طراحی تابلو برق بحثی اساسی در ساخت فضاهای صنعتی است. در هر محیط صنعتی و یا هر دستگاه با طیف گسترده‌ای از تجهیزات سنگین برق صنعتی کار می‌‌کنیم که لزوما نیاز به حضور برق سه فاز صنعتی دارند. انواع کلید در تابلو برق برای مدیریت توزیع برق در فعالیت‌های صنعتی طراحی شدهاند.
انواع کلید در تابلو برق با هدف قطع و وصل جریان برق کارایی دارند. در عین حال با تعریف وظایف حفاظتی نیز از آنها استفاده میشود. این کلیدها عملکرد دستی دارند. لذا جایگاهی در طراحی پروسه اتوماسیون شده تجهیزات و ماشین آلات صنعتی ندارند. اما به شکلی طراحی شدهاند که می‌توانند برق قدرت را تحت بار و حتی حضور جریان زیاد قطع کنند. در عین حال برخی از انواع کلید در تابلو برق با قابلیت عملکرد اتوماتیک طراحی شدهاند. این کلیدها توانایی شناسایی اضافه بار و یا اتصال کوتاه را دارند و به موقع قبل از وقوع حوادث، برق تجهیزات را قطع می‌کنند.
آشنایی با انواع کلید در تابلو برق برای طراحی سیستم‌ها و دستگاه‌های صنعتی الزامی است. گروه اینرژی مجری تخصصی عرضه و فروش تجهیزات فنی و مهندسی این مطلب را برای آشنایی کلی و مفید شما از انواع کلید در تابلو برق تدارک دیده است.
کاربرد انواع کلید در تابلو برق
قبل از آنکه وارد بحث اصلی و معرفی انواع کلید در تابلو برق شویم، لازم است تا دورنمایی هر چند کلی از کاربرد این کلیدها داشته باشیم. به هر صورت وقتی از زمینه‌های کاربردی هر کلید بدانید، قاعدتاً بهتر می‌توانید مشخصات انواع کلید در تابلو برق را بررسی کرده و زمینه‌های استفاده حرفه‌ای و مناسب از آنها را فراهم کنید. کاربرد انواع کلید در تابلو برق را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد.
• قطع و وصل جریان برق
• حفاظت از تجهیزات الکتریکی
در طراحی هر دستگاه از انبوه تجهیزات الکتریکی استفاده میشود. انواع موتورها، درایو‌ها، المنت‌ها، سرور‌ها و سنسور‌ها و… ساختار کلی هر دستگاه را تشکیل میدهند. اما همه آنها باید تحت مدیریت یک کلید مرکزی باشند. کلیدی که جریان برق را در کل تابلو قطع و وصل می‌کند. در عین حال هر بخش تابلو برق باید مستقل از دیگر بخش‌ها از شرایط قطع و وصل جداگانه‌ای برخوردار باشد. لذا همواره در طراحی هر تابلو برق الگوی منظمی از چندین طبقه انواع کلید حضور دارند تا ساختاری منظم برای کنترل جریان برق در کل تجهیزات ایجاد کنند.
کاربرد دوم انواع کلید در تابلو برق به اندازه قطع و وصل جریان حائز اهمیت است. زیرا این کلیدها برای حفاظت تجهیزات استفاده می‌شوند. البته همه کلیدها از ظرفیت حفاظتی برخوردار نیستند. معمولا هم در طبقات اول طراحی تابلوها از کلیدهای حفاظتی استفاده نمی‌شود. این کلیدها در طبقات میانی و یا آخرین طبقه کلیدزنی تابلوها برای حفاظت هر تجهیز انفرادی مثلاً محافظت اضافه جریان و یا اتصال کوتاه یک موتور برق و موارد مشابه کارایی دارند.
دسته‌بندی انواع کلید در تابلو برق
انواع کلید در تابلو برق انواع کلید در تابلو برق برای قطع و وصل جریان برق استفاده میشود. اما وظایف آنها در چگونگی قطع و وصل جریان متفاوت است. این وظایف شامل کنترل تجهیزات، تامین امنیت تجهیزات الکتریکی و تامین امنیت جان افراد است. با این رویکرد انواع کلید در تابلو برق را به شکل زیر دسته‌بندی می‌کنند.
- کلیدهای قطع و وصل برای کنترل تجهیزات
- کلیدهای مینیاتوری
- کلید هوایی
- کلیدهای گردان
- کلید های قابل تنظیم زیر بار
- کنتاکتورها
- کنتاکت‌های کمکی
- تایمرها
- کنتاکتورهای خازنی
- شستی‌های استارت و استوپ
- کلیدهای مخصوص تامین امنیت تجهیزات الکتریکی
- کلید حرارتی
- رله کنترل فاز
- فیوز فشنگی
- ترانس‌های ct
- رله نشتی جریان
- فیوز
- بی متال
- فیوزهای کاردی
- رله فرکانس
- کلید اتوماتیک
- کلیدهای مخصوص تامین امنیت جان افراد
- کلید محافظ جان
- رله ارت فالت
این دسته‌بندی براساس اولویت کار انواع کلید در تابلو برق تنظیم شده است. اما در عمل عموم این کلیدها می‌توانند وظایف موازی داشته باشند. مثلاً کلید اتوماتیک برای هر سه وظیفه طراحی شده است. همچنین از فیوزها می‌توانیم برای عدم احتمال برق‌گرفتگی افراد نیز استفاده کنیم. با در نظر گرفتن این دسته‌بندی به تفسیر و تحلیل فنی تا قابلیت‌های کاربردی و اصول طراحی هر کدام از این کلیدها در بحثی جداگانه می‌پردازیم.
