تابلوهای فشارمتوسط – تعاریف عمومی

تابلوهای فشارمتوسط همانطوری که از نامشان مشخص است در شبکه‌های فشارمتوسط بکار می‌روند.
با توجه به استاندارد IEC-60038 که سطوح ولتاژی را مشخص می‌کند ، سطح ولتاژ فشارمتوسط ، یک کیلو‌ولت تا ۵۲ کیلو‌ولت می‌باشد ولی عمده تابلوهای فشار‌متوسط حداکثر تا سطح ۳۶ کیلوولت می‌باشند.

استاندارد IEC-62271 به عنوان مرجع تابلوها و تجهیزات اصلی تابلوهای فشارمتوسط می‌باشد که بخش اول آن (IEC-62271-1) مرجع اصلی تابلوها و کلیدخانه‌های فشارمتوسط به بالا می‌باشد و بخش ۲۰۰ این گروه استاندارد (IEC-62271-200) به عنوان استاندارد مرجع تابلوهای فشار‌متوسط تمام بسته فلزی می‌باشد (Metal Enclosed Switchgear) برای سطح ولتاژ ۱ تا ۵۲ کیلوولت بکار می‌رود.

در شکل زیر استاندارد‌های قدیمی و جایگزین آنها که مربوط به تابلوهای فشارمتوسط است مشخص‌ شده است که البته امروزه هنوز در بسیاری مراجع به استاندارد‌های قدیمی مندرج در شکل زیر استناد می‌گردد که  صحیح نمی‌باشد.

ساختار تابلوهای فشارمتوسط تفاوت آشکاری با ساختار تابلوهای فشارضعیف دارد که علّت آن نیز عایق‌بندی تابلوهای فشارمتوسط به دلیل ولتاژ بالاتر آنها می‌باشد که ساختار و ابعاد این تابلوها را متفاوت نموده است.

تابلوهای فشار‌متوسط را می‌توان از نظرات مختلفی تقسیم‌بندی نمود ولی بخش‌های زیر را به عنوان بخش‌های اصلی تابلوهای فشار‌متوسط می‌توان برشمرد:

۱- شینه اصلی تابلو :
وظیفه شینه اصلی تابلو ، مانند شینه تابلوهای فشارضعیف ارتباط بین فیدر‌های تابلو می‌باشد که در طول مجموعه سلول‌های تابلو قرار گرفته است و به شکل معمول ، جریان عبوری از آن حداقل به اندازه جریان عبوری از فیدر اصلی می‌باشد.

۲- تجهیزات قطع و وصل:
قطع و وصل مدارات که بخش‌ اصلی تابلوهای فشار‌متوسط می‌باشد ، توسط کلید‌های قدرت (دیژنگتور‌ها) ، کنتاکتورها یا کلید‌ها و یا کلیدفیوزهای قابل قطع و وصل صورت می‌گیرد.

۳- جداسازی مدارات:
با توجه به اهميت عایق‌بندی مدارات تابلو‌ها جدا از قطع و وصل ، لازم است بخش‌هایی از مدارات جهت انجام امور تعمیراتی و بازرسی از بخش‌های برق‌دار مانند شینه‌های اصلی جدا‌ شوند تا از بی‌برقی آنها اطمینان حاصل آید و به این کار جداکردن (Disconnection) می‌گویند و در تابلوهای با مکانیزم ثابت ،‌ این کار توسط سکسیونر‌های ساده (Disconnector) صورت می‌گیرد.

عملکرد سکسیونرهای ساده (Disconnector) به این شکل است که با باز شدن ، فاصله عایقی لازم را برای تجهیزات ایجاد می‌کند.

در تابلوهای فشارمتوسط با مکانیزم کشویی ، عمل جداسازی (Disconnection) توسط جداشدن تجهیز قدرت به شکل کشویی صورت می‌گیرد که در مقاله‌‌ای‌ جداگانه به آن خواهیم پرداخت.

