مانند استپ استاتها بوده و به صورت ساده و دوبل و چند کنتاکته ساخته می شوند . کاربرد و ساختمان خارجی لیمیت سوئیچها متفاوت بوده و بستگی مستقیم به چگونگی سیستم مکانیکی دستگاه دارد.

8 : کلیدهای تابعه فشار

این کلید ها برای کنترل سطح گاز داخل مخازن و کمپرسورها و همچنین برای تنظیم فشار آب داخل لوله ها و برای روشن و خاموش کردن اتوماتیک این دستگاهها مورد استفاده قرار می گیرد . عامل فرمان این کلید فشار گاز یا مایع داخل مخزن است . فشار گاز موثر بر صفحه داخلی کلید نیروی وارد می کند و این نیرو باعث تحریک کلید شده کنتاکت بازی را بسته و یا کنتاکت بسته ای را باز می کند و حرکت برگشت را میتوان توسط فنر تامین کرد .

9 : کلیدهای شناور

کلیدهای شناور برای کنترل سطح آب و یا مایعات داخل منبع ها و استخرها و مخازن مورد استفاده قرار می گیرد . ساختمان این کلیدها از وزنه متعادل و یک قسمت شناور و یک میکرو سوئیچ تشکیل شده است . هنگامی که شناور تغییر مکان داده به میکرو سوئچ داخل کلید فرمان داده و باعث قطع و وصل مدار می شود .

10 : چشمهای الکتریکی

نوعی کلید فرمان دهنده است که بدون برخورد فیزیکی با دست یا هر وسیله دیگر توسط سیستم چشم الکتریکی از فاصله حداقل یک میلیمتری و حداکثر هشت متر عکس العمل نشان داده و فرمان صادر می کند و توسط رله ای که داخل آن بکار رفته به کنتاکتهای را باز می کند یا می بندد و در نتیجه دستگاههای مورد نظر را فرمان می دهد . از این کلید در دستگاههای صنعتی و خطوط تولید استفاده فراوان می شود .

11 : رله زمانی (تایمر ) و انواع آن

یکی از وسایل فرمان دهنده مدارهای کنترل اتوماتیک تایمرها یا رله های زمانی هستند که وظیفه کنترل مدار را برای مدت زمان معینی بر عهده دارد. این رله ها در انواع مختلفی ساخته می شوند

الف : رله زمانی دیجیتال

ب : رله زمانی موتوری

ج : رله زمانی نیوماتیکی

د : رله زمانی بی متال یا حرارتی

ی : رله زمانی هیدرولیکی

رله زمانی دیجیتال :

در این نوع تایمر که بر مبنای مدارهای دیجیتالی طراحی شده است دارای وقت کافی است و حافظه های مختلفی می باشد بطوریکه می توان آن را برای زمانهای مختلف با استفاده از حافظه تامیر تنظیم کرد.

تایمر های دیجیتال دارای انواع مختلف بوده و از یک کانال و چند کانال (ترمینالهای ورودی و خروجی ) ساخته می شوند .

رله زمانی موتوری با الکتریکی

از تایمرهای الکتریکی برای تنظیم زمانهای کمتر از ثانیه تا چندین ثانیه استفاده می شود در ساختمان این تامیرها ، از مدارها و اجزای الکتریکی استفاده شده است .

رله زمانی الکتریکی :

از تایمرهای الکتریکی برای تنظیم زمانهای کمتر از ثانیه تا چند ثانیه استفاده می شود در ساختمان این تامیرها از مدار و اجزای الکتریکی استفاده شده است.

رله زمانی هدرولیکی :

در این رله ها از سیستم هیدرولیکی جهت تاخیر در مدار استفاده شده است . طرز کار آن طوری است که وقتی جریان برق به رله وصول می وشود مقداری روغن در داخل رله جابجا می شود .

برای بازگشت روغن ن آن طوری است آن

به محل اولیه زمانی لازم است ، که این زمان را به عنوان زمان تایمر مورد استفاده قرا می دهند . این رله ها را در مدارهای مختلف بکار می برند .

رله های نیوماتیکی :

در این تایمر از خاصیت ذخیره سازی و فشردگی هوا استفاده می شود . به این ترتیب که رله ، در موقع رها شدن خیلی راحت رها می شود .

رله زمانی حرارتی ( تامیر حرارتی )

این نوع تایمر با استفاده از خاصیت بی متال کار می کند و در انواع :

الف : رله حرارتی ذوب شونده

ب : رله حرارتی بی متال

ج : رله حرارتی منعکس کننده میله ای ساخته می شوند.

ترموستات :

ترموستات نوعی رله حرارتی است که در مقابل درجه حرارت محیط حساس بوده و عمل می کند . این وسیله در دستگاههای مختلف صنعتی کاربرد فراوان دارد و وظیفه تعادل حرارتی دستگاه را به عهده دارد . در صورتی که درجه حرارت از حد تضمینی فراتر رود کلید عمل کرده یک کنتاکت باز را می بندد و یا کنتاکت بسته ای را باز می کند از ترموستات بیشتر در وسایل حرارتی و برودتی مانند شوفاژ ، یخچال ، چیلر استفاده می شود .

کلیدهای تابعه دور ( کلید گریز از مرکز )

کلیدهای تابعه دو الکتروموتور جهت خارج کردن سیم پیچ کمکی از مدار استفاده می شود .

