تابلو برق

تابلو برق چیست؟

تابلو برق در ابعاد و اشکال مختلف در تمام محیط ها از قبیل مسکونی، اداری، صنعتی، بیمارستانی و … وجود دارد. یک تابلو برق می‌تواند حاوی چند کلید مینیاتوری ساده برای روشنایی و یا چندین سلول در کنار یکدیگر با رنج توان و جریان بسیار گسترده تشکیل شده باشد. تابلو برق، ورودی را در شبکه برق داخلی توزیع و مدارات برقی و مصرف کننده‌ها را در مقابل آسیب‌های احتمالی حفاظت می‌کند. این یکی از نقش هایی است که تابلو برق می‌تواند ایفاء کند. کنترل ماشین‌آلات و خطوط تولید و سیستم‌ های اتوماتیک و هوشمند، اندازه‌گیری و مونیتورینگ و بسیاری امور دیگر در مبحث تابلو قابل ردیابی است.

بخشی از کاربردهای تابلو برق

یکی از تابلوهای خانگی و ساختمانی بسیار پر مصرف تابلو کنتوری جهت نصب انشعاب های برق است. در این تابلوها صرفاً کنتورها و کلید مینیاتوری و یا نشتی جریان ورودی و خروجی آن نصب می‌شوند. علاوه بر این تابلوهای موتورخانه، تابلوهای روشنایی، تابلوهای مینیاتوری و … در ساختمان‌های مسکونی، اداری و تجاری بکار می‌روند.

تابلوهای صنعتی در ابعاد بزرگتر و بسیار متنوع طراحی و ساخته می‌شوند. این تابلوها علاوه بر محیطهای صنعتی و کارخانجات در برج‌های مسکونی و تجاری و اداری، بیمارستان‌ها، ورزشگاه‌ها و سایر اماکن و ساختمان‌های بزرگ در شبکه برق بکار رفته‌اند. گاهی اوقات در کارگاه‌ها بصورت موقت نیاز می‌باشد که تابلوهای کارگاهی که ابعاد و ساختار آن انعطاف موردنیاز کارگاه را دارا بوده و شرایط محیطی را بتواند تحمل نماید استفاده شود. این تابلوهای کارگاهی معمولاً با ابعاد کوچکتر و با درجه حفاظتی بالاتر ساخته می‌شوند.

انواع تابلو برق

تابلوهای برق بر اساس معیارهای مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. در ادامه ی این نوشتار به بررسی برخی از رایج‌ترین دسته‌بندی‌های تابلوهای برق می‌پردازیم:

1. انواع تابلو برق براساس ولتاژ

– تابلو برق های AC

• تک فاز
• سه فاز
• سه فاز فشار ضعیف
• سه فاز فشار متوسط
• سه فاز فشار قوی

– تابلو برق های DC

• تابلوهای باتری خانه
• تابلوهای فتوولتائیک
• تابلوهای کنترل

تابلوهای برق براساس سطح ولتاژ به سه دسته مختلف قرار می گیرند.

• تابلوهای فشار ضعیف (LV-Low Voltage)

ولتاژ کاری این تابلوها زیر 1000 ولت است. در شبکه‌های خانگی، تجاری، بیمارستانی و بخش های نزدیک به بهره بردار کاربرد فراوان دارند.

• تابلوهای فشار متوسط (MV-Medium Voltage)

این تابلوها در سطوح ولتاژی بین 1000ولت تا 35 کیلو ولت طراحی و ساخته می‌شوند. در شبکه‌های توزیع محلی، پست‌های منطقه‌ای برق همگی از این تابلوها وجود دارد.

• تابلوهای فشار قوی (High Voltage)

تابلوهای بالای 35 کیلوولت در شبکه‌های توزیع و انتقال اداره برق نصب شده و وظیفه حفاظت و کنترل خطوط اصلی نیرو را برعهده دارند.

2. انواع تابلو برق براساس بدنه

بدنه تابلو برق براساس محل نصب در مدل‌های مختلف ساخته می‌شوند. تابلوها می‌توانند روی دیوار نصب شده یا بصورت ایستاده ساخته شوند. دسته‌بندی بدنه تابلوها مطابق شرح زیر می‌باشد:

– تابلو برق دیواری

• دیواری روکار
• دیواری توکار

– تابلو برق ایستاده

• سلول
• کابینت
• نیمه ایستاده

– میمیک پانل

بدنه تابلو برق دستگاه معمولاً از ورق گالوانیزه با پوشش رنگ پودری الکترواستاتیک ساخته می‌شود. نکات عمومی زیر در ساخت بدنه تابلو باید رعایت شود:

