تابلو برق چیست؟

امروزه برای جلوگیری از خطرات ناشی از عوامل محیطی و مشکلاتی مانند نصب آشفته تجهیزات و پدیده‌هایی مانند اتصال کوتاه در تجهیزات الکتریکی، از تابلو برق استفاده می‌شود. در گذشته تمامی قسمت‌های برق‌دار در دسترس اپراتور قرار می‌گرفت که خطر برق گرفتگی افراد را افزایش می‌داد به همین علت متخصصان، برای افزایش ایمنی نیز از این وسیله کاربردی استفاده می‌کنند. تابلو برق را به شکل یک محفظه بسته طراحی می‌کنند تا تجهیزات داخل آن غیرقابل‌دسترس باشند.

اگر بخواهیم تابلو برق را تعریف کنیم، می‌گوییم تابلو برق همان کنتور برقی است که در منزل همه ما وجود دارد. ابعاد کنتور برق کوچک است و تنها برای مصارف خانگی مناسب است. هنگامی که تعداد مصرف‌کننده‌ها زیاد باشد، دیگر کنتور کافی نیست. در سیستم‌هایی که با برق صنعتی سروکار داریم، به جای کنتور برق از تابلو برق استفاده می‌شود. تابلو برق به طور کلی در دو گروه خانگی و صنعتی طراحی می‌شود. در ادامه شما را با انواع تابلو برق و کاربرد آنها آشنا می‌کنیم. پس تا انتهای مقاله ما را همراهی کنید.

به مجموعه تجهیزات برقی که داخل محفظه‌ای معمولاً فلزی قرار می‌گیرند، تابلو برق گفته می‌شود. کنترل برق ساختمان یا دستگاه‌های صنعتی به عملکرد تجهیزات داخل تابلو بستگی دارد. تابلو برق باهدف کنترل و همچنین توزیع انرژی الکتریکی به کار می‌رود. تابلوی توزیع بخش مهمی از یک سیستم تامین برق است. وظیفه آن تقسیم یک تغذیه برق ورودی به چندین مدار ثانویه یا فرعی است. معمولاً هر یک از این مدارهای ثانویه با فیوز یا قطع کننده محافظت می‌شوند.

درگذشته مشکلاتی مانند اتصال کوتاه، دسترسی راحت به تجهیزات و عوامل محیطی، باعث ایجاد خطرات جانی و مالی می‌شد. همچنین نبود تابلو برق، باعث آسیب رسیدن به انواع تجهیزات در برابر رطوبت، باران، گردوغبار، حیوانات و … می‌شد. برای جلوگیری از این اتفاقات و تأمین امنیت بیشتر، محفظه‌ای برای تجهیزات برقی در نظر گرفته شد. استفاده از تابلو برق امکان کنترل و حفاظت مطمئن‌تری را فراهم کرده و هزینه سیستم را کاهش می‌دهد، تعمیر و نگهداری آن ساده‌تر است و ایمنی افراد را در برابر اتفاقاتی چون برق‌گرفتگی بالاتر می‌برد.

معرفی انواع تابلو برق

تابلو برق‌ها از نظر عبور جریان برق، به دو دسته صنعتی و خانگی تقسیم می‌شوند. برای برق‌های 3 فاز با 380 ولت از تابلو برق صنعتی و برای برق‌های خانگی با 220 ولت از تابلو برق خانگی استفاده می‌شود. اما موارد دیگری نیز وجود دارد که بر اساس آن‌ها می‌توان تابلو برق‌ها را دسته بندی کرد. این دسته بندی‌ها برای انواع تابلو برق صنعتی و خانگی یکسان است. پارامترهایی که می‌توان براساس آن انواع تابلو برق را دسته بندی کرد عبارتند از:

از نظر ساختار (Swing – Metal Enclosed – Metal Clad – Withdrawable – Compartment Type – Rack)
از نظر ولتاژ (تابلو برق فشار ضعیف – تابلو برق فشار متوسط – تابلو برق فشار قوی)
کاربرد (توزیع – کنترل – اصلاح ضریب قدرت)
عملکرد (کنترل موتور – قبل برنامه‌ریزی – خازنی)
جنس بدنه (فلزی – پلی کربنات – کامپوزیت – فولاد کربن – آلومینیومی – استیل)
محل نصب (بیرونی – درونی)
بر اساس ایستایی (ثابت – دیواری – کشویی)

برای اطلاعات بیشتر درباره انواع تابلو برق و آشنایی با هر یک از آن‌ها به مقاله “بررسی انواع تابلو برق صنعتی (لیست کامل)” سربزنید.

