برق و جریان الکتریسیته یکی از مهم ترین اختراعات و اکتشافات بشر بوده و هست که می توان گفت بیشتر سهم این کشف مهم متعلق به نیکولا تسلا دانشمند آمریکایی است؛ اما همین برق، در صورت استفاده ی نادرست و همچنین عدم آشنایی با آن می تواند بسیار خطر ساز و خطرناک باشد. تابلو برق صنعتی، تشکیل شده از مجموعه ای از ابزار که در ابتدای مسیر انتقال برق به تجهیزات الکتریکی قرار گرفته و وظیفه ی کنترل و هدایت جریان به این تجهیزات را دارد. حال این تجهیز با داشتن انواع رله ه، فیوز ها و کنتاکتور ها باعث عدم به وجود آمدن اضافه بار و اتصال کوتاه شده و از حوادث جلوگیری می کند. حوادثی که با در نظر گرفتن برخی تمهیدات مثل کفپوش عایق می توان از به خوبی جلوگیری کرد. گاهی اوقات نیز حوادث فقط به صورت خسارات مالی به ما ضرر می زنند. قطعاتی مانند ترمز الکتروموتور همواره می توانند از بروز این گونه حوادث نیز جلوگیری کنند.
معرفی کلی تابلو برق صنعتی
تابلو های برق معمولا در ابتدای مسیر انتقال جریان الکتریکی به سایر تجهیزات قرار دارند. اگر در منزل خود به سیستم برق رسانی توجه کرده باشید یک جعبه تقسیم احتمالا در جلوی درب دیده اید که همین جعبه ی تقسیم نیز یک تابلو برق ساده است. تابلو برق صنعتی معمولا تشکیل شده از انواع رله ها، فیوز ها و کنتاکتور ها که در یک قاب معمولا فلزی قرار گرفته است.
تابلو برق صنعتی معمولا در دو نوع سه و تک فاز مورد استفاده قرار می گیرد؛ اما این تابلو ها در بخش های صنعتی مانند کارگاه ها و کارخانه ها بیشتر با برق سه فاز مورد استفاده هستند. وجود این تابلو ها برای هر سیستم انتقال جریان برق و برق رسانی الزامی است و برای جلوگیری از حوادث ناشی از اضافه بار و اتصال کوتاه باید از آن ها استفاده شود.
تابلو سلول ریتال
تابلو های برق انواع مختلفی دارند که به منظور استفاده در کارخانه ها و کارگاه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند؛ یکی از انواع این تابلو ها، تابلو سلول ریتال است که کاربرد زیادی در کارگاه های برق صنعتی دارد.
این تابلو ها به طور کلی به سه دسته تقسیم بندی می شوند؛ تابلو های ریتال دیواری، ایستاده و پیانویی. همچنین تابلو های مدل ریتال به دو دسته ی ps و es نیز تقسیم می شوند. در مدل ps شما این اجازه را دارید که چند سلول را به یکدیگر وصل کنید ولی در صورتی که بخواهیم از یک سلول استفاده کنم همان مدل es مناسب ترین انتخاب است. دلیل این انتخاب نیز کم شدن هزینه و مقرون به صرفه بودن آن است. یکی از قابلیت هایی که این نوع تابلو سلول ها دارند، این است که می توان درب جلویی آن ها را شیشه ساخت تا دید بهتری نسبت به تابلو سلول و اجزای درونی آن ایجاد شود.
تجهیزات داخل تابلو برق
تابلو برق ها هر کدام به منظور نظارت و کنترل بر روی بخشی از سیستم طراحی می شوند و مهندسین طراح تابلو برق صنعتی تشخیص می دهند که چه قطعاتی درون آن ها کار گذاری شود؛ برای مثال یک تابلو برق صنعتی معمولی که برای یک کارگاه برق صنعتی طراحی شده است با یک تابلوی سوئیچگیر که قرار است در پست برق فشار قوی کار کند متفاوت است و هر کدام اجزای خاص خود را دارند.
فیوز اصلی ترین قطعه
وجود فیوز ها برای هر تابلو برقی جزو اصلی ترین قطعات است؛ این قطعه در تابلو برق درست به شکل سوپاپ اطمینان عمل می کند و زمانی که اضافه بار بر روی سایر تجهیزات و سیستم باشد فورا جریان را قطع نموده و سیستم از کار می افتد؛ چرا که عبور جریان بیش از حد مجاز می تواند خسارات و آسیب های جدی به سیستم برق رسانی وارد سازد. فیوز ها انواع مختلفی دارند که هر یک به منظور استفاده در ولتاژ های مختلف ساخته شده اند.
کنتاکتور ها
واژه ی کنتاکت در لغت نامه ی فارسی به معنای اتصال و برخورد می باشد، که این به آن معناست که کنتاکتور ها وظیفه ی کنترل بر روی اتصالات جریان الکتریکی را دارند. این قطعه بیشتر به منظور کنترل الکتروموتور های سه فاز از راه دور با استفاده از یک رله ی کلید اتصال قوی در تابلو برق های صنعتی نصب می شوند. کنتاکتور ها با برقراری اتصالی ایمن در سر راه الکتروموتور و رله به سیستم کمک شایانی می نمایند.
رله های الکترومکانیکی
یکی از مهم ترین اجزای تابلو برق ها رله ی الکترومکانیکی است؛ وظیفه ی اصلی این تجهیز کنترل افت ناگهانی ولتاژ، جابه جایی فاز، عدم تقارن ولتاژ سه فاز و یا قطع یکی از فاز ها می باشد. رله های الکترومکانیکی با فراهم آوردن امکان کنترل سیستم انتقال جریان برق از راه دور، تفاوت خود را با کلید های دستی که کاربر حتما می بایست شخصا سیستم را روشن و خاموش می کرد، رقم زد. این نوع رله ها با برنامه ریزی و خواندن کد ها به صورت دقیق می توانند به موقع اتصالات را قطع نموده و سیستم را خاموش کنند.
رله ی حرارتی بی متال
رله های حرارتی که با نام تجاری رله ی بی متال در بازار شناخته می شوند، وظیفه ی قطع جریان برق در هنگام عبور جریان های غیر مجاز را دارند. ساختار درونی بی متال ها به این صورت است که از دو نوع فلز با ضرایب انبساط مختلف ساخته شده اند؛ اساس کار این رله آن است که درست پس از عبور جریان های غیر مجاز و بیش از حد بلافاصله گرم شده و این گرم شدن باعث تغییر وضعیت یکی از فلز های درون آن می شود؛ پس از این تغییر اندازه در فلز ها بی متال به سمت تیغه ای که ضریب انبساط کمتر دارد خم شده و اتصال قطع می شود.
کفپوش عایق محافظ جان کارگران
این کفپوش ها نیز همانند تابلو های برق ابزاری برای جلوگیری از حوادث و برق گرفتگی می باشد که معمولا در انواع مختلف در کارگاه ها و کارخانه جات مورد استفاده قرار می گیرد. این کفپوش ها در ایران با نام های مشابه فرش عایق، کفپوش لاستیکی عایق و کفپوش فشار قوی شناخته می شود؛
همچنین انواع مختلفی از آن در بازار موجود است که به نسبت ولتاژ آن ها را دسته بندی نموده اند.
انواع کفپوش فشار قوی
کفپوش های عایق در طرح های مختلف به منظور استفاده در ولتاژ های مختلف ساخته شده اند که در ادامه به معرفی تفاوت های اصلی آن ها می پردازیم. کفپوش های فشار ضعیف که به منظور استفاده در کارگاه های برق مورد استفاده قرار می گیرند از ساده ترین انواع آن ها هستند.
کفپوش های معمولی
این کفپوش ها دارای ضخامت ۳ میلیمتری بوده و از استاندارد های قابل قبولی برخوردارند. همچنین دارای تائیدیه ی بین المللی cesi و abb می باشند. در رنگ ها و طرح های متنوع می توانید آن ها را با توجه به سلیقه ی خوتان تهیه نمایید.
کفپوش های فشار متوسط
کاربرد زیادی در انواع کارخانه های صنعتی دارد؛ این نوع از فرش عایق مناسب برای مقابل تابلو برق های ۶.۶ تا ۱۲ کیلو ولت است. همچنین در جلوی تابلو خازن های ۶.۶ کیلو ولت، اطراف ترانس های lvsa، utility، ارت و پست برق آسیاب مواد و سنگ شکن مورد استفاده می باشد. این نوع کفپوش ها به واسطه ی نوع کاربری که دارند بسیار از محبوبیت بالایی برخوردارند، به همین دلیل در بارگیر خانه، کولینگ تاور و میل فن نیز استفاده می شوند. در سه ولتاژ مختلف ۷.۳، ۱۲ و ۲۰ تولید شده و قابل دسترسی می باشد.
کفپوش عایق برق فشار قوی
فیلر کربن یا black carbon مقاومت الکتریکی را به شدت کاهش داده و باعث نوسان در رسانایی در نقاط مختلف کامپاند می شود؛ یک شرکت آلمانی با عنوان sichern با اصلاح فرمولاسیون و ترکیبات اولیه این کفپوش ها از نظر کیفی این نوع کفپوش ها را به درجات بالایی رسانده است. جایگزین کردن برخی مواد به جای فیلر کربن ها باعث بالا رفتن میزان مقاومت این کفپوش ها و در نتیجه عدم عبور جریان الکتریکی از بدن انسان می شود؛ که این امر باعث بالا رفتن ایمنی در کارگاه و در امان ماندن کارگران از خطر برق گرفتگی می باشد.
اساس کار الکتروموتور ها
الکتروموتور ها تجهیزاتی هستند که به عنوان مبدل جریان الکتریکی به حرکتی از آن ها استفاده می شود. این وسیله با توجه به نوع استارتر به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود. از الکتروموتور ها در موارد مختلفی استفاده می شود که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم.
دسته اول الکتروموتور ها
الکتروموتور هایی با راه انداز غیر خازنی (کلاجی) از معروفترین مدل های آن است؛ در این موتور ها علاوه بر وجود یک سیم پیچ اصلی، سیم پیچ دیگری نیز وجود دارد که باعث تشدید میدان مغناطیسی که با فاصله ی زمانی خاصی نسبت به میدان مغناطیسی سیم پیچ اصلی به وجود می آید، شده و کار را برای استارت راحت تر می نماید.
پس از رسیدن سرعت موتور به ۷۵ درصد از سرعت اسمی آن، فرصت برای خارج کردن سیم پیچ کمکی از مدار مناسب است؛ این کار توسط کلاجی که با استفاده از نیروی گریز از مرکز کار می کند صورت می گیرد.
الکتروموتور های نوع دوم
نوع دوم الکتروموتور ها آسنکرون با راه انداز خازن موقت می باشد؛ این موتور ها با کمک یک خازن الکترولیتی با ظرفیتی در حدود ۲۰۰ الی ۵۰۰ میکرو فاراد عمل می کند. وضعیت این خازن در مدار به صورت سری با سیم پیچ کمکی و به صورت موازی با سیم پیچ اصلی است. سیم پیچ کمکی به همراه خازن با ایجاد اختلاف فاز و دو میدان مغناطیسی باعث استارت موتور می شود. وظیفه ی قطع کردن سیم پیچ کمکی از مدار الکتروموتور باز هم به عهده ی کلید گریز از مرکز است.
الکتروموتور های نوع سوم
نوع سوم این الکتروموتور ها، آسنکرون با راه انداز خازن موقت و دائم می باشد. این الکتروموتور ها به این صورت عمل می کنند که خازن بلافاصله بعد از راه اندازی موتور از مدار خارج می شود. در این زمان خازن دیگری در حالی که با سیم پیچ کمکی به صورت سری بسته شده است در مدار باقی می ماند. این الکتروموتور ها با نام اختصاری TCM نیز در بازار شناخته می شوند.
موتور های نوع چهارم
این نوع موتور ها با نام اختصاری PSCM در بازار جهانی شناخته می شوند؛ نسبت به سایر انواع موتور های موجود در بازار از قدرت کمتری برخوردار می باشند. این نوع موتور ها آسنکرون با راه انداز خازن دائمی هستند. از یک خازن که به همراه سیم پیچ کمکی سری شده است استفاده می شود. یکی دیگر از تفاوت های عمده ی این نوع موتور ها با سایر انواع الکتروموتور ها عدم وجود کلید گریز از مرکز در آن ها می باشد.
الکتروموتور های شرکت SEW
شرکت SEW شرکت آلمانی است که از قدمت بالایی نیز برخوردار است؛ این شرکت در تولید انواع گیربکس و الکتروموتور ها جزو پیشتازان می باشد. این شرکت در حال حاضر یکی از قطب های اصلی تولید الکتروموتور در بین تولید کنندگان این تجهیز می باشد. این شرکت در حال حاضر در ۴۸ کشور جهان در حال ارائه ی خدمات می باشد. از انواع الکتروموتور هایی که این شرکت تولید نموده است می توان به سری DR و DT آن اشاره نمود. همچنین سری قطب متغیر SEW سری DR، سنکرون SEW و تک فاز اشاره کرد.
ترمز الکتروموتور الزامی برای موتور های الکتریکی
الکتروموتور ها تجهیزاتی هستند که در هر کارگاهی دیده می شوند. این موتور ها وظیفه ی تبدیل انرژی الکتریکی به حرکتی را دارند و در صورتی که جریان برق قطع شود می بایست موتور بلافاصله از حرکت بایستد. وظیفه ی نگه داشتن الکتروموتور ها بر دوش ترمز الکتروموتور است. این تجهیز باعث عدم خسارت دیدن موتور بر اثر حرکت بدون جریان می شود.
ترمز های اینورتر
یکی از بهترین و کارآمد ترین انواع ترمز های الکتروموتور ها همین ترمز ها هستند. ترمز های اینورتر مطمئن ترین نوع ترمز های الکتروموتور هاست؛ از این بابت این ترمز ها به مطمئن ترین ترمز ها بدل شده اند چرا که به صورت آنی و لحظه ای عمل کرده و سیستم را قطع می کنند. در دستگاه های صنعتی برخی اوقات سیستم ترمزی به کار می رود که به صورت پله ای موتور را متوقف می نمایند که این ممکن است به موتور خسارات و آسیب های جبران ناپذیری وارد سازد.
در این نوع موتور ها میکرو پروسسور هایی تعبیه شده است که خاصیت برنامه ریزی دارند؛ با استفاده از آن کاربر می تواند به راحتی موتور را تنظیم و برنامه ریزی نماید.
ترمز های الکتروموتور از نوع جریان مستقیم
در این ترمز ها روتور به صورت لحظه ای توقف در زمان استپ انجام می دهد و سیستم گردش ترمز تا چند لحظه بعد از ایست موتور در مدار باقی می ماند. در برخی از بالابر ها که سیستم می بایست لحظاتی را زیر بار تحمل کند این نوع ترمز ها به هیچ عنوان توصیه نمی شود. چرا که این در این نوع دستگاه پس از قطع موتور به علت فشار وارد شده، ترمز الکتروموتور شوع به چرخیدن می کند.
نوع جریان معکوس
فرآیند عمل این نوع ترمز ها به صورتی است که پس از تغییر جهت گردش جریان شروع به کار می کنند؛ اگر در سیستم جریان برق از سه به دو فاز تغییر کند و یا در مدار های تک فاز یکی از دو سر سیم پیچ اصلی تغییر کند بلافاصله ترمز عمل می کند.
نقش ترمز الکترومکانیکی
با توجه به نام آن ها می توان حدس زد که نحوه ی کار آن ها چگونه است؛ این ترمز ها ساختاری به صورت یک دیسک ثابت و دیگری متصل به الکتروموتور است. این دیسک ها با استفاده از لنت و فنر به یکدیگر متصل هستند. در هنگام وصل شدن جریان به وسیله ی یک آهنربای سیم پیچی شده است، اتصال را از هم باز می کند و موجب آزاد سازی شفت روتور می شود.
از این نوع ترمز ها در دستگاه های آسانسور و بالابر هایی که لازم باشد زیر بار توقف نمایند استفاده می شود.
الزام استفاده از ترمز
این ترمز ها با نام های ترمز الکترومغناطیسی و الکترومکانیکی نیز در بازار یافت می شوند. این ترمز ها به منظور اعمال مقاومت مکانیکی یا اصطکاک آهسته یا متوقف کردن استفاده می شود. این ترمز ها در ابتدای قرن بیستم در قطار ها و تراموا ها به صورت رایج استفاده می شدند، اما رفته رفته با پیشرفت تکنولوژی کاربد این نوع ترمز ها با توجه به فناوری تولید و طراحی آن ها دگرگون شد.
امروزه این سیستم به منظور متوقت کردن الکتروموتور ها استفاده می شود و وجود آن ها بسیار مهم و الزامی می باشد.
