- تابلوی توزیع انرژی الکتریکی یک تابلوی برق است که انرژی الکتریکی با توان بالا را دریافت کرده و آن را بین چند مصرف کننده یا شبکهای از مصرف کنندها با توانهای مختلف، تقسیم میکند. البته به طور حتم هرمصرف کننده فقط قادر خواهد بود به میزان معینی توان الکتریکی از تابلو دریافت کند و اگر این مقدار از آن حد بیشتر شود، برق آن مصرف کننده به وسیله تابلو قطع خواهد شد.
انرژی الکتریکی که به سمت مصرف کنندهها جاری میگردد، دارای ولتاژ یکسانی است. بنابرین دریافت توان بیشتر به منزله دریافت جریان بیشتر خواهد بود. زیرا جهت رابطه توان داریم: P=U*I.
- تابلوهای خارج از ساختمان به نحوی ساخته میشوند که در مقابل عوامل مخرب بیرونی تا اندازه زیادی محافظت شوند.
این عوامل میتوانند عواملی مانند باران، گرد و غبار، برف، باد، تابش نور خورشید و گرما وصاعقه و یا حتی آسیبهایی که هر فرد میتواند به آن وارد نماید، باشد.
به دلیل حساسیت بیشتر قطعات الکتریکی نسبت به سایر قطعات، تاکید حفاظت بیشتر به خاطر این گونه قطعات میباشد.
برای مثال این گونه تابلوها، میتوان تابلوهای برق با سقف شیب دار را نام برد که سقف شیب دار آنها، جهت حفاظت از باران و برف است و به تابلوهای بارانی نیز مشهور است.
- تابلوهای داخل ساختمان به جهت استفاده آنها در داخل ساختمانها و دور بودن از عوامل مخرب، دارای درجه حفاظت پایینی میباشند. و اصولا استفاده از تابلوهایی با درجه حفاظت بالا در این گونه مکانها مقرون به صرفه نخواهد بود.
تجهیزات نصبی داخل تابلو برق
کلیدها
کلیدها وسیلههای قطع انرژی الکتریکی هستند. و میتوان آنها را از لحاظ جریان و ولتاژ کاری به انواع مختلف تقسیم کرد. در نقشه کلید را با حرف S و یک اندیس که نشانگر شماره آن است نشان میدهند.
کلیدهای اتوماتیک
کلیدهای اتوماتیک: امروزه بیشتر اقسام کلیدها در مقابل جریان غیر مجاز نیز حساس بوده و مانند فیوز هنگام عبور جریان خارج از محدوده جریانشان عمل کرده و به صورت خودکار انرژی الکتریکی را قطع مینمایند. به این گونه کلیدها کلیدهای اتوماتیک میگویند. در نقشه کلید را با حرف Q و یک اندیس که نشانگر شماره آن است نشان میدهند. در ادامه انواع این کلیدها را میشناسیم:
- کلید MCB : ( Miniature Circuit Beaker قطع کننده مدار کوچک ) یک نوع کلید اتوماتیک کوچک است. در این کلیدها یا از خاصیت حرارتی و یا از یک میدان مغناطیسی که شدت آن با تغییر جریان عبوری از فیوز تغییر میکند، جهت عملکرد فیوز، استفاده شده است. بنابراین این فیوز یا حالت تندکاری و یا حالت کندکاری را دارد. معمولا حالت تندکار را با حرف B و کندکار را با حرف C نشان میدهند.
این فیوز در آمپرهای 6 تا 100 در بازار وجود دارد.
-
- کلید MCCB : (Moulded case circuit breaker قطع کننده مدار محفظه دار ) این کلیدها که به کلیدهای کامپکت نیز معروفند ، برای کنترل جریان تا 1600 A مورد استفاده قرار میگیرند و قابل تنظیم نیز هستند. و میتوانند به وسیله سوکتهایی به ماژول های حفاظتی و کمکی متصل گردند.
