اشنایدر الکتریک – برق فشار ضعیف ( LV ) Low Voltage

گروه فنی مهندسی تهران کنترل با بیش از ده سال سابقه کاری و همکاری با صنایع ساختمای ، صنایع غذایی ، صنایع داروسازی ، صنایع پتروشیمی ، صنایع ماشین سازی و… در زمینه ی برق قدرت واتوماسیون صنعتی فعلیت میکند ؛ گروه فنی و مهندسی تهران کنترل وارد کننده و عامل فروش تجیزات صنعتی برند اشنایدر الکتریک ، مختص به تابلو های فشار ضعیف یا Low Voltage می باشد .

فروشگاه تهران کنترل به صورت تخصصی به وارد نمودن تجهیزاتی همچون کلید های اتوماتیک اشنایدر ، کنترل دور موتور یا اینورتر و درایواشنایدر ، کلید های هوایی اشنایدر الکتریک ، انواع کلید های کمپکت اشنایدر ، پی ال سی ، رله های شیشه ای اشنایدر و … می پردازد .

گروه فنی مهندسی تهران کنترل دارای واحد تخصصی فنی و مشاوره فنی برای تعمیر انواع تجهیزات و راهنمایی بهتر مشتریان می باشد .

فروشگاه تهران کنترل در راستای ارائه ی بهینه خدمات به کاربران مصرف کننده از خدمات پس از فروش نیز برخوردار است .

در حوزه ی برق و اتوماسیون صنعتی ، مهم و اصلی ترین مرحله برای طراحی و اجرای هر پروژه ، استفاده از تابلو برق های فشار ضعیف ( Low Voltage ) است.

در حالت کلی تابلو برق ها محفظه های فلزی و غیر فلزی ای هستند که به منظور حفاظت از تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند.

در حالت کلی تابلو برق ها از نظر ولتاژ ورودی به 3 دسته تقسیم می شوند که عبارتند از :

1. تابلو برق ولتاژ پایین Low Voltage / LV
2.  تابلو برق ولتاژ متوسط Medium Voltage / MV
3. تابلو برق ولتاژ بالا High Voltage / HV

اهداف استفاده از تابلو برق ها در صنعت

• فراهم ساختن امکان کنترل و حفاظتی دقیق و مطمئن
• نگهداری و تعمیر آسان
• تامین ایمنی سیستم و همچنین موجودات زنده
• قابلیت استفاده از سیستم های الکتریکی به هم پیوسته

تابلو برق فشار ضعیف low voltage چیست ؟

به طور کلی تابلو برقی که سطح ولتاژ قابل تحمل آن 1 کیلو ولت باشد ، به عنوان تابلو برق فشار ضعیف low voltage شناخته می شود.( ولتاژ نامی 690v / ولتاژ کاری 400v )

معمولا ولتاژ نامی تابلو های فشار ضعیف در جریان متناوب از 1000v و فرکانس 1000 Hz و در جریان مستقیم ولتاژ نامی تابلو از 1500V بیشتر نمی شود.

مطابق با استاندارد IEC60439-1 تابلو برق فشار ضعیف ترکیبی است از یک یا چند وسیله قطع و وصل فشار ضعیف به همراه تجهیزات کنترلی ، اندازه گیری ، نشانگر ، حفاظتی ، تنظیم کننده و …

مربوط به خود که به نحوی کامل نصب و سوار شده و کلیه اتصالات الکتریکی و مکانیکی داخلی و قطعات ساختمانی را شامل می شود.

در صنعت الکتریک ، بعد از تبدیل ولتاژ فشار قوی به ولتاژ فشار ضعیف در پست های ترانس ، جهت تقسیم انرژی الکتریکی از تابلو برق های فشار ضعیف استفاده می شود.

تابلو برق های فشار ضعیف ، از رایج ترین و پرکاربرد ترین تابلو برق های صنعتی محسوب می شود.

این گروه از تابلو برق ها در صنعت الکترونیک ، حداقل میزان ولتاژ در شبکه های توزیع است.

تابلو برق های فشار ضعیف جزء معمول ترین تابلو برق ها برای استفاده در خانه و یا کارخانه های کوچک است که نیاز چندانی به فضای باز ندارد.

