تابلو برق یکی از مهم‌ترین تجهیزات در سیستم‌های الکتریکی ساختمان‌ها، کارخانه‌ها، کارگاه‌ها و پروژه‌های صنعتی است. وظیفه اصلی تابلو برق، توزیع، کنترل، حفاظت و مدیریت انرژی الکتریکی است. تجهیزات مختلفی مانند کلیدهای حفاظتی، کنتاکتورها، رله‌ها، فیوزها، شینه‌ها، تجهیزات اندازه‌گیری و سیستم‌های کنترلی داخل تابلو برق قرار می‌گیرند و هرکدام وظیفه مشخصی دارند.
تابلوهای برق را می‌توان بر اساس محل نصب، سطح ولتاژ، کاربرد، نوع ساختار و نحوه قرارگیری تجهیزات دسته‌بندی کرد. بنابراین وقتی سؤال می‌شود «تابلو برق چند مدل داریم؟»، نمی‌توان تنها یک تعداد مشخص برای آن اعلام کرد؛ زیرا دسته‌بندی‌های مختلفی برای تابلوهای برق وجود دارد.
در ادامه با مهم‌ترین انواع تابلو برق و کاربرد هرکدام آشنا می‌شویم.
تابلو برق چیست؟
تابلو برق محفظه‌ای است که تجهیزات الکتریکی و کنترلی مختلف درون آن نصب می‌شوند. این تجهیزات وظیفه دارند برق ورودی را دریافت کرده و آن را به بخش‌های مختلف منتقل یا کنترل کنند.
برای مثال در یک ساختمان، برق پس از ورود می‌تواند وارد تابلو اصلی شود و از آنجا به مدارهای روشنایی، پریزها، سیستم‌های سرمایشی و سایر مصرف‌کننده‌ها توزیع شود.
در محیط‌های صنعتی نیز تابلو برق می‌تواند وظایف پیچیده‌تری مانند کنترل موتورهای الکتریکی، پمپ‌ها، فن‌ها، خطوط تولید و تجهیزات اتوماسیون را انجام دهد.
دسته‌بندی تابلو برق بر اساس کاربرد
یکی از رایج‌ترین روش‌های دسته‌بندی تابلوهای برق، توجه به کاربرد آن‌هاست. از این نظر می‌توان تابلوها را به چند گروه اصلی تقسیم کرد.
۱. تابلو برق توزیع
تابلو برق توزیع برای دریافت انرژی الکتریکی و تقسیم آن میان مدارها و مصرف‌کننده‌های مختلف استفاده می‌شود.
این تابلوها در ساختمان‌های مسکونی، اداری، تجاری و صنعتی کاربرد زیادی دارند. تجهیزات حفاظتی مانند کلیدهای اتوماتیک، فیوزها و کلیدهای مینیاتوری می‌توانند در این تابلوها نصب شوند.
هدف اصلی تابلو توزیع، فراهم کردن امکان مدیریت و حفاظت مدارهای مختلف است.
۲. تابلو برق کنترل
تابلو کنترل بیشتر برای کنترل تجهیزات و فرآیندهای الکتریکی استفاده می‌شود. در این نوع تابلو ممکن است تجهیزاتی مانند کنتاکتور، رله، تایمر، کنترلر و تجهیزات مربوط به فرمان قرار داشته باشند.
برای مثال، در یک سیستم صنعتی می‌توان از تابلو کنترل برای روشن و خاموش کردن موتور یا کنترل عملکرد یک پمپ استفاده کرد.
۳. تابلو برق صنعتی
تابلو برق صنعتی برای استفاده در کارخانه‌ها، کارگاه‌ها و پروژه‌های صنعتی طراحی می‌شود. این تابلوها معمولاً با توجه به نوع ماشین‌آلات و فرآیند موردنظر طراحی و ساخته می‌شوند.
در تابلوهای صنعتی ممکن است تجهیزات مختلفی مانند کلیدهای قدرت، کنتاکتورها، رله‌های حفاظتی، درایو، PLC، تجهیزات اندازه‌گیری و سیستم‌های کنترلی وجود داشته باشد.
