کلید برق چیست؟ اجزاء، انواع و توابع
تابلو برق مجموعه ای از تجهیزات سوئیچینگ، حفاظت، کنترل و جداسازی است که برای مدیریت مدارهای الکتریکی استفاده می شود. بسته به طراحی، ممکن است شامل کلیدهای مدار، سوئیچ ها، جداکننده ها، شین ها، رله های محافظ، ترانسفورماتورهای ابزار و دستگاه های اندازه گیری باشد. هدف آن صرفاً توزیع نیرو نیست: همچنین به رفع خطاهای الکتریکی، کنترل فیدرها و ایجاد ایزوله مورد نیاز برای تعمیر و نگهداری کمک می کند. ترتیب دقیق با کلاس ولتاژ، نصب، طرح حفاظت و استانداردهای قابل اجرا متفاوت است.
برای هر کسی که بپرسد تابلو برق چیست، به جدا کردن وظایف سیستم از کابینت فیزیکی کمک می کند. قطع کننده مدار یک جزء است. یک مجموعه تابلو برق چندین جزء را برای خدمت به بخش مشخصی از یک سیستم قدرت هماهنگ می کند. JSGK تابلو برق فشار قوی، کابینت های ولتاژ پایین و واحدهای اصلی حلقه را در داخل خود ارائه می دهد. کاتالوگ تجهیزات الکتریکی، به خریداران پروژه نقاط شروع محصول-خانواده را به جای یک پیکربندی جهانی می دهد.
کلید برق در واقع چه کاری انجام می دهد؟
سوئیچ‌گیر سه عملکرد نزدیک به هم دارد: کنترل، حفاظت و جداسازی. هر تابع ممکن است از دستگاه‌های متفاوتی استفاده کند، حتی زمانی که چندین عملکرد در یک ردیف مونتاژ می‌شوند.
کنترل: مدارهای باز، بسته و مسیریابی
دستگاه‌های سوئیچینگ به اپراتورها یا سیستم‌های کنترلی اجازه می‌دهند مدارهای تعیین‌شده را بسته و بر اساس درجه‌بندی عملکردشان باز و بسته کنند. بخش های ورودی، کوپلرهای اتوبوس و فیدرهای خروجی ممکن است به گونه ای مرتب شوند که با نمودار تک خطی مطابقت داشته باشند. یک دستگاه سوئیچینگ مناسب برای جریان بار معمولی به طور خودکار برای قطع اتصال کوتاه رتبه بندی نمی شود. مشخصات تجهیزات باید وظیفه آن را مشخص کند.
حفاظت: شناسایی و پاک کردن خطاها
عملکردهای حفاظتی ممکن است به جریان اضافه، اتصال کوتاه، خطاهای زمین یا سایر شرایط تعریف شده توسط طراحی سیستم پاسخ دهند. یک رله محافظ می‌تواند اندازه‌گیری‌ها را ارزیابی کرده و یک حرکت را آغاز کند، در حالی که یک قطع کننده مدار با رتبه مناسب جریان خطا را قطع می‌کند. برخی از دستگاه های ولتاژ پایین دارای حفاظت و وقفه در یک واحد هستند. نه وجود رله و نه برچسبی که می گوید "محافظت شده" ثابت نمی کند که یک طرح کامل هماهنگ شده است.
جداسازی: ایجاد یک مرز الکتریکی ایمن
جداسازی با قطع جریان خطا متفاوت است. یک جداکننده یا دیگر ترتیبات جداسازی با توجه به عملکرد درجه بندی آن و نیازهای نصب انتخاب و کار می کند. تعمیر و نگهداری مستلزم رویه‌های ایمنی مجاز سایت، تأیید و مفاد زمین یا زمین مناسب است. موقعیت سوئیچ کابینت به تنهایی نباید به عنوان دلیلی برای شروع کار در نظر گرفته شود.
| تابع | تجهیزات معمولی | خریدار باید تایید کند |
|---|---|---|
| کنترل کنید | سوئیچ ها، بریکرها، کنتاکتورها یا مکانیزم های عملیاتی | طرح مدار و وظیفه سوئیچینگ |
| حفاظت | رله‌ها، حسگرها، واحدهای حفاظتی و دستگاه‌های قطع کننده رتبه‌بندی شده | سطح خطا، هماهنگی و عملکردهای حفاظتی مورد نیاز |
| انزوا | جدا کننده ها، تجهیزات اتصال به زمین و اینترلاک ها در جایی که طراحی شده اند | ترتیب جداسازی و الزامات ایمنی پروژه |
چه اجزایی در داخل تابلو برق وجود دارد؟
اجزای تابلو برق به این بستگی دارد که آیا این تجهیزات یک مجموعه LV، یک مجموعه MV محصور در فلز یا طرح دیگری است. موارد زیر عملکردهای رایج هستند، نه ادعایی که هر کابینت شامل هر آیتم است.
کلیدهای مدار، سوئیچ ها و جدا کننده ها
یک قطع کننده مدار برای انتقال و قطع جریان تحت شرایط مشخص شده انتخاب می شود. کلیدهای بار و جداکننده ها نقش کلیدی یا جداسازی خاص خود را دارند که نباید آنها را قابل تعویض فرض کرد. نحوه عملکرد دقیق و ترتیب قفل شدن باید بر روی شماتیک تایید شده نهایی بررسی شود.
باسبار، اتصالات و محفظه کابل
شینه ها مسیرهای رسانا را بین منابع ورودی و فیدرهای خروجی تشکیل می دهند. مونتاژ ممکن است دارای یک گذرگاه اصلی، اتوبوس های مقطعی، اتصالات انشعاب و فضاهای پایان کابل باشد. جریان نامی، مقاومت در برابر اتصال کوتاه، فاصله های عایق و چیدمان محفظه بر چیدمان کامل تأثیر می گذارد. ظاهر شینه به تنهایی عملکرد رتبه بندی شده آن را مشخص نمی کند.
رله های حفاظتی، ترانسفورماتورهای ابزار و کنترل ها
ترانسفورماتورهای جریان (CT) و ترانسفورماتورهای ولتاژ (VTs)، هنگام نصب، سیگنال های اندازه گیری را برای دستگاه های اندازه گیری و حفاظتی ارائه می دهند. رله های محافظ این ورودی ها را بر اساس تنظیمات و منطق پردازش می کنند. متر، لامپ های نشانگر، کنتاکت های کمکی و تجهیزات ارتباطی پشتیبانی عملیات و نظارت. خریداران باید ویژگی های مورد نیاز نمودار تک خطی را از لوازم جانبی کابینت اختیاری تشخیص دهند.
| جزء | نقش اصلی | سوال مشخصات |
|---|---|---|
| مدار شکن | قطع جریان های نامی و خطاهای مشخص شده | ولتاژ نامی، جریان و وظایف شکست چیست؟ |
| باسبار | توزیع جریان بین مدارها | نحوه چیدمان و رتبه بندی اتوبوس چگونه است؟ |
| CT / VT | سیگنال های اندازه گیری | چه نسبت ها، طبقات و بارهایی مورد نیاز است؟ |
| رله حفاظتی | منطق حفاظت و سیگنال های سفر | کدام توابع و رابط ها مشخص شده اند؟ |
| کنترل و اندازه گیری | عملیات، وضعیت و نظارت | چه نشانه ها و ارتباطات مورد نیاز است؟ |
کلیدهای ولتاژ پایین، متوسط و بالا محصول یکسانی نیستند
تابلو برق به جای یک کابینت جهانی، خانواده ای از طرح ها را پوشش می دهد. تجهیزات ولتاژ پایین معمولاً در بخش پایین دست ساختمان و توزیع صنعتی خدمت می کنند. مجموعه های ولتاژ متوسط اغلب فیدرهای صنعتی و مدارهای توزیع برق را ارائه می دهند. تاسیسات ولتاژ بالا می تواند شامل ترتیبات مختلف محفظه، وقفه، عایق کاری و پست باشد. مرزهای خاص LV/MV/HV و استانداردهای آزمایش قابل اجرا به حوزه قضایی و سیستم استاندارد پروژه بستگی دارد. یک جدول قطع جهانی گمراه کننده خواهد بود.
JSGK تابلو برق فشار قوی صفحه KYN، XGN و خانواده‌های کابینت فلزی محصور شده مربوط به دریافت، توزیع، حفاظت، نظارت و اندازه‌گیری را شناسایی می‌کند. آن تابلو برق فشار ضعیف و کابینت توزیع صفحه یک مسیر محصول جداگانه برای سیستم های پایین دستی ارائه می دهد. این صفحات خانواده محصولات را شناسایی می‌کنند، نه این که همه رتبه‌بندی‌ها یا ویژگی‌های حفاظتی در هر پیکربندی در دسترس هستند.
طرح های عایق هوا و عایق گاز
فناوری عایق بندی انتخاب دیگری مستقل از کلاس ولتاژ است. تابلو برق عایق هوا از هوا به عنوان عایق اصلی در طراحی مربوطه استفاده می کند. تجهیزات عایق گاز، اجزا را در یک محیط عایق-گاز کنترل شده محصور می کند. رویکردهای عایق جامد و ترکیبی نیز وجود دارد. کاربرد آنها به طراحی تجهیزات و استانداردها بستگی دارد.
فضا، وظیفه الکتریکی درجه بندی شده، دسترسی به تعمیر و نگهداری، شرایط محیطی و الزامات پروژه، همگی بر انتخاب تأثیر می گذارند. از نظر فنی نمی توان ادعا کرد که GIS برتر از AIS است. برای خانواده محصول مربوطه، JSGK a واحد اصلی حلقه و کابینت عایق گاز صفحه; ویژگی های محیط عایق نهایی و کابینت باید توسط دیتاشیت واقعی تایید شود.
تابلو برق در کجای سیستم توزیع برق قرار می گیرد؟
یک مسیر توزیع ساده شده ممکن است عبارت باشد از: منبع ورودی ← سوئیچینگ و حفاظت بالادست HV یا MV ← ترانسفورماتور که در آن تبدیل ولتاژ مورد نیاز است ← تابلو برق LV → فیدرها و بارهای خروجی. توپولوژی های واقعی متفاوت هستند و هر نصبی دقیقاً از این ترتیب پیروی نمی کند.
به عنوان مثال، یک پست از نوع جعبه‌ای می‌تواند تبدیل نیرو را با عملکردهای سوئیچینگ و توزیع ولتاژ بالاتر و پایین‌تر در یک آرایش یکپارچه ترکیب کند. JSGK پست از نوع جعبه ای صفحه محصول این رابطه سیستمی را نشان می دهد. کلید و ترانسفورماتور کارهای مختلفی انجام می دهند: ترانسفورماتور سطوح ولتاژ را تغییر می دهد. تابلو برق مدارهای متصل به خود را کنترل، محافظت و ایزوله می کند.
تعویض دنده در مقابل تابلو: تفاوت چیست؟
هر دو اصطلاح تجهیزات توزیع توان را توصیف می کنند، اما همیشه قابل تعویض نیستند. در استانداردها و تدارکات آمریکای شمالی، تابلو و تابلوهای برق فشار ضعیف می توانند الزامات ساخت، دستگاه و استاندارد متفاوتی داشته باشند. در جاهای دیگر، اصطلاحات و طبقه بندی تجهیزات ممکن است از مشخصات ملی یا مبتنی بر IEC پیروی کنند. به جای این که فرض کنید یک نام عملکرد را تعیین می کند، استاندارد محصول مورد توافق، رتبه بندی خطا، انواع دستگاه، ترتیب محفظه، نیازهای دسترسی و نگهداری را با هم مقایسه کنید.
تابلویی با برچسب "تجهیزات کلید" نباید صرفاً با نام خود پذیرفته شود. خریداران باید بررسی کنند که داخل مجموعه چیست و طرح ارائه شده در واقع چه وظایف عملیاتی و آزمایشی را پوشش می دهد.
خریدار قبل از انتخاب تابلو برق چه چیزی را باید مشخص کند؟
دانستن تعریف اولیه تابلو برق مفید است، اما یک نقل قول معنی دار تجهیزات الکتریکی نیاز به شرح پروژه دارد. یک خریدار معمولاً باید اطلاعات زیر را برای بررسی مهندسی آماده کند:
- ولتاژ نامی سیستم و کلاس ولتاژ قابل اجرا.
- جریان نامی و مقادیر مدار ورودی/خروجی.
- سطح اتصال کوتاه موجود و درجه بندی مقاومت یا شکست مورد نیاز.
- نمودار تک خطی، آرایش مقطع اتوبوس و طرح فیدر.
- الزامات حفاظت، اندازه گیری، قفل شدن و ارتباطات.
- نصب در فضای داخلی یا خارجی، شرایط محیطی و سایت.
- ورودی کابل، رابط های ترمینال و الزامات محفظه.
- محدودیت‌های دسترسی عملیاتی و نگهداری.
- استانداردهای قابل اجرا پروژه و الزامات اسناد.
- مقادیر تجهیزات و رابط های تحویل مورد نیاز.
این ورودی ها به تمایز یک درخواست کلی محصول-خانواده از یک پیکربندی کابینت تایید شده کمک می کند. JSGK سطح ولتاژ، جریان، سطح اتصال کوتاه، کمیت مدار، محیط و نقشه ها را برای بررسی پروژه درخواست می کند. برای ادامه از این توضیح به انتخاب تجهیزات واقعی، در مورد نیازهای تابلو برق خود با JSGK صحبت کنید و اطلاعات سیستم مربوطه را ارائه دهید.
به طور خلاصه، تابلو برق تجهیزات سوئیچینگ، حفاظت و جداسازی هماهنگ سیستم است. اجزای آن، آرایش عایق و عملکرد درجه بندی شده با مدار و استانداردهای پروژه متفاوت است. با نمودار تابع و تک خطی شروع کنید، سپس خانواده محصول خاص و پیکربندی فنی تایید شده را ارزیابی کنید.