- کلید RCD : ( Residual Current Device دستگاه جریان نشتی ) این کلید جهت حفاظت از جان افراد در برابر برق گرقتگی و یا جلوگیری از نشت برق به زمین میباشد. روش کار آن بدین صورت است که جریان عبوری از سیم فاز و یا فازها را با جریان عبوری ازسیم نول میسنجد و هر گاه این دو برابر نبودند، میفهمد که جایی جریان به زمین نشتی میکند. حال این نشتی میتواند از طریق برق گرفتگی یک انسان و یا اتصال برق به صورت مستقیم به زمین باشد. در هر صورت برق به وسیله کلید در این وضعیت قطع میگردد. جریانی نشتی که به وسیله این گونه کلیدها قابل تشخیص است به صورت معمول 30mA میباشد و در بعضی از انواع این کلیدها به وسیله ولومی قابل افزایش ( کاهش حسساسیت کلید ) است.
تجهیزات کنترل کننده
- کنتاکتور: این وسیله یک قطعه قطع و وصل الکتریکی برق است. اساس کار آن بر پایه سیم پیچی است که در اثر تغذیه الکتریکی دارای نیروی محرکه مغناطیسی گشته و هسته مغناطیسی را به سمت خود میکشد و هسته نیز به همراه این حرکت چند کلید را قطع یا وصل مینماید. به کلیدهایی که قبل از وصل تغذیه الکتریکی کنتاکتور قطع هستند باز عادی NO(normaly open) و به کلیدهای برعکس این حالت بسته عادی NC( normaly close) میگویند. کنتاکتورها معمولا دارای 2 دسته کلید قدرت و فرمان هستند. کلیدهای قدرت عمل انتقال جریان الکتریکی را به سمت مصرف کنندههای قدرت، که طراحی مدار فرمان جهت کنترل کارکرد آنهاست، به عهده دارند و کلیدهای فرمان در مدار فرمان جهت ایجاد یک عمل کنترلی مورد استفاده قرار میگیرند. هر کنتاکتور به صورت معمول دارای 3 کنتاکت قدرت NO و چند کنتاکت فرمان NO یا NC است که حتی میتوان بوسیله کنتاکتهای فرمانی که بر روی کنتاکتور اضافه میگردند، آنها را زیاد نمود. در نقشه کنتاکتور را با حرف K و یک اندیس که نشانگر شماره آن است نشان میدهند.
- شستی : شستیها کلیدهای لحظهای هستند که تا هنگامی که فشار انگشت بر روی آنها وجود دارد حالت تغییر یافته خود را حفظ میکنند و با برداشتن انگشت به وسیله نیروی فنر به حالت عادی و اولیه خود برمیگردند. با فرض حالت عادی برای حالتی که انگشتی شستی را تحت فشار قرار نداده، شستیها نیز دارای بسته و باز عادی میباشند. از شستیها جهت ایجاد یک حالت توسط اپراتور در مدار استفاده میگردد. شستی باز عادی NO را استارت و بسته عادی NC را استوپ میگویند. در نقشه شستی را با حرف S و یک اندیس که نشانگر شماره آن است نشان میدهند.
- سنسور : هر قطعهای که یک کمیت غیر الکتریکی را به یک کمیت الکتریکی با نسبت تبدیل مشخصی تبدیل نماید، سنسور نامیده میشود. بنابراین تعریف سنسورها دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام جهت محاسبه کمیتی مورد استفاده قرار میگیرند. در نقشه سنسور را با حرف B و یک اندیس که نشانگر شماره آن است نشان میدهند.
- رله : رله مانند یک کنتاکتور عمل مینماید و تنها تفاوت آنها در نوع مصرف آنها است. بدین صورت که از رله جهت کار در مدارات فرمان بهره میگیرند. و به همین دلیل آمپر تیغههای آن نیز کمتر از کنتاکتور است. در نقشه رله را با حرف R و یک اندیس که نشانگر شماره آن است نشان میدهند.
تجهیزات اندازهگیری
- آمپرمتر : از این وسیله جهت اندازه گیری جریان الکتریکی بر حسب آمپر A و یا ضرایبی از آن، استفاده میشود. آمپرمتر با قطعهای که قصد اندازهگیری جریان الکتریکی آن را داریم، باید به صورت سری قرار بگیرد. امروزه این وسیله آمپر اندازهگیری شده را به صورت دیجیتال و بر روی صفحه نمایش LCD خود نمایش میدهد. در نقشه آمپرمتر را با حرف A و یک اندیس که نشانگر شماره آن است نشان میدهند.