انواع کلید در تابلو برق کدامند؟
کلید گردان قطع و وصل زیر بار:
این کلیدها برای قطع و وصل سطح ولتاژ زیر بار طراحی شدهاند. قطع زیر بار شرایط بحرانی است. زیرا به جریان کشی بزرگ و لحظه‌ای در محل تیغه کلید می‌‌انجامد. کلیدهای معمولی نمی‌‌توانند چنین شرایط بحرانی را تحمل کنند. اما کلیدهای قطع زیر بار به خوبی قادر هستند تا از تولید جرقه حین قطع شدن جریان عبوری جلوگیری کنند. در عین حال به خاطر ایجاد جریان لحظه‌ای سنگین سیستم آسیب نمی‌بینند. انواع فیوزها و سکسیونر‌ها از چنین کلید‌هایی هستند.
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
کلیدهای اتوماتیک قدرت (کلید کمپکت):
این کلیدها برای قطع اتوماتیک در سطوح بالادستی فضاهای صنعتی طراحی شدهاند. در کل قوی‌ترین کلیدهای محافظتی هستند. البته برحسب مقدار ظرفیت عبور جریان در مدل‌های کلید اتوماتیک فشار ضعیف و فشار قوی دسته بندی می شوند.
در طراحی این کلیدها از سیستم بیمتال برای حفاظت اضافه بار و همچنین از بوبین مغناطیسی برای عملکرد خودکار در تشخیص اتصال کوتاه استفاده شده است.
این کلیدها به شکلی طراحی شدهاند تا در لحظه قطع، استقامت الکتریکی بالایی داشته باشند. در عین حال برای لحظات وصل توان عبور جریان سنگین حتی برای لحظاتی عبور جریان اتصال کوتاه را داشته باشند. در صنعت این کلیدها را با عنوان کلید کمپکت می‌‌شناسند و در انتخاب آنها باید به انواع فاکتور‌ها مانند ولتاژ اسمی، جریان اسمی، جریان قطع حفاظتی، جریان اتصال کوتاه، فرکانس نامی و… توجه نمایید.
کلید مینیاتوری:
متداول‌ترین و البته کاربردی‌ترین نوع کلید در طراحی بخش‌های پایین دستی انواع تابلو برق هستند. کلید مینیاتوری مخصوص قطع ولتاژ تجهیزات به شکل انفرادی طراحی شده است. اصولا در طراحی هر دستگاه و یا هر سیستم الکتریکی با تعداد زیاد مصرف کننده مثلاً تعدادی موتور الکتریکی سر و کار داریم. هر کدام از این تجهیزات باید از یک کلید قطع بار جداگانه در طراحی تابلو برق برخوردار باشند. انواع کلید مینیاتوری در مدل‌های تکفاز و سه فاز برای این منظور طراحی شدهاند.
هر کلید مینیاتوری فقط برای قطع و وصل ولتاژ یک تجهیز استفاده میشود. در طراحی تابلو مجاز به اتصال چند تجهیز به یک کلید مینیاتوری نیستیم. در عین حال از اتصال فیزیکی سه کلید مینیاتوری تکفاز یک کلید مینیاتوری سه فاز ساخته میشود. هر چند مدل‌های کمپکت شده جداگانه به فروش می‌رسند. در این صورت هر کلید برای عبور یک فاز استفاده خواهد شد. انواع کلید مینیاتوری علاوه بر قطع و وصل دستی از توانایی حفاظت اتصال کوتاه و حفاظت اضافه بار نیز برخوردار هستند. البته انواع این کلیدها بر حسب جریان عبوری طراحی می‌شوند. لذا باید متناسب با مقدار جریان کشی تجهیزات الکتریکی از کلید مینیاتوری مناسب در تابلو برق استفاده کرده باشید.
انواع کلید مینیاتوری در تیپ‌های گوناگون طراحی می‌شوند که به قرار زیر هستند.
- تیپ B: کلیدهای تند کار هستند که مناسب طراحی تابلو برق روشنایی می‌باشند.
- تیپ C: کلیدهای کم فشار مینیاتوری هستند که مناسب طراحی سر خط پریز‌ها و قطع جریان تجهیزات سبک مانند کولر آبی استفاده می‌شوند.
- تیپ D: کلیدهای مینیاتوری با تحمل جریان لحظه‌ای زیاد هستند. لذا مناسب طراحی مدار برق قدرت موتورهای صنعتی هستند. زیرا جریان راه اندازی عموم موتورهای صنعتی زیاد است.
- تیپ K: مخصوص حفاظت اضافه بار طراحی شدهاند.
- تیپ Z: کامل‌ترین و البته دقیق‌ترین تیپ از طراحی کلیدهای مینیاتوری است که ظرفیت بالایی در حفاظت اتصال کوتاه و اضافه بار دارد.
