تابلو برق چیست؟

تابلو برق دستگاهی است که در آن اجزای مختلف سیستم برق‌رسانی یک ساختمان یا تأسیسات صنعتی جمع‌آوری و کنترل می‌شوند. این اجزا شامل کلیدها، فیوزها، میکروسوئیچ‌ها، کنتاکتورهای برقی، رله‌ها، آمپر مترها، ولت‌مترها و سایر ابزارهای کنترل و حفاظت می‌باشد. تابلو برق‌ها معمولاً برای توزیع جریان الکتریکی به بخش‌های مختلف یک مجموعه و همچنین حفاظت از تجهیزات برقی در برابر خطرات مانند اتصال کوتاه، اضافه‌بار و نوسانات ولتاژ طراحی می‌شوند.

تابلو برق‌ها انواع مختلفی دارند که بسته به کاربرد، اندازه و نیازهای خاص می‌توانند متفاوت باشند. به طور مثال، در صنعت تابلوهای برق MV (ولتاژ متوسط) و LV (ولتاژ پایین) وجود دارند.

این تابلوها به صورت ایستاده، دیواری یا رک‌مانند در مکان‌های مختلف نصب می‌شوند.

تابلوهای برق به‌طور کلی بر اساس کاربرد، ولتاژ، و نوع طراحی تقسیم‌بندی می‌شوند. در ادامه به برخی از انواع تابلوهای برق اشاره می‌کنم:

1. تابلو برق از نظر ولتاژ

تابلو برق فشار ضعیف (Low Voltage – LV): این تابلوها برای توزیع برق با ولتاژ پایین (تا ۱۰۰۰ ولت AC یا ۱۵۰۰ ولت DC) استفاده می‌شوند. اغلب در ساختمان‌های مسکونی، تجاری و برخی صنایع کاربرد دارند.

تابلو برق فشار متوسط (Medium Voltage – MV): این تابلوها برای ولتاژهای متوسط (۱۰۰۰ ولت تا ۳۳ کیلوولت) طراحی شده‌اند و در شبکه‌های توزیع برق، ایستگاه‌های برق و برخی صنایع بزرگ استفاده می‌شوند.

تابلو برق فشار قوی (High Voltage – HV): این تابلوها برای ولتاژهای بالا (بیشتر از ۳۳ کیلوولت) استفاده می‌شوند و در پست‌های برق، ایستگاه‌های برق و سیستم‌های انتقال برق به‌کار می‌روند.

2. تابلو برق از نظر عملکرد

تابلوهای توزیع (Distribution Boards): این تابلوها برای تقسیم و توزیع جریان برق به مدارهای مختلف ساختمان یا تأسیسات استفاده می‌شوند. معمولاً شامل فیوزها، مینیاتوری‌ها و کلیدهای محافظ هستند.

تابلوهای فرمان (Control Panels): این تابلوها برای کنترل و مدیریت فرآیندهای مختلف مانند راه‌اندازی موتور، پمپ، کمپرسور و… استفاده می‌شوند. این تابلوها می‌توانند شامل کنتاکتورها، رله‌ها، ترمینال‌ها و سایر ابزارهای کنترلی باشند.

تابلوهای محافظت (Protection Panels): این تابلوها برای حفاظت از سیستم‌های برق در برابر شرایط غیرعادی مانند اضافه‌بار، اتصال کوتاه و نوسانات ولتاژ طراحی می‌شوند. معمولاً این تابلوها شامل رله‌های حفاظت، فیوزها و دستگاه‌های حفاظتی هستند.

تابلوهای سوئیچ‌گیر (Switchgear Panels): این تابلوها برای قطع و وصل جریان برق در مدارهای فشار متوسط و بالا استفاده می‌شوند. شامل قطع‌کننده‌ها، سوییچ‌ها و سایر تجهیزات سوئیچینگ هستند.

3. تابلو برق از نظر طراحی و ساخت

تابلو برق ایستاده (Floor Standing Panels): این تابلوها به‌طور عمودی روی زمین قرار می‌گیرند و معمولاً برای سیستم‌های بزرگ‌تر و با تعداد زیادی مدار طراحی می‌شوند.

تابلو برق دیواری (Wall-Mounted Panels): این تابلوها به دیوار نصب می‌شوند و معمولاً برای سیستم‌های کوچک و مدارات کمتر استفاده می‌شوند.

تابلو برق رک‌مانند (Rack-Mounted Panels): این تابلوها به صورت کشویی و در داخل رک‌های الکتریکی نصب می‌شوند و مناسب برای استفاده در اتاق‌های سرور یا دیتا سنترها هستند.