• حداقل ضخامت بدنه تابلو باید 2 میلی متر باشد.
• قبل از رنگ آمیزی بدنه ساخته شده باید کاملا چربی زدایی شود.
  1. برای چربی زدایی، مواد قلیایی با PH بین 12 تا 14 بکار رود
  2. غلظت مواد در حالت غوطه وری 5 تا 10 درصد و در حالت پاششی 1 تا 3 درصد باشد.
  3. درجه حرارت محلول در حالت غوطه وری 75 تا 95 درجه سانتیگراد و در حالت پاششی 60 تا 70 درجه سانتیگراد باشد.
  4. زمان مناسب در حالت غوطه وری 12 تا 20 دقیقه و حالت پاششی 2 تا 5 دقیقه ذکر شده است.
• زنگ زدایی به یکی از روش‌های معمول قبل از رنگ آمیزی ضروری است.
• ابعاد تابلو باید به نحوی انتخاب شود که ضمن تامین فضای نصب مناسب جهت تجهیزات حداقل به اندازه 25 درصد فضای خالی وجود داشته باشد. این فضا ضمن تسهیل کردن تعمیرات و نگهداری امکان توسعه و یا تغییر تجهیزات را فراهم می کند.
• محل نصب تابلو باید به نحوی باشد که امکان عبور کابل‌های قدرت و فرمان از قسمت پایین آن دیده شده باشد. ارتفاع تابلو نیز به نحوی تعیین شود که امکان دسترسی سرویس کار به تمامی نقاط آن ممکن شود.
• کلیه قطعات بر روی یک سینی مجزا قرار گرفته و سینی بر روی بدنه اصلی مونتاژ گردد.
• حتی المقدور بخش قدرت و فرمان از هم جدا باشد.
• امکان دسترسی به کلیدهای فرمان، شاسی و کنترلر اصلی دستگاه بدون نیاز به بازکردن درب اصلی تابلو وجود داشته باشد.
• بسته به محل نصب تابلو امکان تهویه تابلو با نصب دریچه مجهز به فیلتر و نیز فن‌های آکسیال فراهم شود.
• در هر تابلو یک روشنایی و پریز تک فاز تعبیه گردد. روشنایی تابلو باید از طریق یک میکروسوییچ و با باز شدن درب تابلو روشن شود.
• بدنه تابلو از طریق اتصال ارت به سیستم زمین متصل گردد.

بصورت کلی می‌توان گفت تابلو برق وظیفه برقراری ارتباطات الکتریکی برای مصرف کننده‌ها در سطوح مختلف و نیز کنترل عملکرد سیستم ها را برعهده دارد.

تابلوهای فشار ضعیف از پرکاربردترین تابلوها بوده و اغلب افراد به نوع با آن سرو کار دارند، چرا که این سطح ولتاژ نزدیک ترین بخش به بهره برداری است. تابلوهای فشار ضعیف می تواند در حالت دیواری، ایستاده، نیمه ایستاده و میمیک پانل ساخته شوند.

3. انواع تابلو برق بر اساس عملکرد

• تابلوهای روشنایی

روشنایی یکی از اجزاء اصلی ساختمانهاست. برای حفاظت از مدارات روشنایی از کلیدهای مینیاتوری استفاده می شود. مدارات روشنایی گاهی بخشی از تابلوهای اصلی بوده و در بعضی از طراحی‌ها با توجه به ساختار ساختمان تابلوهای کنترلی مجزایی دارند.

• تابلوهای توزیع

در تابلوهای توزیع برق اصلی وارد تابلو شده و بسته به نیاز هر بخش یک خط با تجهیزات حفاظتی مناسب برای تغذیه در نظر گرفته می‌شود.

• تابلوهای کنترل و پروسس

تابلوهای کنترل تنوع بسیار بالایی دارند. گاهی برای کنترل یک ماشین و خط تولید بکار رفته و گاهی برای کنترل سیستم‌های تاسیساتی طراحی، ساخته و نصب می‌شوند. دامنه کاربرد تابلوهای کنترل بسیار گسترده است.

• تابلوهای بانک خازن

در واحدهای صنعتی با توجه به وجود موتورهای الکتریکی در مصرف کننده های الکتریکی، توان راکتیو به شبکه تزریق می‌شود. این امر ضمن افزایش میزان برق مصرفی و افزایش هزینه انرژی، مطابق قانون اداره برق مشمول جریمه نیز خواهد شد. لذا برای رفع این معضل از تابلوهای بانک خازن در توان‌ها و مشخصات متفاوت بهره می‌بریم.