لیست تجهیزات و قطعات تابلو برق

لیست کامل تجهیزات و قطعات تابلو برق عبارتند از:

1- بدنه تابلو برق

بدنه یا استراکچر مهم‌ترین قسمت تابلو برق است. تجهیزات مختلف تابلو برق در داخل یا روی بدنه تابلو نصب می‌شوند و بدنه تابلو علاوه بر محلی برای استقرار تجهیزات، از آن‌ها در برابر ضربات، گردوغبار، شرایط آب‌وهوایی و… محافظت می‌کند. جنس بدنه تابلو برق از پلاستیک، آهن یا مواد کامپوزیتی است. عواملی مانند محل قرارگیری تابلو، محل ورود و خروج هادی‌ها، ساختمان تابلو، نوع دسترسی به اجزای آن و… در ضخامت ورق تابلو مؤثر هستند.

تابلو برق باید به‌گونه‌ای باشد که علاوه بر سهولت در دسترسی به تجهیزات، از آن‌ها در برابر خطرات ممکن جلوگیری کند. علاوه‌ بر این، محل قرارگیری تجهیزات در سلول‌ها باید به‌گونه‌ای باشد که در هنگام تعمیرات مشکلی ایجاد نکنند. سلول‌ها بخش‌هایی از تابلو هستند که به‌صورت قطعه‌های مختلف در تابلو از هم مجزا شده‌اند و تجهیزات در آن‌ها قرار می‌گیرند تا فاصله مناسبی از هم داشته باشند و از خطراتی مانند آتش‌سوزی جلوگیری شود.

راهنمای نصب تابلو برق + لیست استانداردهای نصب تابلو برق

2- کلیدها

کلید‌ها برای قطع و وصل جریان الکتریکی به کار می‌روند و باید آن‌ها را به‌گونه‌ای انتخاب کرد که این عملکرد قطع و وصل را به بهترین نحو ممکن و بدون اثر حرارتی و دینامیکی انجام دهند. کلیدهای برق صنعتی با کلید برق معمولی و خانگی بسیار متفاوت است.

کلیدهای تابلو برق را می‌توان از چند منظر دسته‌بندی کرد. در حالت کلی، کلیدها را می‌توان در دودسته قرار داد که یک گروه از آن‌ها قطع و وصل را زیر بار انجام می‌دهند و گروه دیگر که در حالت بدون بار قطع و وصل می‌کنند. کلید‌هایی که در زیر بار قابلیت قطع و وصل ندارند، عمل کلیدزنی را در خطوط و ترانسفورماتورهای بدون بار، برای جداسازی مدار انجام می‌دهند. یکی از ویژگی‌های این کلیدها، قابل‌مشاهده بودن کنتاکت‌هایشان است که موجب افزایش سطح ایمنی افراد در هنگام کار تعمیرات و نگهداری می‌شود. سکسیونر و سوئیچ‌های چاقویی از این نوع کلیدها هستند. کلید‌های قابل قطع و وصل زیر بار، به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در شرایط ولتاژ و جریان نامی می‌توانند عمل قطع و وصل را انجام دهند و علاوه‌برآن، در مدت‌زمان کوتاهی قابلیت تحمل جریان خطای بیش از جریان نامی را دارند. قطعات زیر در گروه کلیدها قرار می‌گیرند.

معرفی کامل فویزهای کاربردی در تابلو برق را در مقاله “معرفی انواع فیوز در تابلو برق و کاربردهای آن‌ها” با جزئیات بخوانید.

3- شینه و هادی‌ها

برای اتصال و ارتباط الکتریکی تجهیزات تابلو، باید از هادی‌هایی استفاده کرد که معمولاً در دو فرم سیم و شینه هستند. جنس بیشتر این‌ هادی‌ها مس است و در مواردی از آلومینیوم نیز استفاده می‌شود. برای انتقال جریان برق در تابلو از سیم و کابل یا شینه استفاده می‌شود. در ولتاژهای پایین برای انتقال جریان از سیم و کابل استفاده می‌‌شود اما زمانی که جریان مصرف کننده بالا باشد، شینه به کار می‌رود.

در تابلوهای بزرگ به‌جای سیم‌کشی داخلی از شینه یا شمش استفاده می‌کنند؛ چرا که در این تابلوها جریان مصرف‌کننده بسیار زیاد است. شینه‌ها برخلاف سیم‌کشی بدون افت ولتاژ جریان بسیار قوی را از خود عبور می‌دهند.

4- تجهیزات اندازه‌گیری

تجهیزات انداز‌ه‌گیری، همان گونه که از نامشان پیداست، بسته به اهداف الزامات موردنظر، پارامترهای مختلفی از قبیل جریان، ولتاژ، دما و… را اندازه‌گیری می‌کنند. از این تجهیزات می‌توان به مولتی‌متر، ولت متر، آمپرمتر، وات‌متر، ترانس جریان، فرکانس متر، اهم متر و… اشاره کرد. البته تجهیزات اندازه گیری مستقیماً روی تابلو نصب نمی‌گردند.

