تابلو برق های مقاوم در برابر قوس الکتریکی

ویژگی های قوس الکتریکی

پیش از شروع مقاله جهت آشنایی با تابلو برق و عملکرد آن می توانید مقاله تابلو برق را مطالعه کنید. انفجار ناشی از قوس الکتریکی در تابلو ، همان نور و گرمای حاصل از قوس الکتریکی است که با وجود داشتن انرژی الکتریکی کافی می تواند باعث ایجاد خسارت، آتش سوزی یا آسیب جانی جدی برای تابلو ، سوئیچگیر و بهره برداران آن شود. قوس های الکتریکی مقاومت افزایشی منفی را تجربه می کنند، که طی این پدیده با افزایش دمای قوس در تابلو برق، مقاومت الکتریکی کاهش می یابد. بنابراین، هنگامی که قوس تقویت می شود و داغ تر می شود، مقاومت کاهش می یابد و در نتیجه آن جریان خطای بسیار بیشتری را از شبکه می کشد تا جایی که بخشی از سیستم ذوب شود، قطع شود یا تبخیر شود و زمان بسیار کمی نیز برای تشخیص خطا و قطع برق وجود دارد. قوس الکتریکی، هنگامی که به خوبی با انرژی محدود کنترل و تغذیه شود، نور بسیار روشنی تولید می کند و در لامپ های قوس (با الکترودهای باز یا محصور)، برای جوشکاری، برش پلاسما و سایر کاربردهای صنعتی مورد بهره برداری قرار می گیرد. قوس های جوشکاری با ولتاژی در حد 24 VDC به راحتی می توانند فولاد را به مایع تبدیل کنند. هنگامی که یک قوس الکتریکی کنترل نشده در تابلو برق های فشار متوسط شکل می گیرد، و به خصوص در مواردی که از سیم های بزرگ و یا رسانای جریان بالا استفاده می شود، داغ شدن قوس الکتریکی می تواند صداهای کَر کننده، نیروهای مافوق صوت، توده هواهای بسیار داغ با دماهای بسیار بالاتر از سطح خورشید تولید کنند و پرتونگاری شدید و پر انرژی ایجاد می کنند که قادر به تبخیر مواد اطراف است.

قوس الکتریکی در تابلو برق

دمای قوس الکتریکی در قسمت هایی از هادی درون تابلو برق که قوس الکتریکی از آن نشات می گیرد می تواند به 35000 درجه فارنهایت (بیش از 19400 درجه سانتیگراد) برسد یا حتی در مواردی از این نیز فراتر رود. انرژی عظیم رها شده در این نوع خطا به سرعت هادی های فلزی درون تابلو  که درگیر خطا هستند را تبخیر می کند، فلز مذاب را منفجر می کند و پلاسما را با نیروی خارق العاده گسترش می دهد. [3] یک خطای معمولی قوس الکتریکی تابلو برق به تنهایی ممکن است آسیب های چندانی در پی نداشته باشد اما به راحتی می تواند یک انفجار شدیدتر را در مجموعه ای از خطاهای پشت سر هم ایجاد کند. نتیجه این رخداد بسیار خطرناک می تواند باعث از بین رفتن تجهیزات درگیر درون تابلو ، آتش سوزی و آسیب دیدگی تمامی افراد حاضر در نزدیکی تابلو  تا شعاع چند متری می باشد. در زمان رخ دادن قوس الکتریکی در تابلو برق، انرژی الکتریکی فلز را تبخیر می کند، که از حالت جامد به بخار گازی تغییر می کند و آن را با نیروی انفجاری منبسط می کند. به عنوان مثال ، هنگامی که یک شینه مسی بخار می شود ، ناگهان حجم آن 67000 برابر افزایش پیدا می کند؛ واضح است چرا با موج انفجاری بسیار عظیمی روبرو هستیم! همچنین شما می توانید مقاله نحوه محاسبه ابعاد تابلو برق از نظر حرارتی را نیز در این زمینه مظالعه کنید.