فصل سوم :

روند ساخت تابلو فشار ضعیف :

(3-1) نظر به اینکه تابلوهای فشار ضعیف دارای مصارف بیشمار است و در مکانهای کاملاً متفاوت مورد استفاده واقع می گردد . تقریباً در دسترس اغلب مردم بوده بطوریکه تقسیم بندی افرادی که به نحوی با این گونه تابلوها در تماس هستند می توان سه دسته عمده را قائل شد.

دسته اول :

افرادی هستند که بدون تخصص خاص و بدون اینکه بخواهند با این گونه تابلوها کار نمایند بخاطر شرایط خاص و یا محل نصب تابلو عملاً در تماس هستند و یا در نزدیکی آنها در حال عبور هستند .

دسته دوم :

افرادی هستند که دارای تخصص نسبی بوده و برای عمل با تابلوها یعنی قطع و یا وصل و یا تغییر آنها به آن نزدیک می شوند ، آنها تکینک قطع و یا وصل کلید و یا سکسیونرداخل تابلو را دارا هستند.

دسته سوم :

متخصیصن می باشند و شامل افرادی هستند که جهت تغییرات و یا تعویض تجهیزات و یا برای نصب و غیره با تابلو سرو کار دارند . بنابراین تابلویی مورد تائید و مورد قبول است که ایمنی لازم را برای هر سه دسته از افراد فوق را تامین نموده و ضمناً تجهیزات داخل تابلو بخوبی نصب شده و از حداکثر راندمان برخوردار باشند. این نتایج سازندگان را بر آن داشت تا نسبت به تهیه طرحهایی اقدام نمایند که کلیه جوانب ایمنی تغییرات و بهره برداری را در بر بگیرد و در این ارتباط تابلوهایی طراحی و ساخته شده که از چهار محفظه کاملاً مجزا از هم به شرح زیر تشکیل گردیده است.

الف : محفظه استقرار کلید :

در این قسمت کلیدهای اصلی قطع و وصل نصب می شوند .

ب : محفظه شینه ها :

در این بخش شینه های مسی و مقره های اتکایی مربوطه قرار می گیرد .

ج : محفظه فشار ضعیف :

نصب رله و دستگاههای اندازه گیری در این قسمت انجام می شود .

د : محفظه مربوط به سایر تجهیزات :

سرکابلها ، ترانسهای جریان و ولتاژ و قسمتی از باس بارها در این محفظه جای می گیرد .

کلیه محفظه های فوق الذکر بوسیله صفحات فلزی از یکدیگر جدا بوده و در نتیجه :

- انفجار ، آتش سوزی در هر یک از محفظه ها نمی تواند به دیگر بخشها سرایت کند .

- انجام تغییرات در هر قسمت بدون اینکه لازم باشد برق دیگر قسمتها را قطع نمود امکان پذیر است .

- اگر چه هزینه ساخت این نوع از تابلوها به مراتب از تابلوهای ساده بیشتر می باشد ولی به علت بالا بودن درجه حفاظت این گونه تابلوها مورد توجه مصرف کنندگان قرار گرفته اند .

(3-2 ) انواع تابلوهای فشار ضعیف :

به طور کلی تابلوهای فشار ضعیف را می توان به دو گروه بزرگ تقسیم نمود که عبارتند از :

الف : تابلوهای ثابت

تابلوهایی هستند که کلید سکسیونرها و ترانس های جریان ولتاژ و دیگر وسایل به طور ثابت در آن نصب می شود و دارای قسمتهای متحرک نمی باشد این نوع تابلوها عموماً در پستهای توزیع برقهای منطقه ای ، کارخانجات و مصرف کنندگان با ولتاژ متوسط نصب می شود .

ب : تابلوهای کشویی :

تابلوهایی هستند که کلیدهای ترانسهای جریان و ولتاژ در بعضی مواقع سکسیونرها اتصال زمین در این تابلوها نصب گردیده و کلید روی ارابه ای نصب شده و می توان در صورت لزوم کلید را از سایر تجهیزات و قسمتهای برق دار تابلو جدا نمود .

این تابلوها در پستهای فشار قوی نیروگاهها و مصرف کنندگانی که دارای پستهای فشار قوی هستند مورد استفاده قرار می گیرند .

بدیهی است که هر نوع تابلوهای فوق باید دارای مشخصات لازم جهت تجهیزات و تامین کننده ایمنی افراد بوده و تجهیزات مربوطه نیز دارای حداکثر راندمان و حداقل احتمال خرابی باشد.

(3-3) عوامل موثر در طراحی و ساخت تابلوها :

هر تابلو باید به طریقی طراحی و ساخته شود که خواسته های مشروع زیر را تامین کند .

الف) ساختمان فلزی تابلو که عبارت است از ساختمان فلزی تمام بسته ای که تجهیزات فشار متوسط و فشار ضعیف همراه با اتصالا ت آنها را در خود جای می دهد به طوری که از دسترس انسانها و ارتباط با یکدیگر محفظ بماند .

ب ) تجهیزات فشار متوسط مانند کلیدها و سکسیونرها و ترانسهای جریان و ولتاژ و باس بارها و سر کابها و نگهداریهای شیشه ها که هدف اصلی از ساخت تابلو استفاده از امکانات و تجهیزات فوق الذکر می باشد .

