viradmin
اصول طراحی تابلو برق: تابلوهای برق شامل مدارهای قدرت یا مدارهای کنترل (یا هر دو) هستند که سیگنال‌هایی را ارائه می‌دهند که عملکرد ماشین آلات یا تجهیزات را هدایت می‌کنند. پانل‌های کنترل صنعتی شامل برق اصلی و تجهیزات کنترل شده نمی‌شوند؛ در عوض، پانل بر روی یک پانل پشتی (یا پانل فرعی) یا در یک محفظه بسته به کاربرد نصب می‌شود. طراحی پانل کنترل صنعتی با وزن کردن الزامات و مشخصات طراحی و تهیه شماتیک‌ها آغاز می‌شود، اما فرآیند طراحی می‌تواند کاملاً پیچیده باشد تا اطمینان حاصل شود که تمام استانداردهای نظارتی قابل اجرا و الزامات ایمنی رعایت می‌شوند. طراحی پنل کنترل برای تجهیزات و ماشین آلات صنعتی یک کار مهم است که منجر به ایجاد یک رابط طراحی شده برای کنترل یک ماشین یا فرآیند می‌شود.
انتخاب یک محفظه مناسب و یک پنل پشتی که سخت‌افزار الکتریکی را در خود جای دهد، موضوع ساده‌ای نیست؛ بنابراین، سخت افزار مناسب باید روی پانل پشتی نصب شود و به‌طور مناسب سیم‌کشی و در دستگاه ادغام شود. هر گونه پیکربندی نامناسب می‌تواند منجر به عملکرد نادرست تابلو برق و تجهیزات برقی شود، اما احتمالاً خطرات غیرضروری را نیز برای اپراتورها ایجاد می‌کند. این فرآیند همیشه باید با ارزیابی مشخصات، الزامات و استانداردهای نظارتی آغاز شود. پس از ارزیابی این ملاحظات، نقشه‌هایی برای تشریح پیکربندی خاص سیم کشی، مدارها، کنترل‌ها و هر جنبه دیگری از تابلو برق کنترل نهایی ایجاد می‌شود. طراحی خوب تابلو برق، هم نیازهای الکتریکی و هم فیزیکی را برطرف می‌کند. این نقشه‌ها باید شامل موارد زیر باشد:
💠 نمودار عملکردی
💠 نمودار I/O (ورودی/خروجی)
💠 توزیع قدرت
💠 طرح‌بندی کابینت و پنل پشتی را کنترل کنید.
💠 لایحه مواد
از آنجا که عناصر زیادی در یک شماتیک مناسب وجود دارد، فهرست مطالب نیز توصیه می‌شود. شماتیک پایه و اساس توسعه بعدی یک پانل کنترل صنعتی است.
بخش‌های مختلف تابلو برق
در هنگام رعایت اصول طراحی تابلو برق لازم است بدانید تابلو برق‌ها از بخش‌های مختلفی تولید می‌شوند. مهمترین بخش‌های تابلو برق با توجه به نیاز کارفرماها عبارت‌اند از بی‌متالی که قابلیت قطع مدار را در برابر افزایش دمای ناگهانی دارد، فیوزها که از مدار در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار محافظت می‌کنند و… هستند. البته که کنداکتورها، کلیدهای حرارتی و کلیدهای نشتی جریان هم از جمله این قطعات مهم هستند که باید در هر تابلو برقی از آنها استفاده شود. سوئیچ الکتریکی، چراغ هشدار، چراغ سیگنال، تایمر و… هم از دیگر تجهیزات استفاده شده هستند.
دنبال تابلو برق صنعتی باکیفیت و برند معتبر می‌گردید؟ روی دکمه روبه‌رو کلیک کنید.
مشخصات الکتریکی تابلو برق
در اصول طراحی تابلو برق لازم است علاوه بر شناخت مشخصات مکانیکی یک تابلو برق به مشخصات الکتریکی آن هم اشراف کامل داشته باشید. در این صورت است که اصول طراحی تابلو برق به خوبی رعایت می‌شود و بهترین عملکرد را از سیستم مشاهده می‌کنید. از جمله مهمترین مشخصات الکتریکی یک تابلو برق می‌توان به فشار ضعیف بودن یا فشار قوی بودن آن اشاره کرد:
ولتاژ نامی یا همان UR: این ولتاژ یکی از مهمترین ولتاژهایی است که برای عملکرد مناسب تابلو برق مورد توجه قرار می‌گیرد. این ولتاژ برای رنج تابلوهایی با فشار متوسط باید دارای یک مقدار استاندارد باشد.