کلید هوایی
کلید هوایی از سری کلیدهای عملکرد اتوماتیک است که برای کار در سیستم‌های فشار ضعیف اما آمپر بالا طراحی شده است. این کلیدها در مدل‌های NT و NW ساخته می‌شوند. عملکرد اتوماتیک دارند و می‌توانند از سیستم در مقابل حوادث مانند اضافه‌بار، اتصال کوتاه آنی و تأخیری و اتصال زمین محافظت کنند. در عین حال قادر به عبور جریان زیاد در محدوده ۶۳۰ الی ۶۳۰۰ آمپر هستند. بنابراین کاملاً مناسب پایش جریان و تامین امنیت در انواع تابلو برق‌های صنعتی می‌باشند. از این کلیدها در ورودی برق تابلو برق‌های صنعتی استفاده میشود تا در سطح ولتاژ ضعیف ۳۸۰ ولت محل عبور امن جریان بسیار بالای تمامی تجهیزات الکتریکی متصل به تابلو برق باشند.
این کلیدها محل عبور جریان بسیار زیاد تابلو برق هستند. همچنین از قابلیت قطع زیر بار برخوردار می‌باشند. برای این منظور در طراحی این کلیدها از سیستم اطفای جرقه توسط هوای آزاد استفاده شده است تا در حین قطع بار مشکلی پیش نیاید. برای همین است که به این کلیدها اصطلاحاً کلید هوایی گفته میشود.
هر کلید هوایی از بخش‌های متعددی مانند دکمه قطع کلید، دکمه وصل کلید، کنتاکت اصلی، کنتاکت‌های جرقه‌زن، محفظه‌های جرقه گیر و… تشکیل شده است. این کلیدها توانایی عملکرد خودکار دارند و عملکرد آنها در لحظات بحرانی از کلید اتوماتیک سریع‌تر است. محفظه جرقه‌گیر این کلیدها را از جنس سیلیس و یا آزبست و به صورت مشبک طراحی می‌کنند. این محفظه به شکلی طراحی شده است تا جرقه‌ای بزرگ را تبدیل به جرقه‌هایی کوچکتر نماید. جرقه‌های ایجاد شده در لحظه قطع کنتاکت‌ها در فضای خالی مابین ساختار شبکه این محفظه به سرعت خاموش می‌شوند.
طراحی کلید هوایی ساختاری کاملاً امنیتی دارد. این کلیدها علاوه‌بر کنتاکت‌های قطع و وصل اصلی جریان دارای کنتاکت‌های جرقه گیر نیز می‌باشند. کنتاکت اصلی محل عبور جریان اصلی شبکه است. اما کنتاکت جرقه گیر برای هدایت جرقه‌ها در لحظه‌ی قطع و وصل کلید طراحی شده است.
انواع کلید هوایی در گروه NT و NW دسته‌بندی می‌شوند. کلید هوایی NT نوع ضعیف‌تر است که حداکثر جریان ۱۶۰۰ آمپر را عبور می‌دهد. اما نوع NW کلید هوایی جریان بالا است که برای عبور جریان شبکه تا حد ۶۳۰۰ آمپر طراحی شده است. هر دو نوع کلید در مدل‌های نصب ثابت و یا کشویی طراحی میشود. غالبا مدل‌های کوچکتر نصب ثابت هستند. اما برای جانمایی کلید هوایی‌های بزرگ از نصب کشویی استفاده می‌کنند تا دسترسی به بخش‌های مختلف آن ساده‌تر باشد.
کنتاکتور
کنتاکتور متداول‌ترین کلید در طراحی سیستم کنترل تجهیزات الکتریکی مخصوص کار در فضاهای صنعتی است. کنتاکتور نوعی کلید تحت فرمان است. این کلیدها به شکل دستی و به روش مستقیم کار نمی‌کنند. بلکه از طریق سیگنال الکتریکی در طراحی مدار فرمان تابلو برق‌ها کار می‌کنند. انواع کنتاکتور از بهترین کلیدها برای طراحی مدارات اتوماتیک و یا کنترل از راه دور تجهیزات الکتریکی هستند. هر کنتاکتور دارای چندین تیغه اصلی و فرمان است. تیغه‌های اصلی شامل سه خط ورودی و خروجی برق سه‌فاز با نام‌های L3 و L2 و L1 هستند. تیغه فرمان نیز شامل یک تیغه NO و در برخی نمونه‌ها با طراحی ویژه یک تیغه NC میشود. هر کنتاکتور یک خط تغذیه A1 و A2 نیز دارد.
در طراحی هر کنتاکتور از یک سلونوئید استفاده شده است. با تحریک A1 و A2 این سولونوئید برق‌دار میشود و باعث جابجایی بخش مکانیکی کنتاکتور و در نهایت وصل شدن تیغه‌های سه‌فاز و تیغه فرمان آن خواهد شد. با قطع برق در A1 و A2 کنتاکتور به حالت اولیه یعنی قطع تمامی کنتاکت‌ها باز می‌گردد. به این ترتیب هر کنتاکتور بسته به شرایط سیگنال فرمان الکتریکی دو وضعیت On و Off دارد که در وضعیت On تمامی تیغه‌های آن وصل می‌شوند.