5- تجهیزات حفاظتی

تجهیزات حفاظتی مانند انوع رله، کنترل بار، فیوز و… برای حفاظت مدار در مواردی مانند اضافه جریان، اتصال کوتاه، خطای فاز و… به کار می‌روند. به طور مثال کلید حرارتی نصب شده روی تابلو از اضافه بار سیستم جلوگیری می‌کند. کلید مینیاتوری، کلید محافظ جان، کلید اتوماتیک، کلید حرارتی از دیگر تجهیزات حفاظتی پرکاربرد در تابلو برق هستند.

6- سیستم اتصال زمین (ارتینگ)

اتصال زمین برای حفاظت جان افراد و موجودات زنده در برابر برق‌گرفتگی از طریق برق‌دار شدن بخش‌های فلزی سیستم به کار می‌رود. معمولاً هر سلول تابلو به‌صورت مجزا به هادی اتصال به زمین متصل می‌شود. در اتصال به زمین، بخش‌های فلزی که در مدار الکتریکی قرار ندارند (مانند در تابلو و بدنه فلزی برخی تجهیزات)، باید به هادی زمین اتصال داشته باشند و اصطلاحاً زمین شوند. تجهیزاتی که باید زمین شوند، به شینه اتصال زمین متصل می‌شوند.

7- سیستم اینترلاک

سیستم قفل داخلی یا اینترلاک، سیستمی برای جلوگیری از رخ‌دادن حوادث ناخواسته است که در تابلو برق تعبیه می‌شود. اینترلاک هم می‌تواند مکانیکی و هم الکتریکی باشد. اینترلاک سازوکاری را فراهم می‌آورد که قطعات نتوانند به‌گونه‌ای عمل کنند که در عملکرد سایر قطعات تداخل داشته باشند.

8- مقره

از مقره به‌عنوان یک عایق برای جلوگیری از عبور جریان‌های ناخواسته به زمین استفاده می‌شود. در واقع، می‌توان چنین گفت که مقره یک مسیر بسیار مقاومتی است که عملاً جریانی از آن عبور نمی‌کند. در سیستم‌ها و تابلوهای انتقال و توزیع از مقره استفاده می‌شود.

کاربرد و موارد مصرف تابلو برق

تابلو برق کاربردهای متعدد و گسترده‌ای دارد. سیستم‌های خانگی، صنعتی و نیمه صنعتی با این تجهیز تکمیل می‌شوند. به‌طورکلی تابلوهای برق برای استفاده در مکان‌های زیر کاربرد زیادی دارند:

ساختمان‌های مسکونی برای تأمین برق مصرفی اهالی
بیمارستان
فرودگاه
بخش صنعت و کارخانه‌ها
کارگاه‌های تولیدی

راهنمای انتخاب تابلو برق (خانگی و صنعتی) + مشاوره ساخت و قیمت

تابلو برق چگونه کار می‌کند؟

تابلوی توزیع برق مهمترین بخش یک سیستم تامین برق است. تابلوی توزیع فرقی ندارد که در یک واحد صنعتی باشد یا یک فضای مسکونی، تمام مدارهایی را که برق واحدها/وسایل مختلف را تامین می‌کنند را در خود جای می‌دهد. یک تابلو با عملکردی مناسب برای ایمنی هر مکانی ضروری است.

تجهیزات و چیدمان تابلوها ممکن است از کشوری به کشور دیگر متفاوت باشد، اما اصل کار، توزیع منبع تغذیه واحد به نقاط مختلف سیستم است. تابلو برق دارای یک سیستم کلی با انواع کلید، فیوز، واحدهای ارتینگ، تایمرها و سیم‌های اتصال دهنده برای توزیع برق است.

بسته به کاربرد، تنظیمات مختلفی در این بردها وجود دارد. تابلوی تک درب برای کاربردهای ساده و تابلو دو درب برای عملیات سنگین و اتصالات متعدد استفاده می‌شود. برد توزیع یک هاب قدرت یکنواخت است که به یک ورودی الکتریکی واحد متصل است.

نیرو بیشتر به کلیدهای مدار یا فیوزهای کوچک هدایت می‌شود تا به نقاط مصرف مختلف فرستاده شود. الکتریسیته در یک نیروگاه تولید می‌شود و سپس از طریق کابل‌ها به شبکه برق مرکزی منتقل می‌شود. از این شبکه به تابلوی توزیع خانه، مجتمع یا تاسیسات تجاری می‌رسد. مدار اصلی این جریان را به چندین مدار کوچکتر برای تامین برق داخلی جدا می‌کند.