سطح عایق نامی: به مجموعه مقدار ولتاژهای قابل تحملی در فرکانس نامی و ولتاژ ضربه‌ای (قابل تحمل) که مقاومت عایقی تابلو برق را در برابر تنش‌های دی الکتریک به نمایش می‌گذارد، سطح عایق نامی می‌گویند.
فرکانس نامی: فرکانس نامی مجاز در ایران حدود ۵۰ هرتز است که بایستی آن را مورد توجه قرار دهید.
جریان نامی: هر تابلو برق بایستی به صورت دائمی در یک مدار میزان جریانی را از خود عبور دهد، به بیشترین میزان موثر جریان که از یک مدار به صورت دائمی تحت شرایط استاندارد عبور می‌کند، جریان نامی تابلو برق می‌گویند.
جریان نامی ایستادگی کوتاه مدت تابلو برق: این مشخصه در اصول طراحی تابلو برق جریان موثری است که یک مدار باید در یک بازه زمانی کوتاه تحت شرایط استاندارد تحمل کند.
جریان نامی ایستادگی پیک تابلو: به میزان پیک جریانی گفته می‌شود که مدار تابلو فرمان و قدرت در مقابل آن با شرایط مشخص برای ایستادگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع این میزان برای فرکانس ۵۰ هرتز حدود ۲.۵ برابر جریان نامی استادگی کوتاه مدت در نظر گرفته می‌شود. در اصول طراحی تابلو برق بایستی به زمان نامی اتصال کوتاه، ولتاژ نامی تجهیزات جانبی هر تابلو برق توجه کنید.
الزامات و دستورالعمل طراحی و ساخت تابلو برق
الزامات و دستور العمل طراحی و ساخت تابلو برق مانند تمام استانداردهای نظارتی، استانداردهای پانل کنترل صنعتی در طول زمان در معرض تغییر هستند و در واقع یکی از مرتبط‌ترین استانداردها، UL ۵۰۸، اخیراً حذف شده و با استاندارد بین المللی هماهنگ، به روز و جایگزین شده است. به دلیل تغییر ماهیت استانداردهای نظارتی، به روز ماندن در مورد الزامات فعلی مهم است.
♦️ NEC
کد ملی برق (NEC) و یا NFPA ۷۰، یک استاندارد طور گسترده‌ای پذیرفته برای نصب ایمن از تجهیزات الکتریکی و سیم کشی است. NEC توسط ایالت یا منطقه برای استانداردسازی اجرای شیوه‌های الکتریکی ایمن تصویب می‌شود. ماده ۴۰۹ تابلوهای کنترل صنعتی را در بر می‌گیرد و در مورد تابلوهایی که برای استفاده عمومی در ولتاژ ۶۰۰ ولت یا کمتر در مکان‌های معمولی در نظر گرفته شده‌اند، اعمال می‌شود. ماده ۴۰۹ تصریح می‌کند که تابلوهای کنترل صنعتی باید برای رتبه‌بندی جریان اتصال کوتاه (SCCR) ارزیابی و علامت‌گذاری شوند که با ارزیابی هر فیدر به‌صورت جداگانه و همچنین تمام مدارهای انشعاب تعیین می‌شود. کوچکترین مقدار kA به عنوان مقدار kA برای پانل، به عنوان یک کل استفاده می‌شود. مقدار kA باید بیشتر از مقدار kA منبع ورودی باشد تا پانل نصب شود.
♦️ NFPA ۷۹
NFPA (انجمن ملی حفاظت از آتش) ۷۹ بخشی از NEC است که به استانداردهای سیم کشی ماشین آلات صنعتی مربوط می‌شود. دامنه این استاندارد شامل عناصر الکتریکی و الکترونیکی تمام ماشین‌هایی می‌شود که با ولتاژ ۶۰۰ ولت یا کمتر از آن کار می‌کنند، از جمله ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی، ماشین آلات مونتاژ، ماشین ابزار و ماشین‌آلات جابجایی مواد و همچنین ماشین آلات بازرسی و تست.
