درگذشته عوامل محیطی و مشکلات ناشی از نصب نادرست تجهیزات موجب بروز خطر و همچنین برق‌گرفتگی می‌شد بنابراین برای بیشتر شدن ایمنی در تجهیزات، تابلوهای برق عایق هوا طراحی شدند تا مدیریت، ارتقا، کنترل و حفاظت دستگاه‌ها بهتر انجام شود و امروزه تابلو برق AIS یک گزینه ایده‌آل برای استفاده در مصارف مختلف در صنعت به شمار می‌روند.
آشنایی با تابلو برق AIS
تابلوهای Air Insulated Switchgear که به اختصار به آنها تابلو برق AIS می‌گوییم برای تامین ایمنی در ولتاژهای بالای برق در محیط‌های صنعتی و تأسیسات به کار برده میشوند و مانع از نشت جریان الکتریکی و برق‌گرفتگی در تجهیزات برقی موجود در صنعت می‌گردند. به این صورت که تابلو برق AIS با ایجاد یک لایه عایق بین منبع تغذیه تجهیزات الکتریکی و برق‌کار استفاده کننده آن، از هوا به عنوان عایق باسبار استفاده می‌نماید. این عایق‌‌های هوا در محیط‌های اطراف باسبارها و ولتاژ ۱۱ تا ۳۶ کیلو ولت استفاده میشوند و انواع مختلفی دارند.
معرفی انواع تابلو برق AIS
این تابلوها بر اساس شکل ظاهری و ساختار به دو دسته تقسیم میشوند. بنابراین اگر بخواهیم آنها را با توجه به شکل ظاهری و نحوه اتصالشان‌شان معرفی کنیم باید به تابلوهای ثابت (fixed) و تابلوهای نصب شده در مرکز (center mounted) اشاره نماییم.
این تابلوهای برق بر اساس ساختار نیز در دستههای تابلو برق محصور شده با فاصله فلزی، تابلو برق جعبه محصور شده فلزی و تابلو برق زره پوش فلزی و تابلو برق‌های عایق هوا جای میگیرند و به دو روش ثابت و قابل جابهجایی دستی نصب میشوند.
البته اگرچه تابلو برق عایق هوا یا تابلو برق AIS به دستههای فوق تقسیم میشوند؛ اما سیم‌کشی تمامی آنها به یکی از روش‌های زیر انجام می‌شود:
- کابینت bridge type
- تابلو برق تک باسباره (single busbar)
- تابلو برق دو باسباره (double busbar)
- تابلو single busbar section
- تابلو دو باسباره با کلید بای پس
اجزاء تشکیل دهنده تابلو برق AIS
تابلوهای Air Insulated Switchgear دارای ۶ جزء قطع کننده جریان، کلید قطع هوا، ترانسفورماتور، محافظ برق، تنظیم کننده ولتاژ و باسبار با ولتاژ بالا هستند.
- قطع کننده جریان:
قطعات اتوماتیکی که در صورت بروز جریان بیش از حد مجاز در دستگاه، جریان الکتریکی تجهیزات را به منظور محافظت از سیستم قطع می‌کنند و مانع از بار اضافی در مدار میشوند قطع کننده جریان نام دارند.
- کلید قطع هوا:
این کلیدها برای کاهش خطر برق گرفتگی درون تابلوهای برق به کار برده میشوند و از طریق جداسازی مدارهای هر سیستم آن سیستم را در برابر نشت جریان الکتریکی در امان نگه می‌دارند.
- ترانسفورماتور:
مهم‌ترین بخش هر تابلوی برق AIS ترانسفورماتور است که وظیفه تنظیم ولتاژ را بر عهده دارد و ولتاژهای بسیار بالا را به ولتاژهای پایین تبدیل میکند تا ولتاژ لازم جهت مصرف مهیا شود.
- برق‌گیر یا محافظ برق:
محافظ برق که از آن با عنوان برق‌گیر نیز یاد می‌شود باهدف انتقال ولتاژ اضافه به زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد و از بروز آسیب و خسارت به تابلوهای برق و برق‌کاران جلوگیری میکند. به عبارت دیگر این قطعه مانند محافظ برق موجود در خانه‌ها عمل میکند و در هنگام کاهش یا افزایش شدت جریان برق از دستگاه‌ها محافظت می‌نماید.