انواع کنتاکتور را براساس نوع تحریک A1 و A2 در مدل‌های VDC ۲۴ یا VAC ۲۲۰ دسته‌بندی می‌کنند. گونه‌های دیگر با ولتاژ تحریک ۴۸ و یا ۱۱۰ ولت چندان متداول نیستند. معمولاً تیغه A2 را به ولتاژ منفی در برق DC و یا خط نول در برق AC بدون واسطه وصل می‌کنند. اما از تحریک A1 برای کنترل کنتاکتور استفاده می‌کنند. ترمینال A1 از طریق انواع ابزارهای کنترلی مانند کلیدهای ساده دستی، شاسی استارت، PLC، انواع رله و… برق‌دار میشود. به این ترتیب هر کنتاکتور قابلیت کارکرد اتوماتیک و یا کنترل از راه دور را دارد.
از ترمینال‌های سه‌فاز کنتاکتور برای راه‌اندازی الکتروموتورهای صنعتی و یا هر تجهیز سه‌فاز دیگری استفاده می‌کنند. حتی می‌توانیم از این تیغه‌ها برای راه‌اندازی تجهیزات تکفاز نیز استفاده کنیم. اما در این صورت فقط مجاز به راه‌اندازی یک تجهیز تکفاز هستیم. در این صورت هر دو سیم فاز و نول را از داخل ترمینال‌های کنتاکتور عبور میدهند. تیغه NO برای طراحی مدار فرمان کارایی دارد. معمولا از این تیغه برای خود نگهداری خود کنتاکتور در طراحی مدار فرمان استارت و استوپ استفاده میشود.
انواع کنتاکتور را براساس حداکثر جریان عبوری نیز دسته‌بندی می‌کنند. قاعدتاً لازم است تا برای راه‌اندازی انواع الکتروموتورها و یا هر دستگاه سه‌فاز از کنتاکتور با قابلیت عبور جریان مناسب استفاده کنیم. در غیر این صورت کنتاکتور تحمل عبور جریان زیاد را ندارد و به سرعت خراب میشود.
بیمتال
بیمتال از انواع کلید در تابلو برق است که کاربردی تمام حفاظتی دارد. این کلید هیچ المان کنترلی ندارد. اما می‌تواند کنترل حفاظتی سیستم‌های الکتریکی را در دست بگیرد. بیمتال‌ها برای نصب شدن درست بعد از کنتاکتورها طراحی شدهاند. هر بیمتال در سمت ورودی دارای ۳ عدد تیغه فلزی است که مستقیم به ترمینال‌های خروجی کنتاکتورها متصل می‌شوند. به این ترتیب این کلید حفاظتی در جریان خروجی کنتاکتورها در مسیر تامین برق موتورهای الکتریکی و دیگر تجهیزات سه‌فاز تابلو برق قرار می‌گیرد.
بی متال برای کنترل اضافه جریان طراحی شده است. در داخل این کلید حفاظتی از تیغه‌هایی حساس به جریان الکتریکی استفاده شده است. تا زمانی که جریان در رنج مناسبی است، تیغه‌ها بدون تغییر هستند. اما در اثر افزایش جریان این تیغه‌ها داغ شده، بر اثر انبساط طول آنها زیاد شده، باعث عملکرد مکانیکی و قطع جریان می‌شوند.
هر بیمتال در رنج عبور جریان معینی طراحی شده است. این رنج قابل تنظیم است و به شکل یک سلکتور بر روی بدنه بیمتال جانمایی شده است. با استفاده از این سلکتور می‌توانیم آستانه تحریک بیمتال را تنظیم کنیم. از طرفی این کلید دارای یک سلکتور ریست نیز میباشد. بیمتال پس از تشخیص اضافه جریان و قطع مدار خودبه‌خود به حالت اولیه باز نمی‌گردد. مگر آنکه کلید ریست را تحریک نمایید.
بیمتال علاوه‌بر ترمینال‌های ۳ فاز دارای ترمینال‌های فرمان NO و NC نیز میباشد که از آنها می‌توانیم در طراحی مدار فرمان بخش‌های مختلف تابلو برق استفاده کنیم. مثلاً اگر بخواهید با عملکرد بیمتال سلسله فرامین کنترلی مانند روشن شدن آژیر و یا قطع شدن یک دستگاه را مدیریت کنید، می‌توانید از این تیغه‌ها استفاده کنید. حتی از این تیغه‌ها می‌توانید در طراحی مدار فرمان خود کنتاکتور برای راه‌اندازی الکتروموتورها استفاده کنید.
کلید محافظ جان
برق‌گرفتگی جدی‌ترین حادثه در فضاهای صنعتی و حتی خانگی است. حادثه‌ای که در اکثر موارد تا مرگ افراد ختم میشود. برای جلوگیری از این حادثه کلید محافظ جان را طراحی کرده‌اند. این کلید با شناسایی وقوع برق‌گرفتگی توان قطع اتوماتیک برق کل شبکه را دارد.
