پارامتر های مؤثر بر عملکرد تابلو برق

هدف از نگارش این مطلب، رفع مشکلات و توضیح پارامتر های تاثیر دما و ارتفاع از سطح دریا بر سطح عملکرد تابلو برق و نیز ممانعت از اشتباهاتی مانند بالاتر گرفتن اندازه‌ی جریان و ولتاژ است.

تأثیر دمای محیطی بالا در عملکرد تابلو برق

دماتی تابلو برق بستگی به دمای محیط، ویژگی های جغرافیایی، محل نصب تابلو برق و حرارت ناشی از عبور جریان الکتریکی (^۲P=RI) دارد.

در هر حالت دمای بالا در داخل تابلو برق باعث به وجود آمدن اشکالاتی مانند فرسودگی ابزار آلات و قطعات الکتریکی، از بین رفتن هادیها و غیره می شود اما یکی از اصلی ترین مشکلات حاصل از دمای بالا ،کاهش باردهی شینه ها است.

متاسفانه مشاهده شده که در بعضی از موارد هنگامی که دمای محیط از دمای استاندارد بالاتر می‌رود، اندازه‌ی جریان تابلو برق یک اندازه بالاتر در نظر گرفته می‌شود در صورتی که نیازمند چنین کاری نیست.

به عنوان مثال طول جریان یک پروژه ۱۰۰۰ A است اما از آنجایی که استاندارد تابلو برق UNISAF جریان 1250A است، جریان  1250A در نظر گرفته می شود. اگر دمای محیط بیان شده ۵۰ C باشد، با در نظر گرفتن ضریب تصحیح، جریانی معادل 1140A خواهیم داشت که باز هم با در نظر گرفتن جریان 1000A مورد نیاز نیازی به اینکه جریان را یک اندازه بالاتر در نظر بگیریم نخواهیم داشت.

افزون بر این اندازه مقطع در نظرگرفته شده برای طول های جریان مختلف، به طور اتوماتیک جریانی بالاتر از جریان مد نظر را باردهی می کند. به عنوان مثال دو شینه با سطح ۴۰×۱۰ که ما برای جریان 1250A مد نظر قرار می دهیم، بدون رنگ 1290A و با رنگ 1470A را عبور می کند. در دماهای بیشتر برای جبران نمودن باردهی شینه ها و تأمین جریان مورد نظر، باید ضریب K1 را از جدول زیر اعمال کرد.

ارتفاع از سطح دریا در عملکرد تابلو برق

بر طبق استاندارد در شرایط عادی کار ارتفاع از سطح دریا نباید بالاتر از ۱۰۰۰ متر باشد. بنابراین در حالتی که تابلو برق در شرایط محیطی با ارتفاع بالاتر از۱۰۰۰ متر فعالیت کند، لازم به دخالت دادن ضریب تصحیح برای ولتاژ و نیز جریان می باشد چرا که با بالا رفتن ارتفاع، به دلیل کم شدن غلظت هوا، مقاومت عایقی کاهش می یابد.

گاهی ملاحظه شده که به طور اشتباه به‌دلیل ارتفاع از سطح دریای بالاتر از ۱۰۰۰ متر، اندازه ولتاژی را یک مرتبه بالاتر در نظر می‌گیرند که در بعضی از موارد اصلاً نیازی نیست.

به عنوان مثال در یک فعالیتی ولتاژ کاری 20KV در نظر گرفته شده و از آنجایی که تابلو برق UNISAFE به حالت استاندارد برای سطوح ۱۲,۲۴,36KV ساخته شده اند، تابلو 24KV برای این فعالیت در نظر گرفته می شود.

با ارتفاع از سطح دریا برابر ۲۲۰۰ متر و اعمال ضریب تصحیح، باز هم تابلو برق 24KV ، سطح عایقی لازم را پوشش خواهد داد و نیازی به اینکه اندازه ولتاژ را 36KV در نظر بگیریم و هزینه های زیادی را متحمل شویم، نیست. در ارتفاعات بالاتر جهت جبران باردهی شینه ها و تأمین جریان مورد نیاز، بایستی ضریب K2 را از جدول زیر انتخاب کرد. با این موارد باردهی شینه ها در حالت های خاص برابر است با:

 _.K_{۱ .}K_{۲شرایط نرمال}I_{= دایمی}I

در ارتفاعات بالا جهت تأمین مقاومت عایق ها و اندازه ولتاژ مورد نیاز، باید ضریب Ka را از چارت بالا اعمال کرد.