- ولتمتر : از این وسیله جهت اندازه گیری ولتاژ الکتریکی بر حسب آمپر V و یا ضرایبی از آن، استفاده میشود. ولتمتر با قطعهای که قصد اندازهگیری ولتاژ الکتریکی آن را داریم، باید به صورت موازی قرار بگیرد. امروزه این وسیله ولتاژ اندازهگیری شده را به صورت دیجیتال و بر روی صفحه نمایش LCD خود نمایش میدهد. در نقشه ولتمتر را با حرف V و یک اندیس که نشانگر شماره آن است نشان میدهند.
- فرکانس متر : این وسیله جهت سنجش فرکانس یا همان بسامد میباشد. و با قطعهای که قصد اندازه گیری فرکانس آن را داریم، به صورت موازی قرار میگیرد. از لحاظ ظاهر نیز مانند ولتمتر یا آمپرمتر است.
بنابر تعریف به هر ولتاژ و جریان متغیر که تغییرات آن در حال تکرار باشد، ولتاژ و جریان متناوب میگویند و و به هر بازه تکرار شونده یک سیکل یا پریود میگویند.
فرکانس (f) تعداد سیکلهای است که در واحد زمان ( ثانیه ) تکرار میشود و واحد آن را هرتز[Hz] مینامند.
مثلا وقتی میگوییم فرکانس برق شهر50 هرتز است یعنی هر سیکل برق شهر 50 بار در ثانیه تکرار میشود.
- Cos Φ ( کسینوس فی ) متر : گاهی در مدارها بر اثر وجود خازن یا سلف هماهنگی تناوب بین جریان و ولتاژ با یک فاصله چند درجهای از هم، به صورت ناهماهنگ درمیآید. این زاویه ناهماهنگی را با Φ ( فی ) نشان میدهند.
توجه کنید که در سیتمهای چند فازه مانند سیتم سه فاز، بین فازها اختلاف زاویه وجود دارد و البته این اختلاف زاویه به صورت طبیعی وجود دارد. اما در این مبحث نظر ما اختلاف زاویه بین ولتاژها نیست بلکه صحبت در مورد اختلاف زاویه بین جریان و ولتاژ است.
دستگاه مورد بحث نسبت مثلثاتی این زاویه، که همان Cos Φ میباشد را به وسیله صفحه عقربهای یا به صورت عددی نشان میدهد. این وسیله دارای 4 ترمینال است که 2 عدد آن به صورت موازی و 2 عدد آن به صورت سری با وسیلهای که قصد سنجش Cos Φ آن را داریم، بسته میشود.
- واتمتر : این وسیله جهت سنجش توان موثربه کار میرود. این وسیله نیز دارای 4 ترمینال است که 2 ترمینال آن به صورت موازی و 2 ترمینال به صورت سری با قطعهای که قصد اندازهگیری توان موثر آن را داریم قرار میگیرد.
- CT ( Current transe : مبدل جریان ) : یکی از راههای اندازهگیری جریان الکتریکی قرار دادن وسیله سنجش جریان به صورت سری در مسیر جریان است. و بدون شک ضخامت سیمهای این آمپرمتر باید به اندازهای باشد که بتواند جریان عبوری از مدار را تحمل کند. پس هر چقدر مقدار جریان اندازهگیری بالا تر باشد حجم آمپر متر نیز بزرگ تر میگردد.
اما میتوان به جای این کارسیم حامل جریان را، از وسط یک سلف عبور داد و سپس دو سر سلف را که در اثر عبور جریان متغییر در آن ولتاژ القاء شده، به آمپرمتر مخصوص آن سلف وصل کرد و مقدار جریان را خواند.
به این سلف که کار تبدیل جریان را انجام میدهد، CT میگویند و وظیفه آن تبدیل جریانهای بالا به جریانهای پایین استاندارد جهت استفاده آمپرمترهای مخصوص همین CT است.