ج) تجهیزات فشار ضعیف مانند رله ها و وسایل اندازه گیری سیستمهای ارتباطی و ترمینالها و روشنایی کلیدهای فشار ضعیف و غیره که برای حفاظت و کنترل سیستم از آن استفاده می شود .

با توجه به موارد فوق حداقل مشخصاتی را که ساختمان فلزی تابلوها دارا باشد به شرح زیر است.

(3-4) حداقل مشخصات تابلو :

1- کلید عملیات قطع و وصل باید در حالت بسته بودن کامل تابلو امکان پذیر باشد و قطع و وصل کلید نبایستی آسیبی به افراد و تجهیزات دیگر برساند

2- ساختمان تابلو باید طوری طراحی و ساخته شود که قسمتهای مختلف مانند شینه ها و ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ و کلیدها و محل نصب سرکابلها به شرحی که قبلاً اشاره شد از یکدیگر جدا گردند .

3- هر سلول باید دارای دریچه اطمینان بوده به طوریکه فشار گاز حاصل از انفجار به بیرون از سلول هدایت گردد و در مواقع انفجار به قسمتهای دیگر آسیبی نرسد.

4- کلید و قسمتهای مختلف دارای اینترلاکهای ممکن جهت بالا بودن ایمنی سیستم باشند این اینترلاکها شامل کلید اینترلاکهای مکانیکی بین کلیه تجهیزات و همچنین تجهیزات و تابلو می باشدو عبارتند از :

- اینترلاک بین شانه تغذیه کلید و حرکت کلید به داخل محفظه خود

- اینترلاک کلید و سکسیونر موجود در تابلو

- اینترلاک سکسیونر مختلف

- اینترلاک بین حالت کلید ( بسته و یا باز آن ) در وضعیت قرار گرفتن کلید

- اینترلاک بین صفحات مختلف تابلو در وضعیت کلید

- اینترلاک بین صفحات مختلف تابلو و وضعیت تجهیزات برق دار تابلو

- تابلو بتواند به خوبی حرارت ناشی از گرم شدن باس بارها و غیره را رفع کند و سبب کاهش عمر تجهیزات نگردد .

- قابل کنترل از راه دور باشند .

- تابلو دارای جای مناسب جهت نصب دستگاههای اندازه گیری و میمک باشد .

- فاصله قسمتهای برق دار از یکدیگر و نصب بدنه طوری باشد که ضمن ایمنی لازم در موقع تعمیرات خطری برای تعمیر کار ایجاد ننماید.

- در تابلوهای که از کلید متحرک استفاده می شود باید سیستم دارای دریچه های متحرک فلزی باشد به طوری که در هنگام خارج کردن کلید دریچه بسته شده و امکان دسترسی به قسمتهای برق دار ممکن نباشد.

- کلید باید به راحتی بتوان داخل و یا خارج گردد .

- سطحی که کلید روی آن حرکت می نماید باید حتماً فلزی و محکم باشد به طوری که بزودی تغییر شکل پیدا نکند.

- وقتی که کلید در حالت آزمایش قرار می گیرد امکان قطع و وصل دستی داشته باشد.

- وقتی کلی فاقد بلوک تغذیه کننده برای سیستم قطع و وصل است به هیچ وجه در حالت دائم قرار نگیرد و یا به عبارتی دیگر امکان تماس فینگرهای کلید و باس بار نباشد.

- دریچه های فلزی باس بارها طوری باشند که در موقع ورود و خروج کلید عملاً آسیبی به کلید و تجهیزات دیگر نرسانند.

- تابلو باید دارای هوش باتون مکانیکی قطع کلید باشد به طوری که در موقع اضطراری امکان قطع مکانیکی کلید در حالت باردار باشد.

- در صورتی که کلید در حالت وصل باشد در هیچ شرایطی امکان تماس فینگرها با باس بارها نباشد و یا به عبارت دیگر نتوان در حالت دائم قرار داد و در صورت فشار زیاد اپراتور کلید به صورت اتوماتیک قطع شود ( که خالی از خطر نمی باشد)

- ابعاد تابلو و حداقل ضخامت ورقه های تابلو طوری باشد که نیروهای مکانیکی ناشی از اتصال کوتاه عمل و غیره را تحول نماید.

- تابلو حتماً باید دارای دو درب جداگانه از جلو باشد باشد یک درب مخصوص کلید و درب دیگر مخصوص کلیدهای فرمان ، میمک وسایل اندازه گیری و در صورت لزوم رله ها روی آنها باشد .

- ترمینالهای لازم برای فرمان و ترانسفورماتورهای جریان و غیره باید در محفظه جداگانه بده و طوری قرار گیرند که انفجاری های احتمالی و یا آتش سوزی و غیره حداقل آسیب را به آن برساند

- کابلهای فرمان باید از قسمت زیر تابلو در محفظه فلزی پوشیده شده به محل ترمینالها هدایت شوند.

- تابلوهاباید دارای روشنایی لازم برای کنترل کلید ،باس بارها، ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ و سرکابل های قدرت باشند که در موقع لزوم بتوان با چشم آن را دید .

صفحات محفظه های سرکابل و ترانسهای جریان و ولتاژ و باس بار باید توسط پیچ و مهره بسته شده باشند و طوری طراحی شوند که پیش از باز شدن امکان دست زدن و یا تماس اتفاقی با قسمت های برق دار ممکن نباشد .

- کلیه ی قسمت های تابلو توسط پیچ و مهره ( یا جوش ) بهم متصل و فیکس شوند و قابل اتصال به تابلوهای همجوار و زمین باشند.

