تابلو برق یکی از اجزای ضروری برای راه اندازی دستگاه های صنعتی، موتورخانه ها و سیستم های گرمایش و سرمایش در ساختمان های اداری، تجاری و مسکونی است. این دستگاه در صنعت در انواع متفاوتی طراحی و ساخته می شود. اما وظیفۀ تمامی این تابلوها حفاظت از دستگاه های الکتریسیته، نظارت بر عملکرد آن ها و کنترل اجزای این دستگاه ها می باشد. ساخت تابلو های برق نیاز به دانش و تخصص بالایی دارد و باید توسط افراد خبره انجام شود. برای طراحی تابلو های برق لازم است از پیش اطلاعاتی دربارۀ ساختمان، وسایل الکتریکی مورد استفاده و دیگر موارد موجود در اختیار سازنده قرار داده شود. سپس سازنده شروع به طراحی و ساخت دستگاه می کند. به طور کلی می توان گفت که ساخت این قطعه در چهار مرحله انجام می گیرد. در این مقاله قصد داریم دربارۀ چگونگی طراحی این دستگاه و مراحل ساخت تابلو برق صحبت کنیم.
آشنایی با تابلو برق و انواع آن
برای اینکه بهتر با مسئلۀ ساخت و طراحی تابلو برق آشنا شویم، در ابتدا توضیحاتی را دربارۀ خود این دستگاه و انواع آن ارائه دهیم. همین طور که گفته شد، وظیفۀ اصلی این سیستم نظارت، کنترل و حفاظت از دستگاه های الکتریسیتۀ گران قیمت است. (البته مسئلۀ حفاظت علاوه بر دستگاه شامل عوامل انسانی نیز می شود.) تابلوهای برق این کارها را به کمک یک سری دستگاه های نظارتی الکتریکی مثل انواع رله های کنترل بار، رله های کنترل فاز، انواع بی متال ها، کنتاکتورها، تجهیزات PLC، وسایل نمایشگر و … انجام می دهد.
دستگاه های تابلو برق برای مصارف گوناگونی طراحی می شوند و در مکان های متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرند. به همین خاطر از تنوع گسترده ای در نحوۀ طراحی و ساخت بهره می برند. در یک حالت کلی می توان تابلو برق ها را بر اساس ولتاژ ورودی، شکل طراحی، آن بورد بودن یا نبودن و نوع استفادۀ آن ها دسته بندی کرد. که هر یک از این دسته بندی ها موارد مصرف تابلو و جزئیات ساختش را مشخص می کند.
آشنایی با انواع تابلوهای برق
در ادامه با برخی از تابلوهای برقی که امروزه ساخته شده و مورد استفاده قرار می گیرد آشنا خواهیم شد:
1) تابلوهای فرمان
تابلوهای فرمان معمولاً به صورت سه فاز طراحی می شوند و برای کنترل و نظارت بر دستگاه های صنعتی مانند موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند.
2) تابلو برق توزیع صنعتی
زمانی که صحبت از توزیع جریان در واحدهای صنعتی می شود، باید به سراغ تابلو برق های توزیع صنعتی رفت.
3) بانک خازنی
در واحدهای صنعتی گاه شرایطی به وجود می آید که نیاز به تقویت بار الکتریکی خواهیم داشت. در این شرایط استفاده از تابلوهای بانک خازنی در واحدهای صنعتی گزینۀ خوبی برای اصلاح ضریب توان است.
4) تابلو برق های خانگی
برای مدیریت و نظارت بر جریان برق ورودی به ساختمان های مسکونی، اداری و تجاری مورد استفاده قرار می گیرند. اغلب طراحی تابلو برق های خانگی به صورت پیش فرض و آن بورد انجام می شود.
5) تابلو برق های کنترلی
اگر قرار بر کنترل دستگاه های صنعتی باشد، باید به سراغ انواع کنترل کننده های PLC و تابلو برق های کنترلی رفت.
