طراحی تابلو برق صنعتی برای موتور 3 فاز با توان 22 کیلووات بصورت عملی

در عالم صنعتی پیشرفته امروز، راه‌اندازی موتور‌های سه فاز با توان بالا، نقش بسیار حیاتی در کاربردهای مختلف دارد. از جمله این کاربردها می‌توان به تولید، حمل و نقل، و انرژی اشاره کرد. این مقاله به طراحی عملی یک تابلو برق صنعتی برای راه‌اندازی موتور سه فاز با توان 22 کیلووات در 4 گام می‌پردازد. در اینجا ما به طراحی تابلو برق از ابتدا تا انتها، از انتخاب تجهیزات تا نصب و راه‌اندازی آن، خواهیم پرداخت.

1- انتخاب تجهیزات طراحی تابلو برق صنعتی موتور 22 کیلو وات

در این مرحله، انتخاب تجهیزات صحیح و مناسب برای تابلو برق از اهمیت بسیاری برخوردار است. تجهیزاتی مانند قطع کننده مدار اصلی، کنتاکتورها، سافت استارتر، کلید حرارتی و محافظ حرارتی نیازمند بررسی دقیق مشخصات فنی و تطابق با نیازهای موتور هستند.

در ادامه تجهیزات حداقلی مورد نیاز برای راه اندازی یک موتور 22 کیلووات سه فاز را برایتان آورده ایم.

• قطع کننده مدار (MCCB)

مدل 3VM1 40A 3P با شناسه فنی 3VM1140-3EE32-0AA0  یک قطع کننده مدار با جریان معین 40 آمپر برای قطع و وصل سریع مدار برق اصلی تابلو برق است. این مدل از زیمنس دارای قدرت قطع کنندگی مناسب و قابلیت تحمل جریان‌های مورد نیاز برای موتور 22 کیلووات است. ضمن اینکه با استفاده از کنتاکت های کمکی قابل نصب روی آن، می توان فرمان های دیگر ارسال کرد. بطور مثال می توان یک لامپ 220 ولت به آن وصل کرد و زمانی که برق تابلو وصل است لامپ روشن باشد.

اصلا قطع کننده مدار چیست؟ اگر سوال شما این است به اینجا سر بزنید.

• کنتاکتور

کنتاکتور 3RT2036-1BB40 با جریان 50 آمپر و توان 22 کیلووات که بوبین آن 24 ولت از نوع DC می باشد. البته با توجه به سیگنال فرمان شما که از نوع AC یا DC باشد می توان کنتاکتور 22 کیلو مناسب را انتخاب کرد. مثلا 3RT2036-1AP00 در همان توان و جریان، دارای بوبین 220 ولت AC می باشد.

ممکن است برخی تصور کنند چون موتور 22 کیلووات است باید کنتاکتور را بزرگتر انتخاب کنیم. اما در این روش، تصور اشتباهی است. بیایید بگوییم چرا؟

از آنجا که در طراحی تابلو برق برای موتور 22 کیلو وات قرار است از سافت استارتر استفاده کنیم، این تجهیز مهم اجازه جریان هجومی راه اندازی را نمی دهد. خب پس بسیار واضح است که جریان خروجی از کنتاکتور بیشتر از جریان موتور نخواهد شد.

البته برخی معتقدند که نیاز به کنتاکتور در این تابلو نیست. خب نمی شود بگوییم اشتباه میکنند. اما از آنجایی که سافت استارتر های آنالوگ فقط روی دو فاز بای پس دارند، باید از کنتاکتور برای ایمنی بیشتر تابلو برق استفاده کرد.

بای پس داشتن سافت استارتر به زبان ساده این است که زمان خاموش شدن موتور توسط سافت، دو فاز آن بطور کامل و فیزیکی قطع می شوند. اما فاز سوم می توان خطر آفرین شود.

بنابراین برای طراحی تابلو برق صنعتی بعنوان یک نکته باید بگوییم استفاده از کنتاکتور قبل از سافت استارتر برای ایمنی بیشتر نیاز است. به یاد داشته باشید برای انتخاب کنتاکتور می توانید انواع کنتاکتو زیمنس به همراه مشخصات آن ها را بخوانید.

یک نکته دیگر برای شما که دنبال طراحی تابلو برق صنعتی موتور سه فاز هستید وجود دارد. ممکن است دیده باشید برخی کنتاکتور و سافت استارتر را بصورت موازی استفاده می کنند در حالی که ما در اینجا اتصال سری را دنبال کردیم. در اتصال موازی کنتاکتور با سافت نکاتی وجود دارد که در ادامه این مقاله برایتان می گویم.

در واقع برخی از مهندسین برق به طول عمر و راندمان محصولات توجه ویژه ای دارند. آن ها برای اینکه از سافت استارتر در موتورهای حرکت دایم کمتر استفاده شود. پس از راه اندازی و رسیدن دور موتور به دور نامی سافت استارتر را از مدار خارج کرده و کنتاکتور را وارد مدار می کنند. به همین سادگی آن ها در راه اندازی موتور های 3 فاز دایم کار به سافت استارتر لطف می کنند!

