تابلو برق صنعتی چیست؟
تابلو برق صنعتی قلب کنترل و توزیع انرژی در هر واحد تولیدی، کارگاه، سردخانه، کارخانه و هر جایی است که تجهیزات برقی سنگین وجود دارد. اگر سیستم صنعتی را یک موجود زنده در نظر بگیری تابلو برق همان مغز و ستونفقرات است. بدون آن تجهیزات نه راهاندازی میشوند، نه محافظت میشوند و نه قابل کنترلاند.
در ساده ترین تعریف تابلو برق صنعتی یک محفظه فلزی یا کامپوزیتی است که تجهیزات کلیدزنی، حفاظت، کنترل و مانیتورینگ داخل آن نصب میشود تا یک فرایند صنعتی ایمن، پایدار و قابل مدیریت بماند.
اما این تعریف ساده اصلاً حق مطلب را ادا نمیکند. چون تابلو برق فقط جعبه ای برای قرار دادن قطعات نیست یک سیستم مهندسیشده است که اگر اشتباه طراحی یا اجرا شود خروجی اش میتواند از سوختن موتور چند صد میلیونی تا توقف کامل خط تولید و حتی آتش سوزی باشد.
به همین دلیل در صنعت برق طراحی تابلو برق را یک کار تخصصی میدانند نه صرفاً مونتاژ کاری.
اینجا باید رک صحبت کنم. هر صنعتی که بدون تابلو برق مناسب کار کند دیر یا زود ضربه میخورد. دلیلش هم ساده است تجهیزات صنعتی حساساند و جریانهای بالا را تحمل میکنند. هر خطای کوچک میتواند خسارت سنگینی بسازد.
تابلو برق نقشهای مهمی دارد:
کارخانه فقط یک موتور ندارد. چندین مصرفکننده دارد:
پمپها، کمپرسورها، فنها، هیترها، تابلوهای فرعی، سیستم برودتی، PLC و…
اگر برق بدون کنترل و حفاظت وارد این تجهیزات شود، نتیجهاش از بین رفتن تجهیزات است.
تابلو برق شبکه ی برق را مدیریت میکند:
تابلو برق صنعتی با تجهیزات حفاظتی مثل:
از تجهیزات محافظت میکند.
اگر این بخش نباشد فقط کافی است یک بار:
تا هزینههایی بدهی که چند برابر هزینه ساخت یک تابلو برق استاندارد است.
تابلو برق صنعتی فقط برق نمیدهد فرایند را کنترل و اتومات میکند.
در صنایع مدرن:
همه داخل تابلو برق جا میگیرند و تجهیزات را از حالت دستی خارج میکنند.
اگر اتوماسیون در تابلو نباشد:
تابلو برق صنعتی به مدیر و اپراتور مثل یک داشبورد اطلاعات میدهد:
در سردخانه، تونل انجماد، کشتارگاه، خطوط بستهبندی و… این اطلاعات حیاتی اند.
بدنه معمولاً از جنس:
با رنگ الکترواستاتیک و درجه حفاظت IP55 تا IP66 ساخته میشود.
محفظه باید:
در این بخش برق توزیع و کنترل میشود:
هر کدام وظیفه خاصی دارند و انتخاب اشتباهشان یعنی ریسک بالا.
همان بخشی که تابلو برق را از یک جعبه ساده به یک سیستم هوشمند تبدیل میکند:
در ۹۰٪ پروژههای صنعتی بخش کنترل باید جدا از قدرت طراحی شود تا نویز و اختلال سیستم را خراب نکند.
این مسیر جریان اصلی تجهیزات است:
کابلهای قدرت، شینهها، ترمینال پاور، کلیدهای حفاظتی.
اشتباه در این بخش مساوی است با:
مدارات فرمان مسیر کنترل هستند:
اینجاست که طراح واقعی خود را نشان میدهد. چون هرچه فرمان منطقیتر باشد، فرایند پایدارتر و خطا کمتر است.
این تابلوها ستون اصلی توزیع انرژی در صنعت هستند. برق از منبع اصلی وارد این تابلو شده و از آنجا بین بخشهای مختلف کارخانه یا مجموعه توزیع میشود.