• تابلوهای راکتور و فیلتر هارمونیک

هارمونیک‌های مضر یا اعوجاجات فرکانسی باعث کاهش کیفیت توان شده و به تجهیزات آسیب می‌رسانند. تجهیزاتی مانند ابزارهای الکترونیکی، درایوهای سرعت متغیر، کوره‌های القایی، UPSها، مبدل ها و … هارمونیک‌های مضر را در شبکه ایجاد می‌کنند. هارمونیک سوم یکی از مخرب‌ترین نوع اعوجاج بوده که بر سیستم نول شبکه تاثیر مستقیم می‌گذارد. برای رفع این معضل از فیلترهای هارمونیک می‌توان استفاده کرد.

• تابلوهای اضطراری مانند ATS & UPS

قطعی برق شبکه یکی از معضلات رو به فزونی این روزهاست. در شبکه های کامپیوتری این قطعی برق علاوه بر آسیب به تجهیزات باعث از بین رفتن اطلاعات نیز می‌شود. معمولاً برای رفع این معضل از UPS ها یا منابع بدون وقفه بهره می‌گیریم. محیطهایی که شبکه برق برای فعال بودن آنها ضروری است، ژنراتور اضطراری برای تامین برق در مواقع قطعی برق شبکه در مدار قرار می‌گیرد. تابلوهای ATS روند استارت و روشن شدن ژنراتور و اتصال برق مجموعه به برق ژنراتور را بصورت اتوماتیک انجام می‌دهند.

• تابلوهای سنکرون

در شبکه‌های برق AC برای اتصال دو منبع مختلف مانند برق شهر و ژنراتور و یا دو ژنراتور به یکدیگر نیاز به همسان سازی فرکانسی می‌باشد. بدون این همسان سازی بدلیل اختلاف زمانی موجود اتصالی بوجود خواهد آمد. برای کنترل و انجام این همسان سازی تابلوهای سنکرون مورد استفاده قرار می‎‌گیرند.

راهنمای سفارش تابلو برق

با توجه به تنوع کاربرد و مشخصات تابلو برق به عنوان یک محصول صد در صد سفارشی شناخته می‌شود. برای سفارش یک تابلو برق نیاز است؛ اطلاعات زیر ارائه گردد:

• سطح ولتاژ نامی
• سطح جریان نامی
• نوع بدنه تابلو (دیواری، ایستاده، نیمه ایستاده و …)
• کاربری تابلو برق
• حداکثر ظرفیت اتصال کوتاه
• درجه حفاظتی تابلو IP
• نوع و جهت کابل‌های ورودی و خروجی
• تعداد خطوط تغذیه و فرمان مورد نیاز
• مشخصات فنی و تجهیزات هر خط ورودی و خروجی
• سناریوهای احتمالی مورد نیاز (در مدارات فرمان و کنترل)
• پارامترهای مورد نیاز برای اندازه گیری
• نوع سیستم زمین (TT,TN) یا غیر زمین شده (IT)
• حداقل و حداکثر دمای محیطی
• سطح رطوبت محل نصب
• نوع استانداردهایی که باید رعایت شود

ضریب نفوذ و یا درجه حفاظت IP

بسته به محل نصب دستگاه تابلو باید نسبت به نفوذ گرد و غبار و آب ویژگی‌های خاصی داشته باشد. استاندارد تعریف مشخصی در این خصوص ارائه داده است که به درجه حفاظت IP (Ingress Protection) معروف است. این مشخصه از دو عدد تشکیل شده است که در ادامه آنها را تعریف می‌کنیم.

عدد دوم

عدد اول

IP

عدد اول این مشخصه مربوط به ورود اجسام بوده و عدد دوم میزان حفاظت در برابر آب را نمایش می‌ دهد. هر یک تعریف در استاندارد تعریف خاصی داشته و بر اساس یک آزمایش مشخص تعیین می‌شود.

با توجه به شرایط فوق بدیهی است برای انتخاب تابلو برق مورد نیاز ضروری است کارشناس فنی مربوطه نسبت به بررسی پروژه اقدام و تابلو مورد نظر را طراحی نماید.