کاربرد تابلو برق های فشار ضعیف /low voltage

در صنعت ، از تابلو برق ها معمولا در ایستگاه های مبدل ، ایستگاه های برق ، پالایشگاه ها ، ساختمان های اداری ، تجاری ، مسکونی و کارخانه ها و … استفاده می شود.

تابلو برق های ولتاژ پایین هم برای محافظت از تجهیزات و مدار های برق در تاسیسات صنعتی ، تجاری ، ژنراتور ها ، مدار های تغذیه ، موتور ها ، ترانسفورماتور ها و … کاربرد دارند.

به عبارت ساده تر از تابلو برق های صنعتی فشار ضعیف ، در ساختمان های بزرگ ، بیمارستان ها ، پارک ها ، میادین نفت و گاز و … استفاده می شود.

مهم ترین نکته در مورد تابلو برق ها این است که تمامی قطعات تابلو برق به یکدیگر وابسته هستند و اگر یک قطعه به درستی کار نکند ، قطعات دیگر نیز با مشکل مواجه خواهند شد.

وظیفه تابلو برق های فشار ضعیف low voltage

از اصلی ترین وظایف تابلو برق های فشار ضعیف میتوان به محافظت از تجهیزات الکتریکی ، مدار ها و اتصالات اشاره کرد. در واقع این تابلو برق ها از تجهیزات الکتریکی در برابر افزایش جریان و اتصالی برق محافظت میکنند.

تابلو برق های فشار ضعیف قابلیت این را دارند که به منظور محافظت از سیستم های بزرگ مدار ، قسمتی را که با مشکل مواجه شده است را قطع کنند. در حالت کلی زمانی که در یکی از قسمت های سیستم برق خطایی مانند اتصالی رخ می دهد ، یک جریان پر قدرت و بسیار سنگین در سرتاسر تجهیزات جریان می یابد که در این صورت سلامت تجهیزات را تهدید می کند و در این صورت منجر به قطع سرویس دهی می شود. در این شرایط ، تابلو برق خطای رخ داده را شناسایی می کند و قسمتی که دچار مشکل شده است را از سیستم جدا می کند.

مزیت های تابلو برق فشار ضعیف

• کاهش دادن هزینه های مضاعف
• حفظ بیشتر کیفیت دستگاه های برقی
• افزایش طول عمر

بخش های مختلف تابلو توزیع فشار ضعیف

ورودی تابلو توزیع فشار ضعیف

وظیفه ورودی تابلو برق های فشار ضعیف ، تغذیه توان الکتریکی به ترمینال ورودی است. تابلو برقی که در ورودی مورد استفاده قرار می گیرد ، لازم است که دارای یک دستگاه سوِئیچینگ اصلی باشد.تابلو برق هایی که به ورودی متصل اند باید قادر باشند که جریان غیر عادی را برای مدت کوتاهی تحمل کنند تا به این صورت به دستگاه های پایین دست اجازه کار داده شود. اما باید کابلی وجود داشته باشد که حداکثر مقدار جریان خطای تولید شده در سیستم را قطع کند و با دستگاه های پایین دست نیز آرایش در هم تنیده داشته باشد.

معمولا قطع کننده های مدار هوا به عنوان دستگاه قطع کننده استفاده می شوند.

 مدار شکن فشار ضعیف هوا به دلیل ویژگی های زیر برتری دارد :

• سادگی و عملکرد کارآمد
• جریان معمولی بالا تا 600A
• ظرفیت تحمل خطای بالا تا 63KA

ورودی فرعی تابلو توزیع فشار ضعیف

ورودی فرعی ، بخش پایین دستی بعدی برد توزیع فشار ضعیف می باشد. این ورودی های فرعی ، برق را از ترمینال ورودی اصلی گرفته و آن را به ترمینال فیدر تزریق می کنند.

فیدر ها در تابلو توزیع فشار ضعیف

فیدر های مختلف به منظور تغذیه بار های مختلف مانند بار های موتور ، بار های روشنایی ، بار های ماشین آلات صنعتی ، بار های تهویه مطبوع ، بار های سیستم خنک کننده ترانسفورماتور و … به ترمینال فیدر متصل می شوند.

در درجه اول تمامی فیدر ها توسط واحد فیوز سوئیچ محافظت می شوند و علاوه بر آن ، با توجه به نوع بار متصل به فیدر ها ، دستگاه های تابلو برق مختلف برای فیدر های مختلف انتخاب می شوند.