اساس کار کلید محافظ جان شناسایی هر گونه نشتی جریان برق در تمام سیستم‌های خانگی و یا صنعتی است. در شرایط عادی که تمامی اتصالات در تمامی تجهیزات الکتریکی عایق هستند، مقدار جریان رفت و برگشت برابر است. اما اگر به هر دلیلی جریان خط فاز و نول در سیستم‌های تکفاز متفاوت باشند، جایی در شبکه، نشتی جریان اتفاق افتاده است. وجود جریان در سیم نول سیستم سه‌فاز نیز دلیل رخداد نشتی جریان است.
وقتی سیم فاز به بدنه فلزی تجهیزات الکتریکی و یا بدنه فلزی ساختمان و حتی بدن موجودات زنده مانند انسان‌ها تماس پیدا می‌کند، بخشی از جریان در مسیری متفاوت از سیم‌کشی شبکه تخلیه میشود. مثلاً جریان در حال عبور از بدن افراد است. در نتیجه جریان رفت و برگشت خط فاز و نول متفاوت است. البته اتصال فاز با بدن افراد در سیستم‌های سه‌فاز باعث به هم خوردن تعادل صفر جریان در خط نول خواهد شد. این تخلیه جریان در مسیری متفاوت از سیم‌بندی شبکه را نشتی جریان می‌گویند.
کلید محافظ جان به شکلی طراحی شده است تا هر گونه نشتی جریان را به سرعت تشخیص داده و قبل از به خطر افتادن جان افراد عمل کرده و کل برق شبکه را قطع می‌کند. این کلید به شکل تکفاز و سه‌فاز مخصوص نصب در فضاهای خانگی و صنعتی طراحی شده است. محل نصب کلید محافظ جان در ابتدای شبکه توزیع برق ساختمان و یا دستگاه صنعتی است. کل برق تکفاز ساختمان و یا برق سه‌فاز دستگاه صنعتی قبل از ورود به هر تجهیزی ابتدا از داخل این کلید عبور می‌کند.
رله حرارتی
رله حرارتی کلید دستی با عملکرد اتوماتیک در تابلو برق است. این رله‌ها از متداول‌ترین انواع کلید در تابلو برق هستند. چرا که با عملکرد دستی از قابلیت حفاظت اضافه جریان نیز برخوردار می‌باشند. رله حرارتی هیچ بخش کنترل اتوماتیک و یا کنترل از راه دور ندارد. این رله دارای تیغه‌های حساس به اضافه جریان است که در اثر افزایش جریان الکتریکی داغ شده و با عملکرد مکانیکی باعث قطع جریان برق می‌شوند. برای همین است که به این کلید اصطلاحاً رله حرارتی گفته میشود.
هر رله حرارتی دارای دو شستی با عملکرد دستی است. این شستی‌ها معمولاً با رنگ‌های قرمز و سیاه نشان داده می‌شوند. شستی سیاه برای استارت رله و شستی قرمز برای استوپ رله است. البته در صورت اضافه جریان رله حرارتی عمل کرده و کلید قرمز رنگ آن فعال میشود. تا زمانی که کنتاکت‌های رله داغ هستند، نمی‌توانید مجدداً آنها را فعال نمایید. فعالیت مجدد کلید پس از سرد شدن تیغه‌های آن امکان پذیر است. هر چند مدت زمان سرد شدن تیغه‌ها چندان طولانی نیست. اما ضریب ایمنی کار رله حرارتی را افزایش می‌دهد.
هر رله حرارتی در رنج جریان عبوری معینی طراحی شده است. از یک سلکتور برای کنترل جریان تحریک این رله‌ها استفاده می‌کنند. این سلکتور بر بدنه رله جانمایی شده است.
فیوز
فیوز اصلی‌ترین کلید محافظتی در طراحی تابلو برق‌های صنعتی است. فیوز کلیدی با عملکردی یکبار مصرف است. اما با همین یکبار عملکرد خود می‌تواند از بروز خسارات قابل توجه در سیستم‌های برق صنعتی جلوگیری کند. انواع فیوز برای محافظت اتصال کوتاه و همچنین اضافه بارهای سنگین طراحی شدهاند. در کل هر نوع جریان کشی زیاد باعث عملکرد فیوزها میشود.
فیوزها طراحی ساده‌ای دارند. در داخل هر فیوز یک رشته سیم نازک تعبیه شده است. تا زمانی که جریان عبوری در حد متعارف و مناسب فیوز باشد، هیچ اتفاقی نمی‌افتد. اما اگر به هر دلیلی مانند اتصال کوتاه و یا گیرپاش شدن موتورهای الکتریکی و… جریان کشی بالایی اتفاق بیافتد، سیم نازک داخل فیوز ذوب شده و مدار الکتریکی را قطع می‌کند. به این ترتیب از ادامه شرایط بحرانی و وقوع خسارات سنگین جلوگیری خواهد شد.
