طراحی تابلو برق صنعتی چیست؟ اصول طراحی، انتخاب تجهیزات و طراحی با EPLAN

تابلو برق صنعتی فقط مجموعه‌ای از کلیدها، کنتاکتورها، رله‌ها و تجهیزات نصب‌شده داخل یک محفظه نیست. یک تابلو برق مناسب باید بر اساس نوع بار، توان تجهیزات، شرایط محیطی، سطح اتصال کوتاه، روش بهره‌برداری، الزامات ایمنی، نحوه کنترل و نیازهای توسعه آینده طراحی شود.
در یک طراحی اصولی، ابتدا نیازهای الکتریکی و کنترلی پروژه مشخص می‌شود، سپس تجهیزات حفاظتی و کنترلی انتخاب شده، کابل‌ها و مسیرهای تغذیه بررسی می‌شوند و در نهایت مدارهای قدرت و فرمان، ترمینال‌ها، شماره‌گذاری سیم‌ها، لیست تجهیزات و مستندات فنی تهیه می‌شوند.

در مجموعه الکترون، طراحی تابلوهای برق صنعتی با رویکرد مهندسی و با استفاده از نرم‌افزار EPLAN Electric P8 انجام می‌شود تا علاوه بر طراحی شماتیک، مستندات قابل استفاده برای ساخت، سیم‌کشی، نصب، تعمیرات و نگهداری نیز در اختیار پروژه قرار گیرد.

طراحی تابلو برق صنعتی چه هدفی دارد؟

هدف از طراحی تابلو برق فقط روشن و خاموش کردن تجهیزات نیست. یک تابلو صنعتی باید چند وظیفه را هم‌زمان انجام دهد:
توزیع ایمن انرژی الکتریکی
حفاظت از تجهیزات و کابل‌ها
حفاظت در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه
کنترل موتورها و مصرف‌کننده‌ها
اجرای منطق فرمان و اینترلاک‌ها
فراهم کردن امکان عیب‌یابی
جداسازی مناسب مدارهای قدرت و فرمان
ایجاد امکان توسعه و تغییرات آینده
کاهش خطا در ساخت و سیم‌کشی
فراهم کردن مستندات کامل برای تعمیر و نگهداری
بنابراین طراحی تابلو باید از مرحله شناخت فرآیند و مصرف‌کننده‌ها شروع شود و تا انتخاب تجهیزات، طراحی مدار، جانمایی، سیم‌کشی و مستندسازی ادامه پیدا کند.

یک تابلو برق صنعتی چه بخش‌هایی دارد؟

ساختار تابلو به نوع پروژه بستگی دارد، اما معمولاً می‌توان تجهیزات آن را در چند گروه اصلی قرار داد.

تجهیزات ورودی و اصلی :
در ابتدای تابلو معمولاً تجهیزاتی مانند موارد زیر قرار می‌گیرند:
کلید اصلی MCCB یا MCB 
فیوز
کلید ایزولاتور در صورت نیاز
تجهیزات اندازه‌گیری
SPD در صورت نیاز
شینه‌های اصلی
تجهیزات مربوط به حفاظت و توزیع
انتخاب کلید اصلی فقط بر اساس جریان نامی مجموع مصرف‌کننده‌ها انجام نمی‌شود و عواملی مانند جریان طراحی، جریان راه‌اندازی، سطح اتصال کوتاه و نحوه توزیع بار نیز باید بررسی شوند.