- تنظیم کننده ولتاژ:
قطعات تنظیم کننده ولتاژ، بهینه سازی سطح ولتاژ در طراحی تابلوی برق را بر عهده دارند و ولتاژ مناسب را برای عبور از رگلاتورهای دستگاه تنظیم می‌کنند تا جریان الکتریکی مناسب از طریق توزیع به مصرف کننده برسد.
- باسبار با ولتاژ بالا:
الکتریسیته در حال حرکت در ترانسفورماتور به باسبار فشار قوی تحویل داده می‌شود و باسبار که محل اتصال بسیاری از خطوط در دستگاه‌هاست؛ جریان را در جهات مختلف توزیع میکند.
مطلب مرتبط: تابلو برق کشویی چیست؟
نحوه عملکرد AISها
نحوه عملکرد AISهااگر خط مورد استفاده دستگاه بیش از حد دارای بار شود این جریان اضافه‌ی بار نمی‌تواند آزادسازی الکترومغناطیسی انجام دهد و تنها تولید گرما صورت می‌گیرد.
به همین ترتیب بعد از گرم شدن و تولید گرمای زیاد، ورقه فلزی داخل دستگاه به سمت بالا خمیده می‌شود و اهرم داخلی را فشرده میکند تا منبع تغذیه قطع شود. بنابراین در هنگام اتصال کوتاه یا جریان اضافه بار هیچ خطری رخ نمی‌دهد و تجهیزات ایمن باقی می‌مانند.
بررسی ویژگیهای موجود در تابلوهای برق عایق هوا
تابلو برق AIS به دلیل داشتن ویژگی های زیر مورد توجه برق‌کاران قرار گرفته است:
- استفاده از تجهیزات شرکتهای معتبر و مشهور مانند زیمنس و ABB در آن
- استفاده از از عایق هوا در سیستمهای فلزی
- داشتن قطعات کاملاً عایق و عدم امکان تماس کابلهای آن با عناصر زنده
- عدم تولید گازهای گلخانهای و توجه به مسائل زیست محیطی
- روغن کاری و بازرسی در این تابلوها تقریبا هر دو سال یکبار باید انجام شود.
- داشتن امکان جایگزینی قطعات معیوب با قطعات جدید
- ولتاژ نامی ۲۴KV
- جریان نامی ۶۳۰,۱۲۵۰A
- درجه حفاظت IP 4X
- داشتن دژنگتور گازی یا خلاء
- داشتن رلههای ثانویه
- طراحی مطابق استانداردهای IEC و IEEE
- داشتن گواهی ISO و بالاترین کیفیت
- امکان دسترسی به کلیه کابلها از قسمت جلو و پشت یا ورودی بالا و پایین
- امکان گسترش تابلو از طرفین
مطلب مرتبط: تابلو برق GIS چیست؟
کاربرد تابلوهای عایق هوا
امروزه به دلیل داشتن مزیتهای فراوان از تابلو برق AIS در مصارف گوناگونی همچون میادین نفت و گاز پتروشیمی، نیروگاه‌ها، قطارهای شهری، صنایع تولیدی و زیرساختی و همچنین کارخانجات استفاده می‌شود و این تابلو با قرار گرفتن داخل یک پست کمپکت در کنار تجهیزات دیگری که برای توزیع و کنترل قدرت رایج هستند قرار میگیرند.
مطلب مرتبط: تابلو برق UPS
مزایای استفاده از تابلو برق AIS
- تابلوهای عایق برق هوا به خوبی از تمامی سیستم‌ها محافظت می‌کنند و هزینه تعمیر و نگهداری آنها بسیار کم است.
- حمل و نقل این تابلوها به آسانی انجام می‌شود زیرا ابعاد و اندازه کوچکی دارند و حجم کمی را اشغال می‌کنند.
- استفاده از این تابلوها در تاسیسات برقی موجب ایمن سازی می‌شود و خطرات ناشی از افزایش و کاهش ناگهانی ولتاژ را از بین می‌برد.
- علاوه بر این استفاده از تابلوهای برق AIS بسیار ساده است و همه افراد می‌توانند به راحتی نحوه کار با آنها را یاد بگیرند.
- این دستگاه‌ها قابلیت انطباق پذیری در شرایط سخت آب و هوایی را دارند و بدنه آنها از نوع Metal-Enclosed است.