جزئیات آن عبارت است از :

•  فیدر موتور باید در برابر اضافه بار ، اتصال کوتاه ، جریان بیش از حد تا وضعیت روتور قفل شده و تک فاز محافظت شود
•  تغذیه بار ماشین آلات صنعتی
• بار های ماشین آلات صنعتی متصل به فیدر ، معمولا توسط MCCBI  و واحد های قطع کننده فیوز سوئیچ محافظت می شود
• فیدر های بار روشنایی
• این مورد مشابه بار ماشین آلات صنعتی محافظت میشود ، اما حفاظت جریان نشتی زمین اضافی به منظور کاهش هرگونه آسیب جانبی و مالی که ممکن است ناشی از نشت مضر جریان و آتش باشد ، را ارائه می دهد.
• در سیستم های تابلو برق فشار ضعیف ، وسایل برقی در برابر شرایط اتصال کوتاه و اضافه بار توسط فیوز های الکتریکی یا قطع کننده مدار الکترونیکی محافظت می شوند.

اجزاء و تجهیزات تابلو برق فشار ضعیف

در داخل تابلو برق های فشار ضعیف انواع مختلفی از قطعات وجود دارد که هر کدام از آنها وظیفه ی خاص و ویژه ای را برعهده دارند. کارایی درست همه ی این قطعات در کنار یکدیگر سبب می شود که تابلو برق به درستی عمل کند.

از جمله قطعاتی که در تابلو برق های فشار ضعیف مورد استفاده قرار میگیرد عبارت است از :

انواع فیوز : فیوز ها در تابلو برق های فشار ضعیف زمانی مورد استفاده قرار میگیرند که جریان برق بیش از حد مجاز باشد.

در تابلو برق های فشار ضعیف ، فیوز ها از کاربردی ترین اجزای تشکیل دهنده به شمار می آیند.

نحوه ی عملکرد فیوز ها در تابلو برق به این گونه است که ، در صورت افزایش جریان برق بیش از حد مجاز ، فیوز های جریان برق مدار را قطع می کنند.

در اصل فیوز ها رشته سیم هایی هستند که  در صورت وجود اضافه بار ذوب می شوند و یا می شکنند ، و به همین سبب قطعی جریان در  مدار صورت می گیرد.

در نتیجه فیوز ها از جمله اجزای ضروری در تابلو برق ها محسوب می شوند.

کلید اتوماتیک MCB/MCCB : کاربرد این نوع کلید ها مشابه به فیوز ها است.

وظیفه اصلی این نوع کلید ها قطع جریان در حالت تحمیل بار اضافی است.

نکته اصلی در مورد کلید های اتوماتیک این است که نسبت به فیوز ها دارای حساسیت نسبتا بیشتری هستند ، چرا که عملکردی حرارتی یا مغناطیسی – حرارتی دارند.

کنتاکتور (CONTACTOR) : کنتاکتور مسئول قطع و وصل کردن مدار فرمان از راه دور است.

در صورت وجود کنتاکتور ها امکان قطع و وصل کردن مصرف کننده ها از چندین محل به وجود می آید و همچنین از طریق آن ها میتوان فیدر ها را نیز به طور خودکار راه اندازی کرد.

در واقع وظیفه اصلی کنتاکتور این است که تمامی تجهیزات و دستگاه های تک فاز و سه فاز موجود در صنعت را از راه دور قطع و وصل کند و تقریبا عمر مفید کنتاکتور ها نسبت به سایر اجزای تابلو برق بیشتر است.

کنترل فاز سه فاز دیجیتال : از جمله تجهیزات حفاظتی  موجود در تابلو برق های فشار ضعیف ، کنترل فاز سه فاز دیجیتال است.

وظیفه اصلی این تجهیز حفاظت از الکتروموتور ها است.

بی متال های تک فاز و سه فاز : بی متال ها از جمله تجهیزاتی هستند که استفاده از آن ها نیز در تابلو برق های فشار ضعیف ، ضروری می باشد.

بی متال ها معمولا از دو فلز که جنس های مختلفی با یکدیگر دارند ساخته می شود.

در تابلو برق های فشار ضعیف از این تجهیز به عنوان یک سیستم حفاظتی برای موتور های سه فاز در برابر بار اضافی که ولتاژ کمی دارند ، استفاده می شود.

