مراحل طراحی تابلوهای برق صنعتی

طراحی تابلوهای برق صنعتی

تابلوهای برق در صنعت به عنوان ستون اساسی در توزیع برق، کنترل و مانیتورینگ دارای اهمیت بالایی هستند. طراحی و نصب صحیح تابلوهای برق، تأمین ایمنی کارکرد تجهیزات و فرآیندها را بهبود می‌بخشد. نخستین و مهم ترین مرحله برای طراحی و اجرای هر پروژه، جمع آوری اطلاعات و تهیه مدارک شامل اطلاعات دقیق در مورد کلیه مصرف کننده ها، نوع کاربرد و تعداد آن ها است.

مدارک مورد نیاز برای طراحی تابلو برق صنعتی فشار ضعیف

1) تعیین مشخصات عمومی تابلوها

• مشخص کردن نوع تابلو از نظر کارایی (تابلو اصلی، توزیع، روشنایی، کنترل، چنج اور، موتورخانه و …)
• تعیین مدل تابلو نسبت به محل نصب (دیواری، توکار، ایستاده، دارای بارانی)
• حداکثر فضای قابل استفاده برای جانمایی ابعاد
• تعیین درجه حفاظتی هر تابلو نسبت به شرایط محیطی و محل نصب

2) تعیین مشخصات دقیق تعداد و نوع کلیه مصرف کننده ها

هر مصرف کننده باید در گروه های مختلف بارهای مصرفی تعیین گردد. انواع بارهای مصرفی شامل:

• روشنایی
• پریز و سوکت
• سوکت های سه فاز برای جوشکاری، تجهیزات کارخانه ای و …
• بارهای مصرفی گرمایی
• موتوری
• سرمایش و گرمایش و …

3) مشخص شدن توان و جریان نامی مصرف کننده ها

4) تعیین ضریب همزمانی مصرف کننده های هر تابلو برق (مقدار کارکرد مصرف کننده ها به صورت همزمان امری ضروری به شمار می رود.)

5) تعیین نوع کاربری و فرمان مصرف کننده ها (دستی و اتوماتیک و …)

مراحل طراحی و ساخت تابلو برق

یک تابلو برق صنعتی در کارخانه ساخت تابلو برق در طی چند مرحله از ایده اولیه به محصول نهایی تبدیل می‌شود.

طراحی و آماده سازی نقشه تک خطی، مولتی لاین مدار قدرت و فرمان

در این مرحله پس از مذاکرات اولیه با کارشناس فنی شرکت خریدار و مشخص شدن خواسته کارفرما پروسه طراحی و نقشه کشی آغاز شده و بعد از آماده شدن مدارک، نقشه مولتی لاین و جانمایی به تایید خریدار محترم رسیده و پس از نهایی شدن روند ساخت آغاز می شود. رعایت استانداردها و قوانین ایمنی در این مرحله بسیار مهم است تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود.

نکات کلیدی در طراحی تابلوهای برق

• رعایت استانداردها و مقررات ایمنی: طراحی تابلو باید با استانداردها و مقررات ایمنی مرتبط باشد تا از خطرات احتمالی و الکتریکی جلوگیری شود.
• انتخاب مناسب قطعات: استفاده از لوازم و قطعات با کیفیت مطابق با استانداردها به عمر طولانی‌تر تجهیزات و عملکرد بهتر تابلو کمک می‌کند.
• سیستم تهویه تابلو: قطعات و تجهیزات الکتریکی و کنترلی به حرارت تولید شده در داخل تابلو حساس هستند، بنابراین باید اقدامات لازم جهت تهویه مناسب تابلو برق صورت گیرد.

ساخت بدنه (فریم تابلو) ، جوشکاری و برش کاری

در این مرحله بر اساس نقشه ارائه شده توسط واحد طراحی، گروه تولید تابلو برق اقدام به ساخت بدنه تابلو برق بصورت الکترواستاتیک می نمایند.
در مرحلۀ نخست بدنۀ اصلی تابلو برق ساخته شده، که اغلب از فولاد ضد زنگ با ضخامت حدودی 1.5 تا 2 میلیمتر می باشد. انتخاب اندازۀ ضخامت تابلو برق به کارایی و مکان نصب بستگی دارد. بسته به نوع کاربرد و محل استفاده از تابلو برق، از ورق استیل با ضخامت 1 میل نیز استفاده می شود.
کارهای اولیه روی فولاد باید با دستگاه های حساس و با نهایت دقت انجام شود. این دقت و حساسیت سبب تضمین کیفیت شاسی و بدنه تابلو برق می شود.
در طراحی تابلوهای چند سلولی 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 قطعات 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.