- در خصوص قیمت نیز لازم است این نکته را مورد توجه قرار دهید که AIS به دلیل قیمت کم‌تر در مقایسه با سایر قطعات و همچنین داشتن دوام بالا بیشتر به کار برده می‌شود و برای استفاده در صنایع به‌صرفه است.
- انواع تابلو برق عایق هوا قابلیت افزایش و کاهش تعداد سلول‌‌ها را دارد و این کار به راحتی قابل انجام است.
اگرچه تابلوهای Air Insulated Switchgear به زمان ساخت و هزینه کم برای پیاده سازی نیاز دارند؛ اما در تنوع بالایی ساخته میشوند و قابلیت شخصی‌سازی بر اساس نیاز مشتری را دارند و همچنین دارای گزینه‌های متنوع و هوشمند هستند که بر اساس آخرین استانداردهای روز دنیا طراحی شده‌اند.
مطلب مرتبط: خرید تابلو برق هوشمند
قیمت تابلو برق AIS
تابلوهای برق AIS به دلیل داشتن تنوع زیاد و عرضه در ابعاد مختلف با قیمت‌های متفاوتی در بازار به فروش می‌رسند. همچنین تابلوهایی که دارای آپشن‌های بیشتری باشند یا بر اساس خواست مشتری شخصی‌سازی شوند قیمت بالاتری پیدا می‌کنند و حتی شرکت سازنده تابلو نیز نقش مهمی در قیمت تابلو برق AIS دارد بنابراین نمی‌توان قیمت دقیقی برای این تابلوها اعلام کرد.
البته به طور کلی تابلوهای برق عایق هوا به دلیل داشتن طول عمر زیاد و هزینه کم تعمیر و نگهداری مقرون به صرفه هستند و کاربرد فراوانی دارند.
مطلب پیشنهادی: فرق ورق روغنی و ورق سیاه
راهنما خرید تابلو AIS و نکات مهم آن
از جمله نکات مهمی که لازم است در هنگام خرید تابلوهای برق AIS به آن توجه کنید ساختار کلی تابلو، نحوه نصب و راه‌اندازی، ابعاد تابلو عایق هوا، ویژگی‌ها و مشخصات هر یک از مدلها، کاربرد بر اساس محل مورد استفاده، نحوه نگهداری و تعمیر و نیز هزینه آن هستند.
نکات مهم در مورد نحوه نصب تابلوهای برق عایق هوا
- در هنگام نصب تابلوهای برق عایق هوا باید اتصال باسبارهای اصلی را چک کرد و گذرگاه را به مدارشکن اولیه متصل نمود تا اتصالات آن به صورت ناهموار تحت فشار قرار نگیرند.
- علاوه بر این باید سطوح جفت باسبارها تمیز باشند و یک لایه نازک گریس روی تمامی اتصالات نوار قرار داده شود.
- همچنین به صورت اختیاری می‌توان از بوت عایق استاندارد در هنگام نصب این تابلوها استفاده کرد و بوت‌های عایق را در هر دو گذرگاه انتهای تابلو پین نمود.
- بهتر است برای اتصال سیم کشی کنترل ابتدا صفحه ورودی پایین کابل AUX و صفحه جانبی آن را حذف کنید و ورودی کابل کنترل در قسمت پایینی عقب و جلوی پانل را کنترل نمایید. حال پس از انجام این کار و اتمام اتصال کابلهای کنترل، صفحه پایین و صفحه جانبی کابل AUX را متصل کنید.
- پس از نصب تابلو درب آن را بررسی کنید و مطمئن شوید که این درب بدون نقص باز و بسته می‌شود و تمام پیچ و مهره‌ها به طور ایمن بسته شده‌اند.
- در پایان هم حتماً گرد و غبار و زباله‌های بیرون و داخل پانل‌ها را تمیز کنید و مطمئن شوید همه قطعات و ابزارها محکم بسته شده باشند.
خلاصه مطلب
تابلوهای Air Insulated Switchgear که به صورت مخفف تابلو برق AIS نامیده میشوند به منظور ایمن سازی تجهیزات برقی موجود در تاسیسات مورد استفاده قرار میگیرند و عنصر هوا در آنها نقش عایق را ایفا میکند. این تابوها انواع مختلفی دارند و امکان اضافه و کم شدن آپشن در آنها وجود دارد. همچنین تابلوهای برق عایق هوا به دلیل به‌صرفه بودن و داشتن مزایای بسیاری همچون قابلیت حمل و دوام بالا در مصارف مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