فیوزها را براساس حداکثر جریان قابل عبور دسته‌بندی می‌کنند. هر اندازه ضخامت رشته سیم داخل فیوزها بزرگتر باشد، ظرفیت عبور جریان بالاتری را دارند. البته فیوزها را در انواع استاندارد براساس جریان عبوری می‌سازند. در حین طراحی هر دستگاه صنعتی از انواع فیوز استفاده می‌کنند. انواع فیوز در مدل‌های AC و DC وجود دارند. اما لازم است که با تخمین جریان متعادل سیستم و در نظر گرفتن نوع تجهیزات الکتریکی و توان آنها نوع فیوز را انتخاب کنید. قاعدتاً همه فیوزها در لحظه وقوع اتصال کوتاه عمل می‌کنند. اما فیوز نامناسب و ضعیف‌تر نمی‌تواند جریان طبیعی و زیاد موتوری قدرتمند را تحمل نماید. همچنین فیوز قوی‌تر نیز در مواقع بحرانی مانند جریان کشی به دلیل گیرپاش موتورهای الکتریکی ضعیف در خواب است و عملاً نمی‌تواند امنیت سیستم را تامین نماید.
انواع فیوز یکبار مصرف هستند. عملکرد آنها فداکارانه است. آنها در لحظات بحرانی می‌سوزند تا سیستم برق صنعتی شرایط ایمن داشته باشد. به خاطر داشته باشید که تعمیر و بازسازی فیوزهای سوخته به هر شکلی ممنوع است. در عین حال انواع فیوز دارای خشاب‌های مخصوص خودشان هستند. لذا در هنگام نصب حتما باید از خشاب مناسب آنها در محل تابلو برق استفاده نمایید.
فیوز فشنگی
فیوزهای استوانه‌ای شکلی هستند که در داخل آنها از المان ذوب شونده استفاده شده است. در انتهای این فیوزها پولکی رنگی قرار گرفته است. تا زمانی که فیوز سالم است و می‌تواند جریان برق را عبور بدهد، این پولک در جای خود قرار دارد. اما به محض عملکرد فیوز فشنگی، پس از اضافه جریان این پولک جدا خواهد شد. به این ترتیب با مشاهده‌ی انتهای فیوز فشنگی می‌توانیم از عملکرد آن مطلع شویم. قاعدتاً در صورت افتادن پولک رنگی، فیوز عمل کرده و حتما سوخته است. بنابراین باید آن را با فیوز جدید تعویض نماییم.
فیوزهای تیغه‌ای
فیوزهای جریان بالا را به شکل تیغه‌ای طراحی می‌کنند. این فیوزها نیز یکبار مصرف هستند. اما به دلیل توانایی عبور جریان زیاد المان حرارتی آنها بزرگ میباشد. در عین حال از تیغه‌هایی محکم در دو سمت این فیوزها برای اتصال در تابلو برق استفاده شده است.
به فیوزهای تیغه‌ای اصطلاحا فیوزهای کاردی و یا کشویی نیز گفته میشود. محل نصب این فیوزها در داخل ترمینال‌هایی فنری شکل است. این ترمینال‌های فنری دارای تیغه‌های فلزی قدرتمندی هستند که فیوز کاردی را محکم در خود نگه می‌دارند. فیوزهای تیغه‌ای از بهترین کلیدهای حفاظتی اضافه جریان و یا اتصال کوتاه برای تجهیزات بزرگ می‌باشند. اما قابلیت قطع زیر بار را ندارند و باید آنها را پس از کلید اصلی تابلو برق و یا کلیدهای کمپکت استفاده کنید.
کنتاکتور خازنی
کنتاکتور خازنی نوعی کلید تخصصی برای اتصال خازن‌ها حین باردهی است. از این نوع کنتاکتور در طراحی بانک خازنی استفاده میشود. بانک خازنی سیستم‌های تکمیل واحدهای صنعتی است و باعث کاهش توان راکتیو خواهد شد. بارهای سلفی مانند موتورهای الکتریکی، مصرف‌کننده‌های راکتیو هستند. از بانک خازنی برای کاهش اثر راکتیو بارهای سلفی در شبکه استفاده میشود. بانک خازنی دارای تعداد معینی خازن است که با توجه به حضور بار سلفی وارد مدار میشود. برای اتصال هر خازن از این کنتاکتورهای تخصصی استفاده خواهد شد.
هر کنتاکتور خازنی علاوه‌بر کنتاکت معمولی دارای یک کنتاکت کمکی است. هر تیغه این کنتاکت کمکی با استفاده از دو رشته سیم مقاوم به دو سر ورودی و خروجی کنتاکت‌های معمولی متصل است. حضور این کنتاکت‌های کمکی باعث محدود شدن جریان به هنگام اتصال خازن‌ها خواهد شد.
کلید چنج آور
از انواع کلید در تابلو برق‌های متداول خانگی و ساختمانی است. اما گاهاً در فضاهای صنعتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. کلید چنج آور یک سوئیچ ساده الکتریکی است که برای تغییر وضعیت از برق شهری به برق اضطراری و برعکس طراحی شده است. این کلید دارای ۲ ورودی و یک خروجی است. دو ورودی آن برای اتصال به برق شهری و یا برق اضطراری هستند. از خروجی آن نیز برای اتصال به شبکه برق ساختمان و یا واحد صنعتی استفاده میشود
رله ارت فالت
طراحی سیستم ارت از مهمترین بخش‌های هر واحد صنعتی است. سیستم ارت، ضامن امنیت در تمام فضاهای صنعتی میباشد. این سیستم برای تخلیه برق‌های اتصال پیدا کرده با بدنه و یا اسکلت ساختمان‌های صنعتی طراحی شده است. در صورت عدم طراحی سیستم ارت، خطر برق‌گرفتگی به خاطر اتصال به زمین زیاد است. در این صورت از رله ارت فالت برای تضمین امنیت استفاده میشود. این رله هر نوع نشتی جریان به زمین را شناسایی کرده و به سرعت عمل می‌کند. با توجه به نوع استفاده از آن فرامین لازم برای قطع کل و یا بخشی از سیستم‌ها را صادر می‌کند.