رنگ کاری بدنه

در ادامه فرآیند ساخت تابلو برق، پس از آماده شدن بدنه، واحد رنگ کاری طی چند مرحله اقدام به رنگ کاری و پولیش بدنه می نمایند. به منظور دستیابی به کیفیت ایده آل، از انواع رنگ های پوششی الکترواستاتیک استفاده می شود که در پنج مرحله انجام می شود:

• چربی زدایی: به کمک محلول های شیمیایی یا استفاده از سیستم اولتراسونیک سطح فولاد از وجود هرگونه چربی که کیفیت رنگ را تحت شعاع قرار دهد پاک می شود.
• زنگ زدایی: با استفاده از فرزکاری یا سمباده، هرگونه زنگ موجود روی ورق پاکسازی می گردد.
• فسفاته کاری: مرحله سوم از فرآیند رنگ کاری در ساخت تابلو برق، به امر فسفاته کاری اختصاص دارد. این کار سبب کاهش احتمال زنگ زدگی در سطح فلز می شود و به نوعی سطح فلزات را عایق میکند که در امر طراحی تابلوهای برق اهمیت زیادی دارد.
• عایق کاری: در پایان مراحل رنگ کاری بدنه تابلو برق، عایق کاری صورت می پذیرد.
• رنگ کاری: رنگ کاری تابلوهای برق نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در رنگ کاری باید دقت داشت که نوع رنگ، ضخامت آن و شیوۀ رنگ کاری بر ماندگاری تابلوهای برق اثر مستقیم دارد. برای رنگ کاری تابلوهای برق اغلب از رنگ های مرکب پودری اپوکسی استفاده 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 اسکلت و بدنه تابلو برق

پس از خشک شدن رنگ بدنه، اقدام به اتصال اسکلت، بدنه و جاسازی قطعات مختلف نگهدارنده در آن می کنند. با این هدف که تابلو برق آماده قرارگیری تجهیزات الکتریکی گردد.

مونتاژ قطعات و تجهیزات الکتریکی و سیم کشی

چیدمان قطعات و لوازمی که داخل تابلو نصب می شوند و طرز قرارگیری آن ها نسبت به یکدیگر، تا حد زیادی به سلیقه و تجربه مونتاژ کار و طراح بستگی دارد، ولی باید دارای اصول و هماهنگی صحیح باشد.
چیدمان قطعات داخل تابلو به چهار اصل مهم وابسته است:

1. رعایت نکات ایمنی: در صنعت برق، اولین و مهم ترین مسئله ایمنی در برابر برق گرفتگی و آتش سوزی است بنابراین چیدمان صحیح قطعات میتواند نقش مهمی در ایمنی تابلوهای برق داشته باشد.
2. رعایت نکات فنی
3. صرفه جویی: قطعات تابلو برق را باید طوری چیدمان کرد تا از حداقل سیم و شینه استفاده گردد. این نکته فقط مربوط به هزینه آنها نبوده بلکه به حجم استفاده سیم و کابل در داکت های سیم کشی نیز ارتباط دارد.
4. نظم و زیبایی: یکی از نشانه های کیفیت تابلو، ظرافت و زیبایی آن است، شاید یک تابلوی زیبا، لزوما تابلوی باکیفیت و مرغوبی نباشد ولی یک تابلوی با کیفیت و درجه یک، حتما دارای زیبایی و نظم خاصی می باشد، قطعات کنار یکدیگر باید هارمونی داشته باشند.
   زیبایی تابلو برق نشانه نظم و حرفه ای بودن طراح آن است و این نکته در تعمیرات، عیب یابی و تعویض قطعات بسیار پر اهمیت می باشد.

در نهایت تکنسین های فنی کارآزموده، اقدام به مونتاژ کلیه تجهیزات (قطعات الکتریکی از جمله رله ها، کنتاکتورها، پریز، کلیدهای قطع و وصل جریان، PLC و HMI، چراغ ها و علایم هشدار و غیره)، شینه کشی و سیم کشی در محل از پیش تعیین شده داخل تابلو می نمایند. قطعات و تجهیزات الکتریکی مطابق با نقشه طراحی بر روی تابلو نصب می‌شوند.

تست و کنترل کیفیت و آزمون و ارزیابی تابلوهای برق

پس از اتمام فرآیند ساخت تابلو برق، کارشناسان کنترل کیفیت با پروتکل های تعریف شده اقدام به تست دستگاه می نمایند. که شامل بررسی ظاهری تابلو برق، رفع مشکلات، تنظیمات نهایی و انجام آزمایش های داخل کارخانه است. تست‌های عملکردی و کنترلی تابلو انجام می‌شوند تا از کارکرد صحیح آن اطمینان حاصل شود.
اگر نتیجه بررسی ها حاکی از صحت کار تولید و مونتاژ باشد، تابلو جهت بسته بندی و تحویل به واحد مربوطه جهت بهره برداری پروژه ارسال می شود.

مزیت طراحی صحیح تابلوهای برق

• افزایش ایمنی در محیط‌های صنعتی
• کنترل بهینه تابلو برق صنعتی
• کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری