سیم کشی تابلوهای برق بر اساس استاندارد های VDE

سیم کشی تابلوهای برق

همانطور که می دانید، سیم کشی بین قطعات و تجهیزات الکتریکی در پروژه های برق صنعتی و قدرت یکی از مسائل مهم در تابلوهای برق می باشد. ما در این پست به اصول و استانداردهای سیم کشی تابلوهای برق می پردازیم که این اصول برگرفته از استانداردهای VDE می باشند. از آنجا که ایمنی تابلوهای برق، کارکرد صحیح ماشین آلات و طول عمر تجهیزات تا حد زیادی به سیم کشی صحیح و اصولی بستگی دارد، لذا سیم کشی در مدارات قدرت و فرمان باید به بهترین نحو ممکن انجام شود.

اصول و استانداردهای مهم در سیم کشی تابلوهای برق؛ برگرفته از استاندارد (VDE)

1- کلیه ی سیم های منشعب شده از باسبار (BusBar) ، باید با سرسیم مخصوص و کابلشو پرس شوند و بوسیله پیچ و مهره به یکدیگر متصل شوند.

2- در ترانسفورماتورهای ولتاژ، سیم های مورد استفاده حداقل 1 رنج بالاتر گرفته شوند زیرا گرمای زیادی ایجاد می شود.

– برای ترانس جریان، سیم 2/5 در نظر گرفته شود.

3- فضای خالی داخل کانال های سیم کشی در تابلوهای برق بایستی 1/3 (یک سوم) خالی باشد.

4- در صورت لخت بودن سیم های عبوری خارج از کانال، استاندارد عایقی آن ها باید طوری باشد که گرم شدن و تکان خوردن آنها باعث ایجاد اتصال به بدنه و لوازم دیگر نشود.

5- جهت جلوگیری از اتصال تمامی تجهیزات داخل تابلو، مانند چراغ سیگنال، فن، هیتر و … باید دارای فیوز مناسب باشند.

6- تمامی قسمت های لخت که برقدار هستند، حتما بایستی عایق شوند تا با بدن هیچ شخصی تماس پیدا نکنند و از بروز حوادث نامطلوب جلوگیری شود.

7- در سیم کشی تابلوهای برق، باید سعی کنیم سیم های افشان را بصورت گرد خم کنیم و آن ها را بشکل S درآوریم.

8- برای اینکه در تابلوهای برق، از اتصال ولتاژ جلوگیری کنیم، میتوانیم سیم ها را با رنگ بندی از یکدیگر جدا کنیم.

9- یکی از دلایل افت ولتاژ، طول سیم است که رابطه مستقیمی با جریان عبوری و ولتاژ آن دارد که هنگام محاسبه ی سطح مقطع کابل باید به این نکته توجه کنیم.

10- سیم های تجهیزاتی مانند چراغ سیگنال، فن و روشنایی تابلو چون جریان کمتر از یک آمپر دارند، و تغذیه ی فیور آنها مستقیما از باسبار است، بدون محافظ می باشند. لذا باید کمترین طول مسیر را داشته باشند و اتصال این مصارف فقط بوسیله ی پیچ و مهره امکان پذیر می باشد. حداقل سیم این مصارف 2/5 میلیمتر مربع می باشد.

جدول جریان مجاز سیم های روپوش دار مطابق استاندارد VDE

گروه 1. سیم های در داخل لوله و محیط های کاملا بسته

گروه 2. سیم های هوایی و در فضای باز

گروه 3. سیم های زیر خاک و فضای خنک

انشعاب و توزیع جریان (طبق VDE – 0100)

یکی از مباحث مهمی که در صنعت برق وجود دارد رعایت اصول توزیع جریان می باشد. این موضوع هم از نظر فنی و هم از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت است. سطح مقطع سیم هایی که در یک خط از مدار قرار می گیرند، می تواند متفاوت باشد و یا فیوزهایی که به ترتیب برای حفاظت سیم، پشت سر یکدیگر قرار می گیرند، باید بطور پلکانی و طبق اصول، کاهش یابند.

اگر بخواهیم تعدادی خروجی برای یک تابلو در نظر بگیریم، باید بدانیم که چه سیم هایی برای هر قسمت از مدار نیاز است و در کدام قسمت می توان حتی سطح مقطع را کمتر در نظر گرفت. در ادامه، متوجه خواهید شد که این مطلب تا چه حد از نظر اقتصادی حائز اهمیت می باشد.

اصول و استانداردهای توزیع انرژی

1- فیوز FT یا فیوز اول خط باید هم در مقابل اضافه بار و هم در مقابل اتصال کوتاه مقاومت کند.

2- فیوز کندکار قبل و بعد کنتور باید از یک نوع و با اختلاف یک پله نسبت به یکدیگر باشند. اگر فیوز تندکار باشد، اختلاف دوپله باید باشد.

3- فیوز کندکار، قبل از فیوز تندکار و حداقل دو رنج بالاتر قرار می گیرد.

4- سیم کشی پله ای: یعنی، رنج سیم هر قسمت از مدار فقط به اندازه جریان لازم آن قسمت انتخاب شود و سطح مقطع آن، بصورت پله ای کاهش یابد. چنانچه سیم با مقطع کوچکتر و به طول یک متر باشد، در صورتی که فیوز اول حداکثر 3 پله بالاتر از فیوز لازم برای محافظت سیم دوم باشد، سیم دوم به فیوز نیاز ندارد. مانند کابل کشی یک کارگاه و انشعاب توسط جعبه تقسیم.

5- سیم کشی و فیوز بندی پله ای (با سطح مقطع های مختلف)، باید طوری انجام شود که در صورت پیش آمدن عیب، فقط فیوزی که قبل از سیم معیوب است، عمل کند.

6- در خط های پله ای، در هر مرحله که سطح مقطع سیم کمتر می شود، باید یک فیوز محافظ داشته باشیم.

سطح مقطع سیم های انشعابی

در شکل زیر می خواهیم سطح مقطع هر قسمت از سیم ها را به اندازه ی لازم بدست آوریم. چون اگر از این مطالب آگاهی نداشته باشیم، یا از نظر فنی به مشکل بر می خوریم و یا متحمل هزینه زیادی برای تهیه ی سیم و کابل می شویم. چون در یک کارخانه مقدار بسیار زیادی کابل استفاده می شود.

نکته

دقت داشته باشید که اینگونه مطالب و محاسبات به صورت عمومی بیان می شوند، و در شرایط مختلف تغییر می یابند. این شرایط می تواند شامل واحد های صنعتی مختلف، مناطق مختلف و شرایط آب و هوایی مختلف باشد و نیز، تفاوت در مقادیر ولتاژ، کسینوس فی، جریان، افت ولتاژ و حتی در کابل ها و شمش ها (میزان خلوص و مقاومت سیم)، از جمله دلایل تغییر در محاسبات می باشند.

1- برای محاسبه سطح مقطع کابل به طول L، در خطوط دو سیمه ی متناوب، برای انشعاباتی که توزیع هر فاز و آمپر هر خط بطور مساوی انجام شده است، می توان از رابطه ی زیر کمک گرفت.

برای محاسبه سطح مقطع خطوط تکفاز می توان از رابطه زیر استفاده کرد:

مثال: در انتهای یک خط بطول 50 متر، موتور 4kw/220v وصل می باشد. سطح مقطع کابل مورد نیاز چقدر است؟ (ΔU = 6.6 v افت ولتاژ)

* همیشه رنج بالای عدد بدست آمده را در نظر می گیریم.

بنابراین کابلی که ما انتخاب می کنیم، کابل 6mm2 است.

2- در خطوط تکفاز (دو سیمه) که دارای افت ولتاژ مساوی و سطح مقطع های متفاوت (پله ای) می باشد، افت ولتاژ بر تعداد قسمت ها تقسیم می شود.

Li مجموع طول گذرنده هر شاخه

Ii مجموع جریان های گذرنده از شاخه

میانگین افت ولتاژ ΔUi