- در صورتیکه تابلو دارای سکسیونر زمین برای سرکابل های قدرت می باشد باید اینترلاکهای مکانیکی لازم بین کلید و سکسیونر فوق پیش بینی شود .

- رنگ تابلو از نوع پخته و بادوام در برابر عوامل جوی بوده و در مقابل این عوامل پایداری نماید.

- مقدار حفاظت تابلو در برابر ورود حیوانات موذی و گرد و غبار از نوع IPH3 یا مشابه آن باشد.

- بدیهی است نقاطی که باس بارها هستند و یا سر کابلهای قدرت بسته می شوند می توانند دارای کلاس حفاظت مختلف باشند ولی در هر حال باید از ورود حیوانات موذی به داخل تابلو جلوگیری شود و حداقل گردو غبار و خاک ممکن به تابلو نفوذ نماید.

- هر تابلو دارای محفظه ارت مناسب باشد به طوری که نقاط و اتصالات به خوبی به شبکه ارت متصل گردد. ضمناً بتواند جریان اتصال زمین را تحمل نموده و سریعاً به شبکه ارت منتقل نماید تا رله ها و غیره در اسرع وقت عمل نمایند.

- استاندارد مورد تائید ، جهت تابلوها IEC298 و IEC694 یا مشابه آن در استاندارد ایران باشد.

- محل نصب ترانسهای جریان و ولتاژ باید طوری باشد که با توجه به سنگینی آنها و قرار گرفتن تابلو روی کانال عملاً سبب تغییر شکل تابلو نشود زیرا این مورد سبب بهم خوردن فاصله ایمنی شده و احتمال اتصالی را زیاد خواهد کرد .

- باس بارها دارای نقاط مطمئن و فاصله لازم باشد که در حالت اتصال کوتاه و عمل نیروهای مکانیکی فاصله ها ثابت بمانند .

- ارتفاع تابلوها باید طوری باشد که یک فرد با قد متوسط بتواند به راحتی به کلیدهای فرمان دسترسی یابد.

- امکانات لازم برای حمل و نقل و بسته بندی تابلو وجود داشته باشد.

- هر تابلو باید دارای پلاک مشخصات نامی باشد و در جای مناسب نصب گردد

- هر تابلو دارای تابلوهای اعلان خطر لازم باشد بطوریکه افراد را در شرایط مختلف کاری با خطرات ناشی از قسمت های برق دار با خبر نماید.

- در هر تابلو هر قسمت از تابلو با توجه به نیاز هیتر لازم پیش بینی شده تا عمل جذب به خوبی انجام شود و مانع جمع شدن بخار آب در تابلو گردد .

- علائم و دستورالعمل حمل و نصب و غیره همراه هر تابلو باشد و موارد فوق نکاتی است که در طرح و ساخت قسمت های فلزی تابلو باید رعایت شود

بدیهی است که کلیه تجهیزات اصلی و کمکی مصرف در تابلو نیز هر کدام باید دارای مشخصات فنی لازم و قابل اطمینان باشند.

باس بارها از نوع لوله های مسی و یا شمش مسی باشند که در فاصله های لازم توسط مقره های اتکایی نصب به بدنه ایزوله و محکم شده باشند. ضمناً فازها طوری که در نظر گرفته شوند که آزمایشات لازم را جوابگو بوده و بر اثر جریانهای نامی و یا اتصال کوتاه گرمای آنها بیش از حد مجاز نباشد و به طور کلی در برابر تنشهای مکانیکی حاصل از عبور جریانهای اتصال کوتاه و تنشهای گرمایی محاسبه شوند .

(3-5) اطلاعات نصب شده روی تابلو (پلاک مشخصه)

1- مشخصات نامی : این مشخصات شامل جریان نامی باس بار ، جریان نامی مدارها ، ولتاژ نامی و فرکانس نامی است.

2- میزان جریان اتصال کوتاه قابل تحمل برای مدت یک تا سه ثانیه

3- مقدار ولتاژ قابل تحمل با فرکانس صنعتی برای مدت یک دقیقه

4- نام سازنده

5- شماره سریال ساخت

6- نوع تابلو درجه حفاظت آن

7- سال ساخت تابلو

8- دستورالعمل های نصب ، تعمیرات و نگهداری و بهره برداری از تابلو

9- نقشه ها و مشخصات اولیه و ضروری تابلو نصب شده در محل قابل دسترسی

فصل چهارم : مشخصات طراحی تابلوهای توزیع برق

(4-1) تابلوهای فشار ضعیف

تابلو فشار ضعیف ترکیبی است از یک یا چند وسیله کلیدی (قطع و وصل) فشار ضعیف همراه با تجهیزات کنترل ، اندازه گیری ، حفاظت تنظیم که کلید اتصالات برقی و مکانیکی داخلی و قسمت های بدنه آن به طور کامل سوار شده باشد.

تابلوهای فشار ضعیف مورد استفاده در تاسیسات برق ساختمان ها را می توان با توجه به محل و موقعیت استقرار نسبت به منبع تغذیه و نقشی که در سیستم کنترل وتوزیع برق ایفاد می کند . به ترتیب زیر طبقه بندی کرد.

(4-1-1 )تابلو اصلی

این تابلویی که در عموماً در پست برق نصب می شود و به طرف فشار ضعیف ترانسفورماتور متصل است و برق مجموعه را توزیع و کنترل می کند .

