ادوات برق صنعتی
برق صنعتی | Industrialpowerچیست؟
برق صنعتی چیست ، به برقی که در صنعت به کار گرفته میشود یا علم و تخصصی که به کاربرد برق در صنعت می پردازد اشاره می کند. البته ، این تعریف گاهی دقیق به نظر نمی رسد زیرا در برق ساختمان ها نیز از ادوات و مدارهای برقی و حتی اتوماسیون صنعتی استفاده میشود ( مانند پمپ های آب و آسانسورها ).
همچنین، قسمتی از اتوماسیون صنعتی هم شامل برق صنعتی می شود؛ زیرا طبق تعریف اتوماسیون صنعتی که به معنی اتوماتیک کردن فرایندهای صنعتی با استفاده از کامپیوتر یا یکسری از ادوات مخصوص است ، میتوان گفت که در برق صنعتی هم این خودکار سازی فرایندها وجود دارد.
اگر بخواهیم برق صنعتی را به زبان ساده تعریف کنیم ، باید بگوییم که برق صنعتی یعنی کنترل سه فازی که وارد یک کارخانه یا کارگاه صنعتی می شود. این کنترل باعث می شود بتوانیم از برق سه فاز برای روشن و خاموش کردن یکسری تجهیزات صنعتی و تامین توان مورد نیازشان استفاده کنیم. در اینجا قصد داریم به مباحثی مانند تعریف برق صنعتی، تابلو برق صنعتی، PLC ، برق صنعتی و برق صنعتی درجه یک و دو بپردازیم.
آموزش تابلو برق صنعتی
اولین مرحله در آموزش تابلو برق صنعتی ، آشنایی با اطلاعات برق پایه مانند مبانی برق صنعتی، انواع مدارهای روشنایی و کنترل، آشنایی با مدارها و شناخت انواع پارامترها مانند ولت، آمپر و اهم است . سپس باید با خود تابلو برق، انواع و تجهیزات آن آشنا شد. تابلو برق محفظه ای بسته است که تجهیزات الکتریکی و اتوماسیون برق صنعتی در آن نصب شده و جای داده می شوند. از جمله کارکردهای تابلو برق ، کنترل دستی یا اتوماتیک یک فرایند صنعتی ، توزیع برق بین تجهیزات برق صنعتی و اصلاح کردن ضریب توان است.
دسته بندی تابلو برق ها
به طور معمول انواع تابلو برق ساختمان ها به روش های گوناگونی دسته بندی میشوند که عبارتند از:
• دسته بندی بر اساس نوع عملکرد تابلو
• دسته بندی بر اساس محل نصب تابلو
• دسته بندی بر اساس ایستایی تابلو
• دسته بندی بر اساس ساختمان و شکل ظاهری تابلو
علاوه بر این، در تابلو های فشار ضعیف از یک سری از تجهیزات خاص استفاه میشود که هر متخصص تابلو برقی باید با آن آشنایی داشته باشد. این تجهیزات شامل : کنتاکتور(وسیله الکترومکانیکی جهت قطع و وصل کردن سه فاز)، کنتاکتور الکترونیکی ، ترانسCT ، کلید اتوماتیک MCCB ، کلید اتوماتیک MCB ، کلید هاي نشتی جریان، فیوزها ، کلید فیوز، کلیدهای MPCB، ریل، کلید ولتمتر، ترمینتال، بی متال، گلند(در هنگام ورود به تابلو یا خروج از تابلو، از کابل حفاظت می کند)
شینه (براي توزیع فاز در تابلو هاي برق استفاده می شود) ، شینه ارت و نول (براي توزیع ارت یا نول در تابلو استفاده می شود)، مقره ( براي عایق کردن شینه ها نسبت به بدنه تابلو استفاده می شود)، داکت (عبور سیم هاي داخل تابلو از طریق این کانال هاي پلاستیکی انجام می شود )، وایرشو و کابلشو(براي اتصال سر سیم ها و سر کابل ها به ترمینال ادوات تابلو یا به شینه ها، استفاده می شوند)، بست کمربندي و نوار فرم (جهت بستن سیمهاي تابلو به یکدیگر و براي نظم بخشیدن به آنها از بست کمربندي یا نوار فرم استفاده می شود)
تایمرها (براي زمان بندي بین قطع و وصل شدن ادواتی مثل کنتاکتور ها از تایمر هاي الکترونیکی استفاده می شود)، درایوها ،کنتاکتور خازنی، خازن اصلاح و رگولاتور خازنی ( رگولاتور در درگاه ورودی برق نصب شده و میزان توان راکتیو مصرفی کل را اندازه گیری می کند) هستند.