۴- اتصال به زمین بخش‌های جدا‌شده:
یکی دیگر از بخش‌های با‌ اهمیّت تابلوهای فشارمتوسط ، بخش اتصال به زمین می‌باشد به این معنی که به منظور اطمینان از بی‌برقی و عدم برقدار‌شدن بخش‌هایی از مدارات تابلوها ،‌پس از بی‌برقی آنها را به زمین متصل می‌کنند تا به شکل کامل از بی‌برقی آنها اطمینان حاصل گردد.
این کار توسط کلید‌های زمین یا به عبارتی‌ دیگر سکسیونر‌های زمین (Earth Switch) صورت می‌گیرد.

سکسیونر‌های زمین در بخش ورودی و خروجی تابلو قرار می‌گیرند و برای اطمینان از بی‌برقی سرکابل بسته می‌گردند تا براحتی بتوان روی بخش‌های مربوطه عملیات تعمیراتی و بازرسی را انجام داد.

نکته مهم:
عملکرد تجهیزات جداکننده ، با تجهیزات کلید‌زنی و قطع و وصل مدارات در حال عبور جریان نامی تفاوت آشکار دارد و این تجهیزات توانایی قطع و وصل مدارات را در حالی که جریان از آنها عبور می‌کند را ندارند و تنها این توانایی ایجاد یک عایق‌بندی را دارند و عمل قطع و وصل (کلیدزنی) توسط تجهیزات دیگری که چنین قابلیتی دارند انجام می‌گیرد.

مراحل عملکرد تجهیزات مدار اصلی تابلو :
با توجه به توانایی و کاربرد تجهیزات فوق ، لازم است عملکرد آنها با توجه به شرایط زیر همراه باشد:

۱- سکسیونر‌های ساده تنها زمانی قابل باز و بسته‌ هستند که مدار توسط کلید قدرت باز باشد و به عبارت دیگر برای بستن سکسیونر ساده ، لازم است کلید قدرت باز باشد و برای باز کردن آن نیز لازم است چنین شرایطی برقرار باشد.
۲- سکسیونر زمین تنها زمانی می‌تواند وصل گردد که سکسیونر ساده فیدر را از شینه برق‌دار جدا‌ کرده باشد. البته در این مورد از برق‌دار نبودن کابل متصل به تابلو نیز لازم است اطمینان حاصل نمود.

تابلوهای فشارمتوسط علاوه بر موارد فوق ، دارای بخش‌های دیگری نیز می‌باشند که به شرح زیر است:

• بخش‌ نمونه‌برداری جریان و ولتاژ

این بخش‌ شامل ترانسفورمرهای جریان و ولتاژ‌ (Instrument transformers) می‌باشند که وظیفه آنها تبدیل پارامتر‌های جریان و ولتاٰژ به مقادیری محدود و استاندارد است که توسط تجهیزات اندازه‌گیری و حفاظتی قابل اندازه‌گیری باشند.

• بخش فشار ضعیف و کنترل
  بخش فشارضعیف و کنترل تابلوهای فشارمتوسط در حقیقت مدارات کنترل و کمکی است که وظایفی مانند ‌ فرمان به تجهیزاتی نظیر تجهیزات کلید‌زنی می‌باشد که به شکل مستقیم از روی تابلو یا از راه دور توسط سیستم‌های کنترل صورت می‌گیرد.
  در بخش تابلوهای فشار‌متوسط ، تجهیزاتی نظیر رله‌های حفاظتی نیز قرار دارند که وظیفه حفاظت مدارات در برابر خطاهای مختلفی مانند اتصال‌کوتاه ، اضافه بار و …. را به عهده دارند.

این مقاله برای استفاده افراد علاقه‌مند به تابلوهای برق و فراگیری فنون مربوط به آن تهیه شده است و متعلق به سایت طراحی کاربردی تابلوهای برق بوده و استفاده از آنها در سایت‌های دیگر مجاز نمی‌باشد.