به عنوان مثال زمانی که ارتفاع از سطح دریا برابر ۲۰۰۰ متر است، اندازه‌ی ضریب تصحیح ۱.۱۳ می باشد و باید برای به دست آوردن سطح ولتاژی مورد نیاز، ولتاژ کاری را در این ضریب تصحیح ضرب کرد. در ارتفاعات بیشتر از ۳۰۰۰ متر استفاده از تابلوها برق GIS می تواند گزینه مناسبی باشد چرا که ارتفاع از سطح دریا بر این تابلو برق ها تأثیری نمی گذارد.

بررسی ساخت تابلو برق های صنعتی

برق یکی از صنایعی می باشد که اگر نتوان گفت بزرگترین بازار را در دنیا به خود اختصاص داده است اما به طور قطع و کامل می توان گفت یکی از صنایع پر اهمیت در جهان می باشد.

در دنیای امروزه بالاترین بازار کار را رشته های برق سیستم های مهندسی برق قدرت به خود اختصاص داده است که در این رشته ها یکی از مهمترین شغل هایی که در کشور های بزرگ دنیا وجود دارد صنعت تابلو برق سازی مدارهای فرمان و قدرت است که توانسته بازار خوبی را برای مهندسان ایجاد کند، به خاطر اینکه اکثر کارخانجات و اداره ها و موسسات و حتی ساختمان‌های کوچک و بزرگ به این صنعت خاص نیازمند هستند.

در حال حاضر در شهرهای بزرگ و کوچک کارخانه ها و شرکتهای زیادی مشغول به کار می باشند که توانسته اند افراد زیادی را از نظر شغلی تامین کنند و این صنعت روز به روز پیشرفته تر می شود تا جایی که سیستم های کنترل مکانیکی در تابلوهای برق کم کم از رده خارج می شوند.

سیستم های هوشمند (PLC) توانسته بازار کار را در دست بگیرند و کشور ما نیز در حال توسعه در این زمینه ها می باشد.

تابلو برق های تولیدی شن و ماسه

این تابلو برق اکثرا دو قسمت دارد و شامل یک دستگاه قدرتی که تمام ابزار و وسایل موتوری در آن نصب می شود و تابلوی کنترل پیانویی است.

تابلو برق های وسایل اندازه‌گیری

این تابلو برق ها اکثراً به حالت تیپ هستند که با مشارکت شرکت برق برای نصب کنتورهای مصرف برق تولید می شوند و در واحدهای کارخانه ها و اداره ها نصب می شوند. در ادامه به مراحل ساخت تابلو برق می پردازیم.

۱. بخش فلز و جوشکاری تابلو برق

در حالت معمول نوع ابزار های مستقر شده در این قسمت ابزارهای سنگین فلز کاری هستند که به ترتیب عبارتند از: گیوتین برش، خم ۴۰ تنی به صورت دیجیتالی، پانچر های ۱۲ و ۸ تنی، خم دستی، سنگ فرز ، ابزار مته کاری، ابزار سه کاره برش (خم و سوراخ کاری شمش‌ها) و دستگاه جوش ۲۵۰ A.

تمام قطعات تابلو برق در ابتدا وارد قسمت برش می‌شود و به اندازه های مناسب بر طبق نقشه ساخته می‌شوند. بعدا با توجه به فرم و وضعیت مورد نظر برای هر دستگاه به قسمت های پانچ و خم کاری و مته کاری برده می شود (البته بعضی از قطعه‌ها مستقیماً به قسمت خم کاری می روند و برخی از آنها ابتدا به قسمت پانچ و بعد به قسمت خم می رود و برخی از قطعات امکان دارد یکی از دو حالت بالا را نداشته باشد. که توصیف این فرآیندها در مراحل بعدی به صورت کامل توضیح داده می شود).

