محاسبات تابلو برق و تعیین رنج لوازم

محاسبات تابلو برق و تعیین رنج لوازم

همانطور که می دانید ،محاسبات صحیح و انتخاب مناسب لوازم حفاظتی ،تاثیر بسیار زیادی در حفاظت و طول عمرمصرف کننده ها و نیز پیشگیری از برق گرفتگی و آتش سوزی دارد.

فرض کنید مصرف کننده ای داریم که جریان نامی آن 10 آمپر است و برای حفاظت آن،فیوزی با جریان مجاز 50 آمپر قرار دادیم .

در این مدار اگر به هر دلیلی،مصرف کننده ی ما ،مثلا جریانی برابر با 40 آمپر بکشد،سیم های حامل جریان گرم می شوند و چون جریان اضافه باید به 50 آمپر برسد تا فیوز بتواند مدار را قطع کند، سیم ها ذوب خواهند شد.

 این مسئله باعث آتش سوزی و سوختن وسیله برقی می شود.

در صورتی که اگر محاسبات جریان فیوز به درستی انجام شده باشد ، این اتفاق باعث خطر و صدمه رسیدن به مصرف کننده نمی شود.

البته به این معنی هم نیست که ما برای هر مصرف کننده ،فیوزی قرار دهیم که دقیقا همان جریان نامی مصرف کننده را داشته باشد،زیرا جریان وسایل الکتریکی به خصوص الکتروموتورها در شرایط مختلف الکتریکی و مکانیکی تغییر می یابد و گذشته از این ،نوع مصرف الکتروموتورها ،در انتخاب و محاسبات لوازم حفاظتی بسیار مهم است و از استانداردهای مشخص پیروی می کنند که در قسمت های بعد بیشتر توضیح خواهیم داد.

در این بخش ،می خواهیم تمام محاسبات لازم برای تعیین جریان نامی مصرف کننده های مختلف و نیز جریان مجاز لوازم حفاظتی و سیم ها را بررسی کنیم.

به طور کلی ،شرایط مختلفی وجود دارند که یک طراح باید در محاسبه ی لوازم مختلف ، آن ها را در نظر بگیرد:

• 1-دمای محیطدما، یکی از مولفه هایی است که به شدت در انتخاب لوازم الکتریکی تاثیرگذار است.

   

  خیلی ساده باید بگوییم که یک سیم حامل جریان ،در دمای مشخص ، جریان مشخصی را از خود عبور می دهد.

   

  حال ،اگر دمای محیط را 10 درجه افزایش دهیم،مقاومت سیم بالا رفته و مسلماً جریان مجاز سیم کاهش خواهد یافت.

   

  مثلا جریان مجاز یک سیم در دمای 25 درجه سانتیگراد ،20 آمپر است ولی اگر دمای محیط 40 درجه شود ،سیم حدوداً75 % از جریان استاندارد را از خود عبور می دهد  یعنی :

   *%75=15               20A

   

• 2-جریان راه اندازیجریانی است که یک مصرف کننده، در لحظه ی وصل از شبکه میگیرد که این مسئله بیشتر در مورد مصرف کنند ه های موتوری مورد بحث قرار خواهد گرفت.

   

  جریان راه اندازی الکترو موتورها در لحظه ی وصل حدوداً از 3 تا8 برابر جریان نامی موتور تغییر میکند که بیشتر این جریان به عوامل مختلفی مانند جثه ی موتور،توان موتور و نوع بار موتور یا نوع کاری که انجام می دهد ،بستگی دارد .

   

  بنابراین ، فیوز یا محافظی که برای آن در نظر می گیریم ،اولا باید موتور را در شرایط عادی زیر بار حفاظت کند و دیگر اینکه بتواند در مدت زمانی که جریان راه اندازی اعملا می شود ،تحمل داشته باشد تا مدار قطع نشود.

   

   

• 3-حساسیت مدار

-مداراتی وجود دارند که به نسبت کارایی،از حساسیت بیشتری برخوردارند.

برای مثال ، یکی از الکتروموتور اصلی در یک کارخانه وظیفه ی راه اندازی کل این واحد صنعتی را برعهده دارد.

در اینجا،مطلوب است از کنتاکتورهای مرغوب و با رنج های بالاتر از حد نیاز استفاده شود تا کنتاکتور عمر مفید بیشتری داشته باشد و بتواند در شرایط مختلف ،مقاومت کند.

-در بسیاری موارد از جمله مثال قبل ،تدابیر دیگری نیز باید اندیشیده شود تا احتمال خرابی و بروز مشکلات مختلف برای الکتروموتورها ،به حداقل برسد .

از جمله ، اضافه کردن لوازم محافظتی مختلف مانند بیمتال های الکترونیکی پیشرفته که می توان به کمک آن جریان اضافه بار موتور را کنترل کرد و یا قرار دادن ترموستات یا ترمیستورهای مخصوص که توسط ترموکوپل ،سیگنال های حرارتی را به تابلو برق ارسال می کنند تا در صورت ایجاد حرارت بیش از حد داخل موتور ،فرمان قطع را به کنتاکتور بدهد.

  4- تعداد  قطع و وصل

در تاسیسات و کارخانجات صنعتی ،موتورهایی وجود دارند که بر حسب کاربری سیستم آن مجموعه ،تعداد ضربه یا تعداد قطع و وصل آن ها بسیار زیاد است.

ما به این موضوع واقف هستیم که هر وسیله ای عمر مفید دارد.

بنابراین ،باید در نوع مدارات از کنتاکتورهای با رنج بالاتر و با کیفیت بالاتری نسبت به دیگر لوازم استفاده کرد.

این موارد بیشترین اثرات را در انتخاب لوازم تابلو برق داشته و تا حدی این محاسبات در فرمول و استانداردهای مختلف وجود دارند ولی بخش دیگر ، نیازمند تجربه و دقت یک طراح می باشد.