اگر این تابلو اشتباه طراحی شود، کل مجموعه دچار خاموشیهای مکرر میشود.
این تابلو مهمترین نوع تابلو برق صنعتی برای جاهایی است که چندین موتور باید کنترل، محافظت و مانیتور شوند.
در جاهایی که چندین موتور وجود دارد، MCC ضروری است:
بدون MCC، مدیریت موتورهای صنعتی مثل تلاش برای کنترل چند خودرو با یک فرمان است.
هدف این تابلوها کنترل، اتوماسیون و نظارت بر یک فرایند مشخص است. برخلاف MCC که روی موتور تمرکز دارد، این تابلوها با منطق و سیگنالها سروکار دارند.
تابلو کنترل باعث میشود فرایند دقیق، تکرارپذیر و بدون خطای انسانی اجرا شود.
در بسیاری از مجموعهها، نیاز هست قدرت و کنترل یکجا باشند. این تابلوها باید دو بخش مجزا داشته باشند تا نویز تجهیزات قدرت به PLC و مدارات فرمان آسیب نزند.
اگر این تابلو اصولی ساخته نشود، PLC از نویز درایوها دیوانه میشود و سیستم مدام خطا میدهد.
این تابلوها معمولاً کوچکتر هستند و برای فضاهایی استفاده میشوند که چند مصرفکننده محدود دارند.
برای پروژههای بزرگ که تجهیزات زیاد هستند از تابلوهای ایستاده استفاده میشود.
این تابلوها برای مجموعههایی هستند که نباید حتی چند ثانیه بیبرق بمانند.
ATS برق شهر و ژنراتور را مدیریت میکند و در صورت قطع برق، به صورت اتوماتیک انتقال انجام میدهد.
مصرفکنندههای صنعتی اغلب ضریب توان پایینی دارند. این یعنی هزینه برق بیشتر و فشار روی شبکه.
در سردخانهها، بانک خازنی عملاً لازمه. کمپرسور، فن، پمپ → همه القایی.
مخصوص کنترل دور موتور و بهینهسازی مصرف برق.
در سردخانهها کنترل دور کندانسورها با VFD الان استاندارد شده.
این بخش مخصوص کار خودت هست، پس باید دقیق نوشته شود.
معمولاً شامل:
این تابلو اگر اشتباه طراحی شود، مواد غذایی میلیونها تومان خسارت میزنند.
این صنعت بدون تابلو برق اصولی فلج است.
اینجا استاندارد سختگیرانه است و کوچکترین اشتباه میتواند حادثه بسازد.
موتورهای دقیق و کنترل دور اهمیت ویژهای دارند.
از تابلوهای ساده تا تابلوهای کنترل فرآیند کوچک.
(حدود ۱۱۰۰ تا ۱۳۰۰ کلمه)
در تابلو برق صنعتی هر قطعه نقش مشخصی دارد و اشتباه در انتخاب یا سیمکشی حتی یک قطعه میتواند باعث سوختن موتور، آتشسوزی، توقف خط تولید یا خرابی سیستم کنترل شود. پس لازم است اجزای تابلو برق را دقیق بشناسیم.
در این بخش، قطعات را بهصورت کاربردی و مهندسی توضیح میدهم.
این کلید برای ورودیهای اصلی با جریانهای بالا استفاده میشود؛ جایی که اگر اتصال کوتاه رخ دهد، باید بدون لحظهای تأخیر مدار قطع شود.
وجود ACB یعنی سیستم بالادستی امنتر و استانداردتر است.
این قطعه پرکاربردترین المان حفاظتی در تابلوهای صنعتی است؛ مخصوصاً برای موتورهای سهفاز.
در فیدرهای موتور، هیتر، پمپ، فن، کندانسور، کمپرسور و… .
انتخاب اشتباه MCCB مساوی است با گرم شدن شینهها، افت ولتاژ و خاموشیهای ناگهانی.
برای مدارات فرمان و مصرفکنندههای کوچک استفاده میشود.
در مدارات حساس مثل PLC نباید از MCB ارزانقیمت بینام استفاده شود.