(4-1-2 ) تابلو نیم اصلی

این گونه تابلوها برق بلوک ساختمانی یا قسمت مستقلی از مجموعه را توزیع و کنترل می کند . تابلوها نامبرده از تابلوهای اصلی تغذیه می کنند .

(4-1-3 ) تابلوهای فرعی

تابلو فرعی تاسیسات و تجهیزات عبارت است از تابلوئی که برای توزیع و کنترل سیستم خاصی مانند موتور آشپزخانه و غیره بکار می رود این گونه تابلوها از تابلو نیمه اصلی تغذیه می کنند.

(4-2) انواع و موارد کاربرد

عمده ترین انواع تابلوهای مورد استفاده در تاسیسات برق ساختمانها و موارد کاربرد آن به شرح زیر است

4-2-1 تابلو تمام بسته (برای نصب ) در فضای سر پوشیده

این نوع تابلوها عبارتند از : مجموعه سوار شده در کارخانه ها که تمام جوانب آن جزء سطح نصب که ممکن است باز باشد- به نحوی بسته باشد که حداقل درجه حرارتIP20 تامین شود. این گونه تابلو را تابلوی تمام بسته ایمنی می نامند . تابلوهای تمام بسته ایمنی به اشکال مختلف ساخته می شود که بر حسب نوع کاربرد متفاوت و عمده تری انواع آن به شرح زیر است :

الف)تابلوهای تمام بسته ایستاده:

منظور تابلویی است که بتواند بطورمستقل وبدون اتکا به دیواردرروی کف ساختمان استقرار پیداکند.این گونه تابلوهامعمولابرای تابلوهای اصلی ونیمه اصلی وتاسیسات وتجهیزات بکارمیروند.انواع تابلوهای ایستاده به اشکال زیر ساخته می شوند:

(الف- 1)تابلوایستاده قابل دسترسی ازجلو:

که عبارت است ازتابلویی که دسترسی برای فرمان، تعویض فیوزهاولوازم،اتصال سرکابل وسیم وغیره کلا ازطرف جلویی تابلو امکان پذیر باشد وشامل یک یاچند سلول می باشد.

(الف-2)تابلویی ایستاده قابل دسترسی ازپشت:

که عبارت است ازتابلویی که وسایل اندازه گیری درجلوتابلو قراردارد و فرمانها نیزازسمت جلو تابلوانجام می شود ولی دسترسی برای تعویض وسایل ،اتصال کابلها وسیم ها ومانند آن از پشت تابلو امکان پذیر است وشامل یک یاچند سلول می باشد.

(الف-3)تابلوایستاده چند خانه ایی:

که عبارت است ازتابلویی که سلول دارای شینه کشی عمودی وقابل خانه بندی متغیر برای نصب کلیدهایی مختلف ، فیوزها وسایل اندازه گیریی برای فرمان ماشین آلات وغیره بوده ومجهزبه شینه اصلی افقی برای توسعه به چند سلول می باشد.

(الف-4)تابلو ایستاده چند جعبه ای :

تابلوئی است که اجزاءآن (شینه، کلید وغیره) درقطعات مساوی با جعبه هایی چدنی وفولادی ساخته شده وبا اتصالات جعبه ها به یگدیگر تشکیل تابلومی دهد.

(ب)تابلوهایی تمام بسته دیواری:

این تابلوکه به صورت یک جعبه قابل نصب درروی کار در ابعاد مختلف ساخته می شود وفقط از قسمت جلوی آن قابل دسترسی است وشامل شینه ،کلید ووسایل حفاظت در برابر اضافه بارمی باشد وبرای کنترل مدارهایی فرعی روشنایی ونیرو بکارمی رود.

(4-2-2)تابلوی توزیع نیرو و روشنایی برای نصب درمحوطه باز :

عبارت است ازتابلوی تمام بسته با سقف شیب دارومقاوم دربرابر نفوذ رطوبت ،آب وگرد وغبار که معمولا برروی پایه هایی بتونی نصب می شود وبرای تغذیه منازل فرمان وکنترل روشنایی محوطه، آب نماها وغیره بکار می رود.

(4-3)استاندارد ساخت .

تابلوهایی فرمان وکنترل فشارضعیف سوار شده در کارخانه که ولتاژ اسمی آن درجریان متناوب از1000vوفرکانس آن از HZ از1000 و در جریان مستقیم ولتاژ اسمی آن از1200ولت تجاوز نمی کند باید مطابق با مشخصات مندرج درجدید ترین اصلا حیه هایی استاندارد شماره 1928 و1929 ایران یانشریه شماره 439 کمیته بین المللی الکتروتکنیک ساخته شده باشد واز نظر درجه حفاظت دربرابر تماس با قسمت هایی برق دار، ورودی اجسام صلب خارجی ومایعات طبق جدیدترین اصلاحیه استاندارد شماره 296 ایران زیرعنوان ((درجات حفاظت پوششهایی تابلوهایی فرمان وکنترل فشار ضعیف )) با علامت IP مشخص شود .

سایر انواع تابلو و لوازم وسایل داخل تابلو از قبیل کلیدها ، کنتاکتورها ، فیوزها و وسایل اندازه گیری ، رله ها ، وسایل اعلام خطر ، ترمینالها و غیره باید در صورت فقدان استاندارد ایرانی برابر خطر مشخصات فنی یکی از استاندارهای معتبر و شناخته شده بین المللی که مورد قبول دستگاه نظارت نیز باشد از قبیل کمیته بین المللی که مورد قبول دستگاه نظارت نیز باشد از قبیل کمیته بین المللی الکترونیک IEC ساخته شده باشد .