تجهیزات حفاظتی چگونه انتخاب می‌شوند؟

یکی از مهم‌ترین قسمت‌های طراحی تابلو، انتخاب صحیح تجهیزات حفاظتی است.
برای مثال، برای یک مدار خروجی باید مشخص شود:
جریان بار چقدر است؟
نوع بار چیست؟
کابل چه ظرفیتی دارد؟
طول کابل چقدر است؟
روش نصب کابل چگونه است؟
جریان راه‌اندازی بار چقدر است؟
جریان اتصال کوتاه احتمالی در نقطه نصب چقدر است؟
آیا هماهنگی حفاظتی با تجهیزات بالادست و پایین‌دست لازم است؟
آیا تجهیز مورد نظر قابلیت قطع جریان اتصال کوتاه موجود را دارد؟
در یک طراحی اصولی، انتخاب وسیله حفاظتی نباید صرفاً به این صورت باشد که مثلاً «بار ۲۰ آمپر است، پس کلید ۲۵ آمپر انتخاب شود».
یکی از روابط پایه در انتخاب حفاظت اضافه‌جریان، با در نظر گرفتن شرایط و قواعد استاندارد، این است که جریان طراحی مدار با ظرفیت حفاظتی و جریان مجاز هادی هماهنگ باشد:
Ib ≤ In ≤ Iz
که در آن:
 Ib  جریان طراحی بار است.
In  جریان نامی وسیله حفاظتی است.
Iz  جریان مجاز هادی یا کابل در شرایط نصب مورد نظر است.

البته این رابطه به‌تنهایی برای انتخاب نهایی کافی نیست و باید شرایط راه‌اندازی، اتصال کوتاه، هماهنگی حفاظتی و مشخصات تجهیز نیز بررسی شود.
جریان اتصال کوتاه و قدرت قطع کلید
یکی از موارد مهمی که گاهی در طراحی‌های ساده نادیده گرفته می‌شود، جریان اتصال کوتاه احتمالی در محل نصب تجهیز است.
کلید حفاظتی باید بتواند جریان خطای مورد انتظار را با توجه به الزامات سیستم قطع کند. بنابراین پارامترهایی مانند:
قدرت قطع
جریان اتصال کوتاه احتمالی
ولتاژ کاری
نوع سیستم توزیع
هماهنگی با تجهیزات بالادست
در انتخاب کلید اهمیت دارند.
برای مثال ممکن است یک کلید از نظر جریان نامی برای مدار مناسب باشد، اما قدرت قطع آن برای محل نصب کافی نباشد.
استاندارد IEC 60947-2 الزامات مربوط به مدارشکن‌های فشار ضعیف را پوشش می‌دهد و در طراحی‌های صنعتی باید استاندارد محصول و الزامات سیستم به‌صورت هماهنگ در نظر گرفته شوند.

انتخاب کنتاکتور و تجهیزات راه‌اندازی موتور :

برای موتورهای الکتریکی، انتخاب کنتاکتور نیز نباید فقط بر اساس آمپر نوشته‌شده روی پلاک انجام شود.
مواردی مانند:
توان موتور
ولتاژ
جریان نامی
نوع بار
تعداد دفعات قطع و وصل
نوع بهره‌برداری
روش راه‌اندازی
شرایط محیطی
باید بررسی شوند.

در مدارهای موتوری ممکن است از روش‌های مختلفی مانند موارد زیر استفاده شود:
راه‌اندازی مستقیم
ستاره ـ مثلث
سافت‌استارتر
درایو فرکانس متغیر
سروو درایو

هر روش راه‌اندازی، ساختار متفاوتی برای مدار قدرت، حفاظت و فرمان ایجاد می‌کند.

انتخاب کابل چگونه انجام می‌شود؟

انتخاب کابل یکی از قسمت‌های مهم طراحی تابلو و مدارهای خروجی است.
برای انتخاب کابل، ابتدا جریان بار محاسبه می‌شود؛ اما انتخاب نهایی فقط بر اساس جریان انجام نمی‌شود.
عوامل مهم عبارت‌اند از:
جریان مصرف‌کننده
نوع بار
ولتاژ
طول مسیر
روش نصب کابل
دمای محیط
تعداد کابل‌های مجاور
جنس هادی
نوع عایق
افت ولتاژ مجاز
شرایط اتصال کوتاه
شرایط مکانیکی و محیطی
نحوه حفاظت کابل

به همین دلیل ممکن است دو مصرف‌کننده با جریان یکسان، به دلیل تفاوت طول مسیر یا روش نصب، به کابل یکسانی نیاز نداشته باشند.