طراحی و ساخت تابلو برق
اصول طراحی و ساخت انواع تابلو برق ها در چهار مرحله بررسی می شود. البته پیش از اینکه به سراغ ساخت تابلو برق بروید، باید با مسئلۀ نقشه کشی و جانمایی تابلو برق برخورد کنید. منظور از جانمایی، بررسی مسائل فنی طرح است. تهیۀ نقشه کار شامل دو نقشۀ ایزومتریک و جانمایی می شود. لازم است در ابتدا با نظر کارشناس سازنده، مطابق با شرایط استاندارد تعیین شده مطالعات میدانی ضروری انجام گیرد. از جمله اینکه مشخص شود هدف از به کارگیری تابلو برق چیست، نقشۀ کلی ساختمان به چه شکلی است، تابلو برق در چه محلی باید به کار گرفته شود و چه وظایفی را انجام دهد، مشخصات فنی مورد نیاز تابلو ساخته شده به چه صورتی باید باشد و …
پاسخگویی به این سؤال ها ما را در طراحی و ساخت تابلو برق یک گام جلوتر برده و پس از آن است که می توانیم به سراغ مراحل اصلی ساخت و طراحی تابلو برق برویم. این مراحل شامل موارد زیر است:
- مرحلۀ جوشکاری و برش کاری تابلو برق
- مرحلۀ رنگ کاری
- مرحلۀ مونتاژ تابلو برق، شامل بدنه و اسکلت اصلی
- مرحلۀ مونتاژ قطعات الکتریکی
در ادامه هر یک از این مراحل نام برده شده را به صورت مختصر بررسی خواهیم کرد.
جوشکاری و برش کاری
در مرحلۀ نخست بایستی بدنۀ اصلی تابلو برق ساخته شود. در ساخت تابلوهای برق اغلب از فولاد ضد زنگ با ضخامت حدودی 1.5 تا 2.5 میلیمتر استفاده می شود. انتخاب اندازۀ ضخامت تابلو برق به استفادۀ آن و مکان نصبش بستگی دارد. مسائلی که در بخش جانمایی و نقشه کشی باید مشخص شده باشد. یک تابلو برق از دو بخش شاسی و بدنه ساخته می شود. اتصالات این دو بخش اغلب به کمک پیچ و مهره صورت می گیرد. در طراحی تابلوهای چند سلولی نیز باز اتصالات به کمک پیچ و مهره انجام می شود.
در طراحی هر سلول باید دقت کرد که اندازۀ هر سلول و فاصله اش با سلول های دیگر به شکلی باشد که دسترسی به بخش های متفاوت آن امکان پذیر بوده و تعمیر و بازرسی قطعاتش به سادگی قابل انجام باشد. استفاده از جوشکاری برای طراحی بدنۀ اصلی و اتصال قطعات بدنه امری ضروری است. به شکلی که کمک می کند تا اسکلت کلی دستگاه مقاومت خوبی از خود نشان دهد. نکتۀ دیگر اینکه در طراحی بدنه باید در نظر داشت که ممکن است در آینده نیاز به تغییراتی در تابلو برق باشد. برای این مورد اغلب طراحی بدنه به گونه ای انجام می شود که در مواقع لزوم بتوان بدون نیاز به رنگ کاری و جوش کاری مجدد تغییرات لازم را در تابلو برق صورت داد.
رنگ کاری
رنگ کاری تابلوهای برق در چهار مرحله انجام می گیرد. مرحلۀ اول چربی زدایی است. چربی زدایی را می توان به کمک محلول های شیمیایی مثل نفت، بنزین، محلول های قلیایی و یا حتی با استفاده از روش اولتراسونیک انجام داد. پس از مرحلۀ نخست نوبت به زنگ زدایی و فرزکاری می رسد. این کار به کمک سمباده ها یا برس های سیمی صورت می گیرد. البته در این مرحله نیز می توان از محلول های اسیدی قوی مانند اسید سولفوریک و یا اسید کلریدریک استفاده کرد. استفاده از محلول های اسیدی برای زنگ زدایی اگرچه روش مناسبی است اما باید دقت کرد که خوردگی صورت گرفته در سطح فلزات کنترل شده باشد.
مرحلۀ سوم در رنگ کاری تابلوهای برق را فسفاته کاری نام گذاری می کنند. فسفاته کاری از زنگ زدن سطح فلزات جلوگیری می کند و باعث تقویت میزان چسبندگی فلز می شود. مسئله ای که در مرحلۀ آخر رنگ کاری سطوح فلزی را ساده تر می نماید. به علاوه فسفاته کاری به نوعی سطح فلزات را عایق می کند که در امر طراحی تابلوهای برق اهمیت زیادی دارد. عمل فسفاته کاری اغلب به صورت غوطه وری در محلول های شیمایی مثل اسید فسفریک و اسید نیتریک انجام می شود.
رنگ کاری تابلوهای برق نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در رنگ کاری باید دقت داشت که نوع رنگ، ضخامت آن و شیوۀ رنگ کاری روی ماندگاری تابلوهای برق اثر مستقیم دارد. اگر قرار باشد از تابلو برق در محیط های خشن صنعتی و در تماس با محلول های شیمایی و … استفاده شود، باید ضخامت رنگ بالاتر باشد. ولی اگر از تابلو برق در محیطی خنثی و به دور از مواد شیمایی و رطوبت استفاده می شود، حداقل ضخامت در نظر گرفته شده کفایت می کند. برای رنگ کاری تابلوهای برق اغلب از رنگ های مرکب پودری اپوکسی استفاده می شود. انتخاب نوع رنگ اغلب با نظر مشتری و همچنین با توجه به آن بورد بودن یا نبودن تابلو برق مشخص می شود. پس از رنگ کاری به روش پاششی باید قطعات رنگ شده را به کورۀ پخت رنگ انتقال داد تا مطابق با استانداردهای مشخص شده برای نوع رنگ عمل پخت آن صورت بگیرد.
مونتاژ تابلو برق، بدنۀ اصلی و اسکلت
در مرحلۀ سوم قطعات رنگ کاری شده را به کمک پیچ و مهره و یا پانچ روی هم سوار می کنند. این مرحله طبق نقشۀ تعیین شده صورت می گیرد. در زمان موتاژ قطعات بدنه البته ممکن است برخی از اجزاء نسبت به اندازه های تعیین شده کوچک تر یا بزرگتر باشند. به همین خاطر برخی از سوراخ کاری ها و عملیات پانچ زنی را از مرحلۀ نخست به این مرحله منتقل می کنند.
مونتاژ قطعات الکتریکی
پس از اینکه بدنۀ اصلی تابلو برق حاضر شد، باید به سراغ نسبت قطعات الکتریکی و تست سلامتی آن ها رفت. در این بخش طبق نقشۀ تهیه شده باید تمامی قطعات الکتریکی لازم شامل انواع رله، انواع کنتاکتور، پریز، کنتاکتور، کلید، تابلوهای نمایشگر و … روی دستگاه نصب شود. البته کار نصب قطعات الکتریکی بسته به نوع تابلو برق و شکل طراحی اش می تواند متفاوت باشد. برای مثال نصب قطعات الکتریکی یک تابلو برق ایستاده با یک تابلو برق کشویی بسیار متفاوت است. که این موضوع به شکل طراحی و کارایی این تابلو برق ها بر می گردد. پس از تکمیل انجام عملیات مونتاژ لازم است سلامت تمامی قطعات نصب شده امتحان شود و مورد تأیید نهایی قرار بگیرد.
جمع بندی
طراحی و ساخت تابلوهای برق امری تخصصی است و نیاز به دانش بالا و لوازم استانداردی دارد. پیش مرحلۀ طراحی و ساخت تابلوهای برق مسئلۀ مطالعات طرح است. این کار به کمک یک متخصص صورت می گیرد و مشخص می شود که نیاز به چه تابلوی برقی وجود دارد و کارایی های لازم تابلو برق مشخص می شود. پس از انجام نقشه کشی و جایابی های لازم نوبت به ساخت تابلو برق می رسد. ساخت یک تابلو برق در چهار مرحله ساخت بدنه، رنگ کاری، مونتاژ بدنه و مونتاژ قطعات الکتریکی صورت می گیرد. پس از اتمام کار مونتاژ لازم است سلامت تمامی قطعات امتحان شده و تست های لازم برای تأیید نهایی انجام شود.
سلام وقت بخیر لطفا قیمت های تقریبی هم درج کنید