تابلو برق بر اساس سطح ولتاژ
یکی دیگر از روش‌های مهم دسته‌بندی، تقسیم تابلوها بر اساس سطح ولتاژ است.
۱. تابلو برق فشار ضعیف
تابلوهای فشار ضعیف یا LV در بسیاری از ساختمان‌ها و واحدهای صنعتی استفاده می‌شوند. این تابلوها برای توزیع و کنترل برق در محدوده ولتاژ پایین طراحی شده‌اند.
تابلوهای برق ساختمان، تابلوهای توزیع و بسیاری از تابلوهای کنترل در این گروه قرار می‌گیرند.
۲. تابلو برق فشار متوسط
تابلوهای فشار متوسط در شبکه‌های توزیع و پروژه‌های صنعتی بزرگ‌تر کاربرد دارند. این تابلوها با ولتاژهای بالاتری نسبت به تابلوهای فشار ضعیف کار می‌کنند و به تجهیزات حفاظتی و ایمنی تخصصی‌تری نیاز دارند.
استفاده از این نوع تابلوها باید بر اساس استانداردهای مربوط و توسط افراد متخصص انجام شود.
۳. تابلو برق فشار قوی
تابلوهای فشار قوی برای سیستم‌های با ولتاژ بسیار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات بیشتر در نیروگاه‌ها، پست‌های برق و تأسیسات بزرگ انرژی کاربرد دارند.
طراحی، نصب و نگهداری تابلوهای فشار قوی به دانش تخصصی و رعایت الزامات ایمنی بسیار دقیق نیاز دارد.
انواع تابلو برق از نظر محل نصب
تابلوهای برق را می‌توان بر اساس محل قرارگیری نیز تقسیم‌بندی کرد.
تابلو برق داخلی
تابلوهای داخلی در محیط‌های سرپوشیده نصب می‌شوند و معمولاً در ساختمان‌ها، موتورخانه‌ها، کارخانه‌ها و اتاق‌های برق مورد استفاده قرار می‌گیرند.
از آنجا که این تابلوها در معرض مستقیم شرایط جوی قرار ندارند، شرایط طراحی محفظه آن‌ها با تابلوهای فضای باز متفاوت است.
تابلو برق فضای باز
این تابلوها برای نصب در محیط‌های خارجی طراحی می‌شوند و باید در برابر عواملی مانند باران، گردوغبار، نور خورشید و تغییرات دمایی مقاومت مناسبی داشته باشند.
در این نوع تابلوها انتخاب درجه حفاظت مناسب اهمیت زیادی دارد.
تابلو برق ایستاده
تابلو برق ایستاده معمولاً ابعاد بزرگ‌تری دارد و روی زمین نصب می‌شود. این نوع تابلوها در پروژه‌های صنعتی، کارخانه‌ها، موتورخانه‌ها و اتاق‌های برق کاربرد فراوانی دارند.
فضای داخلی بیشتر این تابلوها امکان نصب تجهیزات بیشتری را فراهم می‌کند و دسترسی برای تعمیر و نگهداری نیز می‌تواند مناسب‌تر باشد.
تابلو برق دیواری
تابلو برق دیواری برای نصب روی دیوار طراحی می‌شود و معمولاً نسبت به تابلوهای ایستاده ابعاد کوچک‌تری دارد.
این نوع تابلو برای ساختمان‌ها، کارگاه‌ها و سیستم‌هایی که به تجهیزات زیادی نیاز ندارند کاربرد دارد.
تابلوهای دیواری ممکن است به شکل روکار یا توکار ساخته و نصب شوند.
تابلو برق توکار
در تابلو توکار، محفظه تابلو داخل دیوار قرار می‌گیرد و قسمت جلویی آن قابل مشاهده است. این نوع تابلو بیشتر در ساختمان‌ها و محیط‌هایی که ظاهر و فضای نصب اهمیت دارد استفاده می‌شود.
