دسته: برق و اتوماسیون صنعتی

سیستم های سروو موتور هم برای موتورها DC  وهم برای AC کاربرد دارند اما در صنعت اتوماسیون سروو موتورهای اولیه عموما به صورت DC بودند. زیرا سالهای بسیاری کنترل جریان بالا از طریق SCR ها انجام می شد. هنگامی که ترانزیستورها توانایی کنترل جریان بالا و تبدیل آن به فرکانس بیشتر را یافتند سروو موتور های AC رواج بیشتری پیدا کردند. سروو موتورهای اولیه خصوصا برای طراحی تقویت کننده های خودکنترل در اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار گرفتند. امروزه می توان دسته ای از موتورها سروو را برای تقویت کننده های خودکنترل یا کنترل گر با فرکانس متغیر طراحی نمود بدین معنی که موتور می تواند در سیستم خودکنترل و نیز در سیستم فرکانس متغیر کاربردهای متفاوتی داشته باشد.

در صنعت هر سیستم مدار بسته را که دارای موتور پله‌ای (STEPPER)  نیست سیستم خودکنترل می گویند. بنابراین احتمال برای موتور القایی AC ساده و متصل به کنترل گر سرعت وجود دارد که به چنین موتوری سروو موتور بگویند اما تغییراتی باید در موتور انجام شود تا بتوان آنرا سروو موتور نامید.

این تغییرات در موتور شامل موارد زیر است:

توانایی کاربرد در سرعت بسیار کم در مدت طولانی. موتورهای قدیمی تر ،فن خنک کننده داشتند که مستقیما به محور متصل بود هنگامی که موتور با سرعت پایین کار می کرد فن نمی توانست کار خنک کردن را انجام دهد. موتورهای جدیدتر فن جداگانه دارند که امکان بهترین نتیجه خنک کردن را بوجود می آورد. منبع ولتاژ ثابتی این فن را تغذیه می کند به طوریکه حداکثر RPM در هر لحظه به سرعت سروموتور بستگی ندارد.
توانایی کاربرد در محدوده ای از سرعت بدون تلفات گرمایی، توانایی کاربرد در سرعت صفر، به همراه گشتاور مناسب برای نگهداری بار در محل، یکی از انواع مفید موتورها در سیستم خود کنترل موتور نوع مغناطیسی دایم (PM) می باشد. ولتاژ موتور آن می تواند AC یا DC باشد.

یک تابلو برق Metal Clad به چهار قسمت تقسیم می شود:

• محفظه باسبار
• محفظه LV (کنترل) که تجهیزات اندازه گیری، حفاظتی و کنترلی در آن قرار می گیرند.
• محفظه کلید
• محفظه سر کابل

این دسته از تابلو برقها نوعی از تابلو برق های Metal Enclosed هستند که در آنها، محفظه های مختلف از یکدیگر جدا شده می باشند. این امر باعث می شود تا اگر خطایی در یکی از محفظه ها روی دهد، این خطا به محفظه های دیگر انتقال پیدا نکند و سایر محفظه ها نیز تحت تأثیر آن آسیب ندیده و محفوظ باقی می مانند.

تابلوی فرعی: برای توزیع و کنترل سیستم برق خاصی مانند روشنایی، موتور خانه و غیره به کار می رود و از تابلو برق اصلی تغذیه می شود.

تابلوی اصلی: در پست برق و به طرف فشار ضعیف ترانس متصل است.

تابلوی نیمه اصلی : این گونه تابلو های برق بلوک ساختمانی یا قسمت مستقلی از مجموعه را توزیع و از تابلوی اصلی تغذیه می کنند.

تابلوی ایستاده قابل دسترسی از جلو، سلولی، تمام بسته دیواری که خود این تابلو ها می توانند اصلی یا فرعی یا نیمه اصلی باشند.