نقش طول کابل در انتخاب مقطع :

هرچه طول کابل بیشتر شود، افت ولتاژ اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
به‌خصوص در مواردی مانند:
موتورهای دور از تابلو
پمپ‌ها
فن‌ها
هیترها
تجهیزات صنعتی با جریان بالا
خطوط تولید با فاصله زیاد
باید افت ولتاژ بررسی شود.
برای یک مدار سه‌فاز، محاسبه افت ولتاژ به پارامترهایی مانند جریان، طول مسیر، مقاومت و راکتانس کابل و ضریب توان بار وابسته است.

به صورت ساده، می‌توان مفهوم را این‌گونه بیان کرد:
افت ولتاژ تابعی از جریان، طول کابل، مشخصات هادی و نوع بار است.
بنابراین انتخاب کابل صرفاً از روی یک جدول جریان مجاز بدون بررسی طول مسیر و شرایط نصب، می‌تواند باعث انتخاب نامناسب شود.
استاندارد IEC 60364-5-52 نیز الزامات مربوط به انتخاب و اجرای سیستم‌های سیم‌کشی و کابل‌کشی را پوشش می‌دهد و در انتخاب کابل، موضوعاتی مانند روش نصب، افت ولتاژ و شرایط محیطی اهمیت دارند.

جداول جریان مجاز کابل چه کاربردی دارند؟

برای هر نوع کابل و روش نصب، جداولی برای تعیین جریان مجاز وجود دارد؛ اما نباید یک عدد ثابت را برای تمام شرایط استفاده کرد.
برای مثال ظرفیت جریان یک کابل می‌تواند با تغییر عوامل زیر تغییر کند:
مقطع کابل > روش نصب > دمای محیط > تعداد کابل‌های مجاور > نوع عایق > شرایط حرارتی
بنابراین در طراحی حرفه‌ای، ابتدا شرایط نصب مشخص شده و سپس جریان مجاز واقعی کابل از جداول و ضرایب اصلاحی مربوطه تعیین می‌شود.

در نهایت باید بررسی شود که:
ظرفیت جریان کابل ≥ جریان طراحی
و حفاظت مدار نیز با کابل هماهنگ باشد.

•    انتخاب مقطع کابل فقط برای حالت عادی نیست

کابل باید در شرایط خطا نیز تحت حفاظت مناسب قرار داشته باشد.

در طراحی مدار، باید هماهنگی میان:
بار ← کابل ← وسیله حفاظتی برقرار باشد.

اگر کابل کوچک‌تر از مقدار مورد نیاز انتخاب شود، ممکن است در شرایط عادی نیز دچار افزایش دما شود و در شرایط اضافه‌بار یا خطا، خطر آسیب و آتش‌سوزی افزایش پیدا کند.
از طرف دیگر، انتخاب بیش از حد بزرگ نیز می‌تواند هزینه پروژه، فضای تابلو و هزینه نصب را افزایش دهد.
بنابراین هدف، انتخاب یک کابل «بزرگ‌تر» نیست؛ هدف انتخاب مقطع مناسب با توجه به شرایط واقعی مدار است.

شینه‌ها و توزیع جریان داخل تابلو :

در تابلوهای صنعتی، شینه‌ها نقش مهمی در توزیع انرژی دارند.
در طراحی شینه باید مواردی مانند:
جریان عبوری
جنس شینه
ابعاد و سطح مقطع
نحوه نصب
فاصله بین فازها
شرایط حرارتی
تحمل اتصال کوتاه
نقاط اتصال
حفاظت در برابر تماس مستقیم بررسی شود.
همچنین آرایش شینه‌ها و مسیر توزیع باید به شکلی باشد که ساخت، تعمیر و توسعه تابلو را ساده‌تر کند.