عدد اول	درجه حفاظت	توضیحات
0	بدون حفاظت	بدون هیچ گونه حفاظت خاص
1	حفاظت شده در برابر ورود اجسام جامد با قطر بزرگ تر از 50 میلی متر	حفاظت در مقابل دسترسی غیر مجاز سطوح بزرگ بدن
2	حفاظت شده در برابر ورود اجسام جامد با قطر بزرگ تر از 12 میلی متر	حفاظت در مقابل انگشت یا اجسام با قطر متوسط
3	حفاظت شده در برابر ورود اجسام جامد با قطر بزرگ تر از 2.5 میلی متر	حفاظت در مقابل ابزار و اجسام با قطر کم
4	حفاظت شده در برابر ورود اجسام جامد با قطر بزرگ تر از 1 میلی متر	حفاظت در مقابل سیم یا نوار
5	حفاظت شده در برابر ورود گرد و غبار	از ورود کامل گرد و غبار جلوگیری نمی‌شود اما به راحتی وارد بدنه نمی‌شوند
6	حفاظت شده در برابر ورود ریز گرد	هیچ گرد و غباری به بدنه وارد نمی‌شود

---

عدد دوم	درجه حفاظت	توضیحات
0	بدون حفاظت	بدون هیچ گونه حفاظت خاص
1	عایق در برابر چکه ‌های عمودی آب	مدت آزمایش: 10 دقیقه از نفوذ قطراتی که به صورت عمودی بر روی بدنه می ریزند، جلوگیری می‌کند
2	عایق در برابر چکه‌های آب با حداکثر زاویه 15 درجه	مدت آزمایش: 10 دقیقه در صورتی که قطرات آب با زاویه 15 درجه نسبت به خط عمود از هر جهت بر روی بدنه ریخته شود تاثیر مضری بر دستگاه ندارد
3	عایق در برابر پاشیده شدن آب با حداکثر زاویه 60 درجه	مدت آزمایش: 5 دقیقه در صورتی که آب با زاویه 15 درجه نسبت به خط عمود از هر جهت بر روی بدنه پاشیده شود تاثیر مضری بر دستگاه ندارد
4	عایق در برابر بارش آب از هر جهت و هر زاویه	مدت‌ زمان: 5 دقیقه اگر از هر جهتی روی بدنه آب پاشیده شود نباید تاثیر مضری بر دستگاه داشته باشد
5	عایق در برابر پاشیده شدن آب با فشار از هر جهت	مدت آزمایش: دست کم 3 دقیقه در صورتی که آب با فشار از هر جهت بر بدنه ریخته شود نباید تاثیر مضری بر دستگاه داشته باشد
6	عایق در برابر پاشیده شدن آب با فشار زیاد از هر جهت	مدت آزمایش: دست کم 3 دقیقه در صورتی که آب با فشار خیلی زیاد از هر جهت بر بدنه ریخته شود نباید تاثیر مضری بر دستگاه داشته باشد
7	عایق در برابر قوطه ور شدن موقت دستگاه در آب	زمان آزمایش: 30 دقیقه دستگاه می‌تواند بدون تاثیر مضر برای مدت محدودی در آب غوطه ور باشد
8	عایق در برابر استفاده دائمی در آب	مدت آزمایش: غوطه‌وری مداوم در آب از دستگاه می‌توان به صورت دائمی در زیر آب استفاده کرد بدون اینکه هیچ تاثیر مخربی بر عملکرد آن داشته باشد

چه عواملی در قیمت تابلو برق تاثیر دارد؟

کاهش هزینه‌ها در هنگام خرید از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به سفارشی بودن تابلو برق و امکان تغییر پارامترهای مختلف رنج قیمتی برای یک تابلو با شرایط یکسان بسیار متفاوت خواهد بود. در ادامه بخشی از پارامترهای تاثیرگذار عمومی در قیمت تابلو برق اشاره می گردد:

– بدنه

• جنس و کیفیت بدنه
• ضخامت بدنه
• نوع رنگ و پوشش بدنه
• ابعاد استاندارد بدنه
• کیفیت برش و خم کاری
• کیفیت قفل و لولا و یراق‌آلات
• تجهیزات تهویه بدنه
• شاسی و تجهیزات لیفتینگ
• لوازم روشنایی داخل تابلو

– تجهیزات و قطعات

• برند و مارک و اورجینال بودن تجهیزات
• رعایت کامل BOM اعلام شده از سوی طراح
• رعایت کامل مشخصات فنی قطعات
• رعایت سایزبندی در شینه کشی و سیم کشی داخلی تابلو برق
• رعایت استاندارد اتصالات در شینه بندی و عایق بندی آن

– مونتاژ

• رعایت فاصله‌های استاندارد قطعات
• انتخاب داکت های سایز مناسب برای عبور سیم کشی
• استفاده از سیم های استاندارد، یک تکه و بدون قطعی جهت سیم کشی
• در نظر گرفتن فضای Spare مطابق استاندارد
• بسته بندی محصول

البته بسیاری عوامل دیگر در کیفیت یک تابلو نقش دارند. موارد مطروحه فوق مهم ترین آیتم هایی هستند که می توانند تفاوت قیمت بالایی ایجاد کنند.