NFPA ۷۹ حفاظتی را برای ماشین آلات صنعتی با هدف محافظت از اپراتورها، تجهیزات، تأسیسات و کارهای در حال انجام در برابر آتش سوزی و خطرات الکتریکی ارائه می‌دهد. بخش‌هایی از NFPA ۷۹ به مدارهای کنترل و عملکردهای کنترل، رابط اپراتور و دستگاه‌های کنترل، مکان، نصب و محفظه‌های تجهیزات کنترلی و سایر موضوعات مرتبط با طراحی پانل‌های کنترل صنعتی مربوط می‌شود.
♦️ UL ۵۰۸ و UL ۶۰۹۴۷-۴-۱
UL ۵۰۸ یکی از مهمترین استانداردهایی بود که سال‌ها به رسمیت شناخته شد، اما این استاندارد اخیراً حذف شده و با UL ۶۰۹۴۷-۴-۱ جایگزین شده است. قبل از ۲۶ ژانویه ۲۰۱۲، کنترل پنل‌های فهرست شده با استاندارد UL ۶۰۹۴۷-۴ ارزیابی شدند. اگر مشتری به طور خاص درخواست می‌کرد که یک پانل با UL-508 ارزیابی شود، این کار مجاز بود. از ۲۶ ژانویه ۲۰۱۲ تا ۲۶ ژانویه ۲۰۱۷، تابلوهای کنترل صنعتی جدید به UL ۶۰۹۴۷-۴ ارزیابی شدند. با این حال، درصورت درخواست، ارزیابی تجدید نظر در پانل‌های کنترل موجود در UL-508 مجاز بود. پس از ۲۷ ژانویه ۲۰۱۷، تمام تابلوهای کنترل صنعتی ذکر شده باید دارای مشخصات UL ۶۰۹۴۷-۴-۱ باشند.
کنتورها در تابلو برق
کنتور یک وسیله است که در همه ساختمان‌ها برای محاسبه مقدار جریان مصرفی برق، استفاده می‌شود. در بیشتر موارد این کنتورهای برقی را داخل محفظه‌ای همچون تابلو برق قرار می‌دهند. این محفظه که همان تابلو برق است میزان برق استفاده شده در مراکز مختلف و ساختمان‌ها را از برق سراسری تامین می‌کند. بنابراین این کنتورها در مدل‌های تک فاز و سه فاز تولید می‌شوند. تابلو برق این کنتورها به صورتی متفاوت یعنی توکار، روکار و ایستاده تولید می‌شود که نوع ایستاده روی پایه‌ای نصب شده است.
لازم به اشاره است که اگر ساختمانی مصارف صنعتی داشته باشد از کنتور برق‌های سه فاز استفاده می‌کند اما اگر مصرف خانگی باشد نمونه‌های تک فاز کار آمدتر هستند. در کنتور برق‌های خانگی سیم‌های برقی از خود کنتور عبور می‌کنند در صورتی که مدل‌های صنعتی این گونه نخواهد بود، یعنی سیم‌ها به کنتور وصل نخواهد شد چون که ابعاد و سایز سیم بزرگ‌تر است. برای وصل کردن این سیم‌ها از همان روش استفاده می‌شود که برای اندازه گیری جریان و نمایش آن از تابلو برق بهره می‌برند. کنتورها از نظر عملکرد به دو صورت دیجیتالی و مکانیکی دسته‌بندی می‌شوند که نوع مکانیکی کنتورهای قدیمی هستند اما نوع دیجیتالی این کنتورهای جدیدند که در ساختمان‌های جدید استفاده می‌شوند.