نحوه ی عملکرد بی متال ها در تابلو برق به این گونه است که وقتی مدار زیاد گرم می شود یکی از فلز های تشکیل دهنده بی متال بیشتر خم می شود که در این صورت منجر به قطع جریان برق در تابلو های برق می گردد.

کلید های MPCB : این کلید ها در هر تابلو برقی نقشی متفاوت را ایفا می کنند و نوع خاصی از قطعه های الکتریکی محسوب می شوند.

کلید های  MPCB  در دو خطا نقش حفاظتی دارند ، یکی در برابر خطا مغناطیسی و دیگری برای خطا الکترونیکی و اضافه بار.

این کلید ها حساسیت بیشتری نسبت به فیوز ها دارند و به همین دلیل افزایش بار را بهتر تشخیص می دهند.

کلید های MPCB علاوه بر این موارد ، نقش منبع الکتریسیته ایمن را نیز برای موتور فراهم می کنند.

شستی دوبل : در تابلو برق های فشار ضعیف ، کاربرد اصلی شستی در جهت راه اندازی و قطع موتور است. شستی دوبل وظیفه دارد که هم عمل اتصال برق و هم عمل قطع برق را انجام دهد.

لیمیت سوئیچ : لیمیت سوئیچ ها نوعی قفل ایمنی محسوب می شوند که برای کنترل سیستم انواع دستگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

میکرو سوئیچ : از ساده ترین تجهیزات به کار رفته در درون تابلو برق ، میکرو سوئیچ ها هستند.

وظیفه اصلی این تجهیز الکتریکی ، قطع و وصل جریان برق در مدار های الکترونیکی است.

تایمر ها و تایم سوئیچ ها : کاربرد اصلی این تجهیزات کنترل مدار می باشد.

به عبارت بهتر تایمر ها و تایم سوئیچ ها زمان بین دو عملکرد مدار فرمان را تنظیم می کنند.

در واقع در تابلو برق های صنعتی برای زمان سنجی یک عمل خاص یا تنظیم زمان بین عملکرد های مدار های فرمان از تایمر ها استفاده می شود.

محافظ ولتاژ : در تابلو برق های فشار ضعیف در جهت محافظت از ولتاژ الکتریسیته ، از محافظ ولتاژ استفاده می شود.

در مواقعی که ولتاژ برق افزایش می یابد محافظ ولتاژ ، برق اضافی را منحرف میکند و توسط سیم اتصال به زمین آن را به زمین منتقل می کنند.

 فلوتر الکترونیکی : وظیفه اصلی این تجهیز الکتریکی ، جلوگیری از خشک کار کردن موتور است و همواره سطح مایع داخل موتور ها را نیز کنترل می کند.

سنسور ها : انواع مختلفی از سنسور ها در تابلو برق های فشار ضعیف به کار می روند که هر کدام کاربرد های خاص خود را دارند.

تعدادی از این سنسور ها عبارت اند از سنسور حرارت ، رطوبت ، فشار و … که این سنسور ها انواع مختلفی هم دارند مانند سنسور القایی ، سنسور خازنی ، سنسور نوری و …

در حالت کلی سنسور ها حسگر هایی هستند که در تابلو برق نصب می شوند و کمیت های فیزیکی را به کمیت های الکتریکی تبدیل می کنند.

3 مورد از کاربرد های سنسور در دستگاه به شرح زیر است :

1.  . تشخیص کارکرد اشتباه
2. . تشخیص مشکلات دستگاه
3. تشخیص خطا هایی که در بیرون دستگاه رخ میدهد

ترموستات : جزء کوچک ترین اجزای تشکیل دهنده تابلو برق محسوب می شود که دمای عملکرد دستگاه را با دمای حرارتی آن در یک راستا قرار می دهد.

شمارنده دیجیتال : در تابلو برق ، شمارنده دیجیتال تعداد دفعاتی که دستگاه یک فرایند را انجام داده است را نمایش می دهد.

بسیاری از تجهیزات دیگر هستند که هر کدام نقش خاص خود را بر عهده دارند.

استاندارد های تابلو برق فشار ضعیف

استاندارد های ANSI ، IEC ، IEEE از جمله استاندارد های مهم در صنعت برق و الکترونیک می باشد.

