مقالات

تعریف کلی از تابلو برق

تابلو برق یک محفظه برای نصب و سیم بندی تجهیزات الکتریکی یا الکترونیکی است که کلیدها و قطعات کنترلی و حفاظتی و لوازم نمایشگر (ولتاژ، جریان، فرکانس، توان، کسینوس فی و …) روی آن نصب می‌شوند. همچنین تابلوهای برق جهت جلوگیری از وارد شدن شوک الکتریکی به کاربرانِ تجهیزات و حفاظت تجهیزات در برابر عوامل محیطی استفاده می‌شوند.

تابلوهای برق فشار ضعیف از نظر کاربرد را می‌توان به دسته‌های زیر تقسیم کرد:

• تابلوهای فرمان موتوری که جهت کنترل موتورهای سه فاز ساخته می‌شوند
• تابلوهای توزیع صنعتی که جهت توزیع جریان در یک واحد صنعتی استفاده می‌شوند
• تابلوهای بانک خازنی که جهت اصلاح ضریب توان یک کارگاه ساخته می‌شوند
• تابلوهای توزیع مسکونی که برای توزیع جریان در یک واحد مسکونی ساخته می‌شوند
• تابلوهای کنترل صنعتی یا تابلوهای PLC که جهت کنترل اتوماتیک فرایندهای صنعتی کاربرد دارند
• تابلوهای مارشالینگ که ارتباط بین تابلوهای برق و سیستم کنترل مرکزی (DCS) را فراهم می‌کنند

تعریف کلی از تابلو فرمان

به طور کلی مرکز پردازش هر سیستم و ارسال دستورات لازم به وسیله مدار فرمان به موتور و سایر قسمت آن از طریق تابلو فرمان صورت می‌گیرد. تابلو فرمان‌ها با توجه به نوع کاربری هر سیستم دارای طراحی های مختلف و ویژه ای هستند و در هر سیستم ویژگی های کنترلی خود را دارد.

تابلو فرمان آسانسور

تابلو فرمان آسانسور در زبان انگلیسیElevator control panel نام دارد. این تابلو فرمان را می‌توان مغز متفکر هر آسانسوری دانست، جایی که دستورات لازم برای عملکرد صحیح آسانسور صادر می‌شود.

انواع تابلو فرمان آسانسور

بصورت کلی آسانسورها به چند دسته مانند لیست زیر تقسیم بندی می شوند:

• آسانسور کششی

آسانسور کششی نوعی از آسانسور است که امروزه بسیار رایج می باشد. آسانسور های کششی توسط نیروی محرکه و سیم بکسل ها به حرکت در می آیند. اولین آسانسور کششی توسط فردی به نام آلیشا اوتیس اختراع شد. این اولین وسیله بالا بر نبود اما اختراع اوتیس شکل امروزی تر همراه با ترمز ایمنی داشت که مانند همین آسانسور های کششی حال حاضر است. آسانسور های کششی مانند اکثر آسانسور های دیگر دارای کابین، وزنه، نیروی محرکه، سیم بکسل آسانسور، تابلو فرمان و غیره هستند. این آسانسور ها در نوع نصب به مدل های مختلفی تقسیم می شوند.

• آسانسور هیدرولیک

آسانسور های هیدرولیک مانند آسانسور های کششی کابین، کفشک، بافر و قطعات دیگر را دارا هستند فرق آنها با آسانسور های کششی در موتور یا نیروی محرک آنهاست در آسانسور های هیدرولیک به جای موتور آسانسور جک قرار گرفته است و توسط پمپاژ روغن توسط قطعه ای به نام پاور یونیت به حرکت در می آید و باعث باز شدن استیج و افزایش طول جک می شود و افزایش طول جک نیز حرکت کابین رو به بالا را به همراه خواهد داشت. همچنین در هنگام حرکت به سمت پایین پاور یونیت فشار پشت روغن را قطع کرده و اجازه میدهد روغن های پمپاژ شده به آرامی به داخل پاور یونیت بازگشته و کابین توسط فشار جاذبه زمین و وزن وارده بر سر جک توسط کابین به سمت پایین حرکت کند.

با توجه به توضیحات بالا، هر آسانسور نیاز به تابلو فرمان خاص خود دارد.

انواع تابلو فرمان برای آسانسورهای کششی

در زیر انواع تابلو فرمان برای آسانسورهای کششی را بررسی می کنیم:

• تابلو فرمان دو سرعته

تابلو فرمان دو سرعته فاقد کنترل دور موتور یا همان درایو می باشند و برای موتور گیربکسی AC2 یا اصطلاحاً دو سرعته مناسب می باشند. این نوع از موتورها دارای دو سیم پیچ بوده و لذا فقط آسانسور در دو سرعت امکان حرکت دارد. بنابراین تابلو فرمان در هنگام استارت سیم پیچ های دور تند موتور را برقدار می کند و آسانسور از حالت سکون در یک زمان بسیار کوتاه به سرعت نامی می رساند، این سرعت معمولاً یک متر بر ثانیه می باشد. و در هنگام نزدیک شدن به طبقه مورد نظر این سرعت به یکباره به نصف کاهش می یابد این یعنی تابلو فرمان سیم پیچ های دور تند را خاموش و سیم پیچ دور کند را برق دار می کند و پس از رسیدن به سطح همتراز طبقه، بطور کلی برق موتور و مگنت ترمز آن قطع می شود و آسانسور متوقف خواهد شد. این نوع حرکت و تغییرات ناگهانی سرعت مطلوب نبوده و باعث کاهش عمر قطعات مکانیکی از جمله کابین، لنت های ترمز و غیره می شود. همچین مصرف با توجه به اینکه موتورهای AC2 بصورت مستقیم راه اندازی می شوند جریانی معادل 5 الی 7 برابر جریان نامی از شبکه برق می کشند که باعث کاهش عمر موتور، و افزایش مصرف برق آسانسور می شود.

