تجهیزات تابلو برق

تابلو برق محفظه‌ای است که تجهیزات الکتریکی مختلفی را در خود جای می‌دهد و وظیفه آن توزیع نیروی الکتریکی، حفاظت از مدارها و پرسنل، و کنترل سیستم‌های الکتریکی است. تجهیزات موجود در تابلو برق بسته به نوع و کاربرد آن (تابلو توزیع، تابلو کنترل، تابلو فرمان و غیره) متفاوت است. در ادامه به معرفی مهم‌ترین تجهیزات تابلو برق می‌پردازیم:

تجهیزات اصلی حفاظت و قطع و وصل:

• کلیدهای قطع کننده مدار (Circuit Breakers): مهم‌ترین وسیله حفاظتی در تابلو برق هستند که در صورت بروز اضافه بار (Overload) یا اتصال کوتاه (Short Circuit) به طور خودکار مدار را قطع می‌کنند و از آسیب دیدن تجهیزات و بروز آتش‌سوزی جلوگیری می‌کنند. انواع مختلفی دارند:
  • کلید مینیاتوری (MCB – Miniature Circuit Breaker): برای حفاظت از مدارهای روشنایی، پریزها و مدارهای کوچک صنعتی استفاده می‌شوند.
  • کلید محافظ جان (RCCB/RCD – Residual Current Circuit Breaker/Device): برای حفاظت از افراد در برابر برق گرفتگی ناشی از تماس غیرمستقیم و جریان نشتی به زمین استفاده می‌شوند.
  • کلید ترکیبی محافظ جان (RCBO – Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection): ترکیبی از MCB و RCCB است و هم حفاظت از مدار در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه و هم حفاظت از جان را فراهم می‌کند.
  • کلید اتوماتیک (MCCB – Molded Case Circuit Breaker): برای حفاظت از مدارهای صنعتی با جریان بالا و همچنین به عنوان کلید اصلی در تابلوهای فرعی استفاده می‌شوند.
  • کلید هوایی (ACB – Air Circuit Breaker): برای حفاظت از مدارهای با جریان بسیار بالا و به عنوان کلید اصلی در تابلوهای اصلی و ورودی استفاده می‌شوند.
• فیوزها (Fuses): وسایل حفاظتی یکبار مصرف هستند که در صورت عبور جریان بیش از حد مجاز، سیم ذوب شده و مدار را قطع می‌کنند. انواع مختلفی دارند (کارتریجی، چاقویی، پیچ‌خور و غیره) و باید پس از عمل کردن تعویض شوند. امروزه بیشتر جای خود را به کلیدهای مدار داده‌اند اما هنوز در برخی کاربردها استفاده می‌شوند.
• کنتاکتورها (Contactors): کلیدهای الکترومغناطیسی هستند که برای قطع و وصل مدارهای قدرت (مانند راه‌اندازی و کنترل موتورها) از راه دور استفاده می‌شوند. معمولاً همراه با رله‌های حرارتی برای حفاظت از موتور در برابر اضافه بار به کار می‌روند.
• رله‌های حرارتی (Thermal Overload Relays): برای حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار طولانی مدت استفاده می‌شوند. در صورت عبور جریان بیش از حد مجاز برای مدت زمان معین، مدار کنترلی کنتاکتور را قطع کرده و موتور را خاموش می‌کنند.
• کلیدهای دستی (Manual Switches): برای قطع و وصل دستی مدارها استفاده می‌شوند (مانند کلیدهای گردان، کلیدهای چاقویی).