کنتاکتور قلب مدار فرمان و قدرت است. هر موتور سهفاز بدون کنتاکتور قابل کنترل نیست.
طراحی صحیح تابلو بدون توجه به دیتاشیت کنتاکتور امکانپذیر نیست.
در موتورهای سهفاز، حفاظت اصلی اضافهبار توسط بیمتال انجام میشود.
بیمتال برای حفاظت اتصال کوتاه نیست.
برای اتصال کوتاه باید MCCB یا فیوز داشته باشیم.
این دو قطعه معمولاً کنار MCCBها استفاده میشوند.
برای قطع دستی یا اتوماتیک MCCB از راه دور.
در صورت افت ولتاژ، MCCB را آزاد میکند و مانع آسیب به موتور میشود.
این قطعات در تابلوهای صنعتی حرفهای حتماً استفاده میشوند.
شینه قلب توزیع جریان است. انتخاب ضخامت و سطح مقطع آن یکی از مهمترین بخشهای طراحی تابلو است.
شینه ضعیف مساوی است با:
این قطعات شاید ساده بهنظر برسند اما اگر درست انتخاب نشوند، تابلو بعد از چند ماه بههمریختگی و اتصالی خواهد داشت.
ترمینال خوب آینده سیستم را تضمین میکند.
در تابلوهای کنترل و PLC، ولتاژهای ۲۴ ولت DC لازم است.
برای سیستم PLC استفاده از پاورساپلی بیکیفیت مساوی است با:
مغز سیستم اتوماسیون صنعتی.
در سردخانهها، PLC پایه سیستم برودتی مدرن است.
وظیفهاش نمایش وضعیت سیستم و کنترل آن توسط اپراتور است.
بدون HMI، سیستم کنترل تبدیل میشود به یک جعبه تاریک.
درایو کنترلکننده سرعت موتور است. در هر صنعتی که مهم است مصرف انرژی و کنترل جریان راهاندازی مدیریت شود، VFD حیاتی است.
در تابلوهای صنعتی باید:
سنسورها چشم سیستم کنترل هستند.
تابلو صنعتی باید دمای ثابت داشته باشد. بهخصوص زمانی که:
دمای بالا باعث:
تمام مسیر فرمان و قدرت از طریق کابلها انجام میشود. انتخاب اشتباه کابل مساوی است با خطر.
در سردخانهها باید کابلها در برابر رطوبت مقاوم باشند.
این قسمت برای سئو و برای حرفهای نشاندادن سایتت ضروری است.
براساس:
اگر این اجرا نشود:
تابلوی استاندارد از ظاهرش قابل تشخیص است.
بهخصوص برای تابلوهایی که در محیط گرم یا نزدیک کمپرسور نصب میشوند.
طراح باید بداند هر موتور چقدر جریان میکشد تا اجزای حفاظتی درست انتخاب شوند.
چون هزینه خرابی چندین برابر تجهیزات اصلی است.
مثل:
(حدود ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ کلمه)
تابلو برق صنعتی فقط زمانی بیشترین عمر و بهترین عملکرد را دارد که نگهداری درست انجام شود. اگر رسیدگی نشود، عیبهای کوچک تبدیل به خسارتهای بزرگ میشود.
اولین مرحله نگهداری، بررسی ظاهری تابلو است. باید موارد زیر همیشه چک شود:
خیلی از خرابیها از همین موارد ساده شروع میشوند.
جریان بالا باعث گرم شدن اتصالات و شل شدن پیچها میشود. این موضوع یکی از رایجترین علتهای ایجاد قوس الکتریکی، سوختن شینه و آتشسوزی تابلو است.
گردوغبار داخل تابلو دشمن تجهیزات الکترونیکی است، مخصوصاً وقتی درایو یا PLC داخل تابلو نصب باشد.
هرگز نباید با سشوار یا حرارت مستقیم گردوغبار را تمیز کرد.
افزایش دما باعث کاهش عمر مفید قطعات، خطای درایو و ریستشدن PLC میشود.
در تابلوهای سردخانه و موتورخانهها معمولاً بهدلیل محیط گرم، استفاده از هیتاکسچر یا کولر تابلو ضروری است.