(4-4) مشخصات فن ساخت و روش نصب :

(4-4-1) تابلوی اصلی توزیع نیروی برق فشار ضعیف ، نوع ایستاده قابل دسترسی از جلو و قابل دسترسی از پشت .

(الف) این نوع تابلو باید از نوع ایستاده و با اسکلت نگهدار از آهن به فرم نبشی ، ناودانی ، سپری ، و پوشش آن از ورقها فلزی با ضخامت حداقل 2 میلیمتر یا بیشتر ساخته شود و با یک دست رنگ ضد زنگ ، یک دست رنگ آستری و یک دست رنگ اصلی پوشیده شود. ساختمان بدنه این نوع تابلو باید بگونه ای باشد که تابلو به سهولت از طرفین قابل توسعه باشد و به همین جهت پوشش های جانبی تابلو باید بوسیله پیچ و مهره های کرومه به اسکلت اصلی متصل شد .

(ب)درتابلوهایی قابل دسترسی از جلو باید با باز کردن درب محافظ جلو تابلو ، یا برداشتن صفحه محافظ جلو آن ، دسترسی به کلیه لوازم وتجهیزات داخلی تابلو ، بدون تداخل با کار قسمت هایی مختلف امکان پذیر باشد ، ولی درتابلوهایی قابل دسترسی از پشت این امکان باید با باز کردن درب پشت درب تابلو حاصل شود.

(ج)ظرفیت الکتریکی شینه فازها نباید از صد وپنجاه درصد شدت جریان اسمی کلید اصلی تغذیه کننده تابلو کمتر باشد . سطح مقطع شینه فاز کمتر باشد .

شینه هایی خنثی واتصال زمین باید برای سرتاسر طول تابلو پیش از پیش شود . شینه هایی فاز وخنثی باید روی مقره هایی اتکایی یا صمغ مصنوعی نصب شود وشینه اتصال زمین باید به بدنه تابلو متصل گرد

نقطه اتصال شینه به یکدیگروکلید ها به شینه ها باید قبل از اتصال کاملا تمیز شده ودر صورت امکان با یک لایه نقره ای پوشیده وسپس به وسیله پیچ ومهره وواشرهایی مسی یا برنزی محکم شود. تاحداکثر هدایت الکتریکی به وجود آمده واز گرم شدن جلوگیری شود .حداقل فاصله بین شینه ها باید از10سانتیمتری کمتر نباشد .اتصال کابلها به شینه ، کلید ها ، فیوزها و غیره باید به وسیله کابلشو انجام گیرد.

شینه ها باید به رنگ نسوز یا از روکش هایی عایقی از جنس p.v.cاستفاده می شود،که ترتیب رنگی آنها به صورت زیر می باشد .

فازاول :به رنگ قرمز .

فازدوم:به رنگ زرد .

فاز سوم :به رنگ آبی .

طریقه ی استقرار شینه های فاز اول ، دوم و سوم در سوطح متلف به قرار زیر خواهد بود .

(ج -1 ) برای شینه کشیهای افقی واقع د سطح افقی تابلو : شینه سمت جلو تابلو به رنگ قرمز ، شینه وسط به رنگ زرد و شینه ای که به طرف پشت تابلو قرار می گیرد به رنگ آبی خواهد بود .

(ج – 2)بآبی خواهد بود برای شینه کشیهای واقع د طوح عمودی تابل. : شینه بالتا به رنگ قرمز ، شینه وسط به رنگ زرد و شینه پایین به رنگ آب خواهد بود .

(ج – 3) برای شینه کشهیا عمومی واقع در سطح عمومی تابلو (جهت نگاه از جلو تابلو ): شینه سمت چپ به رنگ قرمز ، شنه وسط به رنگ زرد و شینه سمت راست به رنگ آبی خواهد بود .

(ج – 4) برای شینه کشیهای عمودی واقع در سطح عمودی تابلو ( جهت نگاه از جنب تا بل ) : شینه سمت جلو تابو به رنگ قرمز ، شینه وسط به رنگ زرد و شینه ای که به طرف پشت تابلو قرار میگیرد به رنگ آبی خواهد بود.

(د) وسایل اندازه گیری و چراغهای سیگنال و اعلام خطر ، در صوتی که روی قسمت متحرک یاقابل برداشت تابلو نصب شده باشند کلیه سیم کشیهای مربوطه باید با کابل یا سیم قابل انعطاف انجام گیرد .

(ص) کلیدها و وسایل اندازه گیری وسیستم هایی کنترل وخطوط خارجی باید داری شماره راهنما بوده و شماره خطوط محلی که تغذیه می شود بعلاوه وسایل اندازه گییری و سیستم های کنترل و خطوط خارجی باید روی ص2فحه ترمینال علامت گذاری شده و انجام گیرد.

(ط)کلیه سر سیمها در ابتدا و انتهای داخل تابلو و همچنین کابلها باید به منظور راهنمایی در تغییرات بعدی طبق نقشه مربوطه شماره گذاری شود

(ل) شماتبک تیسیم بندی کلیدها در تابلو بر حسب حداقل قدرت قطع کلید و جدول قدرت قطع مجاز کلیدهای فرعی نسبت به قدرت قطع کلید اصلی مشخص می شود.