جداسازی مدارهای قدرت و فرمان :

در یک تابلو صنعتی، مسیرهای قدرت و فرمان نباید بدون توجه به نویز و الزامات ایمنی در کنار یکدیگر قرار گیرند.
برای مثال:
کابل‌های موتور
خروجی درایو
کابل‌های قدرت
کابل‌های سیگنال آنالوگ
ورودی‌های PLC
شبکه‌های صنعتی
سیگنال‌های ابزار دقیق
ممکن است نیاز به جداسازی یا رعایت الزامات EMC داشته باشند.
این موضوع به‌خصوص در تابلوهایی که شامل PLC، HMI، درایو، سروو، تجهیزات ابزار دقیق و شبکه‌های صنعتی هستند اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

ارت و هم‌بندی در طراحی تابلو :

سیستم ارت و هم‌بندی یکی از قسمت‌های مهم طراحی تابلو است.
بدنه تابلو، درب‌ها، سینی‌ها و قطعات فلزی قابل دسترس باید مطابق سیستم حفاظتی پروژه و الزامات مربوطه به شکل صحیح به سیستم حفاظتی متصل شوند.
همچنین در تابلوهای دارای تجهیزات الکترونیکی و درایو، توجه به مسیرهای ارت، نویز و EMC اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
ارت مناسب فقط برای حفاظت در برابر برق‌گرفتگی نیست؛ در بسیاری از سیستم‌های صنعتی، اجرای صحیح هم‌بندی و مسیرهای حفاظتی می‌تواند در عملکرد مناسب تجهیزات الکترونیکی و کاهش مشکلات ناشی از نویز نیز مؤثر باشد.

انتخاب ابعاد تابلو :

ابعاد تابلو را نباید فقط با شمردن تعداد تجهیزات مشخص کرد.
موارد زیر باید در نظر گرفته شوند:
تعداد تجهیزات
ابعاد تجهیزات
مسیر عبور سیم‌ها
فضای سیم‌کشی
ترمینال‌ها
شینه‌ها
تجهیزات ورودی و خروجی
تهویه
گرمای تولیدشده
فضای تعمیرات
امکان توسعه آینده
محل ورود و خروج کابل‌ها

یک تابلو که فقط در زمان ساخت تجهیزات داخل آن جا می‌شوند، الزاماً یک طراحی خوب نیست.
باید فضای کافی برای سیم‌کشی، سرویس و در صورت نیاز توسعه آینده در نظر گرفته شود.

IP تابلو چیست؟

در انتخاب محفظه تابلو، شرایط محیطی بسیار مهم است.
پارامترهایی مانند:
گردوغبار
رطوبت
آب
فضای باز یا بسته
دمای محیط
مواد شیمیایی
شست‌وشوی صنعتی

می‌توانند روی انتخاب نوع و درجه حفاظت محفظه تأثیر بگذارند.
درجه حفاظت IP بر اساس استاندارد مربوط به درجات حفاظت محفظه‌ها تعیین می‌شود و باید متناسب با محل نصب انتخاب شود.
بنابراین برای یک تابلو داخل اتاق برق، یک تابلو کنار خط تولید و یک تابلو نصب‌شده در فضای باز، الزاماً شرایط یکسانی وجود ندارد.

محاسبه گرمای داخل تابلو :

یکی از موارد مهم در طراحی تابلوهای صنعتی، مدیریت حرارت است.
تجهیزاتی مانند:
درایو
منبع تغذیه
ترانس
کنتاکتور
کلیدها
رله‌ها
تجهیزات الکترونیکی

دارای تلفات هستند و این تلفات به گرما تبدیل می‌شود.
اگر گرمای داخل تابلو به‌درستی مدیریت نشود، دمای تجهیزات افزایش پیدا کرده و می‌تواند روی عمر و عملکرد آنها تأثیر بگذارد.
در پروژه‌های کوچک ممکن است تهویه طبیعی کافی باشد؛ اما در تابلوهای دارای درایوهای متعدد یا تجهیزات با تلفات بالا، باید موضوع تهویه، فن، فیلتر، کولر تابلو یا سایر روش‌های مدیریت حرارت بررسی شود.
استاندارد IEC 61439 نیز موضوعات مرتبط با افزایش دما و الزامات تأیید طراحی تابلوهای فشار ضعیف را در چارچوب خود مطرح می‌کند.