مهمترین وظیفه تابلو حفاظت از تجهیزات است. پس باید قطعات حفاظتی تست شوند:
اگر این تستها انجام نشود، «تابلو برق فقط خوشگل ساخته شده اما کار اصلیاش را انجام نمیدهد».
در این قسمت، رایجترین مشکلاتی را میگویم که در پروژههای صنعتی مخصوصاً سردخانهها دیده میشود.
چرا رخ میدهد؟
این مورد از مهمترین عوامل خرابی و آتشسوزی تابلوی صنعتی است.
دلایل:
این موضوع بهخصوص در سردخانهها خیلی دیده میشود.
علتها:
درایو قطعه حساسی است و سختگیری روی نصبش واجبه.
علتها:
این خطا در تابلوهایی که زیر آفتاب یا در محیطهای گرم نصب میشود دیده میشود.
مهمترین علتها:
تابلو باید موتور را پایدار نگه دارد؛ هر قطع و وصل یعنی عیب فنی.
اگر حتی بهترین تابلو ساخته شده باشد اما درست نصب نشود، نتیجه صفر خواهد بود.
تابلو نباید در این محلها نصب شود:
محیط سردخانه و صنایع سنگین پر از چالش حرارتی است.
نصب غیر اصولی مساوی است با خطای دائمی تجهیزات.
ارت، خط دفاعی تابلو است.
بدون ارت:
تابلویی که الکترود ارت مناسب نداشته باشد، اصلاً استاندارد نیست.
این موارد برای سئو مهم هستند چون کاربران زیاد سرچ میکنند:
شرکتی که از این استانداردها استفاده میکند، حرفهایتر و قابل اعتمادتر است.
تابلوی غیراستاندارد ممکن است از بیرون زیبا باشد اما از داخل مثل یک بمب عمل کند.
این بخش برای سئو فوقالعاده مهم است چون عیناً سؤالات رایج گوگل هستند.
توزیع انرژی، حفاظت تجهیزات، کنترل فرآیند، راهاندازی موتور و نظارت بر سیستم.
تابلو قدرت وظیفه راهاندازی موتور و مدیریت جریان را دارد.
تابلو کنترل وظیفه اجرای منطق و فرمان و اتوماسیون را بر عهده دارد.
مس آنیل شده با روکش قلع برای جریانهای بالا بهترین گزینه است.
شینه ضعیف، تهویه نامناسب، بار زیاد، اتصالات شل یا درایو بدون فضای خنککاری.
در سیستمهایی که نیاز به کنترل دقیق دارند، PLC ضروری است. در سردخانهها تقریباً استاندارد شده.
اگر استاندارد ساخته شود و سرویس منظم داشته باشد، بالای ۱۵ سال.
بله. در غیر این صورت نویز به کل سیستم منتقل میشود.
تابلو برق صنعتی قلب هر کارخانه، سردخانه یا کارگاه است. این تابلو نقش کنترل، حفاظت، توزیع و مدیریت انرژی را بر عهده دارد. طراحی آن باید کاملاً مهندسی انجام شود و کوچکترین اشتباه میتواند خسارت مالی سنگین و توقف خط تولید ایجاد کند.
انتخاب صحیح تجهیزات، سیمکشی اصولی، تهویه مناسب، شینه استاندارد و استفاده از PLC و VFD باعث میشود سیستم پایدار، کممصرف و ایمن باشد.
مهمتر از ساخت تابلو، نگهداری و سرویس دورهای آن است.
تابلو برق صنعتی چیست و چرا در یک واحد تولیدی حیاتی است؟
تابلو برق صنعتی، محفظهای است که تجهیزات کنترلی، حفاظتی و توزیع برق (مانند کلیدها، فیوزها، کنتاکتورها و PLC) را در خود جای داده و وظیفه مدیریت، کنترل، حفاظت و توزیع انرژی الکتریکی را در یک کارخانه یا واحد صنعتی بر عهده دارد.
وظایف اصلی تابلو برق در یک سیستم صنعتی کدامند؟
وظایف اصلی شامل: حفاظت تجهیزات و پرسنل در برابر خطرات الکتریکی (اتصال کوتاه و اضافه بار)، توزیع صحیح و مطمئن برق بین مصرفکنندهها و کنترل و اتوماسیون فرآیندهای تولید است.
