برق صنعتی چیست و چه کاربردی دارد؟
با پیشرفت تکنولوژی یکی از پرکاربردترین و ضروری ترین انرژی ها در جهان انرژی الکتریکی است. این انرژی در دو دسته مصارف خانگی (برق تک فاز) و مصارف صنعتی (برق سه فاز) مصرف می شود. سعی ما در این مقاله این است که شما را با برق صنعتی یا برق سه فاز آشنا کنیم. برق سه فاز از طریق سیم نول و سیم های سه فاز از تیر برق منشعب می شود و ولتاژ آن 380 ولت است. کابل های مورد استفاده در این زمینه از نظر ضخامت با کابل های مورد استفاده در برق خانگی متفاوت است. در واقع سیم ها و کابل های برق سه فاز ضخامت بیشتری نسبت به برق تک فاز دارند. به طور کلی برق صنعتی فرآیند کنترل برق سه فاز است که هنگام ورود به کارگاه یا کارخانه تجهیزات آن مانند تابلو یا کلید روشن و خاموش می شود و برق مورد نیاز تامین می شود.
در هر فضایی که مربوط به صنعت و در عین حال مرتبط با مسائل پیچیده برق باشد، برق صنعتی مفید و موثر است. از جمله کاربردهای برق صنعتی می توان به کنترل دور موتورهای الکتریکی، کنترل کمپرسور، کنترل موتور تک فاز، استفاده از آن در تابلو برق، قطع و وصل برق یک مکان، کنترل قدرت برق عرضه شده اشاره کرد. به کارخانه و کارگاه ها، کنترل پمپ آب کشاورزی و غیره. فوق الذکر.نقش تابلو برق در تجهیزات برق صنعتی
در این قسمت به معرفی انواع تجهیزات برق صنعتی می پردازیم. ابتدا لازم است در مورد تابلو برق صنعتی توضیحاتی داده شود. منظور از تابلو توزیع صنعتی محفظه ای است که قطعات و تجهیزات مربوط به کنترل برق در داخل این محفظه نصب می شود. بسته به کاربرد تابلو برق، این تیم ها می توانند متفاوت باشند. تابلوهای برق از قطعات و تجهیزات داخل خود در برابر عوامل محیطی مختلف محافظت می کنند. آنها همچنین از مردم در برابر شوک الکتریکی محافظت می کنند. تابلوهای برق از اجزای مختلفی تشکیل شده اند.
بردها بسته به ولتاژ به سه دسته کم فشار با ولتاژ تا 1000 ولت، فشار متوسط با ولتاژ تا 36 کیلو ولت و فشار قوی با تراز بیش از 36000 ولت تقسیم می شوند. یکی از پرکاربردترین نمودارها نوع فشار ضعیف است. این نوع تابلو برق دارای انواع مختلفی از جمله تابلو برق مربوط به مرکز کنترل موتور، مرکز کنترل برق، کنترل کننده اتوماسیون، تابلو تصحیح ضریب قدرت و تابلوی حفاظتی می باشد. از نظر طراحی، تابلوهای فشار ضعیف در طرح های چند منظوره دیواری، سطحی، فلاش مانت و ایستاده تولید می شوند.طراحی تابلو فشار متوسط ثابت و متحرک می باشد. از جمله کاربردهای این جدول می توان به کنترل انرژی الکتریکی نیروگاه ها، صنایع تولیدی، میادین گاز و نفت، پتروشیمی، ساخت و ساز سد و ... اشاره کرد.
تعدادی تجهیزات برق صنعتی را معرفی می کنیم
کنتاکتور:
یکی از پرکاربردترین و مهم ترین تجهیزات در زمینه برق صنعتی کنتاکتور می باشد. خود کنتاکتور از قسمت های مختلفی از جمله تیغه، محفظه، سیم پیچ و همچنین رله حرارتی و تیغه کمکی تشکیل شده است. با کمک کنتاکتورها می توان مدارهای برق را از راه دور قطع و وصل کرد. کنتاکتور به عنوان کلید الکترومغناطیسی در تابلو برق نیز استفاده می شود.
این قطعه دارای اندازه های مختلف می باشد. اندازه کوچک آن ولتاژ پایینی دارد. برعکس اندازه بزرگ آن ولتاژ بالایی دارد. کنتاکتور در دستگاه هایی استفاده می شود که باید با وصل و قطع مدار به طور مکرر روشن و خاموش شوند. کنتاکتورها در مقایسه با کلیدهای دستی مزایایی دارند.
مزایای کنتاکتور سوئیچ دستی:
امکان فرمان خودکار از نقاط مختلف.
قابل اتصال به PLC
سرعت اتصال و قطع اتصال بالا در عین استهلاک کم
مدار مصرف کننده را در هنگام قطع برق قطع کنید (در این حالت نیاز به راه اندازی مجدد است، بنابراین از خطراتی که ممکن است به دلیل اتصال ناگهانی برق ایجاد شود جلوگیری کنید).
طول عمر بیشتر در مقایسه با سایر تجهیزات برق صنعتی
ایمن تر و ارزان تر است.
کلید خودکار:
از دیگر تجهیزات برق صنعتی می توان به کلید اتوماتیک اشاره کرد که برای حفاظت از آن استفاده می شود.این کلید از وسایل الکتریکی در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار محافظت می کند. بر خلاف کلیدهای غیر اتوماتیک که فقط برای خلع سلاح و مسلح کردن استفاده می شود.
در مورد نوع تنظیم، این کلیدها دارای دو حالت قابل تنظیم و غیر قابل تنظیم هستند.
برای افزایش کارایی می توان برخی لوازم جانبی را روی این کلیدها نصب کرد. این تجهیزات جانبی شامل رله افت ولتاژ، موتور الکتریکی، ترمینال برق، واحد محدود کننده جریان و ... می باشد.
کلیدهای اتوماتیک اینورتر انواع مختلفی دارند مانند کلیدهای اتوماتیک فشرده، کلیدهای اتوماتیک هوا.
سوئیچ های حرارتی:
یکی دیگر از تجهیزات و قطعات یدکی برق صنعتی، کلید حرارتی است. کلیدهای حرارتی MPCB نیز نامیده می شوند. این کلیدها از موتور محافظت می کنند و عملکردی مشابه بی متال ها دارند. البته بین کلیدهای حرارتی و غیرفلزی یکسری تفاوت ها وجود دارد. از جمله تفاوت های این دو این است که کلیدهای حرارتی مستقیماً سه فاز مدار برق را قطع می کنند. در حالی که غیر فلزات فرمان شکن هستند. تفاوت دیگری که می توان به آن اشاره کرد این است که بی متال فقط از شار حرارتی محافظت می کند.اما کلید حرارتی علاوه بر جریان حرارتی از جریان مغناطیسی نیز محافظت می کند.
از ویژگی های کلیدهای حرارتی می توان به توقف موتور در صورت اضافه بار، عدم نیاز به کنتاکتور برای فرمان، تنظیم آمپراژ در محدوده دقیق اشاره کرد.
یکی از خصوصیات کلیدهای حرارتی روشن و خاموش بودن آنهاست، برای اینکه بتوانند سلامت کلید را تست کنند، کلید تست دارند، سه فاز برق دارند. آنها درجه ای برای تنظیم جریان دارند. کلیدهای حرارتی این قابلیت را دارند که تجهیزات اضافی را به آنها اضافه کنند.
(کلید اتوماتیک)مزایای کلید حرارتی:
توانایی کنترل و فرماندهی داشته باشد.
قدرت برش بالایی دارند
طیف وسیعی دارد
امکان تنظیم دقیق هر یک از پارامترهای الکتریکی
استفاده از کلیدهای حرارتی در مدارهای جریان بالا.
مقاومت بالا در برابر بارهای لحظه ای
کلید حرارتی دارای اجزایی از قبیل تغییر حالت تیغه، محفظه جرقه زنی، کنتاکت های کلید، پیستون آرمیچر، قسمت قطع اضافه بار حرارتی، تغییر حالت قفل و غیره می باشد.
نقش غیر فلزات در برق صنعتی
بی متال برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار استفاده می شود. بی متال به این صورت عمل می کند، هنگامی که جریان اضافه بار عبور می کند، دو فلز گرم می شوند و طول آنها افزایش می یابد. در چنین حالتی دو فلز به سمت فلزی که ضریب انبساط کمتری دارد خم می شوند. حرکت هر بی متال باعث فشار روی یک اهرم می شود. در نتیجه اهرم ها حرکت می کنند و سپس مسیر جریان قطع می شود و مدار دوباره برقرار می شود.