ضریب هم‌زمانی بارها :

در یک تابلو ممکن است تمام مصرف‌کننده‌ها به‌صورت هم‌زمان با حداکثر توان کار نکنند.
بنابراین در طراحی توزیع و تابلو، مفهوم Rated Diversity Factor یا RDF اهمیت پیدا می‌کند.
اما استفاده از ضریب هم‌زمانی نباید به صورت حدسی انجام شود.
باید بر اساس:
نوع فرآیند
نحوه بهره‌برداری
تعداد مصرف‌کننده‌ها
شرایط واقعی کار
اطلاعات پروژه مشخص شود.
این موضوع می‌تواند روی انتخاب تجهیزات ورودی، شینه‌ها، کابل‌ها و ظرفیت کلی تابلو تأثیر داشته باشد.

طراحی مدار فرمان و کنترل :

در تابلوهای اتوماسیون صنعتی، مدار قدرت تنها بخشی از طراحی است.

مدارفرمان می‌تواند شامل موارد زیر باشد:
PLC
HMI
رله‌های واسط
کنتاکتورها
رله‌های حفاظتی
سنسورها
کلیدهای سلکتوری
شستی‌ها
چراغ‌های سیگنال
تجهیزات اندازه‌گیری
ورودی و خروجی‌های دیجیتال
سیگنال‌های آنالوگ
شبکه‌های صنعتی
مدار فرمان باید به شکلی طراحی شود که منطق عملکرد، اینترلاک‌ها و شرایط خطا کاملاً مشخص باشند.

حفاظت مدار فرمان :

مدارهای فرمان نیز نیاز به حفاظت دارند.
برای مثال ممکن است برای بخش‌های مختلف از:
فیوز
MCB
منبع تغذیه 24VDC
حفاظت اضافه‌ولتاژ
رله واسط استفاده شود.
تفکیک مناسب تغذیه مدارهای مختلف باعث می‌شود یک خطا در یک قسمت، کل سیستم کنترل را از کار نیندازد.

طراحی تابلو برای موتورهای دارای درایو :

در پروژه‌هایی که از VFD یا Servo Drive استفاده می‌شود، طراحی تابلو باید با توجه به الزامات خود درایو انجام شود.
مواردی مانند:
جریان ورودی درایو
حفاظت ورودی
کنتاکتور یا کلید مناسب
فیلتر EMC در صورت نیاز
راکتور
مقاومت ترمز
کابل موتور
مسیر کابل موتور
ارت و شیلد
فاصله تجهیزات
تهویه باید بررسی شوند.
به همین دلیل طراحی تابلو دارای درایو با یک تابلو موتور ساده یکسان نیست.

انتخاب تجهیزات تابلو از روی چه اطلاعاتی انجام می‌شود؟

برای انتخاب تجهیزات، ابتدا باید اطلاعات پایه پروژه مشخص شود.
از جمله:
مشخصات شبکه
ولتاژ
تعداد فاز
فرکانس
سیستم زمین
جریان اتصال کوتاه احتمالی
مشخصات بار
توان
جریان
نوع بار
تعداد مصرف‌کننده‌ها
روش راه‌اندازی
شرایط بهره‌برداری
مشخصات محیط
دما
رطوبت
گردوغبار
فضای داخلی یا خارجی
شرایط خورنده
نیازهای کنترلی
PLC
HMI
سنسورها
درایو
سروو
شبکه صنعتی
تجهیزات ابزار دقیق
بعد از مشخص شدن این اطلاعات، انتخاب تجهیزات انجام می‌شود.