تجهیزات اندازه‌گیری و نشانگرها:

• آمپرمتر (Ammeter): برای اندازه‌گیری جریان الکتریکی عبوری از مدار.
• ولتمتر (Voltmeter): برای اندازه‌گیری ولتاژ الکتریکی بین دو نقطه در مدار.
• واتمتر (Wattmeter): برای اندازه‌گیری توان الکتریکی مصرفی در مدار.
• وارمتر (Varmeter): برای اندازه‌گیری توان راکتیو در مدار.
• مولتی‌متر (Multimeter): دستگاهی که قابلیت اندازه‌گیری چندین کمیت الکتریکی (جریان، ولتاژ، مقاومت و غیره) را دارد.
• نشانگرهای ولتاژ و جریان (Voltage and Current Indicators): لامپ‌های سیگنال یا نمایشگرهای دیجیتالی که وضعیت ولتاژ یا میزان جریان در مدار را نشان می‌دهند.
• کانترها (Counters): برای شمارش تعداد دفعات وصل و قطع شدن مدار یا میزان مصرف انرژی.

تجهیزات کنترل و فرمان:

• رله‌ها (Relays): کلیدهای الکترومغناطیسی هستند که با دریافت یک سیگنال الکتریکی، یک یا چند کنتاکت خود را باز یا بسته می‌کنند. در مدارهای فرمان و کنترل برای منطق‌های کنترلی، تاخیر زمانی و غیره استفاده می‌شوند.
• تایمرها (Timers): رله‌هایی با قابلیت تنظیم زمان هستند و برای ایجاد تاخیر زمانی در عملکرد مدارها استفاده می‌شوند.
• شستی‌ها (Push Buttons): کلیدهای دستی لحظه‌ای یا دائم برای فرمان دادن به مدارها (مانند استارت و استاپ موتورها).
• چراغ‌های سیگنال (Pilot Lights): برای نشان دادن وضعیت عملکرد تجهیزات یا مدارها (روشن، خاموش، خطا).
• PLC (Programmable Logic Controller): در تابلوهای کنترل پیشرفته برای اجرای منطق کنترلی پیچیده استفاده می‌شود.
• اینورترها (Inverters) و سافت استارترها (Soft Starters): برای کنترل سرعت و راه‌اندازی نرم موتورهای الکتریکی در تابلوهای کنترل موتور (MCC – Motor Control Center) استفاده می‌شوند.

تجهیزات اتصال و سیم‌بندی:

• ترمینال‌ها (Terminals): برای اتصال سیم‌ها و کابل‌ها به تجهیزات داخل تابلو برق به صورت منظم و ایمن استفاده می‌شوند. انواع مختلفی دارند (پیچی، فنری، فشاری و غیره).
• شینه‌ها (Busbars): نوارهای مسی یا آلومینیومی هستند که برای توزیع جریان بالا در داخل تابلو برق استفاده می‌شوند (شینه اصلی، شینه نول، شینه ارت).
• داکت‌های سیم‌کشی (Wiring Ducts): کانال‌های پلاستیکی یا فلزی شیاردار برای عبور منظم و محافظت از سیم‌ها و کابل‌های داخل تابلو برق.
• گلندها (Cable Glands): برای ورود ایمن و محکم کابل‌ها به داخل تابلو برق و جلوگیری از نفوذ گرد و غبار و رطوبت استفاده می‌شوند.
• وارنیش حرارتی (Heat Shrink Tubing) و بست‌های کمربندی (Cable Ties): برای مرتب‌سازی و عایق‌بندی سیم‌ها و کابل‌ها داخل تابلو برق.

سایر تجهیزات:

• فن و سیستم تهویه: برای خنک کردن تجهیزات داخل تابلو برق و جلوگیری از افزایش دما.
• گرمکن (Heater): در محیط‌های سرد برای جلوگیری از تشکیل رطوبت داخل تابلو برق استفاده می‌شود.
• چراغ روشنایی داخلی تابلو: برای سهولت در بازرسی و تعمیرات داخل تابلو.
• پریز سرویس: برای اتصال ابزار و تجهیزات تست در داخل تابلو.

انتخاب و آرایش مناسب این تجهیزات در تابلو برق، با توجه به نوع سیستم الکتریکی، قدرت مورد نیاز، حفاظت‌های لازم و استانداردهای مربوطه، از اهمیت بالایی برخوردار است. طراحی و ساخت تابلو برق باید توسط افراد متخصص و با رعایت اصول ایمنی انجام شود.