خب وقت آن رسیده که سراغ قطعه اصلی این تابلو برق صنعتی برای موتور 22 کیلو وات برویم.

• سافت استارتر؛طراحی تابلو برق موتور

مدل 3RW4036-1BB14 سافت استارتر زیمنس 22 کیلو وات با محافظ های حرارتی و قابلیت نصب کی پد و اتصال پروفیباس می باشد. ولتاژ تغذیه آن 220 ولت است و می توانید به راحتی سیم کشی آن را انجام دهید. البته می توانید انواع سافت استارتر زیمنس را بررسی کنید و طبق نیاز خود انتخاب نمایید.

اساس کار سافت استارتر را می دانید و نکته خاصی در مورد آن وجود ندارد. در نظر داشته باشید استفاده از این روش در مقایسه با انواع روش های راه اندازی موتور برای توان 22 کیلو وات از لحاظ اقتصادی به صرفه تر است. چرا که باعث طول عمر تجهیزات تابلو شما می شود.

• کلید حرارتی (Motor Protection Circuit Breaker)

مدل 3RV2031-4UA10 کلید حرارتی زیمنس یا MPCB که برای محافظت از موتور در برابر اتصال کوتاه و افزایش بار استفاده می شود.

ممکن است به هر دلیلی موتور شما دچار ایراد مکانیکی شود. مثلا از روی محور خود بیفتد. در اینصورت موتور اصطلاحا گیر می کند. در این زمان جریان کشی موتور زیاد می شود و اگر تجهیزی برای محافظت از آن وجود نداشته باشد به تابلو برق صنعتی آسیب می زند. کلید حرارتی برای این منظور کاربرد دارد. 

همچنین احتمال دارد سیم پیچ موتور دچار اتصال کوتاه شود، در اینجا کلید حرارتی تشخیص داده و اجازه ورود برق به موتور را نمی دهد.

2- طراحی سیم‌بندی و اتصالات

در این مرحله، ترتیب اتصال تجهیزات در تابلو برق بسیار مهم است. اتصالات سیم‌ها، انتخاب رنگ‌های مناسب و ترتیب اتصالات بر اساس استانداردهای معتبر الکتریکی انجام می‌شود. این مرحله باید با دقت و انعطاف‌پذیری انجام شود تا اشکالات در آینده جلوگیری شود.

برای تمیز بودن تابلو از داکت های مخصوص استفاده کنید تا سیم ها را درون آن ها قرار داده و درپوش آن را ببندید تا کار زیباتر شود.

3- نصب تجهیزات تابلو برق موتور

پس از طراحی اتصالات، نصب تجهیزات و تابلو انجام می‌شود. توجه به مکان‌یابی مناسب تجهیزات در تابلو و رعایت فاصله‌ها و فضاهای لازم برای تهویه و دسترسی، از اهمیت ویژه برخوردار است.

تابلو برقی خوب است که قطعات در آن با نظم چیده شده باشند و اتصالات تمیز وجود داشته باشد. اگر تابلو نیاز به تعمیر و سرویس نیز داشت تکنیسین بتواند به راحتی کار خود را انجام داده  برای شما دعای خیر کند! 

برای اینکه بقیه تجهیزات را بهتر بشناسید به تابلو برق صنعتی را قورت بده! انواع تابلو و نکات طراحی و اجزا سر بزنید. ما در اینجا سعی کردیم تمام تجهیزات مورد نیاز یک تابلو را معرفی کنیم. مثلا شینه ها، مقره ها، ترمینال ها و هر چیزی که برای ساخت یک تابلو ممکن است مورد نیازتان باشد.

4- راه‌اندازی و تست تابلو برق صنعتی موتور 22 کیلو وات

در مرحله راه‌اندازی، تست و اجرای تابلو برق انجام می‌شود. از تنظیمات سافت استارتر تا تست کنترل‌ها و محافظت‌ها، همه جزئیات با دقت بررسی می‌شوند. این مرحله نقش حیاتی در تضمین عملکرد ایمن و صحیح موتور دارد.

نتیجه‌گیری

با زبان ساده سعی کردیم که طراحی یه تابلو برق موتور 22 کیلووات را برایتان شرح دهیم. طراحی و راه‌اندازی یک تابلو برق صنعتی برای موتور سه فاز با توان 22 کیلووات، مراحلی پیچیده و حساس دارد که نیازمند دقت و دانش فنی است.

با رعایت مشخصات فنی، استانداردهای الکتریکی و روش‌های ایمنی، می‌توان یک تابلوی برق با عملکرد بهینه و ایمنی بالا طراحی و راه‌اندازی کرد. در نهایت، همکاری با مهندسان تخصصی و مشاوران الکتریکی می‌تواند به بهبود عملکرد و طول عمر موتور و تجهیزات کمک کند.