انواع تابلوهای فشار ضعیف و متوسط

انواع تابلوهای فشار ضعیف و متوسط

مقدمه

هدف از نگارش این متن ارائه اطلاعات و توضیحات لازم جهت آشنایی با مشخصات و اجزای تشکیل دهنده و همچنین ذکر نکات کاربردی جهت طراحی تابلوهای برق در سطح ولتاژ فشار ضعیف و متوسط می باشد.

سطوح ولتاژ بر اساس توصیه های استاندارد کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک ، IEC-60038 می باشد. سطح ولتاژ فشار ضعیف 230/400 ولت می باشد که نول آن مستقیما به زمین وصل شده است. سطح ولتاژ فشار متوسط پر کاربرد 3 کیلو ولت، 6 کیلو ولت و 11 کیلو ولت می باشد. البته برخی 11کیو ولت را هم در سطح ولتاژ های فشار قوی در نظر می گیرند، به هر حال چون هدف اصلی ما از نگارش این مطالب بحث تخصصی در مورد تابلو ها می باشد از ورود بیشتر به بحث سطوح ولتاژ خودداری می کنیم.

تابلو های فشار ضعیف

تابلوی فشار ضعیف از مولد ولتاژ فشار ضعیف یا ترانسفورماتور با ولتاژ 230/400 ولت تغذیه خواهد نمود. (ولتاژ اولیه ترانسفورماتورها معمولا 6 کیلو ولت، 11 کیلو ولت یا 20 کیلو ولت می باشد.) این تابلوها دارای تجهیزات برای قطع و وصل، کنترل، اندازه گیری، حفاظت و تنظیم می باشد و در اصل برای کنترل تجهیزات الکتریکی با ولتاژ 400 ولت سه فاز و 230 ولت تکفاز می باشند.

تابلوی فشار ضعیف شامل راه انداز موتور، مرکز کنترل موتور (MCC)، کلید مدار ورودی (Incoming)، کلید اتصال بین دو شینه (Bus Coupler) ، مصرف کننده های خروجی و سوئیچ فیوز و لوازم جانبی می باشد که همه این اجزا را در نقشه تک خطی (Single Line Diagram) نشان می دهند. کلیدهای قدرت ورودی اگر بیش از یکی باشد باید در حالت عادی بسته باشند. کلیدهای قدرت رابط بین دو شینه می توانند بر اساس شرایط بسته یا باز باشند. در صورت باز بودن زمانی که یکی از کلیدهای ورودی باز شود باید بطور خودکار بسته شود. طریقه کار کلید رابط بر اساس شرایط و منطق پروژه که می بایست به تایید کارفرما رسیده باشد انتخاب خواهد شد و در دیاگرام تک خطی و دیتا شیت مربوط به تابلو ذکر خواهد شد. شماتیک حفاظتی و ارتباط و قفل متقابل میان کلیدهای ورودی و رابط بین دو شینه با کلیدهای بالادست باید حتما در نظر گرفته شود. لازم به ذکر است دیاگرام تک خطی معمولا فقط اجزای اصلی تابلوی فشار ضعیف را نشان می دهد. شماتیک کنترل، حفاظت و اندازه گیری، نقشه های سیم کشی و جداول مربوطه در صورت لزوم به دیاگرام تک خطی پیوست خواهد شد.

بدنه تابلوها از نوع فلزی، خود ایستا و قابل نصب در کف و دارای اسکلت فلزی چند محفظه ای بوده که با ورق فولادی حداقل 2 میلیمتر پوشیده شده باشد. قطعات دستگاه بسته به خواست کارفرما و مدارک پایه پروژه از قسمت جلو یا پشت تابلو قابل دسترسی می باشند. تمام تجهیزات لازم می بایست داخل تابلو نصب شده و به طور مناسبی در قسمتهای جداگانه تقسیم شده باشد. جدا سازی داخلی به وسیله جدا کننده ها و یا مهار کننده ها (فلزی یا غیر فلزی) بر اساس استاندارد IEC-60439-1 می باشد. معمولا درجه حفاظت بدنه تابلو ها در مدارک پایه پروژه ها و بر اساس شرایط محیطی که تابلو ها در آنجا نصب خواهند شد و یا بر اساس خواست کارفرما می باشد ولی عموما درجه حفاظت IP41 برای نصب تابلو ها داخل ساختمان و IP55 برای نصب در محوطه بیرون و هوای آزاد می باشد.