4. تابلو برق از نظر کاربرد

تابلو برق صنعتی: این تابلوها برای کنترل و توزیع برق در محیط‌های صنعتی به‌کار می‌روند و شامل تجهیزات سنگین‌تری هستند. این تابلوها ممکن است دارای کنتاکتورهای بزرگ، رله‌ها و سیستم‌های حفاظتی پیشرفته باشند.

تابلو برق مسکونی یا تجاری: این تابلوها برای استفاده در ساختمان‌های مسکونی، تجاری یا اداری طراحی می‌شوند و معمولاً ساده‌تر از تابلوهای صنعتی هستند. این تابلوها معمولاً شامل فیوزها، کلیدهای مینیاتوری و تجهیزات حفاظتی هستند.

5. تابلو برق با کنترل PLC

این نوع تابلوها برای استفاده در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیندهای پیچیده طراحی شده‌اند. در این تابلوها از PLC (Programmable Logic Controller) برای کنترل و مانیتورینگ سیستم‌های مختلف استفاده می‌شود.

6. تابلو برق هوشمند

تابلو برق‌های هوشمند شامل سیستم‌های کنترلی پیشرفته هستند که قابلیت نظارت، کنترل و تنظیم از راه دور را دارند. این تابلوها ممکن است از طریق اینترنت اشیا (IoT) یا پروتکل‌های صنعتی مانند Modbus قابل کنترل باشند و برای نظارت بر عملکرد تجهیزات و محافظت از سیستم در برابر خطرات استفاده شوند.

نتیجه‌گیری:

هر نوع تابلو برق ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارد و انتخاب نوع مناسب بستگی به نیازهای خاص پروژه یا سیستم دارد.

خرید تابلو برق نیاز به دقت و توجه به چند نکته مهم دارد تا از کارایی و ایمنی سیستم برق اطمینان حاصل شود. در ادامه نکات مهمی که باید هنگام خرید تابلو برق مد نظر قرار دهید، آورده شده است:

1. مشخصات فنی و ولتاژ سیستم

ولتاژ نامی: ابتدا باید مشخص کنید که سیستم شما به ولتاژ پایین (LV)، ولتاژ متوسط (MV) یا ولتاژ بالا (HV) نیاز دارد. این اطلاعات تعیین‌کننده نوع تابلو برق مورد نیاز شما خواهد بود.

جریان نامی: تابلو برق باید ظرفیت جریان مورد نیاز سیستم شما را تأمین کند. به ظرفیت آمپری تابلو (جریان نامی) توجه داشته باشید.

2. نوع کاربرد تابلو برق

مشخص کنید که تابلو برق برای چه کاربردی طراحی می‌شود: آیا برای توزیع برق، کنترل موتور، حفاظت یا سوئیچینگ است؟ تابلوهای برق به‌طور ویژه‌ای برای هر یک از این کاربردها طراحی می‌شوند.

اگر تابلو برق برای سیستم‌های صنعتی یا سیستم‌های هوشمند استفاده می‌شود، باید ویژگی‌های پیشرفته‌تری مانند کنترل PLC یا ارتباط با سیستم‌های اتوماسیون داشته باشد.

3. آب‌وهوا و محیط نصب

محل نصب تابلو برق نقش زیادی در انتخاب نوع آن دارد. برای نصب در محیط‌های مرطوب، تابلوهای ضد رطوبت یا مقاوم در برابر گرد و غبار (با درجه حفاظتی IP مناسب) لازم است.

همچنین، اگر تابلو در محیط‌های خورنده (مانند صنایع شیمیایی یا پالایشگاه‌ها) نصب می‌شود، باید از تابلوهای ضد زنگ و با پوشش‌های مناسب استفاده کرد.

4. سطح حفاظتی تابلو (IP Rating)

IP نشان‌دهنده میزان حفاظت تابلو از ورود گرد و غبار و آب است. مثلاً IP54 به معنی محافظت در برابر گرد و غبار و پاشش آب است. انتخاب IP مناسب بر اساس شرایط محیطی نصب تابلو ضروری است.

5. کیفیت مواد و ساخت تابلو

تابلو برق باید از مواد با کیفیت و مقاوم ساخته شده باشد. به‌ویژه در مورد جنس بدنه (مانند فلز یا پلاستیک مقاوم در برابر حرارت) و تجهیزات داخلی (کلیدها، فیوزها و کنتاکتورها) توجه کنید.

استانداردها: مطمئن شوید که تابلو برق مطابق با استانداردهای ملی و بین‌المللی (مانند IEC, UL, DIN) باشد.

6. طراحی و ابعاد

فضای نصب: ابعاد تابلو باید با فضای در دسترس شما متناسب باشد. تابلوهای بزرگ‌تر معمولاً فضای بیشتری برای تجهیزات دارند.

دسترسی به قطعات داخلی: طراحی داخلی تابلو باید به گونه‌ای باشد که نصب، نگهداری و تعمیرات آسان باشد. اجزا باید به‌طور منظم و مرتب در تابلو قرار گرفته باشند.

