امروزه در اکثر ساختمان‌های تجاری صنعتی و مسکونی تابلو برق ساختمانی به کار می‌رود. عملکرد و مزایای تابلو برق بر کسی پوشیده نیست، ولی برای آشنایی بیشتر در ادامه مطلب اجزا و قطعات آن را به صورت جداگانه توضیح می‌دهیم.
۱. فیوز
در طراحی و ساخت تابلو برق ساختمانی Fuses یک عنصر اصلی و مهم بوده و کارکرد کاملاً ساده‌ای دارد. وظیفه اصلی آن محافظت از مدارهای الکتریکی در برابر تغییر ولتاژ و تغییر بار است. جنس فیوزها خاص بوده و از سرب، مس یا نقره ساخته می‌شوند. طراحی آنها به گونه‌ای است که در موارد زیر بلافاصله ذوب شده و جریان برق را در مدار قطع می‌کنند.
- بروز اضافه بار
- اتصال کوتاه در مدار
وقتی بار مدار افزایش یافته یا اتصالات کوتاه در مدار ایجاد می‌شود، تجهیزات و لوازم برقی متصل به مدار دچار تغییرات ولتاژی شده و در اکثر موارد خراب می‌شوند. با ذوب شدن فیوز برق مدار مسدود شده و از آسیب به تجهیزات الکتریکی و خطرات احتمالی ناشی از اضافه‌بار جلوگیری می‌کند.
فیوزها از یک رشته فلزی نازک ساخته می‌شوند، وقتی عبور جریان بیشتر از حد مجاز شود گرمای الکتریکی باعث ذوب شدن آن می‌شود. این رشته درون یک محفظه عایق قرار گرفته و از ایجاد جرقه‌های الکتریکی جلوگیری می‌کند فیوزها در سه نوع مختلف تولید و به بازار عرضه می‌شوند.
- فیوزهای شیشه‌ای برای کاربردهای خانگی و صنعتی با جریان‌های پایین، معمولا برای تابلو برق ساختمانی از این نوع فیوت‌ها استفاده می‌شود.
- فیوزهای کارتریجی برای جریان‌های بالاتر و شرایط صنعتی سخت‌تر که بهترین گزینه برای تابلو برق تجاری و صنعتی است.
- فیوزهای اهرمی برای مدارهای با جریان بالا را برای تابلو برق کارگاهی در نظر می‌گیرند.
۲. کلیدهای مینیاتور
کلیدهای مینیاتوری یا MCB ها، در زیر مجموعه قطعات حفاظتی قرار می‌گیرند. زمانی که بار سیستم افزایش یافته یا دچار اتصالات کوتاه می‌شود کابل‌ها و دیگر قطعات آن آسیب دیده و خطراتی مانند آتش سوزی و انفجار وجود دارد. در این مواقع، کلیدهای مینیاتوری به صورت خودکار و سریع مدار را قطع کرده و از آسیب به تجهیزات و کابل‌ها جلوگیری می‌کنند.
مکانیزم MCB برای شناسایی و قطع جریان اضافی به صورت الکترومغناطیسی و حرارتی است. اگر جریان از حد معین بالاتر رود، مکانیزم حرارتی گرم شده و کلید را به‌طور خودکار قطع و از مدار محافظت می‌کند. کلیدهای مینیاتوری در سه نوع به بازار عرضه می‌شود و شامل موارد زیر است:
- برای تابلو برق خانگی از نوع B استفاده می‌کنند چون نسبت به انواع دیگر ضعیف‌تر است.
- بارهای الکتریکی با ویژگی‌های القایی مانند موتورها کلید مینیاتوری نوع C استانداردهای لازم را دارد.
- و همچنین بارهای با جریان‌های راه‌اندازی بسیار بالا تنها کلید مینیاتوری نوع D گزینه بهتری است.
۳. کلیدهای اتوماتیک
برای کاربردهای صنعتی که مدارهای آن ولتاژ بالایی را تحمل می‌کند، کلیدهای اتومات یا ACB ها را نصب می‌کنند. وظیفه کلیدهای اتومات حفاظت مدار در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه و قطع جریان را در شرایط اضطراری است. مکانیزم به کار رفته در کلیدهای اتوماتیک الکترومغناطیسی و حرارتی است.
۴. کنتاکتورها
کنتاکتورها از یک سیم پیچ تشکیل شده‌اند و با مکانیزم الکترومغناطیسی، سیگنال‌های برق را ارسال می‌کنند. وقتی مدار بارهای بزرگی را تحمل می‌کند، از راه دور مدار کنترل کرده و آن را روشن و خاموش می‌کند. کنتاکتورهای AC برای بارهای با جریان متناوب به کار می‌روند ولی برای بارهایی با جریان مستقیم، کنتاکتورهای DC نصب می‌شوند.