نشتی جریان به زمین در صورت عدم طراحی سیستم ارت و یا عدم اتصال دستگاه به سیستم ارت باعث آتش‌سوزی، برق‌گرفتگی، شوک الکتریکی و… خواهد شد. نشتی زمین در بسیاری از موارد جریان بسیار کمی است که تشخیص آن توسط بریکرها و یا فیوزهای معمولی غیرممکن است. شاید بتوانیم در جریان پایین فضاهای ساختمانی این جریان نشتی زمین را با نصب بریکرهای ساده شناسایی کنیم. اما در جریان بالای فضاهای صنعتی کارایی ندارند. رله ارت فالت برای تشخیص کوچکترین نشتی جریان به زمین در بزرگترین فضاهای صنعتی و بالاترین جریان‌ها طراحی شده است.
رله فرکانسی
رله فرکانسی از انواع کلید در تابلو برق است که برای اهداف حفاظتی طراحی شده است. این رله تکنولوژی ساخت پیشرفته‌ای دارد و برای پایش فرکانس برق صنعتی نصب میشود. عموم تجهیزات الکتریکی چندان حساسیتی به تغییرات فرکانس ندارند. اما تغییر فرکانس می‌تواند باعث اختلال کار تجهیزات حساس کنترلی و حتی خرابی آنها بشود. رله فرکانس برای پایش لحظه‌ای فرکانس خط طراحی شده است تا در صورت کاهش و یا افزایش بیش از حد فرکانس با توجه به نوع تنظیمات انجام شده فرامین لازم را صادر نماید.
رله کنترل فاز
رله کنترل فاز از مهمترین کلیدهای اتوماتیک تابلو برق‌های صنعتی است که وظایف کاملاً حفاظتی دارد. این رله برای پایش هر سه‌فاز در داخل تابلو برق طراحی شده است. وظیفه آن قطع سیستم در صورت فقدان یکی از فازها میباشد.
برای راه‌اندازی موتورهای الکتریکی در فضاهای صنعتی از سیستم برق سه‌فاز استفاده می‌کنند. الکتروموتورها در صورت وجود هر سه‌فاز عملکردی ایده‌آل دارند. فقدان یکی از فازها مانند قطعی کابل، عملکرد فیوز و یا باز شدن اتصالات و… باعث دو فاز شدن موتورهای الکتریکی خواهد شد. دو فاز شدن منجر به جریان کششی موتور و در نهایت سوختن آن میشود. احتمال آنکه به هر دلیلی یکی از سه فاز قطع بشود، بسیار زیاد است. برای پرهیز از خطر دو فاز شدن، رله کنترل فاز را طراحی کرده‌اند.
این رله ابتدای سیستم توزیع برق سه‌فاز تابلو برق و معمولاً پس از طبقه فیوزها نصب میشود. هر چند ممکن است به خاطر حساسیت برخی تجهیزات از این رله‌ها برای حفاظت انفرادی موتورها نیز استفاده شود. اما عموماً برای حفاظت از کل تجهیزات سه‌فاز تابلو برق کارایی دارد. این رله در ابتدای خط توزیع برق سه‌فاز حضور هر سه‌فاز در هر لحظه را چک می‌کند. با قطع شدن هر فاز رله عمل کرده و فرمان‌های لازم برای کارهای حفاظتی را صادر می‌نماید. در نظر داشته باشید که رله کنترل فاز فقط حضور سه‌فاز قبل از خود را بررسی می‌کند و نسبت به چگونگی توزیع فازها پس از خود و قطع شدن آنها در نزدیکی تجهیزات مانند موتورهای الکتریکی عکس‌العملی نشان نمی‌دهد.
تایمرها
تایمرها برای سنجش زمان استفاده می‌شوند. تایمرها از انواع کلید در تابلو برق هستند که برای اهداف کنترلی اما به شکل اتوماتیک شده کارایی دارند. در این قطعات هیچ امکانات حفاظتی استفاده نشده است. بلکه فقط یک رله زمان‌بندی شده هستند. از تایمرها برای فعال کردن تجهیزات الکتریکی پس از مدت زمان معین و یا خاموش کردن آنها پس از مدت زمانی اندازه‌گیری شده استفاده می‌کنند.
انواع تایمر در مدل‌های تأخیر در وصل (On-time) و یا تاخیر در قطع (Off-time) طراحی می‌شوند. همچنین از مدل‌های مکانیکی و دیجیتالی برخوردار هستند. هر تایمر بر روی بدنه خود از انواع سلکتور تنظیم زمان استفاده می‌کند. تایمرها می‌توانند در زمان‌های خیلی کوچک میلی‌ثانیه تا زمان‌های خیلی بزرگ چند روزه و حتی ماهیانه تنظیم شوند. البته هم‌اکنون استفاده از تایمرهای مکانیکی متداول نیست. زیرا از تایمرهای برنامه‌نویسی شده در سیستم‌های کنترل صنعتی مانند PLC استفاده می‌کنند.