تفاوت بین برق خانگی و برق صنعتی چیست؟
برای درک کاربرد برق صنعتی ، ابتدا باید فرایند ورود برق صنعتی به صنعت را توضیح دهیم. برق یکی از منابع جدایی ناپذیر انرژی برای زندگی بشر است و زندگی بدون آن تقریباً غیرممکن است.
برق به دو شکل تقسیم می شود: برق خانگی و برق صنعتی. نام دیگر برق خانگی و صنعتی تک فاز و سه فاز است. برق صنعتی نام دیگری برای برق سه فاز است که معمولاً در صنعت استفاده می شود ، اما می توان از آن در آسانسورها ، پله ها و ... در مناطق شهری استفاده کرد که از تیرهای چراغ گرفته شده ، به تک فاز تبدیل شده و در ساختمان ها توزیع می شود.
ولتاژ برق خانگی 220 ولت و برق سه فاز 380 ولت است. کابل های مورد استفاده در صنعت نسبتاً ضخیم هستند. برق سه فاز برای سایتهای صنعتی بسیار مقرون به صرفه است. با همان توان خروجی تک فاز ، هزینه بسیار کمتر از برق سه فاز است و سر و صدا نیز کم است. در واقع وقتی ولتاژ بیشتری در خط فعلی وجود داشته باشد ، اتلاف انرژی بسیار کم خواهد بود. قدرت متصل به تجهیزات صنعتی در اتوماسیون صنعتی کاملاً یکنواخت است و با گذشت زمان تغییر نخواهد کرد. به همین دلیل است که تجهیزات این صنعت بدون لرزش و صدا کار می کنند.
انواع کاربردهای برق صنعتی
یکی از مهمترین کاربردهای برق صنعتی در مناطق مسکونی و کارخانه های بزرگ است. برخی از کارخانه های بزرگ و بسیار وسیع از تعداد زیادی ولتاژ و تجهیزات الکتریکی استفاده می کنند. کنترل و مصرف برق باید به گونه ای باشد که نیازی به استفاده از مقدار مشخصی از برق برای تعادل هزینه ها نباشد.
روش هایی وجود دارد که برای ساختمان ها و مراکز درمانی مختلف قابل اجرا است و از طریق این تغییرات کوچک می توان مصرف برق را کنترل کرد. مباحثی مانند برق سه فاز و تک فاز ، قدرت ژنراتورها و ترانسفورماتورها و توانایی استفاده از تجهیزات منبع تغذیه می تواند به فرد کمک کند حداکثر استفاده را از برق در صنعت ببرد.
وظایف برقکاران در برق صنعتی چیست؟
دانش تجهیزات الکتریکی در صنعت شما را به عنوان یک متخصص برق حرفه ای نمی کند. کسانی که در دوره های دوم و فوق درجه برق صنعتی مشغول به کار هستند و می توانند دوره های آموزشی درجه بالا را دریافت کنند ، می توانند به کار برق کار صنعتی بپردازند.
علاوه بر این ، برقکاران صنعتی باید با PCL آشنایی کامل داشته باشند و بتوانند از آنها برای کار با سیستم های مختلف کنترل ، ترانسفورماتورهای سه فاز ، مدارهای روشنایی و کنترل حرارتی استفاده کنند. در واقع ، صرف گذراندن دوره های نظری در دانشگاه ، آن را به یک کار صنعتی تبدیل نمی کند ، زیرا سیستم های برق صنعتی پیچیده تر و دشوارتر از ساختمان ها هستند و همه نمی توانند با آنها کنار بیایند. هرگونه وقفه سیستم کارخانه را از بین می برد.
