آموزش مونتاژ تابلو برق، شناخت انواع تابلو برق صنعتی و ساختمانی، بررسی اجزای تشکیل دهنده ی یک تابلو برق موضوعی است که در این مقاله به آن خواهیم پرداخت.
تابلو برق یک محفظه برای نصب و سیم‌کشی تجهیزات و ادوات الکتریکی از جمله کلیدها، قطعات کنترلی، قطعات حفاظتی، قطعات اندازه‌گیری و نمایشگرها و… می‌باشد. این محفظه به گونه‌ای طراحی میشود که از برق گرفتگی کاربران جلوگیری شده و از تجهیزات نیز در مقابل عوامل محیطی محافظت شود.
تابلو برق‌ها را میتوان از ابعاد مختلفی تقسیم‌بندی کرد، که معروف‌ترین آن از نظر ولتاژ آنهاست که در این حالت تابلو برق به سه دسته تقسیم میشود:
- ولتاژ پایین یا فشار ضعیف: کمتر از ۱۰۰۰ ولت
- متوسط: از ۱۰۰۰ تا ۳۶۰۰۰ ولت
- بالا یا فشار قوی: بالاتر از ۳۶۰۰۰ ولت
موارد کاربرد تابلو برق‌ها بسیار زیاد است؛ از جمله ایستگاه‌های برق، مبدل و توزیع، ساختمان‌های تجاری و سازمانی، کارخانجات صنعتی، پالایشگاه‌ها و ….
تابلو برق‌ها وظایف مختلفی دارند از جمله کنترل توزیع جریان ، کنترل موتورهای سه فاز، تابلوهای بانک خازنی جهت اصلاح ضریب توان، توزیع جریان در یک واحد مسکونی یا اداری، تابلوهای کنترل صنعتی یا تابلوهای PLC جهت کنترل اتوماتیک فرایندهای صنعتی، تابلوهای مارشالینگ به جهت ارتباط بین تابلوهای برق و سیستم کنترل مرکزی و …
اعضا و تجهیزات تابلو برق صنعتی
فیوز
فیوز قطعه‌ای است که مدار را در برابر اتصال کوتاه و اضافه‌بار محافظت میکند. در صورتی که جریان مدار از حد مجاز افزایش یابد، فیوز دچار سوختگی میشود که با این کار ارتباط الکتریکی را قطع میکند تا ادوات موجود آسیب نبینند.
کلید مینیاتوری
کلید مینیاتوری نیز همان وظیفه فیوز را بر عهده دارد با این تفاوت که پس از قطع نمی‌سوزد و میتوان آن را مجددا به سیستم برگرداند.
بی‌متال
بی‌متال‌ها در صورتی که دما بیش از حد مجاز باشد جریان برق را قطع می‌کنند، مهم‌ترین کاربرد آنها حفاظت موتورهای سه فاز در برابر اورهیتینگ است.
کلید حرارتی
وظیفه کلید حرارتی حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه‌بار حرارتی یا الکترونیکی، عدم تعادل فاز و … می‌باشد.
کلید نشتی جریان (RCD)
کیلد نشتی جریان یا محافظ جان، وظیفه حفاظت کاربر در برابر برق گرفتگی و شوک الکتریکی دارد. این کلید در صورتی که جریان نشتی وجود داشته باشد مدار را قطع کرده تا در مقابل آسیب‌های ناشی از الکتریسیته و آتش‌سوزی جلوگیری شود.
کنتاکتور
کنتاکتور یک کلید الکترومغناطیسی است که برای کلیدزنی یک مدار استفاده میشود. عملکرد کنتاکتور شیبه به رله است.
پوش باتن یا سویچ الکتریکی
این قطعه امکان قطع و وصل جریان را به طور دستی فراهم می‌آورد.
چراغ سیگنال
این چراغ‌ها وضعیت خاموش و روش بودن قسمت‌های مختلف را مشخص می‌کنند.
چراغ هشدار
این چراغ‌ها در صورت بروز مشکل و خطر روشن شده و اعلام خطر را از راه‌دور انجام می‌دهند. برخی از چراغ‌های هشدار دارای سیستم هشدار صوتی نیز هستند.