انتخاب برند تجهیزات :

انتخاب برند نیز باید بخشی از طراحی مهندسی باشد، نه صرفاً یک تصمیم خرید.
در انتخاب تجهیزات باید مواردی مانند:
مشخصات فنی
موجودی بازار
خدمات و پشتیبانی
قابلیت تأمین قطعه
قیمت
هماهنگی تجهیزات
تجربه تیم اجرایی
شرایط پروژه در نظر گرفته شود.
برای پروژه‌های اتوماسیون صنعتی می‌توان بر اساس نیاز پروژه از تجهیزات برندهایی مانند Delta و سایر برندهای مناسب استفاده کرد.

چرا طراحی تابلو با EPLAN انجام می‌شود؟

EPLAN Electric P8 یک محیط تخصصی برای طراحی و مستندسازی مهندسی برق است.
در پروژه تابلو برق، استفاده از EPLAN باعث می‌شود اطلاعات مدارها، تجهیزات و اتصالات به شکل ساختاریافته مدیریت شوند.
در طراحی EPLAN می‌توان مواردی مانند:
نقشه مدار قدرت
نقشه مدار فرمان
PLC I/O
ترمینال‌ها
کانکتورها
کابل‌ها
شماره سیم‌ها
لیست تجهیزات
لیست ترمینال‌ها
گزارش‌ها
صفحات شماتیک
اطلاعات فنی تجهیزات را در پروژه مدیریت کرد.
همچنین EPLAN دارای ساختار مدیریت داده و کتابخانه تجهیزات است و EPLAN Data Portal امکان استفاده از داده‌های قطعات تولیدکنندگان مختلف را فراهم می‌کند.

مزیت EPLAN برای ساخت تابلو چیست؟

یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از EPLAN این است که نقشه فقط یک تصویر از مدار نیست؛ بلکه اطلاعات تجهیزات و ارتباطات نیز در ساختار پروژه ثبت می‌شوند.
در نتیجه می‌توان از مستندات برای مراحل مختلف استفاده کرد:
طراحی > تأیید > ساخت > سیم‌کشی > تست > نصب > تعمیرات
شماره‌گذاری منظم سیم‌ها، تجهیزات، ترمینال‌ها و کابل‌ها نیز باعث کاهش خطای انسانی در زمان مونتاژ می‌شود.

مستندات مورد نیاز برای یک تابلو صنعتی :
یک طراحی حرفه‌ای نباید فقط به چند صفحه نقشه شماتیک محدود شود.
بسته به نوع پروژه، مدارک می‌توانند شامل موارد زیر باشند:
تک‌خطی یا Single Line Diagram
مدار قدرت
مدار فرمان
مدار PLC
لیست I/O
نقشه ترمینال‌ها
نقشه کابل‌ها
لیست تجهیزات
مشخصات فنی تجهیزات
لیست قطعات یا BOM
شماره‌گذاری سیم‌ها
نقشه اتصال تجهیزات
نقشه جانمایی در صورت نیاز
مستندات مربوط به تابلو
این مستندات در زمان ساخت و همچنین در تعمیرات آینده ارزش زیادی دارند.

جانمایی تجهیزات داخل تابلو :
جانمایی تجهیزات نیز باید بر اساس اصول مشخصی انجام شود.
برای مثال:
تجهیزات قدرت از تجهیزات حساس کنترلی تفکیک شوند.
مسیر عبور کابل‌ها مشخص باشد.
تجهیزات تولیدکننده حرارت فضای مناسب داشته باشند.
ترمینال‌ها دسترسی مناسبی داشته باشند.
مسیر سیم‌کشی کوتاه و منطقی باشد.
تجهیزات قابل تعمیر یا تعویض باشند.
فضای توسعه در صورت نیاز پیش‌بینی شود.
در تابلوهای بزرگ‌تر می‌توان از طراحی سه‌بعدی و جانمایی تجهیزات نیز استفاده کرد.