مزیت مهم تابلو توکار، اشغال فضای کمتر در محیط است؛ البته اجرای صحیح آن باید از مرحله ساخت یا بازسازی ساختمان پیش‌بینی شود.
تابلو برق روکار
تابلو روکار روی سطح دیوار یا سازه نصب می‌شود و برخلاف نوع توکار نیازی به ایجاد فضای داخلی در دیوار ندارد.
این نوع تابلو در بسیاری از محیط‌های صنعتی و ساختمانی کاربرد دارد و نصب و دسترسی به آن معمولاً ساده‌تر است.
تابلو برق MCC
تابلو MCC یا Motor Control Center برای کنترل و مدیریت موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در کارخانه‌ها و تأسیسات صنعتی که تعداد زیادی موتور وجود دارد، می‌توان موتورهای مختلف را از طریق تابلو MCC کنترل کرد.
در این تابلوها ممکن است تجهیزاتی مانند کنتاکتور، کلید حفاظتی، رله اضافه‌بار، درایو و تجهیزات کنترلی قرار داشته باشند.
تابلو برق PCC
تابلو PCC یا Power Control Center بیشتر برای توزیع و مدیریت توان الکتریکی در پروژه‌های صنعتی استفاده می‌شود.
این تابلوها می‌توانند برق را میان بخش‌های مختلف یک مجموعه توزیع کنند و تجهیزات حفاظتی و کلیدهای قدرت در آن‌ها قرار گیرند.
تفاوت کلی PCC و MCC در این است که PCC بیشتر روی توزیع توان تمرکز دارد، در حالی که MCC برای کنترل و مدیریت موتورهای الکتریکی طراحی می‌شود.
تابلو برق PLC
تابلو PLC برای سیستم‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به کنترل برنامه‌پذیر دارند. PLC یا کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر می‌تواند اطلاعات ورودی را دریافت کرده و بر اساس برنامه‌ای که برای آن تعریف شده، خروجی‌های مختلف را کنترل کند.
این تابلوها در خطوط تولید، ماشین‌آلات صنعتی، سیستم‌های اتوماسیون و بسیاری از فرآیندهای صنعتی کاربرد دارند.
تابلو برق بانک خازنی
تابلو بانک خازنی برای اصلاح ضریب توان در سیستم‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در برخی مجموعه‌های صنعتی، وجود بارهای القایی مانند موتورهای الکتریکی می‌تواند باعث کاهش ضریب توان شود. بانک خازنی می‌تواند برای اصلاح این وضعیت مورد استفاده قرار گیرد.
این تابلو معمولاً دارای خازن‌ها، کنتاکتورها، تجهیزات حفاظتی و کنترل‌کننده مربوط به ضریب توان است.
تابلو برق ATS
تابلو ATS برای انتقال خودکار برق بین دو منبع تغذیه استفاده می‌شود. این سیستم معمولاً در مکان‌هایی کاربرد دارد که قطع برق می‌تواند مشکل‌ساز شود.
برای مثال، در برخی ساختمان‌ها یک منبع برق اصلی و یک ژنراتور اضطراری وجود دارد. در صورت قطع منبع اصلی، سیستم ATS می‌تواند فرآیند انتقال به منبع جایگزین را مدیریت کند.
تابلو برق ژنراتور
تابلوهای مربوط به ژنراتور برای کنترل، حفاظت و مدیریت برق تولیدشده توسط ژنراتور مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نوع تابلو به ظرفیت و نوع ژنراتور و همچنین نحوه اتصال آن به شبکه برق بستگی دارد. در سیستم‌های پیشرفته‌تر، تابلو می‌تواند کنترل‌های مختلفی برای روشن شدن، خاموش شدن و انتقال بار داشته باشد.
تابلو برق آسانسور
تابلو برق آسانسور یکی از تجهیزات مهم سیستم آسانسور است و وظیفه کنترل بخش‌های الکتریکی آن را بر عهده دارد.