تایمر
وظیفه تایمر ، کنترل زمان و زمان‌بندی مناسب جهت ارسال سیگنال مناسب است.
ترمینال
ترمینال بستر لازم جهت ارتباط بین اجزای داخلی تابلو برق و قطعات خارجی را فراهم میکند.
میکروسویچ
میکروسویچ گونه‌ای از کلید قطع و وصل است که نسبت به فشار بسیار حساس است و با فشار کم واکنش نشان می‌هد.
PLC
Logic Programmer controller یک سامانه کنترلی پیشرفته و قابل برنامه‌ریزی است، که به طور مداوم شرایط کارکرد قطعات مختلف سیستم را تحت نظر قرار داده و متناسب با برنامه‌ای که برای آن تعریف شده، واکنش مناسب از جمله قطع و وصل را اعمال میکند. با استفاده از PLC سامانه به طور خودکار کنترل میشود.
PLC معمولاً دارای یک نمایشگر جهت نمایش داده‌های متناسب است که به آن HMI گفته میشود.
داکت کابل
داکت کابل در حقیقت محفظه نگهداری سیم‌کشی و کابل‌های مورد استفاده در تابلو برق است، به طوری علاوه بر محافظت از کابلها در برابر آسیب دیده‌گی، باعث میشوند تا سیم‌ها نمایان نشده و تابلو برق ظاهری زیباتر و مرتب‌تر داشته باشد.
مراحل مونتاژ تابلو برق ساختمانی
اولین مرحله در مونتاژ تابلو توزیع ساختمانی این است که بعد از ساختن اسکلت تابلو، باید صفحه تابلو از داخل اسکلت خارج شود.
در ادامه با توجه به نقشه تک خطی و بعد از آن کشیدن نقشه شماتیک تابلو، چینش قطعات در تابلو مشخص می گردد. لازم به ذکر است که در تمام تابلوهای برق برای نصب قطعات روی صفحه، یک پل برای هم اندازه شدن تمام قطعات در نظر گرفته میشود.
این نکته مهم در این بخش قابل ذکر است که برای استقرار مینیاتوری بر روی پلها، سازنده نیاز به ریل مینیاتوری دارد که با توجه به اندازه پلها آنها را برش داده و بروی پل با کمک پیچ سرمته و دریل شارژی نصب میکند.
در ادامه بعد از نصب ریل بر روی پل، برای قرار دادن آن در محل خود از دو عدد مینیاتوری کمک گرفته میشود. سپس پل و مینیاتوری را در زیر روبند در محل استقرار خود قرار داده و بعد از علامت گذاری محل پل، آن را بر روی صفحه ی اصلی پیچ می کنیم.
در تابلو توزیع ساختمانی کلید اصلی مجموعه از نوع کلید اتوماتیک اشنایدر ۵۰ آمپر فیکس می باشد که برای سوار کردن تمام کلیدهای اتوماتیک بر روی پل، باید از پیچ های فیکسری که در داخل پک آن قرار دارد کمک گرفته و محل استقرار آن را بر روی پل مربوطه علامت گذاری نموده و بعد از سوراخکاری به وسیله دریل آن را در جای خود ثابت نماییم.
نکته لازم به ذکر این است که تمام این پیچ ها با مهره از زیر پل مهار میگردد. در ادامه مانند نصب پل مینیاتوری در مرحله قبل تمام پل قطعات را شابلن و در جای خود مستقر می نماییم.
در مرحله بعد با توجه به نقشه شماتیک خطی، کلیه مینیاتوری ها، کلیدهای محافظ جان و رله های مربوطه در محل مشخص خود باید قرار داده شود.
سپس در مرحله بعد برای قسمت وایرینگ و سیم کشی باید از داکت های ( کانال ) شیار دار برای کل تابلو استفاده کنیم.
این نوع داکت به دلیل وجود شیارهایی که روی خود دارند، سیم کشی را در داخل تابلو آسان نموده و میتوان در هر قسمت، هر قطعه را به راحتی در قسمت اتصال سیم را از داکت خارج نمود.