شماره‌گذاری سیم‌ها و تجهیزات :
یکی از تفاوت‌های یک تابلو مهندسی‌شده با یک تابلو بدون مستندات مناسب، نحوه شناسایی تجهیزات و سیم‌ها است.
هر تجهیز باید شناسه مشخصی داشته باشد و ارتباط آن با نقشه قابل ردیابی باشد.
برای مثال:
Q1 → کلید اصلی
Q2 → کلید حفاظتی یک مدار
KM1 → کنتاکتور موتور
M1 → موتور
F1 → فیوز
X1 → ترمینال
این ساختار باعث می‌شود تکنسین بتواند از روی نقشه، تجهیز مورد نظر را در تابلو پیدا کند.

طراحی تابلو فقط نقشه‌کشی نیست

طراحی واقعی تابلو برق شامل چند مرحله به هم پیوسته است:
شناخت فرآیند
↓
لیست مصرف‌کننده‌ها
↓
محاسبه بار و جریان
↓
انتخاب کابل و حفاظت
↓
انتخاب تجهیزات قدرت و فرمان
↓
طراحی مدار
↓
جانمایی تجهیزات
↓
بررسی حرارتی و شرایط محیطی
↓
مستندسازی در EPLAN
↓
ساخت و سیم‌کشی
↓
تست و تحویل

بنابراین نرم‌افزار EPLAN جای محاسبات مهندسی را نمی‌گیرد؛ بلکه ابزار قدرتمندی برای تبدیل تصمیمات مهندسی به یک مجموعه مستند و قابل ساخت است.

یک مثال ساده از انتخاب تجهیزات یک موتور :

فرض کنیم یک موتور سه‌فاز در یک پروژه صنعتی داریم.
برای طراحی مدار آن ابتدا باید اطلاعات موتور مشخص شود:
توان موتور
ولتاژ
جریان نامی
ضریب توان
راندمان
روش راه‌اندازی
طول کابل
روش نصب کابل
شرایط محیطی سپس جریان طراحی بررسی می‌شود.
بعد از آن، کابل مناسب با توجه به جریان مجاز، روش نصب و افت ولتاژ انتخاب می‌شود.
سپس تجهیزات حفاظتی و قطع و وصل بر اساس جریان بار، مشخصات موتور، شرایط راه‌اندازی و الزامات اتصال کوتاه انتخاب می‌شوند.
در نهایت مدار قدرت، مدار فرمان، ترمینال‌ها، شماره سیم‌ها و سایر مستندات در EPLAN طراحی می‌شوند.
در این مثال، انتخاب یک تجهیز بدون بررسی زنجیره کامل موتور > کابل > حفاظت > کنتاکتور/درایو > تابلو می‌تواند باعث طراحی نامناسب شود.

چه استانداردهایی در طراحی تابلو اهمیت دارند؟

استاندارد دقیق مورد استفاده به نوع پروژه و کاربرد تابلو بستگی دارد، اما در پروژه‌های صنعتی فشار ضعیف، مراجع بین‌المللی مهمی مانند موارد زیر مطرح هستند:
IEC 61439 برای تابلوها و مجموعه‌های تجهیزات سوئیچینگ و کنترل فشار ضعیف
IEC 61439-2 برای مجموعه‌های قدرت
IEC 60364 برای بخش‌هایی از الزامات تأسیسات و انتخاب و اجرای سیستم‌های سیم‌کشی
IEC 60947 برای بسیاری از تجهیزات فشار ضعیف مانند مدارشکن‌ها و تجهیزات سوئیچینگ
IEC 60204-1 در پروژه‌هایی که تابلو بخشی از تجهیزات الکتریکی یک ماشین است

انتخاب استاندارد نهایی باید با توجه به نوع پروژه، کاربرد تابلو، مشخصات شبکه و الزامات کارفرما و مقررات محل اجرا انجام شود.
استاندارد IEC 61439 برای تابلوهای فشار ضعیف، موضوعاتی مانند مشخصات فنی، الزامات ساخت و روش‌های Verification طراحی را پوشش می‌دهد. همچنین IEC 61439-2 الزامات خاص مجموعه‌های قدرت را مشخص می‌کند.