انواع تابلو برق ها از لحاظ ساختار :

 تابلو برق های Metal Enclosed : تابلو برق هایی به شکل محفظه تمام بسته فلزی هستند که تمام تجهیزات الکتریکی اعم از کلیدها، ترانسهای جریان و ولتاژ، لوازم اندازه گیری، شینه ها و … در داخل آن نصب می شود. این نوع تابلو برق ها به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

1. تابلو برق های Compartment Type
2. تابلو برق های Metal Clad

کنتاکتورها و هادیهای تابلو برق بایستی طوری انتخاب شوند که جریان بارنامی را به طور مداوم تحمل کند و آسیب نبیند. وسایل استفاده شده در تابلو برق ها دارای استانداردهای IEC  می باشند که کنتاکتورها طبق این استانداردها هستند.

مشخصات کنتاکتورهای استفاده شده در تابلو برق ها به صورت زیر است.

– افزایش درجه حرارت کنتاکتور نباید از مقدار مشخصی بالاتر برود.

– کنتاکتور باید علاوه بر تیغه های فرمان دارای تیغه های اصلی نیز باشد.

– فنرهای عمل کننده بایستی زنگ نزده و خورده نشده باشد و نشود.

– کنتاکتور تابلو برق بایستی دارای پایداری کافی در شرایط کار باشد.

برای اینکه انتخاب مناسبی در سیستم خنک کننده تابلو برق داشته باشید باید به موارد زیر توجه ویژه کنید.

قبل از هر چیزی باید میزان گرمایی که از تابلو دفع می شود تا در دمای مطلوبی قرار گیرد محاسبه گردد. این گرما شامل دو بخش می باشد :

۱- دمای ناشی از محیط
۲- گرمای ناشی از کارکرد تجهیزات برقی و الکترونیکی داخل تابلو

برای محاسبه دمای ناشی از محیط و تاثیر آن نیاز به دانستن دمای محیط  و دمای داخل تابلو برق و همچنین سطح خارجی تابلو  و ضریب انتقال حرارت بدنه تابلو برق می باشد تا با استفاده از رابطه انتقال حرارت میزان حرارت انتقالی بدست آید .

برای محاسبه گرمای ناشی از تجهیزات داخل تابلو راه اول این است که از کاتالوگ ها و کتابچه های راهنما میزان دفع حرارت از هریک از تجهیزات محاسبه گردد و با جمع کردن آنها میزان حرارت کل را بدست آورد. ولی راه عملی آن است که جریان ورودی و خروجی دستگاه(در اصل توان ورودی و خروجی)را اندازه گیری نماییم که تفاوت آنها تبدیل به حرارت شده است.

اما راه حل ساده تری جهت یافتن میزان حرارت تولید شده و انتقالی به درون تابلو برق وجود دارد که به صورت تجربی توسط شرکت های بزرگ بدست آمده است.

با توجه به اینکه اگر درب یک تابلو برق که تجهیزات کنترلی و الکترونیکی در داخل آن وجود دارد و در دمای محیط قرار گرفته است افزایش می یابد و این افزایش دمای داخلی تابعی از میزان حرارت تولید شده در داخل تابلوبرق  و حرارت منتقل شده از بیرون به تابلو می باشد. نموداری  جهت تعیین میزان حرارت وارده به واحد سطح خارجی تابلو برق بدست آمده است که می توان با دانستن میزان سطح خارجی تابلو برق و ضرب کردن آن در عدد بدست آمده از نمودار میزان کل حرارت وارده به تابلو را محاسبه نمود .

پس با دانستن دمای محیطی که تابلو در آن قرار دارد و اندازه گیری دمای داخل تابلو در زمانی که درب تابلو بسته است به جدول مراجعه کرده و میزان حرارت وارده به تابلو برق در واحد سطح را می یابیم و با ضرب کردن آن در سطح خارجی تابلو میزان کل حرارت وارده به تابلو بدست می آید.

تابلو برق های ثابت (Fix) در سه دسته مختلف قرار می گیرند که در ذیل به تشریح هر یک از این دسته ها می پردازیم.

۱- تابلو برق های ایستاده چند منظوره (Multi Purpose):
این نوع تابلو برقها به صورت ایستاده قرار می گیرند و تابلو های چند منظوره نامیده می شوند و داخل آنها می توان تجهیزات کنترل، قدرت و تجهیزات مورد نیاز را نصب کرد.

۲- تابلو برق های دیواری (Wall Mounting):
 این تابلو برقها به دو دسته تابلو برقهای روکار (On Surface) و تابلو برقهای توکار (Flush Mounting) تقسیم می شوند.

۳- تابلو برق های راک (Rack):
تابلو هایی هستند که به صورت قفسه بندی شده هستند و محفظه های اندازه گیری-الکترونیکی-کنترل ومخابراتی و… روی آنها نصب می شود.

نکته
تابلو برقهای Swing نوعی از تابلوهای Rack  می باشند که دارای در متحرک هستند  و مزیت ان این است که پشت تجهیزات آن قابل رویت است و دسترسی به پشت تجهیزات فراهم است این مدل بسیار گران است و درب آن هم شیشه ای است.

در طراحی یک تابلو برق باید به یک سری نکات و موارد توجه شود. این نکات عبارت اندز:

• شرایط محیطی (جهت بهره برداری)
• شرایط حفاظتی
• شرایط لازم برای نصب

تابلو های نوع Compartment دسته ای از تابلو برقهای Metal Enclose می باشند که در آنها، محفظه های مختلف از یکدیگر جدا نشده اند.

انواع تابلو برق از لحاظ محل نصب

• فضای باز (Outdoor) : این گونه تابلو برقها در فضای باز نصب می شوند.
• داخلی (Indoor) :این نوع تابلو ها در فضای بسته مانند داخل سالن یا سوله نصب می شود.

انواع تابلو برق های کشویی (Withdraw able) در زیر آمده است:

تابلوه ی مرکز قدرت(Power Center)
 این تابلوها برای تغذیه تابلوهای MCC استفاده می شوند و یک تابلوی توزیع است و میتواند چند تا تابلوی MCC را تغذیه کند در این تابلو ها کلیدها بیشتر از نوع هوایی هستند و از پست اصلی استفاده می شوند.

تابلو های کنترل موتورها ((Motor Control Center(MCC)
این تابلو ها بصورت کشویی ساخته می شود و برای کنترل موتورها هستند. این تابلوها بخاطر مزیت تابلوهای کشویی بسیارگران قیمت می باشند.

تابلو برق ها ی ما‍‍ژولار
نوع پیشرفته تابلوهای فیکس ایستاده است. هر فیدر به شکل یک ماژول در تابلو برق نصب شده است و به وسیله یک صفحه فلزی از فیدر بالایی و فیدر پایینی خود جدا می شوند و از لحاظ دسترسی به سر کابل به دو نوع کلی تقسیم می شوند:

– دسترسی از جلو
در این حالت معمولا” در کنار درب اصلی تابلو درب کوچکی به نام درب کناری تعبیه شده و اتصالات کابل ها به فیدرها از طریق این درب انجام میشود این نوع سلولها را از لحاظ محل ورود سر کابل های ورودی وخروجی میتوان به ورود از بالا و ورود از پایین تقسیم نمود.

– دسترسی از پشت
در این حالت دسترسی به تابلو برق از پشت دستگاه است.

وسایل استفاده شده در تابلو برق ها دارای استانداردهای IEC  می باشند که کلید های مینیاتوری طبق این استانداردها هستند، مشخصات کلیدهای مینیاتوری استفاده شده در تابلو برق به صورت زیر است.

1. باید از نوع حرارتی مغناطیسی باشد و استقامت کافی در برابر جریان نامی داشته باشد.
2. بدنه کلید بایستی به صورتی باشد که جریان اتصال کوتاه دائم را تحمل کند.
3. مشخصات کلید بایستی به صورت خوانا روی آن مشخص باشد .
4. درجه حفاظت کلید با درجه حفاظت تابلو برقها هم خوانی داشته باشد.

تابلو برق های ایستایی به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

– تابلو برق های دیواری (Wall Mounted): به تابلو هایی گفته می شود که روی دیوار نصب می شوند.

نکته:
این تابلوبرق ها اگر روی سطح دیوار نصب شوند، روکار (Surface Mounted) و اگر داخل دیوار جاسازی شوند، (توکار Flush Mounted) یا (Recessed Mounted) نامیده می شوند.

– تابلو برق های ایستاده (Self Standing / Free Standing): تابلو ها حالت خود ایستاده دارند ( نیاز به مهار آن توسط سازه ی دیگری نیست و یا به دیگری تکیه ندارند).