۵. رله‌ها
رله‌ها دستگاه‌های الکترومغناطیسی بوده و برای کنترل مدارهای الکتریکی از طریق سیگنال‌های کوچک‌تر به کار می‌روند. آنها مدارهای مختلف را فعال یا غیرفعال می‌کنند. رله‌ها از یک سیم‌پیچ و یک سری کنتاکت تشکیل شده‌اند. وقتی سیم پیچ‌ها فعال شوند، کنتاکت‌ها به‌طور مکانیکی جابجا شده و به کنترل مدارهای پیچیده‌تر کمک می‌کند. انواع رله‌ها عبارتند از:
- رله‌های الکترومغناطیسی برای کاربردهای عمومی از جمله تابلو برق ساختمانی
- رله‌های مکانیکی سرعت و دوام بیشتری دارند
۶. ترمینال‌ها و کلاپ‌ها
ترمینال و کلاپ‌ها Terminals and Busbars، هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. برای اتصال تمامی سیم و کابل‌ها به یکدیگر و به تابلو برق از ترمینال‌های استاندارد استفاده می‌کنند. ولی وظیفه کلاپ‌ها، توزیع برق بین مدارهای مختلف است. کلاب‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا بار برق را به بخش‌های مختلف تابلو انتقال داده و توزیع آن را به صورت یکنواخت انجام می‌دهند. اکثر ترمینال‌ها به صورت پیچی بوده و کابل‌ها و تجهیزات تابلو برق را به صورت دستی به یکدیگر متصل کنند و جنس کلاب‌ها از مس بوده و رسانای خوبی برای بار الکتریکی هستند.
۷. دستگاه‌های اندازه‌گیری و کنترل
دستگاه‌های اندازه‌گیری و کنترل در تابلو برق ساختمانی برای اندازه‌گیری و کنترل پارامترهای مختلف الکتریکی مانند ولتاژ، جریان و قدرت نصب می‌شوند. این ابزارها به اپراتورها کمک می‌کنند تا شرایط مدار را نظارت و مدیریت کنند. دستگاه‌های اندازه‌گیری و کنترل با سنسورها و ابزارهای اندازه‌گیری، مقادیر مختلف بار الکتریکی را اندازه‌گیری و نمایش می‌دهند. این داده‌ها به اپراتورها اجازه می‌دهند تا تصمیمات لازم را اتخاذ کند.
- آمپرمترها و ولت‌مترها برای اندازه‌گیری جریان و ولتاژ نصب می‌شود.
- توان‌سنج‌ها برای اندازه‌گیری قدرت مصرفی است.
کاربرد تابلو برق ساختمانی چیست
به وسیله تابلو برق ساختمانی، می‌توان برق را بین بخش‌های مختلف یک ساختمان یا تاسیسات توزیع کرد. یک روش ایمنی برای توزیع برق بین مصرف کنندگان ساختمان به کار بردن تابلو برق است. اپراتور با توجه به تجهیزات به کار رفته در تابلو، می‌تواند وضعیت مدارهای الکتریکی و سیستم‌های مختلف را به راحتی کنترل کرده و اقدامات لازم را برای حفاظت و نگهداری از تجهیزات برقی را انجام دهد.
تابلو برق مجهز به قطعات حفاظتی مانند فیوز، مدارشکن و رله‌ها بوده و از سیستم الکتریکی در برابر مشکلاتی مثل اضافه‌بار، اتصال کوتاه و نوسانات ولتاژ محافظت می‌کند.
در سیستم‌های بزرگ و پیچیده که مصرف انرژی بالا است، با نصب تابلو برق می‌توان تا حد زیادی مصرف انرژی را بهینه‌سازی کرد و در صنایع و کارخانجات، تابلو برق بخشی از سیستم‌های اتوماسیون صنعتی بوده و کنترل و هماهنگی فرآیندها به‌طور خودکار انجام می‌شود.
کلام آخر
هر کدام از اجزای تشکیل دهنده تابلو برق ساختمانی، وظایف و عملکرد خاص خود را دارند. در انتخاب اجزا و قطعات تابلو برق نهایت دقت و وسواس را داشته باشید. چون هرچه قطعات مونتاژ شده کیفیت بیشتری داشته باشند به همان اندازه تابلو برق عملکرد مناسب‌تری از خود نشان خواهد داد.