تابلوهای برق فشار ضغیف معمولا در داخل پستهای فرعی برق و یا فضاهایی که دارای هواکش یا دستگاه تهویه است نصب می شوند. تا آنجا که کلاس بندی محیطی اجازه می دهد پستهای فرعی برق و سایر محیطهای سربسته که تابلوی فشار ضعیف در آن نصب می شود در محوطه های ایمن احداث می گردد. مواردی از جمله دمای محل نصب دستگاه، ارتفاع از سطح دریا، درجه رطوبت نسبی و مواردی از این قبیل از جمله شرایط عملیاتی تابلوها می باشند که در دیتا شیت تابلو ذکر می شوند.

تابلوهای فشار متوسط

تابلوهای فشار متوسط با ولتاژهای ذکر شده در مقدمه از ژنراتور و یا ترانسفورماتور با ولتاژ ثانویه معادل ولتاژ تابلو تغذیه خواهند شد. (اگر ولتاژ ثانویه ترانس 6 کیلو ولت باشد ولتاژ اولیه می تواند 11، 20و 33 کیلو ولت باشد) تابلوهای فشار متوسط شامل کلیدهای مدار شکن (Circuit Breaker) یا فیوز کنتاکتور، بهمراه ملزومات کنترل، اندازه گیری و حفاظت می باشند که در نقشه تک خطی مشخص می باشد. بسیاری از موارد ذکر شده در بخش فشار ضعیف در خصوص کلیدهای مدار ورودی و کلید شینه برای تابلوهای فشار متوسط نیز صدق می کند. کابینت تابلو های فشار متوسط میباست دارای قابلیت تهویه مناسب باشند. در خصوص کلاس بندی محیطی و همچنین شرایط عملیاتی این نوع تابلو هر آنچه در خصوص تابلوهای فشار ضعیف ذکر نمودیم در این تابلوها نیز همانگونه است.  موارد ذکر شده در خصوص شرایط حفاظتی بدنه تابلوها نیز بمانند تابلوهای فشار  ضعیف می باشد. جنس بدنه تابلو و متعلقات و چگونگی استقرار بر اساس استاندارد IEC 60298 می باشد.

تجهیزات قطع و وصل در تابلوهای فشار ضعیف و متوسط

کلیدهای مدار شکن CB

در تابلو برای ورودی ها و اتصال بین دو شینه با ید از کلید CB استفاده کرد. بعضی از بارها نیز ممکن است از طریق کلید مدار شکن CB تغذیه شود که این مورد در نقشه تک خطی نشان داده می شود. CB ها علاوه بر قابلیت قطع بار می توانند در هنگام اتصال کوتاه نیز فرمان قطع صادر نمایند. انواع این کلیدها به شرح ذیل می باشند:

1- کلیدهای مینیاتوری MCB

2- کلیدهای حفاظت نشتی جریان (حفاظت جان) RCCB

3- کلیدهای MCCB

4- کلیدهای هوایی ACB

5- کلیدهای خلاء VCB

6- کلیدهای SF6

فیوزها

عمده ترین وظیفه فیوز حفاظت در مقابل اتصال کوتاه می باشد که معمولا بهمراه کنتاکتور در تابلوها استفاده می شوند. فیوزها را از جنبه های ساختاری و حفاظتی به انواع مختلف تقسیم بندی می کنند. فیوزها دارای خاصیت محدود کنندگی انرژی می باشند. استاندارد IEC-60269 در خصوص انواع فیوزها در سطوح ولتاژ مختلف بحث نموده است. فیوزها در سطوح ولتاژ  MV,LV به انواع مختلفی تقسیم می شوند. کات اوت فیوزها از جمله فیوزهای MV  می باشند که در پستهای هوایی استفاده می شوند. فیوزهای فشنگی نیز یک نوع از فیوزهای LV می باشند. همچنین فیوزها بطور کلی و بر اساس محل و مورد بکارگیری به دو گروه تندکار (زود ذوب) و کند کار (دیر ذوب) تقسیم میشوند.

کنتاکتورها

دارای قابلیت قطع و وصل سریع بار هستند و قابلیت قطع بار در هنگام اتصال کوتاه را ندارند. کناکتورها بسته به نوع بار و میزان تحمل جریان راه اندازی دارای تنوع در سطوح ولتاژ MV و LV می باشند. همچنین کنتاکتورها بر اساس مستقیم یا متناوب بودن جریان به انواع مختلف تقسم می شوند. بعنوان مثال کنتاکتور نوع AC-1 برای بارهای اهمی AC و کنتاکتور نوع AC-3 برای بارهای سلفی AC بکار می روند. برای جریان مستقیم کنتاکتورهای نوع DC-1 برای کنترل موتورهای DC شانت با تعداد کلیدزنی کم مورد استفاده قرار می گیرند و نوع DC-3 برای موتورهای DC سری با تعداد کلیدزنی کم استفاده می شوند.