(م) ابعاد تابلو اصلی توزیع فشار ضعیف ، یا ایستاده ، قابل دسترسی از پشت به قرار زیر است .

نوع تابلو


تابلو قابل دسترسی از جلو


تابلو قابل دسترسی از پشت

ارتفاع


200cm


200cm

عرض


Cm 90


Cm 90

عمق


Cm 60


Cm 80



(4-2-2)تابلو نیم اصلی توزیع نیروی برق فشار ضعیف ایستاده و قابل دسترسی از جلو و پشت

مشخصات فنی و شناخت و روش نصب تابلو اصلی دقیقاً مانند تابلوهای است که در بند (2-4-1) آمده است.

(4-4-3) تابلو اصلی توزیع برق فشار ضعیف – چند خانه ای (نوع ایستاده)

(الف ) اینگونه تابلو باید از نوع ایستاده با اسکلت و نوع ایستاده با اسکلت و پوشش فلزی بوده و با یک دست آستری و یک دست رنگ اصلی پوشیده شود اسکلت نگهدارنده تابلو از آهن تابلو از نبشی و ناودانی ، سپری و پوشش ان از ورقه هاق فلزی حداقل به ضخامت 2 میلیمتر یا بیشتر ساخته شود . ساختمان تابلو باید طوری باشد که هر سلول قابل تفکیک به سه ، چهار یا شش خانه اصلی نیز قابل تفکیک به اجرای کوچکتر دو ، سه و یا چهار خانه فرعی باشد. تقسیمات مزبور باید داری ابعا استانداری و مساوی بوده و هر قسمتی نیز باید مجهز به درب جداگانه ، برای نصب یا تعویض وسایل داخل آن باشد.

پوشش های طرفین تابلو برای سهولت در امر توسعه با پیچ و مهره های کرومعه به اسکلت اصلی متصل شود بطوریکه در صورت نیاز به توسعه تابلو بدون دخالت در کار آن انجام پذیر باشد.

(ب) شینه کشی در این تابلوها باید به نحوی باشدکه در این نوع تابلوها باید به نحوی باشدکه در صورت لزوم اضافه کردن کلید در هر قسمت از تابلو و یا تبدیل یک قسمت به چند قسمت بلعکس باید توافق در ادامه کار تابلو اکان پذیر باشد.

شینه ها بهتر است در صورت امکان دارای مقطع گرد و با ایزولاسیون باشند. محل اتصال کلیه شینه ها به همدیگر و کلیدها به شینها ، باید به طور کامل تمییز شده و در صورت امکان با یک لایه نقره ای پوشیده شود و سپس در شینه ها تخت بوسیله پیچ و مهره و واشرهای مسی و یا برنجی محکم شود و در شینه های گردد با بسته هاثی دو راهی ، سه راهی و چهار راهی شینه گردد بهم متصل شوئد تا حداکثر هدایت الکتریکی در محل ساخت بوجود امده و از گرم شده جلوگیری شود و نیز حداقل فاصله بین شینه های باید از ده سانتی متر کمتر نباشد . اتصال کابلها به شینه ها ، کلیدهای ، فیوزها باید بوسیله کابلشود انجام گیرد .

(ج) لوازم داخل تابلو از قبیل کلیدها ، کنتاکتورها وسایل اندازه گیری ، فیوز ها ، رله ها ، واحدهای اعلام خطر و غیره باید به نحوی انتخاب و نصب شوند که با باز کردن درب هر قسمت یا هر خانه به سهولت قابل دسترسی و تعویض یا تبدیل باشد و در صورت امان کلیه وسایل و لوازم داخل تابلو باید از نوع فشاری باشد .

(د) کیه سر سیمها و کابلها در ابتدا و انتهای مسیثر در داخل تابلو باید به منظور راهنمایی در تغییرات بعدی طبق نقشه مربوطه شمار گذاری شود . کلدها ، وسایل اندازه گیری و غیره که دذ تابلو نصب می شود باید دارای شماره راهنما بوده و شماره های خطوط محلهای که برای اتصال تعیین شوند روی آن نوشته شود بعلاوه اتصلات وسایل اندازه گیری و سیستم های کنترل و خطوط خارجی باید در روی صفحه ترمینال علامت گذاری شده انجام گیرد.

(س) ابعا تابلو اصلی توزیع نیروی برق فشار ضعیف ، نوع ایستاده ، چند خانه ای به قرار زیر است.

ارتفاع


200cm

عرض


cm 50

عمق


50 cm



(4-4-4) روش نصب تابلوهای ایستاده قابل دسترسی از جلو قابل دسترسی از پشت و چند خانه ای این قبیل تابلو ممکن است بر حسب مورد یکی از دو روش زیر نصب شود .