قطعات خارج شده از این قسمت وارد بخش جوشکاری می شوند. در این قسمت ابزار آلات مختلف با توجه به نیازمندیشان جوشکاری می گردد. جهت از بین بردن اثر خال جوش‌های تابلو برق و به دلیل یک سر کردن سطح فلز در رنگ کاری قسمت های جوشکاری شده خارجی را به قسمت فرزکاری می برند.

در بخش فرزکاری، سطوح جوشکاری خارجی تابلو برق را به وسیله ی سنگ فرز صاف می کنند که این مرحله پایان کار بخش فلزکاری و تأمین یا تغذیه ورودی بخش رنگ کاری است.

۲. رنگ کاری تابلو برق

ابزارهای ساخته شده در قسمت فلزکاری تابلو برق بعد از پرداخت کاری وارد قسمت رنگ کاری می شود. در این قسمت از رنگ های عادی برای فضا های باز و رنگ های چرمی برای فضاهای بسته استفاده می شود. پودر رنگ را در ابزار دستگاه رنگ پاش ریخته و آن را با ولتاژ ۲۰ kv باردار می کنند و بدنه تابلو برق را به زمین متصل می کنند و عمل پخش کردن را انجام می دهند.

در مرحله بعد آنها را از (چنگک) معلق می‌کنن تا رنگ یک ذره خود را بگیرد و رطوبت خود را از دست دهد. سپس اسلایس های نیمه خشک شده به (کوره) انتقال و در درجه حرارت ۱۸۰ درجه سلسیوسبه مدت ۲۰ دقیقه قرار داده می‌شود.

۳. مونتاژ بدنه و اسکلت داخلی تابلو برق

در این قسمت تمام قطعات رنگ آمیزی شده با توجه به جاهایی که برای آنها منظور شده به یکدیگر متصل می شوند. همچنین در مونتاژ نمودن بدنه به دلیل تلرانسی که در ساختمان قطعات وجود دارد و همچنین عدم اطمینان پانچ زنی تابلو برق در قسمت فلزکاری برخی از سوراخ کاریها در این بخش روی قسمت ها صورت می گیرد که در قسمت فرآیند توضیح تابلو برق آنها داده می شود.

۴. مونتاژ الکتریکی تابلو برق

بدنه و اسکلت تولید شده تابلو برق در قسمت مونتاژ وارد این قسمت می شود و در این قسمت تمام ادوات الکتریکی شامل، کلید، فیوز کنتاکتور، پریز، رله، فتوسل، لامپ و شینه ها روی اسکلت داخلی تابلو برق نصب می گردد و این اسکلت داخلی تابلو برق، روی پایه های درونی تابلو برق نصب می شود.

در مورد (شینه های الکتریکی) داخل تابلو برق باید توصیف گفت که این شینه ها (نوارهای مسی) که به حالت کلاف می باشند در قسمت (برش شمش) با توجه به اندازه های مورد نظر بریده و خم و سوراخ می ‌شود. این شینه ها در نهایت روی (وار نیش) قرار می گیرد سپس مدار به وسیله تکنسین برق تست می گردد و تابلو برق تکمیل و به انبار مربوطه منتقل می‌‌شود.

نتیجه گیری

عملکرد تابلو برق به شدت تحت تأثیر چندین پارامتر کلیدی قرار دارد که به طور مستقیم بر کارایی و ایمنی آن تاثیر می‌گذارند. از جمله این پارامترها می‌توان به کیفیت تجهیزات استفاده شده، طراحی مناسب با توجه به نیازهای بار و شرایط محیطی، عایق‌بندی و حفاظت صحیح، تهویه و کنترل دمای مناسب داخل تابلو، و نصب و نگهداری دقیق توسط تکنسین‌های متخصص اشاره کرد. همچنین، پایش و مانیتورینگ مداوم تابلو برق برای شناسایی مشکلات احتمالی و رفع به موقع آنها، نقشی حیاتی در بهبود عملکرد و جلوگیری از خرابی‌های ناگهانی ایفا می‌کند. توجه به این عوامل می‌تواند منجر به افزایش کارایی، ایمنی و طول عمر تابلو برق شود.