استاندارد IEC کامل ترین و بهترین استاندارد برای تابلو برق های فشار ضعیف و فشار متوسط است.

استاندارد  IEC مخفف عبارت International Electrotechnical Commission بوده و ازجمله مهم ترین استاندارد های بین الملی برق محسوب می شود.

استاندارد تابلو برق فشار ضعیف در واقع یک استاندارد جامع است که مشخصات و نکات لازم در یک تابلو برق فشار ضعیف ، از جمله موارد زیر را به طور کامل مورد ارزیابی و بررسی قرار می دهد :

• اسکلت نگهدارنده
• پوشش ها
• کلید های اتوماتیک ، حرارتی و مغناطیسی
• کلید های مینیاتوری
• فیوز ها و کلید های آنها
• وسایل و لوازم اندازه گیری
•  ترانسفورماتور جریان برق
• لامپ های نمایشگر و سیم کشی

طبق استاندارد تابلو برق فشار ضعیف ، برای هر کدام از لوازم داخل تابلو برق استاندارد های جداگانه و مشخصی تعیین شده است تا بر طبق این استاندارد ها لوازم مورد نیاز برای تابلو برق فشار ضعیف طراحی ، نصب و مورد آزمون قرار گیرند. به عنوان نمونه :

• استاندارد VDE 0201 برای شینه های مسی
• استاندارد VDE 0202 برای شینه های آلومینیومی
• استاندارد IEC 157,2 برای کلید های فشار ضعیف
• استاندارد IEC 185 برای ترانسفورماتور های جریان
• و…..

انواع مدل و ویژگی های تابلو برق های فشار ضعیف

تابلو برق های فشار ضعیف همانند دیگر سیستم ها و تجهیزات مهندسی ، دارای تنوع نسبتا بالایی هستند.

این تابلو برق ها از نظر نوع استفاده به دسته های مختلفی تقسیم می شوند که عبارت اند از :

• تابلو برق اصلی (MAIN) : این نوع تابلو برق ها معمولا از مدار های کنترلی و حفاظتی زیادی تشکیل شده اند تا بتوانند میزان خطا را به حده اقل برسانند. فیدر این مدل از تابلو برق های فشار ضعیف بیشتر از نوع کلید هوایی است.

• تابلو برق Main sub : تابلو برق های زیر دستی از فیدر های تابلو برق اصلی تغذیه می کنند.

وظیفه این نوع از تابلو برق ها انتقال انرژی به قسمت های مختلف است ، در تابلو برق های Main sub ،ورودی و خروجی ها با استفاده از کلید های کمپکت می باشد.

• تابلو برق های DB : این تابلو برق ها به صورت دیواری ساخته می شوند و بیشتر در دفاتر اداری مورد استفاده قرار می گیرند به دلیل اینکه فضای نسبتا کمتری را اشغال می کند.

ورودی و خروجی های این تابلو برق های فشار ضعیف با کلید مینیاتوری یا MCB می باشد .

• تابلو برق های کنترلی : این تابلو برق ها برای ایجاد ارتباط با تابلو برق های اصلی و کنترل تابلو های اصلی ، زیر دستی و MCC استفاده می شوند.

تابلو برق های کنترلی این امکان را دارند که به صورت تمام خودکار ، نیمه خودکار و دستی طراحی شوند.

در سیستم هایی که دارای حساسیت بالایی هستند مانند کارخانه شیشه سازی یا صنایع فولاد از این تابلو برق های فشار ضعیف استفاده می شود زیرا سیستم دائما باید تحت کنترل و نظارت باشد.

در واقع این تابلو برق ها با نظارت دائمی میزان بروز خطا را به کمترن حد ممکن می رسانند و از طرف دیگر تعمیر ، عیب یابی و نگهداری از سیستم را آسان تر می کنند .

• تابلو برق MCC : تابلو برق MCC ، مخفف Motor control center است.

این تابلو برق ها معمولا از تابلو برق های اصلی تغذیه می کنند و بسته به نوع خود ، کنترل و محافظت های مختلفی را انجام می دهند.

• تابلو برق کشویی : تابلو برق های کشویی بدلیل این که فضای بسیاری کمی را اشغال می کنند اهمیت بسیار بالایی دارند.

در تابلو برق های کشویی میتوان مدار های کنترلی حجیم و فیدر های زیادی را جای داد.