الف ) نصب بر روی اطاقک کار : برای نصب این قبیل تابلو بر روی اطاقک کار باید یک دهانه به شکل مستطیل با ابعاد کف تابلو در سقف اطاقک مزبور احداث و تابلو بر روئی آن نصب شود . طول دهنه مورد نظر باید 20 سانتی متر کمتر از عرض مجمکوعه تابلو باشد و عرض آن برای تابلومهای قابل دسترسی و چند خانه 40 سانتی متر و برای تابلوهای فاقد دسترسی از پشت 60 سانتی متر خواهد بود . به دهنه باید با آهن نبشی 4 سانتی متر مهار شود

(ب) نصب بروی کانال

طول کانال مورد نظر که تابلو بر روی ان استقرار می یابد باید 20 سانتی کمتر از عرض مجوعه تابلو باشد و عرض آن برای تابلوهای قابل دسترسی از جلو و چند خانه 40 سانتی متر و برای تابلوهای قابل دسترسی از جلو و چند خانه 40 سانتی متر و برای تابلوهای قابل دسترسی از پشت 60 سلنتی متر و عمق آغن 80 سانتی متر خواهد بود . این کانال به کانالی که کابلهای ورودی و خروخی می یابد باشد. لبه کانال باید با آهن نبشی 4 سانتی متر در 4 سانتی متر مهار شود برای جلوگیری از جمع شدن ان در داخل کانال طرح آن بایدآبکش بوده و یا به یک سمت شیب داده شده و منتها بهتر شود تا آب جذب چاهک شود .

(4-4-5) تابلو نیمه اصلی توزیع نیروی برق فشار ضعیف یا ایستاده چند خانه ای

مشخصات فنی و ساخت و روش نصب تابلو نیمه اصلی دقیقاً ماننده تابلو اصلی است که در بند ( 2-4-3و 2-4-4-) آمده است. ( 4-4-6) تابلو توزیع نیرو نوع ایستاده چند خانه ای

الف) این نوع تابلو از جعبه مشابه با ابعاد مساوی که به طور مساوی به هم متصل شوند و بر روی پایه فلزی مشترک یا دیوار قابل نصب تشکیل می شود جعبه ها که حاوی شینه ها ، کلید خودکار ، وسایل اندازه گیری و غیره می باشد از چدن یا فولادی یا کائوچو ساخته خواهد بود . هر جعبه مجموعاً دارای پنج درب جلو برای دسترسی به وسایل و درب های جانبی برای اتصال جعبه ها به یکدیگر عبور اتصالات برقی و یا توسعه خواهد بود .

(ب) برای جلوگیری از نفوذ گرد و غبار و آب به داخل جعبه ها کلیه دربهای فوق الذکر باید دارای واشر مخصوص آب بندی باشد و هنگام برداشتن دربها و اتصال جعبه به یکدیگر باید توجه شود که واشرهای مزبور حتماً بین دو جعبه قرار داده شوند .

(ج) شینه ها بایستی بوسیله بسته های عایق مخصوص به بدنه جعبه مهار شده و سر شینه ها جهت اتصال به یکدیگر آب نقره کاری و محل لازم برای عبور به جعبه مجاز در طرفین جعبه پیش بینی گردد . اتصال شینه ها به یکدیگر باید بوسیله پیچ و مهره مسی با برنجی انجام شود .

(د) وسایل و تجهیزات که در داخل هر جعبه نصب می شود باید متناسب با جعبه و از یک سازنده باشد.

(س) تابلوهای چند خانه ای برای توزیع یروی اصلی برق در پست برق فضاهای باز صنعتی و کارخانجات بالاخص در مناطق غباری و مرطوب بکار برده می شود .

(4-4-7) تابلو توزیع فرعی نیروی برق – نوع دیواری

(الف) این نوع تابلو ، که ممکن است بر حسب مورد در روی کار یا توی کار نصب شود ، شامل سه قسمت اصلی جداگانه به شرح زیر خواهد بود :

(الف – 1) جعبه تابلو در صورتی که ارتفاع تابلو مورد نیاز تا یک متر باشد، جعبه تابلو از ورق آهن با ضخامت 25/1 میلیمتر ساخته شود و چنانچه ارتفاع تابلو مورد نظر از یک متر تجاوز کند ، جعبه تابلو بایستی از ورق آهن با ضخامت 5/1 میلیمتر انتخاب گردد.

برای ورود کابل و لوله به داخل تابلو باید در جدارهای فوقانی و تحتانی جعبه تابلو سوراخهایی و یک نوع بست هایی به قطرهای مختلف ، یا شیار سراسری با درپوش تعبیه شود.

(الف -2)اسکلت داخلی برای نصب لوازم کلیه وسایل و تجهیزات داخل تابلو برای جلوگیری از آسیب و صدمه در زمان اجرای عملیات ساختمانی ، بایدبر روی یک اسکلت جداگانه نصب شود.

اسکلت مزبور باید از ورق آهن به ضخامت 5/1 میلیمتر با خم کاریهای لازم ساخته شده.

(الف -3) چهار چوب و درب تابلو ضخاکت ورق آهن مورد لزوم برای چهار چوب و درب تابلو باید برابر ضخامت تعیین شده برای جعبه تابلو باشد.

درب تابلو از نظر استقامت بایدپشت بند بوده دورنگار فوری تا دورنگار فوری آن دارای خم های به شکل (u ) باشد چار چوب تابلوهای روکار باید از چهار طرف حداقل 2 سانتی متر بیشتر از ابعاد جعبه تابلو ساخته شود .

کلیه اجرای تابلو فوق الذکر باید پس از شست و شو با یک دست رنگ ضد رنگ ، یک دست رنگ آستری و یک دست رنگ اصلی پوشانده شود .

(ج) روش نصب تابلو رو کار باید پس از تکمیل نمقاشی ساختمان بوسیله چهار عدد پیچ و رول پلاک مناسب بر روی سطح دیوار نصب شود .