در این تابلو تجهیزات مختلفی مانند کنترلر، کنتاکتورها، رله‌ها و تجهیزات حفاظتی نصب می‌شوند. نوع تابلو به نوع آسانسور و سیستم کنترلی آن بستگی دارد.
تابلو برق چیلر و موتورخانه
برای کنترل تجهیزات موتورخانه و سیستم‌های سرمایشی نیز از تابلوهای برق اختصاصی استفاده می‌شود.
این تابلوها می‌توانند وظیفه کنترل پمپ‌ها، فن‌ها، کمپرسورها و سایر تجهیزات را بر عهده داشته باشند. طراحی این تابلو باید متناسب با تجهیزات موجود در موتورخانه انجام شود.
تابلو برق تکفاز و سه‌فاز
تابلوهای برق از نظر نوع سیستم تغذیه نیز می‌توانند تکفاز یا سه‌فاز باشند.
تابلوهای تکفاز بیشتر در مصارف خانگی و برخی کاربردهای سبک استفاده می‌شوند. تابلوهای سه‌فاز نیز در ساختمان‌های بزرگ‌تر و محیط‌های صنعتی که تجهیزات سه‌فاز دارند کاربرد بیشتری دارند.
انتخاب نوع تابلو باید بر اساس نوع بار، توان مصرفی و ساختار شبکه برق انجام شود.
اجزای اصلی تابلو برق چیست؟
صرف‌نظر از نوع تابلو، برخی تجهیزات در بسیاری از تابلوهای برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:
- کلید اصلی
- فیوز
- کلید مینیاتوری
- کلید اتوماتیک
- کنتاکتور
- رله
- شینه
- ترمینال
- چراغ سیگنال
- تجهیزات اندازه‌گیری
- رله‌های حفاظتی
- کنترلرها
- تجهیزات مربوط به اتصال زمین
البته همه این تجهیزات در تمام تابلوها وجود ندارند و نوع و تعداد آن‌ها بر اساس کاربرد تابلو تعیین می‌شود.
چگونه نوع تابلو برق مناسب را انتخاب کنیم؟
برای انتخاب تابلو برق باید چند عامل بررسی شود. ابتدا باید مشخص شود تابلو برای چه کاری قرار است استفاده شود. سپس میزان توان و جریان مصرفی، تعداد تجهیزات، سطح ولتاژ، محل نصب، شرایط محیطی و نوع سیستم کنترل بررسی می‌شود.
برای مثال، تابلو یک ساختمان مسکونی با تابلو کنترل موتورهای یک کارخانه یکسان نیست. حتی دو کارخانه نیز ممکن است به دلیل تفاوت در ماشین‌آلات و فرآیند تولید، به تابلوهای کاملاً متفاوتی نیاز داشته باشند.
به همین دلیل طراحی تابلو برق بهتر است بر اساس نقشه‌ها، بارهای الکتریکی و نیازهای واقعی پروژه انجام شود.
جمع‌بندی
در پاسخ به سؤال «تابلو برق چند مدل داریم؟» باید گفت تابلوهای برق را نمی‌توان به یک تعداد ثابت محدود کرد، زیرا بر اساس کاربرد، سطح ولتاژ، محل نصب، نوع تغذیه و ساختار کنترل، دسته‌بندی‌های مختلفی دارند.
از مهم‌ترین انواع تابلو برق می‌توان به تابلو توزیع، تابلو کنترل، تابلو صنعتی، تابلو فشار ضعیف، فشار متوسط و فشار قوی، تابلو MCC، PCC، PLC، بانک خازنی، ATS، تابلو ژنراتور و تابلوهای مخصوص آسانسور و موتورخانه اشاره کرد.
انتخاب تابلو مناسب به نوع پروژه، میزان مصرف، سطح ولتاژ، تجهیزات متصل، شرایط محیطی و نیازهای کنترلی بستگی دارد. همچنین طراحی و اجرای تابلو برق باید با رعایت استانداردهای مربوط و توسط افراد متخصص انجام شود تا علاوه بر عملکرد صحیح، حفاظت مناسبی در برابر خطاهای الکتریکی نیز فراهم شود.