تفاوت تابلو برق صنعتی با تابلو برق خانگی (مسکونی) چیست؟
تابلوهای صنعتی معمولاً جریان و ولتاژهای بالاتری را مدیریت میکنند، از تجهیزات حفاظتی و کنترلی پیچیدهتر و قابل تنظیم استفاده میکنند و باید مطابق با استانداردها و شرایط محیطی سختتر صنعتی ساخته شوند.
رایجترین دستهبندی تابلوهای برق بر اساس سطح ولتاژ چیست؟
تابلوها بر اساس سطح ولتاژ به سه دسته اصلی تقسیم میشوند: تابلوهای فشار قوی (High Voltage – HV)، تابلوهای فشار متوسط (Medium Voltage – MV) و تابلوهای فشار ضعیف (Low Voltage – LV).
انواع تابلوها بر اساس محل نصب و ساختار فیزیکی کدامند؟
انواع متداول شامل: تابلوهای دیواری (Wall-Mounted)، تابلوهای ایستاده (Floor-Standing)، تابلوهای کشویی (Draw-out Type) و تابلوهای ضد انفجار (Explosion-Proof) برای محیطهای خاص.
تابلوهای کنترل موتور (MCC) چه نقشی در صنعت ایفا میکنند؟
تابلوهای MCC (Motor Control Center) به طور خاص برای تمرکز تجهیزات کنترلی و حفاظتی مربوط به مجموعهای از موتورهای الکتریکی در یک محل مرکزی طراحی شدهاند و امکان کنترل و نگهداری آسان را فراهم میآورند.
استانداردهای مهم در طراحی و ساخت تابلو برق صنعتی کدامند؟
استانداردهای اصلی شامل IEC 61439 (برای مجموعههای تابلو ولتاژ پایین)، استانداردهای IP (درجه حفاظت در برابر نفوذ اجسام خارجی و آب) و استانداردهای ملی هر کشور است که رعایت آنها الزامی میباشد.
منظور از درجه حفاظت IP در تابلو برق چیست؟
کد IP (Ingress Protection) شامل دو رقم است که نشاندهنده میزان حفاظت محفظه در برابر ورود جامدات (رقم اول) و مایعات (رقم دوم) میباشد. این کد، میزان مقاومت تابلو در برابر شرایط محیطی را مشخص میکند.
آیا تهویه مناسب در تابلو برق اهمیت دارد؟
بله، تهویه مناسب برای جلوگیری از تجمع حرارت تولید شده توسط تجهیزات داخلی (مانند بریکرها، کنتاکتورها و درایوها) حیاتی است. افزایش دما میتواند عمر مفید تجهیزات را کاهش داده و عملکرد حفاظتی آنها را مختل سازد.
منبع: تابلو برق صنعتی
سنسور چیست؟ plc چیست؟ مدار ستاره و مثلث چیست؟ کلید هوایی چیست؟ انرژی تجدیدپذیر و فناوری های نوین تولید برق کلید مینیاتوری چیست؟ فیوز چیست؟ کلید کامپکت چیست؟ تابلو برق صنعتی چیست؟ کلید حرارتی چیست؟ رله و کنتاکتور و کاربرد آنها در تابلو برق صنعتی اگر همه ی جهان به انرژی پاک روی بیاودند چه می شود؟ فرق سردخانه های فول اتوماسیون با سردخانه های سنتی ترموستات های سردخانه ای سردخانه نیتروژنی چیست؟ سردخانه آمونیاکی چیست؟ سردخانه فریونی چیست؟ تابلو برق سردخانه چیست؟ پنل خورشیدی چیست؟ چه کسی برق را کشف کرد؟ سرعت برق راهکارهای افزایش عمر تجهیزات برقی خانگی چگونه مصرف برق را کاهش دهیم؟ کتاب راهنمای جامع STEP7 پیکربندی و برنامه نویسی شبکه اترنت صنعتی با نرم افزار STEP7 پیکربندی و برنامه نویسی شبکه PROFIBUS با نرم افزار STEP7 اتوماسیون صنعتی چیست؟
