شرایط محیطی برای عملکرد تابلوهای فشارضعیف

شرایط بهره‌برداری از تابلوهای برق یکی از موارد تأثیر گذار بر عملکرد تابلوهای برق به‌ شمار می‌رود و جزو مشخصات فنی تابلوهای فشارضعیف به شمار می‌رود و شرایط محیطی که تابلو در آن نصب می‌باشد در طراحی و بهره‌برداری صحیح از تابلو‌ها تأثیر‌گذار می‌باشد.

شرایط محیطی چیست؟

شرایط محیطی هرگونه عواملی است که از محیط و شرایط آب و هوایی در عملکرد تابلوهای برق تأثیر گذار می‌باشد.

شرایط محیطی استاندارد برای عملکرد تابلوها در استاندارد IEC-61439-1 درج شده است که به شکل مختصر آنها را بررسی می‌کنیم:

• درجه حرارت محیط
• رطوبت نسبی محیط
• آلودگی‌هوا
• ارتفاع از سطح دریا
• خوردگی

پیش از بررسی موارد فوق به یک موضوع مهم لازم است توجه کرد که دو نوع محیط برای عملکرد تابلوهای برق تعریف می‌گردد:

• محیط سربسته (Indoor)
• محیط سرباز (Outdoor)

در استاندارد شرایط محیطی برای هر یک از محیط‌های فوق به شکل جداگانه تشریح شده است.

در محیط‌های سربسته ، شرایط مناسب‌تری برای بهره‌برداری از تابلو فراهم می‌باشد و شرایطی مانند آلودگی هوا و درجه حرارت غیر عادی وجود ندارد ولی در محیط‌های سرباز شرایط به این شکل نبوده و تابلو در طول بهره‌برداری شرایطی مانند تغییرات قابل توجه درجه حرارت ، رطوبت ، باران ، برف و همچنین آلودگی‌های مختلفی را تجربه می‌کند و به همین دلیل طراحی تابلو لازم است بسته به محل استفاده و بهره‌برداری از تابلو متفاوت باشد.

چرا درجه حرارت محیط برای تابلو‌های برق و تجهیزات آن دارای اهمیت می‌باشد؟

درجه حرارت محیط از دو نظر برای عملکرد تابلوهای برق دارای اهمیت می‌باشد:
۱- دماهای خیلی زیاد یا خیلی کم :‌
دمای زیاد باعث ایجاد اضافه‌حرارت‌های غیر مجاز در تجهیزات داخل تابلو می‌گردد و با توجه به ظرفیت مشخص تابلوها در تبادل حرارتی با محیط ، عدم توانایی در دفع حرارت باعث افزایش حرارت غیر مجاز در داخل تابلو می‌گردد که باعث کاهش قابل توجه عمر مفید تجهیزات و از بین رفتن زود هنگام آنها می‌گردد.
این موضوع باعث محدودشدن ‌جریان‌دهی هادی‌ها و تجهیزات حامل جریان در تابلوها می‌گردد.
دمای بسیار کم نیز بروی برخی تجهیزات الکتریکی مانند کلیدهای خودکار که دارای بخش‌های مکانیکی شامل اهرم‌ها و فنر‌ها می‌باشد شده و عملکرد آنها را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
۲- تغییرات دما :
باعث ایجاد میعان داخل تابلو می‌گردد که رطوبت داخل تابلو را افزایش داده و مشکلات عایق‌بندی و صدمه خوردن تجهیزات را به همراه خواهد داشت.

چرا رطوبت محیط برای تابلوهای برق دارای اهمیت است؟

همانطور که در مقاله عایق‌بندی تابلوهای فشارضعیف مطرح گردید ، عایق بندی تابلوها شامل فواصل خزشی و فواصل مستقیم عایق‌بندی می‌باشند و از طرفی درجه آلودگی نیز در آن مقاله تشریح گردید که پیشنهاد می‌گردد مجدداً مطالعه گردد.
رطوبت یک عامل مخرب در خصوص تابلو‌ها و تجهیزات الکتریکی بوده و عمده اشکال آن برای تجهیزات یاد‌شده ، نقص عایق‌بندی می‌باشد.