شستی‌های استارت – استوپ
شستی‌های استارت – استوپ از ساده‌ترین انواع کلید در تابلو برق هستند. این کلیدها دارای دو عدد شاسی می‌باشند. یکی از آنها به تیغه NO (استارت) و دیگری به تیغه NC (استوپ) متصل است. از شاسی‌های استارت – استوپ برای صدور فرمان لحظه‌ای در داخل تابلو برق استفاده می‌کنند.
این شاسی‌ها کاربرد گسترده برای راه‌اندازی موتورهای الکتریکی به شکل خود نگهدار دارند. البته در داخل تابلوها از دیگر انواع شاسی به شکل کلیدهای استارت تنها و استوپ تنها نیز استفاده میشود. برخی از شاسی‌های استارت – استوپ و حتی مدل‌های استارت و استوپ تنها دارای لامپ هستند. از این لامپ‌ها برای نشان دادن عملکرد تجهیزات پس از شاسی استارت – استوپ استفاده میشود.
شاسی کلید قطع اضطراری
کلید قطع اضطراری به مانند کلید استوپ دارای یک تیغه NC است. اما عملکرد آن برای تامین امنیت و خاموش کردن دستگاه تحت هر شرایطی میباشد. این شاسی به شکل قارچی طراحی شده است و به رنگ قرمز میباشد. معمولاً از آن در طراحی مدار فرمان کلید اصلی تابلو استفاده میشود. الگوی طراحی آن به شکلی است که هر کسی به راحتی و کاملاً واضح آن را بر روی تابلو برق مشاهده می‌کند و به راحتی فشرده میشود.
شاسی کلید قطع اضطراری پس از فشرده شدن به حالت اول باز نمی‌گردد. بلکه باید آن را در جهت خلاف عقربه‌های ساعت اندکی جابه‌جا کنید تا به حالت اولیه باز گردد. این طراحی برای افزایش امنیت کلید حین خاموش شدن کامل دستگاه است.
توصیه هایی برای استفاده از انواع کلید در تابلو برق
تجهیزات تابلو برق یا انواع کلید در تابلو برق با تنوع گسترده طراحی می‌شوند. هر کدام از این کلیدها وظایفی دارند و باید برای انجام کاری تخصصی استفاده شوند. در هر صورت و برای استفاده از هر نوع کلید حتما به مشخصات انواع کلید در تابلو برق توجه کنید. کلید انتخاب شده باید تحمل جریان نامی سیستم را داشته باشد. در عین حال برای لحظات بحرانی آماده باشد. به عنوان مثال عدم توجه به جریان نامی، جریان اتصال کوتاه و حتی جریان اوور لود باعث انتخاب کلید اشتباه خواهد شد. در این صورت کلید شما نمی‌تواند وظایف کنترلی و یا حفاظتی خود را انجام بدهد.
برخی کلیدها مانند کلید مینیاتوری، فیوزهای فشنگی و یا کنتاکتورها برای تامین امنیت یک دستگاه مثلاً یک موتور طراحی شدهاند. از آنها برای اتصال چند تجهیز استفاده نمی‌شود. اما برخی دیگر از کلیدها وظایف حفاظتی و یا کنترلی از چندین تجهیز را بر عهده دارند.
در نظر داشته باشید که کاربرد انواع کلید در تابلو برق (Types of switches in the electrical panel) برای وظایف تخصصی طراحی شده است. هیچ کلیدی نمی‌تواند وظایف کلیدی دیگر را پشتیبانی کند. مثلاً از کلید حفاظت جان نمی‌توانید انتظار کارکرد فیوزها و یا کلیدهای کنترل فاز را داشته باشید. لذا به دلیل وجود یک کلید حفاظتی لزوماً سیستم تابلو برق شما در امنیت کامل کار نمی‌کند. از طرفی خرابی انواع کلید در تابلو برق را همیشه جدی بگیرید. خرابی این قطعات تبعات سنگینی به دنبال دارد. مثلاً هیچ چیز به اندازه بیمتالِ خراب در پایش جریان کشی موتوری گران قیمت دردسر ساز نمی‌باشد. دردسری که شاید تا سوختن موتور ادامه پیدا کند.
برای خرید تجهیزات برق صنعتی می‌توانید از خدمات تخصصی و فنی و مهندسی سایت اینرژی استفاده کنید. اینرژی مجری تخصصی فروش تجهیزات تابلو برق در سطح اینترنتی برای عرضه ساده در سراسر کشور است. در عین حال بهترین مرجع برای مقایسه و اطلاع از قیمت انواع کلید در تابلو برق میباشد.
سلام کلید اتوماتیک چه وظایفی برعهده دارند؟سپاس از پاسخ دوستان
امکان اشتراک گذاری این مقاله به چه صورته؟ ممنون میشم راهنمایی کنین
امیرعلی عزیز شما می توانید لینک مقالات مارا با دوستان خودتون به اشتراک بگذارید تا اونها هم ازین مطالب استفاده کنند.ممنون که مطالب وبلاگ مارو دنبال می کنید.