این دو فلز ذکر شده معمولاً از فولاد و مس ساخته می شوند. دو فلزات ساخته شده از اتصال این دو فلز دارای ضرایب انبساط متفاوتی هستند. بی متال هنگام تشخیص اضافه بار، کنتاکتور فرمان را قطع می کند. بی متال ها انواع مختلفی از جمله دستی، اتوماتیک، دستی و اتوماتیک دارند.
انواع دو فلزی:
بی متال دستی: در این نوع بی متال، پس از انجام وظیفه بی متال در مدار، مدار قطع شده و بی متال سرد شده و به حالت اولیه خود باز می گردد. برای برگرداندن کنتاکت های دو فلزی داخلی که در طی فرآیند قطع شدن مدار به حالت اولیه تغییر کرده بودند، باید دکمه ریست روی بی متال را به صورت دستی فشار دهید تا کنتاکت ها آماده قطع مجدد مدار شوند.مدارهایی که معمولا حالت تنظیم دستی دارند شامل تجهیزات پزشکی، منبع تغذیه، تجهیزات تهویه مطبوع و غیره است.
غیر فلزی اتوماتیک: در این نوع غیر فلزی همانطور که از نامش پیداست پس از مدت زمان معین و رسیدن به دمای معین، کنتاکت ها به صورت خودکار به حالت اولیه خود باز می گردند.
بی متال های دستی و اتوماتیک: این بی متال ها دارای حالت اتوماتیک و دستی به طور همزمان هستند. روی این نوع بی متال کلیدی وجود دارد که با استفاده از آن می توان بی متال را در حالت خاموش یا دستی خاموش کرد.
.
(سافت استارتر)کلید مینیاتوری در برق صنعتی
عملکرد اصلی کلید مینیاتوری محافظت از مدارهای الکتریکی در برابر جریان های غیرمجاز است. در واقع، اگر بیش از جریان نامی از فیوز عبور کند، کلید مینیاتوری وارد شده و برق را قطع می کند. در نتیجه از آسیب به مدار جلوگیری می کند. این کلیدها از نظر سرعت اجرا به دو دسته سریع و کند کار تقسیم می شوند. فیوزهای آهسته با تاخیر مدار را قطع می کنند. برخلاف فیوزهای سریع الاثر، جریان را در زمان کمتری قطع می کنند.
کلید مینیاتوری از مدار الکتریکی به دو روش محافظت می کند. این دو روش عبارتند از:
تابع غیر فلزی: در این روش برای تشخیص جریان اضافی از یک نافلز استفاده می شود. در واقع، اگر جریان دیگری از جریان نامی بریکر عبور کند، بریکر مینیاتوری جریان برق را قطع می کند
عملکرد سیم پیچ: در این روش یک سیم پیچ با قطر زیاد و تعداد دور کم، در صورتی که جریانی بیشتر از اسمی وارد شود، برخلاف قطع جریان عمل می کند
انواع کلیدهای مینیاتوری:
کلید نوع B: این کلید عموماً برای روشنایی و مصارف خانگی استفاده می شود. در صورتی که جریان اضافی 3 تا 5 برابر جریان نامی مدار باشد، این نوع کلید مینیاتوری جریان را قطع می کند.کلید نوع C: این نوع کلید به کلید موتور مینیاتوری نیز معروف است و کاربرد آن عمدتاً در زمینه صنعتی است. این کلید زمانی عمل می کند که جریان اضافی 5 تا 10 برابر جریان نامی باشد.
سوئیچ نوع K: این نوع کلید مینیاتوری به فیوز برق مینیاتوری نیز معروف است.
کلید نوع D: به این کلید مینیاتوری فیوز ترانسفورماتور نیز می گویند.
کلید نوع Z: این کلید جزو کلیدهای بسیار حساس مینیاتوری است.
محل کلیدهای مینیاتوری در ساختمان ها داخل تابلو برق می باشد. این کلیدها در بخش های صنعتی، منازل مسکونی، ادارات و شرکت ها و تابلوهای توزیع صنعتی کاربرد دارند.