تابلو برق از چهار قسمت اصلی تشکیل شده:
• قسمت اصلی کلید تابلو
• تابلوی توزیع
• تابلوی بانک خازنی
• تابلوی کنترل یا فرمان
انواع کلید برق، از نوع MCCB بوده و از طریق سه کابل، برق سه فاز را وارد تابلوي برق می کند. این سه کابل، از طریق حوضچه زیر تابلو وارد تابلو می شوند. حوضچه، محفظه اي با عمق تقریبی 20 سانتی متر در زیر تابلو برق است که جهت قرار گرفتن کابلهاي برق تعبیه شده است .در تابلوهایی که برای کنترل موتور هاي سه فاز به کار میروند، بایستی از کلید MCCB چیست به عنوان کلید اصلی تابلو استفاده کرد.
برق صنعتی شامل موارد زیر می باشد
• کلید الکتریکی از نوع سه فاز را به کمک یک کلید صفر و یک گردان روشن و خاموش می کنیم. خاموش و روشن کردن موتور تک فاز به کمک کلیدگردان.
• راه اندازی کردن پمپ آب کشاورزی و یا یک پمپ شناور سه فاز به کمک کلیدی به نام ستاره مثلث .
• روشن خاموش کردن کمپرسور به کمک یک کنتاکتور.
• کنترل کردن یک موتور به وسیله ی یک رله هوشمند.
• مواقعی که می خواهیم موتور یک نوار نقاله را روشن کنیم.
• زمانی که برق سه فاز ورودی یک کارگاه را به کمک چند کلید اتوماتیک بین تجهیزات مختلف کارگاه تقسیم میکنیم.
• زمانی که توان راکتیو یک کارگاه را به کمک چند عدد خازن کنترل و کاهش می دهیم.
• زمانی که مقدار جریان هر یک از فازهای یک کارگاه یا یک ساختمان مسکونی،تجاری را به کمک آمپرمتر دیجیتالی تابلویی برروی درب یک تابلو برق نمایش می دهیم.
• مواقعی که میخواهیم روشنایی کارگاه را به کمک یک کنتاکتور و دو شستی استارت و استاپ،خاموش و روشن کنیم.
• وقتی که یک موتور سه فاز مربوط به راه اندازی نوار نقاله را به کمک دستگاهی با نام سافت استارت خیلی نرم و آرام راه اندازی میکنیم تا کمترین لرزشی در هنگام راه اندازی برروی نوار نقاله داشته باشیم.
• زمانی که میخواهیم دور یک موتور سه فاز رابه کمک دستگاهی با نام درایو الکتریکی کنترل کنیم.
• و کلی موارد دیگر…
تابلو برقها را میتوان از ابعاد مختلفی تقسیمبندی کرد، که معروفترین آن از نظر ولتاژ آنهاست که در این حالت تابلو برق به سه دسته تقسیم میشود:
• ولتاژ پایین یا فشار ضعیف : کمتر از 1000 ولت
• ولتاژ متوسط : از 1000 تا 36000 ولت
• ولتاژ بالا یا فشار قوی: بالاتر از 36000 ولت
موارد کاربرد تابلو برقها بسیار زیاد است؛ از جمله ایستگاههای برق، مبدل و توزیع، ساختمانهای تجاری و سازمانی، کارخانجات صنعتی، پالایشگاهها و …. تابلو برقها وظایف مختلفی دارند از جمله کنترل توزیع جریان ، کنترل موتورهای سه فاز، تابلوهای بانک خازنی جهت اصلاح ضریب توان، توزیع جریان در یک واحد مسکونی یا اداری، تابلوهای کنترل صنعتی یا تابلوهای PLC جهت کنترل اتوماتیک فرایندهای صنعتی، تابلوهای مارشالینگ به جهت ارتباط بین تابلوهای برق و سیستم کنترل مرکزی و …
PLC | programmable logic controller | programmable controller
پی ال سی PLC چیست به معنای کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی است. علاوه بر این، کاربرد PLC، نوعی کامپیوتر دیجیتالی صنعتی است که برای کنترل روندهای تولیدی مانند خطوط مونتاژ، دستگاه های روباتیک و هر فعالیت نیازمند کنترل قابلیت اطمینان ، سهولت برنامه ریزی و تشخیص خطا تعدیل شده است. نقشهایی که PLC در اتوماسیون صنعتی ایفا می کند شامل:
• کنترل بهتر فرایند های تولیدی
• سرعت و دقت عمل بالا
• سرعت پاسخگویی بسیار بالا
• امکان اتصال به شبکه
• توانایی خواندن انواع ورودی های دیجیتال ، آنالوگ و فرکانس بالا
• ایمنی ، دقت و انعطاف پذیری بالا
• شبکه کردن PLC ها و امکان مدیریت آنها با یک کامپیوتر مرکزی
• توانایی انتقال فرمان به سیستم ها و قطعات خروجی مانند مانیتورهای صنعتی و موتور
• علاوه بر این اهمیت PLC در صنعت مانند صنایع پلاستیک سازی، شیمیایی، غذایی، ماشینی، حمل و نقل، ساختمانی، تبدیل انرژی و صنایع سنگین نیز کاربرد دارد.
برق صنعتی درجه یک و درجه دو
برق صنعتی درجه یک و درجه دو، دو واحد درسی از رشته برق صنعتی هستند که به صورت عملی ، کاربردی و علمی ارائه می شوند. این واحدها به بیان و توضیح تابلو برق های صنعتی و مدارهای قدرت شبیه سازی شده می پردازند.
برقکار صنعتی
برقکار صنعتی ماهر فردی است که در برق صنعتی درجه یک و دو مهارت کافی بدست آورده و یک سری از دوره های آموزشی را نیز پشت سر گذاشته بنابراین از عهده کار با تجهیزات و وسایلی مانند ترانسفورماتورهای سه فاز ، شناخت انواع سیستم های کنترل، شناخت و بررسی موتورهای مخصوص، مدارهای کنترل روشنایی و حرارت، توانایی کار با PLC و ... بر می آید.
برقکار صنعتی متخصص سیمکشی الکتریکی ساختمانها، ماشینهای ایستگاهی و تجهیزات مرتبط به آنها است. معمولا، برقکار عمومی با سیمکشی الکتریکی ساختمان های مسکونی و اداری و تجاری سروکار دارند در حالی که تکنسین برق صنعتی درگیر سیستم کارخانه ها است.
تیپ های شخصیتی مناسب برقکار صنعتی
ISTJ: این تیپ شخصیتی، دقت زیادی داشته و مهارهای فنی خوبی نیز دارد.
ISFJ: این تیپ شخصیتی به جزئیات توجه زیادی دارد.
ESTP: طیف اطلاعات فنی این تیپ شخصیت، خوب است و به خوبی میتواند با ابزارها کار کند.
تجهیزات برق صنعتی
تجهیزات برق صنعتی شامل انواع: کنتاکتور،بیمتال،کلید حرارتی،کلید مینیاتوری،کلید اتوماتیک،کلید گردان،ترمینال ریلی،چراغ سیگنال،ریل مینیاتوری،رله شیشه ای،شاسی استارت استاپ و ... می باشد.
کنتاکتور چیست؟
کنتاکتور ابزاریست برای قطع و وصل کردن جریان برق تکفاز و سه فاز که دارای 3عدد پلاتین قدرت و معمولا 1 عدد پلاتین فرمان باز و یک عدد پلاتین فرمان بسته به همراه بوبین جهت حرکت دادن تیغه ها که در اثر ولتاژ دار شدن بوبین باعث تولید جریان مغناطیسی شده و به وسیله هسته تیغه های کنتاکتور چه کاربردی دارد را به سمت پایین می کشد و با این عمل تیغه های باز را بسته و تیغه های بسته را باز می کند. کنتاکتور ها دارای آمپر های مختلف در تیغه های قدرت می باشند و در بوبین هم دارای ولتاژ های گوناگونی میباشند.
بیمتال چیست؟
بی متال ابزاریست جهت محافظت از موتور الکتریکی در برابر اضافه بار، که به وسیله تیغه های آلیاژی که دارد در اثر بالا رفتن جریان مجاز این تیغه ها داغ شده و بعد از گذشت مدتی تغییر شکل می دهند و با این کار فرمان به تیغه های فرمانشان داده و دستور قطع را صادر میکنند.از بیمتال به این دلیل برای محافظت از موتور های الکتریکی استفاده میکنند چون موتور های برقی در ابتدای راه اندازی تا 2 برابر جریان نامی جریان می کشند و بعد از رسیدن به دور نامی جریان مصرفشان به حالت عادی در می آید و بی متال به دلیل سیستم دیر عملکردش برای این کار مناسبت ترین ابزار می باشد.