7. سیستم‌های حفاظتی

تابلو برق باید دارای سیستم‌های حفاظتی از جمله فیوزها، کلیدهای مینیاتوری، رله‌های حفاظتی و کنتاکتورها برای جلوگیری از خطراتی مانند اضافه‌بار، اتصال کوتاه، نوسانات ولتاژ و غیره باشد.

در صورت نیاز به محافظت در برابر رعد و برق یا امواج الکترومغناطیسی، باید از تجهیزات حفاظتی ویژه استفاده شود.

8. امکانات جانبی و هوشمندی

اگر به کنترل از راه دور، مانیتورینگ آنلاین یا اتوماسیون نیاز دارید، به تابلوهایی با امکانات پیشرفته مانند PLC (کنترل کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی) یا سیستم‌های SCADA (کنترل و نظارت داده‌ها) توجه کنید.

برای کار با سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر (مانند نیروگاه‌های خورشیدی یا بادی)، تابلوهای برق باید قابلیت‌های خاصی مانند کنترل شارژرها یا اینورترها را داشته باشند.

9. مقرون به صرفه بودن و ضمانت

قیمت تابلو برق باید با توجه به کیفیت، تجهیزات و قابلیت‌های آن منطقی باشد. خرید تابلوهای ارزان‌قیمت بدون در نظر گرفتن کیفیت ممکن است در درازمدت هزینه‌های تعمیرات و نگهداری بالایی ایجاد کند.

از گارانتی و پشتیبانی فنی سازنده مطمئن شوید. این امر برای اطمینان از عملکرد صحیح تابلو و رفع مشکلات احتمالی در آینده ضروری است.

10. مستندات و راهنمای نصب

مطمئن شوید که تابلو برق همراه با نقشه‌های مدار، دفترچه راهنما و دستورالعمل‌های نصب به شما ارائه شود تا بتوانید آن را به درستی نصب و راه‌اندازی کنید.

11. پایداری و عمر مفید

تابلو برق باید عمری طولانی و مقاوم در برابر شرایط سخت محیطی مانند نوسانات دما، رطوبت و غبار داشته باشد.

نتیجه‌گیری:

در انتخاب تابلو برق، توجه به جزئیات فنی و نیازهای خاص سیستم برق بسیار مهم است. با توجه به نکات فوق، می‌توانید تابلو برق مناسب را با در نظر گرفتن کیفیت، ایمنی و عملکرد انتخاب کنید تا از هرگونه مشکلات و هزینه‌های اضافی در آینده جلوگیری شود.

هر کدام از این اجزا نقش خاصی در عملکرد صحیح تابلو برق دارند و باید به‌درستی انتخاب و نصب شوند. انتخاب صحیح و هماهنگ اجزای تابلو برق باعث افزایش ایمنی، کارایی و عمر مفید سیستم‌های برقی می‌شود.

اجزای تابلو برق :

تابلو برق از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هرکدام نقش خاص خود را در توزیع، کنترل، حفاظت و نظارت بر سیستم برق دارند. در اینجا به مهم‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده تابلو برق اشاره می‌کنیم:

1. بدنه تابلو برق

بدنه تابلو برق معمولاً از فلز (مثل استیل، گالوانیزه یا آلومینیوم) ساخته می‌شود و در برابر آسیب‌های محیطی مانند رطوبت، گردوغبار و ضربه مقاوم است. این بدنه معمولاً دارای استانداردهای خاصی برای حفاظت در برابر ورود آب و گردوغبار (درجه حفاظتی IP) است.

                                                                                             

2. درپوش و درب تابلو

درب تابلو معمولاً به‌صورت قفل‌دار طراحی می‌شود تا از دسترسی غیرمجاز جلوگیری کند. درب تابلو ممکن است دارای شیشه یا پنجره باشد تا بتوان تجهیزات داخلی را از بیرون مشاهده کرد.

3. پایه‌ها و ترمینال‌ها

پایه‌ها برای نصب تجهیزات داخلی تابلو برق استفاده می‌شوند.

ترمینال‌ها برای اتصال سیم‌ها به مدار و تجهیزات مختلف استفاده می‌شوند. این ترمینال‌ها می‌توانند به‌صورت ترمینال بلوک یا کانکتورهای فشاری باشند.

                                                                                            

4. کنتاکتورها (Contactors)

کنتاکتورها برای قطع و وصل جریان برق در مدارهای الکتریکی به‌کار می‌روند. آن‌ها به‌ویژه برای کنترل موتورها و سایر تجهیزات بزرگ صنعتی استفاده می‌شوند. کنتاکتورها معمولاً دارای ولتاژ و جریان نامی مشخص هستند.

                                                                                               

5. کلیدهای مینیاتوری (MCB)

این کلیدها برای حفاظت از مدارها در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه استفاده می‌شوند. این کلیدها به‌طور خودکار جریان را قطع کرده و از آسیب به مدار جلوگیری می‌کنند.

                                                                              

6. فیوزها (Fuses)

فیوزها برای جلوگیری از اضافه‌بار یا اتصال کوتاه در مدارهای برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. در صورت عبور جریان بیش از حد از فیوز، فیوز می‌سوزد و مدار را قطع می‌کند.

                                                                              

7. رله‌ها (Relays)

رله‌ها دستگاه‌های الکتریکی هستند که برای کنترل و حفاظت در سیستم‌های الکتریکی استفاده می‌شوند. آن‌ها می‌توانند سیگنال‌های الکتریکی را به مکانیزم‌های قطع و وصل تبدیل کنند. رله‌ها معمولاً برای حفاظت در برابر اضافه‌بار، قطع فاز و جریان زیاد استفاده می‌شوند.

                                                                                      

8. آمپر متر و ولت متر

این ابزارها برای نظارت بر میزان جریان (آمپر) و ولتاژ (ولت) در سیستم استفاده می‌شوند. آمپر متر میزان جریان عبوری از مدار را نشان می‌دهد و ولت متر ولتاژ مدار را اندازه‌گیری می‌کند.

                                                                                      

9. کلیدهای قدرت (Switches)

این کلیدها برای قطع و وصل جریان برق در مدارهای فشار قوی یا فشار متوسط به‌کار می‌روند. آن‌ها می‌توانند به صورت دستی یا اتوماتیک عمل کنند.

10. رله‌های حفاظتی (Protective Relays)

رله‌های حفاظتی برای پایش و تشخیص شرایط غیرعادی مانند اضافه‌بار، اتصال کوتاه یا قطع فاز طراحی شده‌اند. در صورت بروز خطا، رله‌های حفاظتی فرمان قطع مدار را صادر می‌کنند.

11. ترانسفورماتور (Transformers)

ترانسفورماتورها برای تغییر ولتاژ در تابلوهای برق استفاده می‌شوند. معمولاً برای کاهش یا افزایش ولتاژ در مدارها کاربرد دارند.

                                                                                         

12. شستی‌ها و سوییچ‌ها

شستی‌های فشار (Push Buttons) برای کنترل دستی سیستم‌ها استفاده می‌شوند. این شستی‌ها می‌توانند برای راه‌اندازی یا قطع مدار مورد استفاده قرار گیرند.

سوییچ‌های قطع و وصل برای کنترل دستی جریان برق در تابلو برق استفاده می‌شوند.

                                                                                          

13. کابل‌ها و سیم‌ها

کابل‌ها و سیم‌ها برای اتصال اجزای مختلف تابلو برق به یکدیگر و به سایر اجزای سیستم‌های برقی استفاده می‌شوند. انتخاب نوع و اندازه کابل‌ها بسته به جریان و ولتاژ سیستم ضروری است.

                                                                                      

14. پروگرام‌پذیری (PLC)

در تابلوهای برق صنعتی، ممکن است از PLC (Programmable Logic Controller) برای کنترل خودکار سیستم‌های مختلف استفاده شود. PLC‌ها برنامه‌ریزی می‌شوند تا عملیات خاصی مانند روشن یا خاموش کردن موتور یا تجهیزات دیگر را به‌طور خودکار انجام دهند.

15. سیستم‌های پایش و کنترل (SCADA, DCS)

در سیستم‌های پیشرفته‌تر، از سیستم‌های SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) یا DCS (Distributed Control System) برای نظارت و کنترل از راه دور استفاده می‌شود.

16. سیستم‌های تهویه

تابلوهای برق به‌ویژه در مواردی که دارای تجهیزات قدرتی یا ترانسفورماتورهای بزرگ هستند، ممکن است نیاز به سیستم‌های تهویه داشته باشند تا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری شود. این سیستم‌ها می‌توانند شامل فن‌ها یا کولرهای هوایی باشند.

                                                                                         

17. دستگاه‌های حفاظتی اضافی

ممکن است تابلو برق شامل دستگاه‌های حفاظتی اضافی مانند دستگاه‌های رعد و برق‌گیر، سیستم‌های حفاظت از نوسانات ولتاژ و آلارم‌های صوتی یا تصویری برای هشدار دادن در مواقع بروز خطا باشد.

18. اتصالات زمینی (Earthing)

سیستم اتصال زمین برای ایمنی سیستم برق ضروری است. این سیستم از طریق اتصال بدنه تابلو به زمین، از خطرات ناشی از اتصالات معیوب و جریان‌های اضافی جلوگیری می‌کند.