علاوه بر یک انفجار بزرگ، که به نام انفجار قوس الکتریکی تابلو برق شناخته می شود، مقدار تخریب ناشی از گرمای شدید تابشی تولید شده توسط قوس الکتریکی نیز قابل توجه می باشد. قوس پلاسما فلزی مقادیر عظیمی از انرژی نوری را از مادون قرمز تا ماوراء بنفش تولید می کند. سطوح و اشیاء مجاور و همچنین افراد، این انرژی را جذب می کنند و فوراً به اندازه دماهای تبخیر گرم می شوند. اثرات قوس الکتریکی تابلو برق را می توان در دیواره تابلو برق و تجهیزات مجاور مشاهده کرد – آنها غالباً در اثر تابش بیش از حد متلاشی می شوند و از بین می روند.

استاندارد تابلو برق های معمولی

تابلو برق معمولی با استانداردهای IEEE (آمریکای شمالی) یا IEC (اروپا و سایر نقاط جهان) ساخته شده است و محیطی نسبتاً ایمن را برای تجهیزات و پرسنل نگهداری در شرایط عادی فراهم می کند. این تابلو ها عموما با درجات حفاظت محیطی مختلفی مثل IP20 که تا حدودی در برابر گرد و غبار مقاوم است یا IP54 که مقاومت خوبی در برابر گرد و غبار، و مقاومت متوسطی در برابر رطوبت دارند طراحی و تولید می شود. می توانید مقاله انواع تابلو برق ها از نظر ساختار و شکل ظاهری را مظالغه بفرمایید. با این حال، تابلو برق معمولی برای مقاومت در برابر انرژی عظیم رها شده در طی شرایط قوس الکتریکی طراحی نشده است. تابلو های دارای تایید یه برای مقاومت در برابر قوس الکتریکی گونه ای طراحی شده اند که با خیال راحت بتوانند انرژی قوس الکتریکی را از بهره برداران تابلو برق دور کنند. برای دستیابی به چنین تابلو هایی معمولا از روش هایی برای انتقال انرژی قوس الکتریکی از طریق یک محفظه خاص به مناطقی خاص که بدون خطر آسیب به پرسنل یا تجهیزات آزاد است، استفاده می شود. همچنین می توانید مقالات انواع تابلو برق های فشار ضعیف و ویژگی های آنها و فشار متوسط را مظالعه کنید

استاندارد های تابلو برق مقاوم در برابر قوس الکتریکی

استانداردهای تست تابلو برق برای مقاومت در برابر قوس الکتریکی توسط ANSI / IEEE C37.20.7 تعریف شده است. این استاندارد دو سطح دسترسی به تجهیزات درون تابلو  را تعریف می کند. سطح دسترسی نوع 1 محافظت کامل را فقط برای افرادی ایجاد می کند که در جلوی تابلو برق در حال کار هستند. نوع 2 از همه افرادی که دور تا دور تابلو  مستقر هستند در برابر آسیب های ناشی از قوس الکتریکی محافظت می کند. علاوه بر این، از یک پسوند با حروف انگلیسی برای تعیین کیفیت عملکرد تابلو برق در برابر قوس الکتریکی در محفظه های کنترلی مورد استفاده قرار می گیرد. پسوند  B تعیین کننده این است که تابلوی مذکور حتی در حالتی که درب بخش فشار ضعیف یا کنترلی آن باز باشد نیز می تواند محافظت کامل را از افراد در برابر خطاهای قوس اجرا نماید. پسوند C برای تابلو برق هایی به کار می رود درون خود، بین تجهیزات مختلف سوئیچگیر نیز ایزوله سازی قوس الکتریکی صورت پذیرفته باشد که سطح بالایی از ایمنی را در برابر قوس های الکتریکی به وجود می آورد. و پسوند D به طور خاص برای تابلو برق هایی طراحی شده است که برخی از سطوح خارجی تجهیزات غیرقابل دسترسی هستند و نیازی به استفاده از طراحی نوع 2 نیست. شما میتوانید مقالات تابلو برق RMU چیست؟ و تابلو GIS چیست؟ را نیز جهت آشنایی بیشتر مطالعه کنید.

علاوه بر این ، می توان از racking از راه دور استفاده کرد ، از جمله کارهایی مانند قطع اتصال ، تست و اتصال مدارهای متصل کننده و محفظه های کمکی از اتصالات فلزی پوشیده شده به طور معمول 25-30 پا فاصله دارد.

امیدواریم که مطالب فوق برای شما مفید واقع شده باشد همچنین شما می توانید مظالب مرتبط دیگر شامل معرفی انواع تابلو برق از نظر عملکرد ، سطح ولتاژ و محل نصب را نیز مطالعه کنید.