طراحی تابلو برق صنعتی در مجموعه الکترون

 در مجموعه الکترون، طراحی تابلو برق صنعتی با رویکرد مهندسی و با استفاده از EPLAN انجام می‌شود.
بسته به نیاز پروژه، خدمات طراحی می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

بررسی اطلاعات و نیازهای پروژه
تهیه ساختار مدار
طراحی مدار قدرت
طراحی مدار فرمان
انتخاب تجهیزات متناسب با پروژه
بررسی تجهیزات حفاظتی
انتخاب و بررسی کابل‌ها
طراحی مدار PLC
طراحی مدار HMI و تجهیزات کنترلی در صورت نیاز
طراحی مدار درایو و سروو
طراحی ترمینال‌ها
شماره‌گذاری سیم‌ها و تجهیزات
تهیه لیست تجهیزات
تهیه مستندات فنی
طراحی قابل استفاده برای ساخت و سیم‌کشی تابلو
پیش‌بینی توسعه‌های آینده در صورت نیاز

هدف، تهیه نقشه‌ای نیست که فقط روی کاغذ درست باشد؛ هدف ایجاد یک طراحی قابل ساخت، قابل سیم‌کشی، قابل تست و قابل نگهداری است.

چه زمانی طراحی تابلو برق با EPLAN اهمیت بیشتری پیدا می‌کند؟

در پروژه‌های ساده ممکن است یک نقشه ابتدایی پاسخ‌گوی نیاز باشد؛ اما هرچه تعداد تجهیزات و پیچیدگی سیستم افزایش پیدا کند، اهمیت مستندسازی بیشتر می‌شود.

جمع‌بندی

طراحی تابلو برق صنعتی یک فرآیند مهندسی است که از شناخت بارها و شرایط پروژه شروع می‌شود و به انتخاب تجهیزات، حفاظت، کابل، مدارهای قدرت و فرمان، جانمایی، سیم‌کشی و مستندسازی ختم می‌شود.
در این فرآیند، انتخاب کلید و کابل نباید صرفاً بر اساس جریان نامی انجام شود. عواملی مانند جریان طراحی، روش نصب، افت ولتاژ، اتصال کوتاه، شرایط محیطی، جریان راه‌اندازی، هماهنگی حفاظتی و نحوه بهره‌برداری باید در کنار یکدیگر بررسی شوند.
استفاده از EPLAN Electric P8 نیز این امکان را فراهم می‌کند که نتیجه طراحی به شکل یک مجموعه مستند و ساختاریافته ارائه شود؛ مجموعه‌ای که می‌تواند در ساخت تابلو، سیم‌کشی، تست، نصب و تعمیرات آینده مورد استفاده قرار گیرد.

درخواست طراحی تابلو برق صنعتی :

اگر برای یک ماشین، خط تولید یا پروژه صنعتی به طراحی تابلو برق، طراحی مدار قدرت و فرمان، انتخاب تجهیزات یا تهیه نقشه‌های مهندسی EPLAN نیاز دارید، مجموعه الکترون می‌تواند طراحی تابلو را متناسب با نیاز پروژه و تجهیزات مورد استفاده انجام دهد.بدین منظور میتوانید از بخش تماس با ما در ارتباط باشید .

[ نمونه نقشه طراحی توسط مجموعه الکترون]
[لینک داخلی: خدمات طراحی تابلو برق و اتوماسیون با EPLAN]
[لینک داخلی: خدمات برنامه‌نویسی PLC]
[لینک داخلی: خدمات طراحی و برنامه‌نویسی HMI]