تابلو برق یکی از اجزاء اساسی در سیستم‌های الکتریکی است که وظیفه کنترل و توزیع انرژی الکتریکی و حفاظت از تجهیزات الکتریکی را بر عهده دارد. تابلو برق در صنایع مختلف، ساختمان‌های مسکونی، تجاری و حتی در سیستم‌های قدرت بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به طور خلاصه به بررسی اجزاء اصلی تابلو برق، انواع آن و عملکرد هر بخش می‌پردازیم.
-1تعریف تابلو برق
تابلو برق محفظه‌ای است که در آن تجهیزات الکتریکی مانند کلیدها، فیوزها، رله‌ها، کنتاکتورها و سایر قطعات کنترل و حفاظتی نصب می‌شوند. این تجهیزات برای توزیع برق، کنترل مدارها و حفاظت از سیستم در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه و سایر خطاها استفاده می‌شوند.
-2انواع تابلو برق
تابلو برق‌ها به طور کلی و بر اساس سطح ولتاژ به سه دسته تقسیم می‌شوند:
-1-2تابلو برق فشار ضعیف LV
این نوع تابلو برق برای سیستم‌هایی با ولتاژ تا 1000 ولت استفاده می‌شود و معمولاً در ساختمان‌ها، کارخانه‌ها و مراکز تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
-2-2تابلو برق فشار متوسط MV
این تابلو برق‌ها برای سیستم‌هایی با ولتاژ بین 1000 تا 36000 ولت طراحی شده و در پست‌های برق و صنایع بزرگ استفاده می‌شوند.
-3-2تابلو برق فشار قوی HV
این نوع تابلو برق برای سیستم‌هایی با ولتاژ بالای 36000 ولت استفاده می‌شود و معمولاً در نیروگاه‌ها و شبکه‌های انتقال برق به کار می‌رود.
-3اجزاء اصلی تابلو برق
تابلو برق از اجزاء مختلفی تشکیل شده است که هر کدام وظیفه خاصی را بر عهده دارند. اینجا به برخی از مهم‌ترین اجزاء تابلو برق اشاره می‌شود:
-1-3کلیدهای قدرت Circuit Breakers
کلیدهای قدرت برای قطع و وصل جریان الکتریکی در شرایط عادی و همچنین در مواقع بروز خطا مانند اتصال کوتاه یا اضافه بار استفاده می‌شوند. این کلیدها می‌توانند به صورت دستی یا خودکار عمل کنند.
-2-3فیوزها Fuses
فیوزها تجهیزات حفاظتی هستند که در صورت عبور جریان بیش از حد مجاز، ذوب شده و مدار را قطع می‌کنند. این قطعات معمولاً یک‌بار مصرف هستند و پس از عمل کردن باید تعویض شوند.
-3-3کنتاکتورها Contactors
کنتاکتورها نوعی کلید الکترومغناطیسی هستند که برای کنترل مدارهای قدرت استفاده می‌شوند. این قطعات معمولاً در مدارهای موتوری و روشنایی به کار می‌روند.
-4-3رله‌ها Relays
رله‌ها تجهیزاتی هستند که برای کنترل و حفاظت از سیستم‌های الکتریکی استفاده می‌شوند. این قطعات می‌توانند در صورت تشخیص خطا، مدار را قطع کنند یا سیگنال‌های کنترلی را به سایر تجهیزات ارسال کنند.
-5-3ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ CT & PT
ترانسفورماتورهای جریان CT و ولتاژ PT برای اندازه‌گیری جریان و ولتاژ در سیستم‌های قدرت استفاده می‌شوند. این تجهیزات معمولاً در تابلو برق‌های فشار متوسط و فشار قوی به کار می‌روند.
-6-3تجهیزات کنترل Control Devices
تابلوهای کنترل شامل تجهیزاتی مانند PLC (کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر) ، HMI (رابط انسان و ماشین) و سایر تجهیزات کنترلی هستند که برای نظارت و کنترل فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند. با توجه به پیشرفت‌های فناوری، تابلو برق‌های مدرن امروزی مجهز به سیستم‌های هوشمند و کنترل از راه دور هستند که امکان نظارت و کنترل بهتر را فراهم می‌کنند.
-7-3شینه‌ها Busbars
شینه‌ها قطعاتی هستند که برای توزیع جریان الکتریکی بین تجهیزات مختلف در تابلو برق استفاده می‌شوند. این قطعات معمولاً از جنس مس یا آلومینیوم ساخته می‌شوند.
-8-3تجهیزات اندازه‌گیری Meters
تجهیزات اندازه‌گیری مانند آمپرمتر، ولتمتر و واتمتر برای اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی مانند جریان، ولتاژ و توان استفاده می‌شوند.
-9-3سیستم‌های خنک‌کننده Cooling Systems
در تابلو برق‌ها سیستم‌های خنک‌کننده مانند فن‌ها و رادیاتورها برای جلوگیری از Overheating تجهیزات استفاده می‌شوند.
-4طراحی و نصب تابلو برق
طراحی و نصب تابلو برق باید با دقت و بر اساس استانداردها انجام شود. در طراحی تابلو برق باید به مواردی مانند ظرفیت جریان، ولتاژ کاری، شرایط محیطی و نوع بار متصل به تابلو توجه شود.
-1-4مراحل طراحی تابلو برق
1- تعیین نیازها: در این مرحله باید نیازهای سیستم مانند ولتاژ، جریان، نوع بار و شرایط محیطی مشخص شود.
-2انتخاب تجهیزات: بر اساس نیازهای سیستم، تجهیزات مناسب مانند کلیدها، فیوزها و کنتاکتورها انتخاب می‌شوند.
-3طراحی مدار: در این مرحله مدارهای قدرت و کنترل طراحی می‌شوند.
-4نصب و تست: پس از نصب تابلو برق، باید تست‌های لازم برای اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات انجام شود.
-2-4نکات مهم در نصب تابلو برق
-1ایمنی: نصب تابلو برق باید توسط افراد متخصص و با رعایت نکات ایمنی انجام شود.
-2دسترسی: تابلو برق باید در محلی نصب شود که دسترسی آسان برای تعمیر و نگهداری داشته باشد.
-3تهویه: محل نصب تابلو برق باید دارای تهویه مناسب باشد تا از Overheating تجهیزات جلوگیری شود.
-5تعمیرات و نگهداری تابلو برق
نگهداری منظم تابلو برق برای اطمینان از عملکرد صحیح و افزایش طول عمر تجهیزات ضروری است. برخی از اقدامات نگهداری شامل بازرسی دوره‌ای، تمیز کردن تجهیزات، تست عملکرد کلیدها و رله‌ها و بررسی اتصالات است.
-6نتیجه‌گیری
تابلو برق یکی از اجزاء حیاتی در سیستم‌های الکتریکی است که نقش مهمی در کنترل، توزیع و حفاظت از انرژی الکتریکی دارد. با توجه به تنوع انواع تابلو برق و اجزاء تشکیل‌دهنده آن، طراحی و نصب صحیح این تجهیزات برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد سیستم‌های الکتریکی ضروری است. نگهداری منظم و بازرسی دوره‌ای نیز به افزایش طول عمر تجهیزات و جلوگیری از خرابی‌های احتمالی کمک می‌کند.