با توجه به تغییر قوانین کشوری مربوط به ایمنی و مصرف انرژی، هم اکنون طراحی و فروش آسانسورهای دو سرعته در سراسر کشور ممنوع می باشد و متعاقباً تولید و فروش این نوع تابلو فرمان بصورت کاملاً سفارشی انجام می شود.

 

• تابلو فرمان درایودار

تابلو فرمان درایودار را با نام VVVF نیز می شناسند، قبل از هر چیزی باید در خصوص درایو یک مقدار بدانیم که وظیفه آن چیست.

از جمله وظایف Drive:

• درایو یا کنترل دور موتور، در صنعت آسانسور یک قطعه یا وسیله بسیار مهم و تاثیرگذار در موارد زیر می باشد:
• کاهش مصرف انرژی برق
• افزایش کیفیت حرکتی و حذف شوک های استارت، استپ
• افزایش ایمنی به جهت سرعت و جهت موتور به صورت لحظه ای در آسانسورهای Closed Loop
• افزایش عمر قطعات مکانیکی آسانسور، مانند:
• موتور
• کابین
• سیم بکسل ها
• و غیره

تابلو فرمان آسانسور درایودار قابلیت کنترل دور موتور را دارا می باشند، درایو با تغییر سطح ولتاژ و فرکانس شرایط مطلوب راه اندازی موتورها را فراهم می کند و قابلیت تغییر گشتاور را در موتور ایجاد می کند. در تابلو فرمان درایودار سرعت موتور کاملاً تحت کنترل می باشد و امکان تنظیم مجزا برای قسمت های مختلف حرکتی وجود دارد. بنابراین در آسانسورهای مجهز به درایو از تکانهای ناگهانی در زمان های استارت و استپ خبری نیست و کیفیت حرکتی به شدت افزایش می یابد.

مقایسه سیستم های درایودار و دو سرعته

• دقت در توقف آسانسور به علت به صفر رساندن سرعت موتور و سپس بستن فک ترمز در آسانسورهای VVVF بسیار دقیق تر می باشد.
• در آسانسورهای درایودار به علت کاهش چشم گیری تنش های مکانیکی به علت وجود درایو و کنترل بروی سرعت موتور، عمر قطعات مکانیکی از جمله موتور به مراتب بیشتر از آسانسورهای دوسرعته می باشد.
• در تابلو فرمان دوسرعته هیچ سیستم یا المانی برای اصلاح ضریب توان وجود ندارد، و موتور توان راکتیو را مصرف می کند، یعنی شبکه برق توان راکتیو لازم را برای کار به موتور می دهد، این توان برای تولید مغناطیسی دوار در داخل استاتور موتور استفاده می شود و هیچ کار مفیدی انجام نمی دهد. بنابراین مصرف برق در این آسانسور بیشتر می باشد. و زمانی که آسانسور مجهز به درایو باشد مصرف انرژی تا حدود 50 درصد کاهش می یابد.
• آسانسورهای دوسرعته به دلیل راه اندازی مستقیم موتور دارای آلودگی صوتی می باشند، در هنگام استارت صدا و لرزش در طبقات بالایی ساختمان شنیده و حس می شود. همچنین در هنگام تغییر سرعت نیز این صداها آزار دهنده خواهند بود. اما با استفاده از تابلو فرمان درایودار این صداها به حداقل کاهش پیدا می کند.

انواع تابلو فرمان درایودار

• تابلو فرمان درایودار open loop (مناسب برای موتورهای گیربکسی دو سرعته)
• تابلوفرمان درایودار close loop (مناسب برای موتور گیربکسی دوسرعته و VVVF)
• تابلو فرمان Gearless (مناسب برای موتور بدون گیربکس، دارای موتورخانه)
• تابلوفرمان MRL (مناسب برای موتورهای بدون گیربکس، بدون موتورخانه یا اصطلاحاً Machine Room Less)

در مجموع با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی، استفاده از تجهیزات و ادوات الکترونیک قدرت روز به روز گسترده تر می شود، به طوریکه امروزه شاهد آن هستیم که در بخشهای مختلف مسکونی، صنعتی، تجاری و به طور کلی هر واحدی که در آن یک موتور الکتریکی در حال کار است، از دستگاه کنترل موتور استفاده خواهد شد و می توان آن را جایگزین خوبی برای روش های قدیمی دانست. شاید این تجهیزات اندکی نسبت به تکنولوژی های رایج در گذشته قیمت بالاتری داشته باشند، اما قابلیت ها و مزایایی که استفاده از این تجهیزات ایجاد خواهد کرد، کاربرد آن ها را چه از لحاظ فنی و چه از لحاظ اقتصادی توجیه خواهد کرد.