کلید حرارتی چیست؟
کلید حراراتی ابزاریست جهت قطع و وصل کردن و محافظت کردن از موتور الکتریکی در برابر اضافه بار که همانند بی متال ها دارای تیغه های حراراتی بوده و در اثر اضافه بار گرم شده و دستور قطع می دهند با این تفاوت که تیغه های قدرت آن هم مدار قدرت را قطع میکنند.در تابلو برق هایی که محدودیت جا دارند از کلید حرارتی به جای کلید مینیاتوری و رله بی متال استفاده می کنند.
کلید مینیاتوری چیست؟
کلید مینیاتوری ابزاریست برای قطع و وصل کردن و محافظت در اتصال کوتاه و محدود کردن میزان مصرف جریان برق به میزان مشخص نیاز. کلید های مینیاتوری در مدلهای کلید مینیاتوری تک پل ، کلید مینیاتوری دوپل ، کلید مینیاتوری سه پل و کلید مینیاتوری چهارپل موجود می باشد ، کلید مینیاتوری دارای یک رله جریان جهت قطع کردن در اتصال کوتاه می باشد و یک رله بی متال جهت قطع کردن در اضافه بار. رایج ترین تیپ های کلید مینیاتوری تیپ B و تیپ C می باشند ، کلید مینیاتوری تیپ B برای مصرف روشنایی بوده و به کلید مینیاتوری تند کار معروف می باشد، کلید مینیاتوری تیپ C برای مصرف موتوری بوده و به کلید مینیاتوری کند کار معروف است.
کلید اتوماتیک چیست؟
کلید اتوماتیک ابزاریست برای قطع و وصل کردن و محافظت در اتصال کوتاه و جلوگیری از اضافه بار در مصرف های برق صنعتی و آمپراژ بالا. کلید اتوماتیک همانند کلید مینیاتوری از یک رله جریان برای قطع در اتصال کوتاه و یک رله حرارتی برای قطع در اضافه بار استفاده میکنند البته با ابعاد و آمپراژ بالاتر و در اکثر کلید اتوماتیک ها ولوم تنظیم آمپر هم موجود می باشد. عمده مصرف کلید اتوماتیک ها در کارخانجات و تولیدی ها و تابلو برق های توزیع اصلی می باشد.
کلید گردان چیست؟
کلید گردان ابزاریست جهت قطع و وصل برق بصورت دستی که از قدیمی ترین قطعات تابلو برق می باشد. کلید گردان دارای پلاتین های با توانایی قابل قطع زیر بار می باشند.کلید گردان ها دارای تنوع در تعداد تیغه و میزان توان آمپراژی و تعداد فرمان می باشند. از کلید گردان برای قطع برق اصلی ، جابجایی فاز ، فرمان دادن به کنتاکتور و موارد بسیاری استفاده می شود.
ترمینال ریلی چیست؟
ترمینال ریلی ابزاریست که در تابلو برق ها استفاده می شود و وظیفه اتصال سیم برق های تابلو برق با سیم برق های ارتباطی که از بیرون تابلو برق آمده است را دارد ، ترمینال ریلی دارای تنوع سایزی می باشد که نسب به سیم های مصرفی دارای سایز بندی های متنوعی می باشند.
چراغ سیگنال چیست؟
چراغ سیگنال ابزاریست برای نشان دادن وصل بودن برق که دارای تنوع در قطر، رنگ و ولتاژ می باشد.در مدل های قدیمی چراغ سیگنال از لامپ فیلمانی استفاده میشد اما امروز به دلیل عمر بیشتر و مصرف برق کمتر و از همه مهمتر تولید نور به رنگ دلخواه از لامپ های LED استفاده می کنند. لامپ های LED در شوک برقی و شوک مکانیکی نسبت به لامپ های فیلمانی از مقاومت بیشتری برخوردار هستند.
ریل مینیاتوری چیست؟
ریل مینیاتوری ابزاریست جهت نصب تجهیزات برقی رو سطح سینی تابلو برق که بر روی آن میتوان کنتاکتور ، کلید مینیاتوری ، ترمینال و انواع رله های تابلویی را نصب کرد. ریل مینیاتوری را بیشتر از جنس ورق آهن آبکاری شده و یا آلومینیوم میسازند.