این نکته قابل ذکر است که معمولا در چینش قطعات به محل استقرار داکت نیز توجه میگردد و راحترین و کمترین مسیر برای عبور سیم ها مورد استفاده قرار میگیرد. بعد از برش داکتها آنها را به وسیله پیچ سرمته و دریل شارژی بر روی صفحه نصب میکنیم.
ترمینال
در مرحله بعد نوبت به انتخاب ترمینال جهت اتصالات ورودی و خروجی وایرینگ (ورودی کابل و سیم های خروجی ) میرسد که معمولاً طراح برق هر ساختمان با توجه به سیم و کابل های استفاده شده در پروژه، سایز ترمینال ها را تعریف میکند.
ما در اینجا برای هر فاز خروجی و ورودی معمولاً از ترمینال با رنگ بندی های مخصوص و طبق استانداردهای خاص استفاده می کنیم.
بطور مثال برای فاز R رنگ قرمز ، فاز S رنگ زرد ، فاز T رنگ طوسی ، نول رنگ آبی و برای ترمینال های فرمان از رنگ های سبز ، مشکی و … استفاده مینماییم.
با توجه به جدول جریان و نمره سیم مربوط به آن رنج ترمینال بطور معمول یا هم اندازه سیم و کابلها و یا یک رنج بالاتر از آن جهت سربندی راحتتر در نظر گرفته می شود.
برای قرارگیری ترمینال ها نیز از همان ریل مینیاتوری (یا ریل ترمینال ) بر روی صفحه اصلی استفاده می کنیم.
با قرار دادن انتهای زیرین ترمینال بر روی ریل قسمت جلو در پایین ترمینال، به وسیله پیچ گوشتی در مکان مورد نظر جا میندازیم. برای خارج کردن ترمینال از روی ریل نیز از همین روش استفاده میکنیم. در ادامه بعد از کامل شدن چیدن قطعات بر روی صفحه نوبت به اجرای وایرینگ و سیم کشی آن می گردد.
وایرشو یا سر سیم
در اینجا برای سیم کشی تابلو، ما برای ابتدا و انتهای هر سیم از وایرشو یا سرسیم استفاده می کنیم. وایرشوها برای هر سایز سیم رنگ بندی مشخصی دارد. در قسمت جلو پرس وایرشو شیارهایی وجود دارد که بر روی هر کدام از شیارها سایز وایرشوها نوشته شده است.
با قرار دادن وایرشو بر روی قسمت سیم که پوست آن بوسیله سیم چین برداشته شده و قرار دادن سیم و وایرشو در داخل پرس و با فشار دادن دسته های آن به سمت داخل سیر سیم پرس شده و دو فک پرس به حالت خلاص در می آید.
شماره سیم
معمولاً بر روی هر سیم در قسمت ابتدا و انتهای آن جهت پیدا کردن راحت وایرینگ شماره مخصوصی قرار میگیرد که اینکار برای رفع عیب آسان و پیدا کردن راحت تر هر سیم بسیار مفید است.
این نکته نیز لازم به ذکر است که معمولا برای سیم های اصلی ورودی از نوشته هایR S T استفاده میگردد.
در اینجا ما برای اتصال پشت کلیدهای مینیاتوری به کلید اصلی و رساندن جریان و ولتاژ به کلیدهای مینیاتوری، از اتصال پل سیم نمره ۶ استفاده می کنیم که به تعداد کلیدهای مینیاتوری و تقسیم بندی فازی آنها، سیم نمره ۶ و ۴ (با توجه به آمپر کلیدهای مینیاتوری) را به اندازه متناسب بریده و با وایرشو دوبل نمره ۶ به هم اتصال داده و ابتدا و انتهای هر فاز را به کلید اصلی با کابلشو اتصال میدهیم.
کابلشو
معمولا برای اتصال سیم های بالاتر از سایز یا نمره ۱۰ باید از کابلشو استفاده نمود. کابلشوها رنج های مختلفی دارند و از نمره ۶ تا ۳۰۰ برای سیم های ۶ تا کابل های ۳۰۰ ساخته میشود. همچنین قطر سوراخ مخصوص پیچ آنها با توجه به سایز و پیچ محل اتصال متفاوت می باشد. برای پرس کردن کابلشو ما از دستگاه پرس کابلشو هیدرولیک استفاده می کنیم که با توجه به پمپ روغنی که داخل این دستگاه وجود دارد عمل پرس با آن با حداقل نیروی ممکن امکان پذیر است.
شیرینگ( روکش حرارتی)
شیرینگ ها برای عایق کردن اتصالات مسی بکار می روند که در سایزهای و کاربردهای مختلف ساخته میشوند. معمولا رنگبندی شیرینگ ها بستگی به فاز مورد نظر برای عایق کردن دارد. لازم به ذکر است که تمام مشخصات شیرینگ در هنگام ساخت روی آنها چاپ میگردد. در ادامه مونتاژ تابلو توزیع ساختمانی و بعد از پرس کردن کابلشو، نوبت به عایق کردن قسمت انتهایی کابلشو میرسد که ما آن را بوسیله سشوار صنعتی بر روی کابلشو فیکس می نماییم.
کلید محافظ جان
کلید محافظ جان با مقایسه جریان ورودی بین فاز و نول عملیات محافظت از جان افراد را انجام میدهد و نسبت به فیوز دارای حساسیت به مراتب بالاتر می باشد.
در هنگام سیم کشی کلید محافظ جان، حتما باید دقت گردد تا سیم های ورودی فاز و نول از قسمت بالای آن و خروجی کلید محافظ جان از قسمت پایین آن استفاده شود. در صورت عدم رعایت صحیح وایرینگ، محافظ جان در زمان قرار گرفتن در مدار به حالت قطع در می آید.
همچنین این نکته در اینجا لازم به ذکر است که در انواع محافظ جان مکان سیم نول با حرف N مشخص گردیده است.
رله فرمان
رله ها کاربردهای متفاوتی در تابلو برق دارند و در بیشتر مواقع برای مدارات فرمان استفاده میگردند که از لحاظ نوع ولتاژ بوبین، تعداد کنتاکت های قطع و وصل و مقدار آمپر قابل تحمل کنتاکت های خروجی قابل تقسیم بندی می باشند.
تمام رله ها دارای دو پایه یA1 برای فاز ورودی و A2 برای نول ورودی بوبین یا در جریان DC مثبت و منفی برای فرمان گیری رله بوبین می باشند.
در روی پایه رله های COM برای ورودی تیغه های رله، NO (نرمال اپن) تیغه باز ، NC (نرمال کلوز) تیغه بسته مشخص میگردد.
ما در این تابلو از رله فقط برای خاموش و روشن کردن تعداد محدودی روشنایی با آمپر پایین با فرمان از روی درب تابلو و فرمان از بیرون تابلو استفاده کرده ایم.
شمش نول و ارت( شینه نول و ارت)
در هر تابلویی برای اتصالات سیم های نول و ارت نیاز به شمش نول و ارت و یا ترمینال نول و ارت داریم که ما برای اینکار از شمش مسی نول با مقره و شمش مسی ارت با خاصیت اتصال مستقیم با بدنه استفاده میکنیم. ارت مسقیما به صفحه تابلو پیچ میگردد تا چنانچه تابلو اتصال به بدنه داشته باشد مستقیما به ارت متصل گردد.
مونتاژ صفحه تابلو در این بخش به اتمام میرسید. حالا باید صفحه اصلی را در داخل فریم یا اسکلت اصلی قرار دهیم و چهار کنج آنرا به وسیله پیچ های ۸ که به اسکلت اصلی جوش داده شده است با مهره مهار کنیم.
در ادامه نوبت به بستن قطعات روی درب تابلو میرسد که در ادامه این بخش را نیز آموزش خواهیم داد.
در این بخش روی درب این تابلو از کلیهای گردان تک حالته (۱ – ۰ ) و چراغ سیگنال برای مشخص کردن برق ورودی تابلو (جهت اطلاع از قطع یا وصل بودن برق تابلو از روی درب تابلو ) استفاده گردیده است. جهت تغذیه سیگنال های LED از فیوزهای ۲ آمپر سه فاز (جهت محافظت) در تابلو استفاده میگردد. پس از طی نمودن مراحل فوق، مونتاژ تابلو توزیع ساختمانی به اتمام میرسد و روبندها بر روی اجناس قرار می گیرد.