با توجه به وجود آلودگی‌ها بروی عایق‌بندی تابلوها و تجهیزات الکتریکی ، که عمدتاً از جنس هدایت الکتریکی نمی‌باشند ، با حضور رطوبت آلودگی از حالت عایقی خارج شده و یک مسیر با هدایت الکتریکی بروی عایق‌بندی ایجاد می‌کند و ضمن ایجاد تخریب جزئی یا کلی عایق‌بندی ، اتصال‌کوتاه یا اتصال‌ٰزمین را به همراه خواهد داشت که در نهایت باعث خارج‌شدن تابلو به شکل موقتی یا دائمی از سرویس می‌گردد.

یادآوری: آلودگی‌های محیطی به چهار نوع بر اساس استاندارد IEC-60664-1 تقسیم می‌گردند که در شکل زیر مشخص شده‌اند:

استاندارد IEC-61439-1 مقادیر حرارت و رطوبت محیط را برای فضاهای سرپوشیده و سرباز به شکل زیر مشخص نموده است.

راه مقابله با رطوبت در تابلوهای برق چیست؟

برای مقابله با رطوبت در تابلوهای برق ،‌ساده‌ترین راه استفاده از هیتر‌های ضد رطوبت در تابلو‌ها می‌باشد که Anti-condensation heater نامیده می‌گردند.
هیتر‌های ضدرطوبت لازم است با افزایش رطوبت در داخل تابلوهای برق روشن شده و با کاهش رطوبت نیز خاموش شوند.

خوردگی :

خوردگی فرایندی شیمیایی و پیچیده می‌باشد و در حالتی که تابلوهای برق در محیط‌هایی دارای مواد شیمیایی خورنده قرار گیرند و پوشش مناسبی نداشته باشند بوجود می‌آید و باعث از بین رفتن تدریجی پوشش و محفظه تابلوها می‌گردد.

آلودگی‌های اسیدی ، آلودگی‌های نمکی یا آب دریا از انواع متداول آلودگی‌های محیطی می‌باشند که منجر به خوردگی تابلو می‌شوند.
اثرات نور خورشید:
تابش مداوم نور خورشید با توجه به تابش اشعه UV باعث تخریب تدریجی پوشش تابلوهای برق شده که لازم است در انتخاب جنس بدنه تابلو مد نظر قرار گیرد. در چنین مواردی استفاده از تابلوهای از جنس فایبر گلاس یا تابلوهای ساخته شده با ورق آهن ولی با پوشش مناسب پیشنهاد می‌گردد.
این مورد عمدتاً در خصوص تابلوهای مخصوص محیط‌های باز کاربرد دارد.
طوفان شن:
برای تابلو‌هایی که در محیط‌های مستعد طوفان شن نصب می‌شوند نیز لازم است از نظر پوشش تمهیدات ویژه‌ای اندیشید مانند استفاده از تابلوهای با فولاد زنگ‌نزن یا گالوانیزه

ارتفاع از سطح دریا چه تأثیری بروی عملکرد تابلوها دارد؟

ارتفاع از سطح دریا بروی فشار و چگالی هوا تأثیر دارد به این معنی که با افزایش ارتفاع از سطح دریا فشار هوا کاهش می‌یابد که اثرات زیر را در مورد تجهیزات الکتریکی و تابلوهای برق به همراه خواهد داشت:

الف) کاهش جریان‌دهی هادی‌ها و تجهیزات الکتریکی و کل تابلو به دلیل کاهش خاصیت خنک‌کنندگی هوا و تبادل حرارتی کمتر
ب) کاهش خاصیت عایقی هوای بین بخش‌های برق‌دار که به معنی کم اثر‌شدن فواصل عایقی مستقیم بین هادی‌ها می‌باشد و لازم است بازنگری در مورد عایق‌بندی تابلوها و مقادیر مربوط به آنها صورت گیرد.

در این مورد پیشنهاد می‌گردد مقالات زیر در سایت مطالعه گردد:
مقادیر ولتاژی و عایق‌بندی در تابلوهای فشارضعیف
مقادیر ولتاژی و عایق‌بندی در تابلوهای فشار متوسط

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.