رله شیشه ای چیست؟
رله چیست شیشه ای ابزاریست که به وسیله آن میتوان با شاسی و یا سوییچ از هر دستگاهی به آن فرمان قطع یا وصل را داد که به وسیله تیغه های آن دستگاه دیگری را کنترل نمود. رله شیشه ای ها دارای تنوع در ولتاژ ، تعدادتیغه ، آمپراژ تیغه و شکل ظاهری می باشند.یکی از همراهان اصلی کنتاکتور در تابلو برق جهت فرمان دادن های پیشرفته رله شیشه ای می باشد.
شاسی چیست ؟
شاسی ابزاریست جهت فرمان ، راه اندازی و یا خاتمه دادن به یک یا چند سیستم(مدار) برقی ، یعنی میتوان به وسیله شاسی به رله ها و کنتاکتور های داخل تابلو برق فرمان قطع و یا وصل را داد. شاسی ها دارای تنوع بسیاری در قطر ،رنگ ، شکل ظاهری و نوع فرمان دادن می باشند.
آموزش کاربردی برق در صنعت به چه صورت انجام می پزیرد؟
برق صنعتی رشته ای است که طرفداران زیادی دارد و این دسته از افراد می خواهند بدانند که چگونه می توان به مهارت کافی در آن دست یافت. اگر از این دسته افراد هستید، باید به شما بگوییم که تنها راه یاد گرفتن رشته برق آن هم در سطوح صنعتی، کارکردن به صورت عملی و مواجهه با شرایط مختلف است. شما برای یادگیری این حرفه باید به کسب تجربه بپردازید و برای این کار دو راه را بیشتر در مقابل خود نخواهید دید:
• اول آنکه در جوار یک برقکار ماهر به یادگیری بپردازید.
• دوم آنکه در یک کلاس شرکت کنید، تا توسط اساتید ماهر این رشته آموزش ببینید.
در مورد تفاوت این دو روش باید به شما بگوییم که مزیت روش دوم نسبت به روش اول، کوتاه تر شدن زمان آموزش و به تبع آن ورود زودتر به بازار کار است. ضمناً شما با شرکت در کلاس برق صنعتی می توانید مدرک و مجوز کار نیز دریافت نمایید.
در ماشین آلات عمرانی بیشتر از چه نوع تابلو برق هایی استفاده می شود ؟
جواب :
در ماشین آلات عمرانی معمولا از ترکیب تابلو برق ایستاده و پیانویی بصورت همزمان ( که این دو تابلو توسط کابل های فرمان به هم متصل می باشند و یا فقط یکی از این دو ، تابلو ایستاده و یا یانویی یا میزی استفاده می شود .
در حالت اول که از هر دو مدل تابلو برق ایستاده و پیانویی استفاده شده معمولا کلیه تجهیزات اصلی تابلو برق شامل کلید حرارتی و کنتاکتور و کنترلر و … در داخل تابلو ایستاده نصب می گردند و کلیه سویچ ها و نمایشگر ها بر روی تابلوی پیانویی قرار می گیرند ، معمولا در بیشتر دستگاه ها از این نوع مدل استفاده می شود .
تجهیزات تابلو برق صنعتی چه هستند و چه کاربردی دارند؟
جواب :
به زبان ساده تابلو برق محفظه ای فلزی و یا غیرفلزی است که برای نصب تجهیزات الکترونیکی و ارتباط بین آنها طراحی شده است. تابلوهای برق از منظرهای گوناگونی تقسیم بندی می شوند. به عنوان مثال از نظر ولتاژ به سه دسته تابلو برق فشار ضعیف یا LV (تا 1000 ولت) ، تابلو برق فشار متوسط یا MV (از 1000 تا 63000 ولت)، تابلو برق فشار قوی یا HV (از 63000 ولت تا 400000ولت) تقسیم بندی می شوند.
تابلو برق و صفحه کنترل در ایستگاه های برق، ایستگاه های مبدل، ایستگاه های توزیع، ساختمان های تجاری و سازمانی، کارخانه های صنعتی و نمایندگی ها، پالایشگاه ها، کارخانه های کاغذ، ذوب فلزات و هر مکان دیگر که در آن از انرژی الکتریکی استفاده می گردد ، مورد استفاده قرار می گیرند.