این کنتورها یعنی نوع دیجیتالی را در تابلو برق قرار می‌دهند. نوع قدیمی‌تر یا مکانیکی دیگر منسوخ شده‌اند و به استفاده از آنها در ساختمان‌های ساخت جدید مجاز نخواهد بود. گفتنی است که به هر اندازه‌ای که اندازه گیری مصرف انرژی در کنتور برق دقیق‌تر باشد، پول واریزی به عنوان هزینه مصرفی جریان برق منصفانه‌تر خواهد بود. بنابراین توصیه ما استفاده از کنتورهای دیجیتالی است که منجر به خرابی و یا محسابات نادرستی در آنها وجود ندارد. البته کنتور برق‌های مکانیکی هم دیگر تولید نمی‌شوند و استفاده از آنها مجاز نخواهد بود.
جدول الزامات و استانداردهای طراحی تابلو برق
مشخصات مکانیکی تابلو برق
تابلو برق‌ها مدل‌های مختلفی دارند که هر کدام به نوبه خود مشخصات ظاهری و حتی باطنی متفاوتی دارند. برای مثال تابلو برق داخلی Indoor این مدل تابلو برق‌ها با توجه به نوع ساختاری که دارند در محیط‌های داخلی استفاده می‌شوند. برای مثال در سوله‌ها، کارگاه‌ها، سالن‌ها و… می‌توان از آنها بهره برد. یا تابلو برق خارجی Outdoor طراحی این تابلو برق‌ها برای محیط‌های سرباز و بیرونی است. در محیط‌های بازی که امکان بارش باران و برف و… وجود دارد، انجام شده است. برخی دیگر از این محفظه‌ها وجود دارند که از نظر ولتاژ کاری متفاوتند برای نمونه ولتاژ کاری هر تابلو برق متفاوت است برخی با ولتاژ کم (LV)، با ولتاژ متوسط یا (MV)، ولتاژ بالا یا (HV) هستند.
جنس تابلو برق هم باعث می‌شود که مشخصات فنی آنها متفاوت باشد. مثلا تابلو برق فولاد ضد زنگ یا فولاد کربن؛ این دو خصوصیت باعث می‌شود که مقاومت تابلو برق‌ها در برابر رطوبت، خوردگی، مواد شیمیایی، قارچ و باکتری و… افزایش یابد. یا تابلو برق آلومینیومی که این مدل تابلو برق‌ها هم وزنی سبک دارند که همین مسئله منجر می‌شود که هزینه نهایی آنها کمتر شود. در مقابل خوردگی هم از مقاومت بالایی بهره می‌برند. وجود آلومینیوم در این تابلو برق‌ها باعث شده که قدرت انعطاف‌پذیری آنها بهتر باشد و در محیط‌هایی با شرایط نامساعد عملکرد خوبی از خود به نمایش می‌گذارد.
تابلو برق‌ها از نظر تجهیزات و اجزای داخلی که دارند با هم متفاوت هستند و بسته به نیاز سیستم و کارفرما ممکن است که از تجهیزات متفاوتی استفاده شود. همین مسئله منجر می‌شود که تابلو برق‌ها سایزهای متفاوتی داشته باشند و در دسته‌های مختلفی قرار بگیرند. تجهیزات استفاده شده در بیشتر این محفظه‌ها کنتاکتورها، رله‌ها و… هستند. پس زمان خریداری محفظه باید بدانید چه تعداد تجهیزاتی داخلی استفاده می‌شود که سایز مناسبی انتخاب نمایید.
مراحل طراحی تأسیسات الکتریکی تابلو برق
مراحل طراحی تأسیسات الکتریکی تابلو برق شامل موارد زیر است:
1. انتخاب و تهیه محوطه و فضای مورد نیاز
2. مشخص نمودن اندازه سیم‌ها و انواع قطعات
3. انتخاب اجزاء و مدارهای کنترل
4. انتخاب هادی‌های تأمین کننده جریان
5. مدیریت حفاظت در مقابل جریان زیاد
6. تهیه و انتخاب دستگاه‌های اپراتور مانند اهرم‌ها و شستی‌های برق
7. برچسب و کدگذاری
8. نصب پانل‌های جلو و پشتی
چیدمان لوازم تابلو برق و محل نصب صحیح آنها
چیدمان لوازم تابلو برق و محل نصب صحیح آنها بسته به کاربرد تابلو برق متفاوت است؛ به صورت کلی دو نوع تابلو برق وجود دارد:
🔶 تابلوهای توزیع عمومی
کلید و فیوز و … معمولاً روی یک شاسی در پشت تابلو قرار دارند. نشانگرها و وسایل کنترلی (متر، لامپ، دکمه فشاری و …) در قسمت جلویی تابلو نصب می‌شوند. قرار دادن قطعات در داخل محفظه مستلزم مطالعه بسیار دقیق است، با در نظر گرفتن ابعاد هر مورد، اتصالاتی که باید به آن ایجاد شود و فاصله‌های لازم برای اطمینان از عملکرد ایمن و بدون مشکل، در نظر گرفته شود. این نوع چیدمان اغلب برای تابلو برق فشار متوسط مناسب است.
🔶 تابلوهای توزیع عملکردی
این تابلوهای توزیع که عموماً به کاربردهای خاص اختصاص داده شده‌اند از ماژول‌های عملکردی تشکیل شده‌اند که شامل دستگاه‌های تابلو برق همراه با لوازم جانبی استاندارد برای نصب و اتصالات است که سطح بالایی از قابلیت اطمینان و ظرفیت عالی برای تغییرات لحظه آخری و آینده را تضمین می‌کند. تابلوهای توزیع عملکردی شامل تابلو پاور نیز می‌شود.
ابعاد واندازه‌های لوازم تابلو برق
تابلو برق دارای ابعاد و اندازه‌های مختلف است و ابعاد لوازم باتوجه به ابعاد تابلو برق و نوع کاربرد انتخاب می‌شود. اطلاع از ابعاد و فضاهای مورد نیاز برای نصب قطعات اهمیت ویژه‌ای دارد و در ابتدای کار برای طراحی تابلو برق نیاز است. جدول ابعاد و اندازه لوازم تابلو برق به شما کمک می‌کند، اندازه تقریبی اجزا را مشخص کنید. این ابعاد و اندازه‌ها، باتوجه به برند مختلف هستند.
نکات راه اندازی تابلو برق‌ها
نکات مختلفی برای راه اندازی تابلو برق‌ها در نظر گرفته می‌شود که از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
◀️ فضاهای خالی موجود در تابلو برق برای کلیدهای ۶۳ تا ۲۰۰ آمپر حدود ۳ سانتی‌متر است.
◀️ داکت کشی در تابلو برق با توجه به حجم سیم انجام می‌شود و با ابعاد سیم متناسب است و به ارتفاع و عرض سیم بستگی دارد.
◀️ برای محافظ روشنایی از فیوز مینیاتوری تک فاز ۱۶ تا ۲۰ آمپر استفاده شود.
◀️ از ترموستارت دیجیتال می‌توان استفاده نمود.
◀️ پس از راه‌اندازی تابلو برق از عدم برق داشتن بدنه تابلو برق اطمینان حاصل کنید.
◀️ سیم ارتینگ را به بدنه تابلو برق متصل نمایید.
در اصول طراحی تابلو برق، از الزامات و استانداردهای مختلف استفاده می‌شود. این الزامات به دو صورت تقسیم می‌شود که شامل موارد زیر است:
✅ الزامات ساخت و ساز
✅ الزامات عملکرد
✅ طراح تابلو برق با در نظر گرفتن موارد زیر می‌تواند تابلو برق را طراحی کند.
✅ آزمایش تابلو برق
✅ محاسبه میزان فضا خالی، از جمله استفاده از حاشیه
✅ ایمنی مناسب
✅ مقایسه با طرح مرجع
✅ آزمایش شده
برای طراحی تابلو برق از ویژگی‌های مختلف استفاده می‌شود که از جمله می‌توان به در نظر گرفتن استانداردها، ابعاد واندازه‌ها، میزان درجه حرارت سیم‌ها، میزان جریان ورودی هر قطعه اشاره نمود. درصورت وجود هرگونه نظر یا سؤال، تابلو پاور با آغوشی باز پذیرای نظرات و سؤالات شماست؛ برای ما کامنت بگذارید یا با شماره‌های درج شده در وبسایت با ما تماس بگیرید.
به‌روز رسانی در تاریخ 1401/08/09