CTها در انواع 100/5 , 200/5 , 300/5 ,,,,, وجود دارند
مثلا یک CT 100/5 100 آمپر را در خروجی به 5 آمپر تبدیل میکند. بنابراین هر جریانی که از سیم حامل جریان بگذرد،در این CT تقسیم بر 20 شده و در خروجی ترانس ظاهر میگردد. مثلا جریان 80 آمپر را در خروجی به صورت 20 آمپر نمایش میدهد. و البته آمپر متر مخصوص این CT در صفحه نمایش خود آمپر واقعی را نمایش میدهد.
تجهیزات حفاظتی
فیوزها را در مدارات الکتریکی با حرف F و اندیس دلخواهی نمایش میدهند.
- فیوز فشنگی ( بوکس ) : این فیوز دارای یک قسمت ثابت است که روی بدنه نصب میگردد و قسمت متحرک آن نیز خود دارای 2 قسمت سرپیچ و فیوز است. فیوز داخل سرپیچ قرار گرفته و همراه آن داخل قسمت ثابت پیچانده میشود. بدین صورت مسیر اتصال کامل شده و جریان از داخل فیوز عبور میکند. در صورت عبور جریان بیشتر از جریان نامی فیوز، هادی داخل فیوز بعد از گذشت زمان مشخص کوتاهی، ذوب میشود. با ذوب شدن هادی داخل فیوز، مسیر جریان قطع گشته و مصرف کننده در مقابل از عبور جریان غیر مجاز محافظت میشود.
این فیوز در آمپرهای 2 تا 200 آمپر تولید میگردد.
به دلیل استفاده از خاصیت حرارت و ذوب شدن هادی در ساختمان این فیوزها، جهت عملکرد فیوز لازم است جریان غیر مجاز به مدت زمان معین کوتاهی از داخل فیوز عبور کند. به همین دلیل به این نوع فیوزها، فیوزهای کندکار میگویند.
مغزی این فیوز در هر بار عملکرد غیر قابل استفاده شده و باید تعویض گردد. اما نوع اتومات این فیوز نیز موجود است که مانند کلید در هر بار عملکرد مسیر جریان را قطع کرده و میتوان پس از رفع عیب با فشردن شستی روی آن، آن را به حالت اولیه برگرداند و نیازی به تعویض مغزی ندارد.
- کلید های اتوماتیک : که در مورد آن توضیح داده شد.
- فیوز کاردی ( کتابی ) : روش عملکرد این فیوز شبیه فیوز فشنگی است و تفاوت آن در شکل فیزیکی و جریان آن است. این فیوز دارای یک پایه ثابت است که روی بدنه نصب میگردد. خود فیوز نیز به شکل استوانه و یا مکعب وجود دارد. در ابتدا و انتهای این فیوز 2 قطعه فلزی مکعبی باریک جهت نصب بر روی پایه و ایجاد ارتباط الکتریکی، وجود دارد. این فیوز به صورت 3 فاز و تکفاز تولید میشود. بعضی از انواع 3 فاز آن دارای یک دسته جهت سهولت قطع و وصل و عایق شدن فیوز، هستند.
این فیوز از 2 تا 1600 آمپر در بازار وجود دارد.
- بیمتال : بی متال متشکل از دو نوار فلزی مختلف است که به هم چسبیده شدهاند. وقتی این ترکیب بر اثر عبور جریان گرم میشود، هر فلز به اندازه متفاوتی ازدیاد طول پیدا میکند. و چون دو فلز به هم چسبیده هستند، این کار باعث خم شدن این ترکیب میگردد. به دلیل استفاده از خاصیت حرارتی این فیوز جزء فیوزهای کندکار میباشد. و به صورت 3 فاز تولید میگردد. از این فیوز بیشتر جهت حفاظت موتور در لحظه راهاندازی و اضافه بار استفاده میگردد. بیمتالها به دو شکل زیر کنتاکتوری و مستقل تولید میگردند. از نوع زیر کنتاکتوری معمولا در جریانهای پایین 64 آمپر استفاده میشود. بیمتالها از 1/0 تا 800 آمپر تولید میگردند. این فیوز دارای یک کنتاکت باز و یک کنتاکت بسته جهت استفاده در مدار فرمان نیز است.
نظرات شما عزیزان: