کنترل مدارهای الکتریکی در محیط های صنعتی را برق صنعتی می گویند. عمل کنترل برق، توسط تجهیزاتی صورت می گیرد که کار توزیع برق را انجام می دهند. در این مقاله به آشنایی با این تجهیزات برق صنعتی پایه می پردازیم.
فهرست مطالب
برق صنعتی چیست؟
جریان الکتریکی که برای راه اندازی ماشین آلات صنعتی استفاده می شود را برق صنعتی گویند. برق صنعتی، معمولاً با ولتاژ و جریان بالا است. در فرآیندهای صنعتی و مراکز اداری، تجاری، مسکونی کاربرد دارد. در آن از تجهیزات و سیستم‌های مخصوص برای تولید، انتقال و توزیع برق استفاده می شود.
برای تامین انرژی موردنیاز برای ماشین آلات و تجهیزات صنعتی، دستگاه های تولید، پمپ ها، فراهم کردن گرمایش، سرمایش و … کاربرد دارد. در برق صنعتی، تجهیزات پایه ای مانند: کلید، کنتاکتور، بی متال و … وجود دارد. در ادامه با انواع تجهیزات مورد استفاده در برق صنعتی آشنا می شویم.
انواع تجهیزات برق صنعتی
جهت کنترل مدارهای الکتریکی، استفاده از یکسری تجهیزات ضروری است. با این تجهیزات، کار برق رسانی به انواع دستگاه های صنعتی انجام می شود. انواع تجهیزات پایه ای در برق صنعتی به شرح زیر است:
- کلید
- کنتاکتورها
- فیوزها
- رله بی متال
- لیمیت سوئیچ(میکروسوئیچ)
- حسگرهای صنعتی(سنسورهای نوری)
- کلید حرارتی
- کلید محافظ جان(سه فاز)
- چراغ سیگنال
- کلید فرمان (کلید استارت استاپ یا کلید صفر و یک)
- انواع ترمینال های توزیع و ریلی
- شینه و باسبار
- فریم های تابلوبرق
- سیم و کابل
برای آشنایی بیشتر انواع تجهیزات به شرح آن ها می پردازیم.
کلید: کلیدها برای قطع و وصل مدارهای الکتریکی استفاده می شوند. دو دسته ی کلی کلیدها، کلیدهای دستی و کلیدهای مغناطیسی هستند. کلیدهای دستی، به صورت مکانیکی کار قطع و وصل مدار را انجام می دهند. به دو شکل دائم و لحظه ای وجود دارند.
- کلید دستی لحظه ای: در این کلید تا زمانی که توسط نیروی مکانیکی(مانند دست) در وضعیت وصل قرار گیرد، عمل می کند. به محض برداشتن دست یا قطع نیروی مکانیکی، مدار قطع می شود.
- کلید دستی دائمی: در این کلید، با تغییر وضعیت قطع و وصل کلید، به همان شکل باقی می ماند. برای قطع و وصل آن باید نیرویی به آن وارد شود. از جمله کلیدهای مورد استفاده در برق صنعتی می توان کلیدهای تیغه ای، غلطکی و … .
کنتاکتورها: کنتاکتور یک نوع کلید مغناطیسی است. کار قطع و وصل مدار را در مدارهای سه فاز انجام می دهد. قطع و وصل شدن آن توسط یک بوبین انجام می شود. وقتی برق به بوبین برسد، تیغه های قدرت وصل می شوند. با قطع برق بوبین، تیغه ها قطع می شوند و سر جای خود قرار می گیرند.
فیوزها: برای جلوگیری از خسارات ناشی از اضافه بار یا اتصال کوتاه، از فیوزها استفاده می شوند. این تجهیز، یک سیم حرارتی دارد که در هنگام افزایش جریان بیشتر از حد مجاز، حرارت آن بالا رفته و مدار را قطع می کند. با این کار مانع از بوجود آمدن خسارات احتمالی می شود.
رله بی متال: یکی از تجهیزات برق صنعتی است. حفاظت از موتورها در صنعت بسیار اهمیت دارد. رله ی بی متال برای محافظت از موتور دستگاه ها در برابر اضافه بار استفاده می شود. بی متال شامل دو فلز است. در حرارت زیاد فلز منبسط شده و به سمت فلزی که دمای کمتری دارد خم می شود. این رله در هنگام عبور جریان بیش از جریان نامی موتور، مدار فرمان را قطع می کند.
لیمیت سوئیچ (میکروسوئیچ): کلیدی است که برای کنترل و محدودکردن بخش های مکانیکی یک دستگاه کاربرد دارد. در این سنسور تماسی، از برخورد سر محرک آن با اشیاء، حضور و موقعیت اشیاء تشخیص داده می شود. از این تجهیز در کنترل و محدودسازی حرکت ماشین آلات صنعتی استفاده می شود.
حسگرهای صنعتی: سنسورها اطلاعات را جمع آوری کرده و به شکلی که برای سیستم قابل تجزیه و تحلیل باشد تبدیل می کنند. حسگرها عوامل فیزیکی را به سیگنال کنترل تبدیل می کنند. حسگرهای صنعتی در دو نوع حسگرهای تماسی و حسگرهای غیر تماسی می باشند.
این سنسورها کار تشخیص اجسام را انجام می دهند و یک خروجی فرمان می دهند. مثلاً برای شمارش تعداد قوطی های رب در یک کارخانه استفاده می شود. با رسیدن هر قوطی رب به سنسور، این سنسور آن را تشخیص داده و می شمارد. کاربردهای فراوانی در صنعت و مراکز اداری، تجاری، مسکونی و … دارد.
کلید حرارتی: این کلید کارکردی مشابه رله ی بی متال دارد. برای حفاظت از موتور استفاده می شود. تفاوت آن با بی متال در اینست که این کلید نیازی به کنتاکتور ندارد و در صورت دریافت اضافه بار، خودش جریان راقطع می کند. بی متال فرمانی است؛ به این معنی که خودش عمل قطع را انجام نمی دهد؛ فرمان قطع را به کنتاکتور می دهد. کنتاکتور خروجی را قطع می کند.
کلید محافظ جان(سه فاز): این کلید برای جلوگیری از خطرات ناشی از نشت جریان استفاده می شود. به‌طور مداوم میزان فاز و نول را بررسی می کند. در حالت عادی این دو مقدار یکسان هستند. در صورت تشخیص اختلاف ولتاژ، متوجه نشت جریان شده و مدار را قطع می کند.
چراغ سیگنال: از این چراغ در تابلوهای توزیع و فرمان استفاده می شود. در رنگ های مختلف تولید می شوند. نشان دهنده ی روشن، خاموش و یا عیب داشتن دستگاه می باشند. چراغ سیگنال وضعیت مدار برق را نشان می دهد. در صنعت، تابلوسازی، ماشین آلات کشاورزی و … استفاده می شود. به عنوان مثال برای نشان دادن فاز استفاده می شود. در تابلوی سه فاز، سه چراغ سیگنال قرار می دهند؛ برای هر فاز یک عدد چراغ سیگنال قرار می دهند که اگر یکی از فاز ها خراب شد، چراغ آن روشن شده و نشان می دهد که دوفاز شده است.
کلید فرمان (کلید استارت استپ یا کلید صفر و یک یا کلید سلکتوری): تجهیزی است که کار قطع کردن مدار را انجام می دهد. اگر موتوری داشته باشیم که 100 آمپر مصرف می کند، کنتاکتوری با مصرف 100 آمپر قرار می دهیم. کنتاکتور باید عمل قطع و وصل را با کلید فرمان انجام دهد.
توسط کلید فرمان، به بوبین کنتاکتور فرمان می دهد. کنتاکتور عمل قطع و وصل را انجام می دهد و موتور 100 آمپر خاموش و روشن می شود.
انواع ترمینال توزیع و ترمینال ریلی: ترمینال توزیع، برای توزیع برق در تابلو برق ها استفاده می شود. وقتی یک ورودی داریم و می خواهیم چندین خروجی برق از آن بگیریم. این تجهیز میزان بار را مدیریت و توزیع می کند. به صورت تک پل، دو پل، سه پل و چهار پل وجود دارد.
شینه و باسبار: شینه لاندیس، یک شمش مسی سوراخ شده است که معمولاً داخل جعبه فیوز تابلوبرق‌ها استفاده می شود. فرض کنید یک سیم نول ورودی و 7 سیم نول خروجی داریم. در گذشته اتصال آن ها از طریق چسب برق انجام می شد که بسیار خطرساز بود. درنتیجه سازمان نظام مهندسی اعلام کرد که چسب برق از تابلو برق ها حذف شود. برای تقسیم بار، به جای چسب برق، از شینه استفاده می شود. یک سیم نول ورودی و 7 سیم نول خروجی به شینه متصل می شوند.
شینه ها بر دو نوعند:
- شینه لاندیس نول: برای جمپر کردن نول(تجمیع کردن نول) استفاده می شود. به رنگ آبی است.
- شینه لاندیس ارت: برای جمپر کردن سیم های ارت و تجمیع ارت استفاده می شود. رنگ آن سبز است. مزیت آن این است که وقتی به تابلوبرق متصل شود، یک پایه اتصال به بدنه دارد. زمانی که شینه را به تابلوبرق وصل می کنید، ارت تابلوبرق هم با همان شینه تامین می شود.
باسبار: به محل تقسیم بار در فضاهایی مانند تابلوبرق یا جعبه فیوزهای مسکونی، باسبار می گویند.
فریم های تابلو برق: این فریم، محلی برای گردآوری تجهیزات الکتریکی برای توزیع برق می باشد. وظیفه آن توزیع برق از یک منبع به مصرف کننده ها می باشد.تابلو برق بارانی ایستاده جهت استفاده در فضاهای باز می باشد. فریم های تابلوی برق دارای انواع مختلفی است:
- فریم توکار
- فریم روکار
- فریم بارانی
- فریم ایستاده(سلولی)
سیم و کابل: انواع سیم و کابل به تناسب کاربرد آن در برق صنعتی و ساختمان ها استفاده می شود. معمولا از کابل ها در زیر زمین یا روی تجهیزات فلزی استفاده می شود. برای پیشگیری از اتصال الکتریکی، دارای عایق هستند. جنس این عایق معمولا از مواد پلاستیکی، مواد پی وی سی، موادی از جنس پلی اتیلن و یا کاغذهای آغشته به روغن مخصوص استفاده می شود.
در تاسیسات برقی ساختمان ها از سیم های عایق دار استفاده می شود. این سیم ها در سه نوع سیم های مفتولی، سیم های نیمه افشان و سیم های افشان موجود می باشند.
سوالات متداول
1. آیا سنسورها قابلیت اندازه گیری اشیاء کوچک را دارد؟
بله. به دلیل داشتن نور متمرکز، اشیاء دور و کوچک قابل اندازه گیری هستند.
2. کلید حرارتی بهتر است یا رله ی بی متال؟
کلید حرارتی دارای امنیت بیشتری نسبت به بی متال است.
3. برای سيم های آنتن تلويزيون و رابط دستگاه های صوتی و تصويری از چه کابلی باید استفاده کرد؟
کابل کواکسیال، سیم داخلی را از پارازیت های خارجی حفظ می کند.
*
*