بررسی انواع بهترین روش های تست تابلو برق
همه تابلوهای فشار ضعیف باید پس از ساخت در کارخانه و نصب در محل، و قبل از راه اندازی، در زمینه‌های خواص دی الکتریک، افزایش دما، ایستادگی در برابر اتصال کوتاه، پیوستگی مدارات حفاظتی، فواصل هوایی و خزشی، نحوه کار اجزای مکانیکی و درجه حفاظت، مورد آزمایش و ارزیابی قرار گیرند. تست تابلو برق باید به اساس مفاد بند ۸ نشریه شماره ۱۹۲۸ موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، به عنوان مشخصات آزمون‌ها، اجرا گردد.
یکی از روش‌های مهم تست تابلو برق، تست عملکرد و اندازه‌گیری ولتاژها و جریان‌ها در تجهیزات مختلف تابلو است. این تست‌ها به دقت عملکرد سوئیچ‌ها، رله‌ها و سایر قطعات الکتریکی را ارزیابی می‌کنند.
تست تجهیزات حفاظتی نیز جزء مهم دیگری از فرآیند تست تابلو برق است. این تست‌ها به بررسی صحت و عملکرد دستگاه‌های حفاظتی بر اساس استانداردها و مقررات صورت می‌پذیرد.
تست‌های عایق‌سنجی نیز جهت ارزیابی کیفیت عایق‌ها و جلوگیری از اتصالات کوتاه و احتمال حوادث الکتریکی انجام می‌شود. این تست‌ها معمولاً شامل تست تحت ولتاژ، تست مقاومت عایق و تست تداوم عایق می‌شوند.
تست‌های عملیاتی و تست‌های فراخوانی نیز برای اطمینان از عملکرد تابلو برق در شرایط مختلف و در صورت بروز وضعیتهای فوری و اضطراری اجرا می‌شوند. این تست‌ها به سیستم قابلیت پاسخگویی سریع و موثر را تضمین می‌کنند.
هر کدام از این روش‌های تست با هدف خاص خود به کار می‌روند و ترکیب صحیح آنها از اهمیت بسزایی برخوردار است. اجرای دوره‌های تست منظم به عنوان بخشی از نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه، اطمینان از عملکرد بهینه و بدون مشکل تابلوهای برق را فراهم می‌آورد.
تنوع روش‌های تست تابلو برق
در عرصه تست و ارزیابی تابلوهای برق، دو دسته تست مهم وجود دارد که به بهبود عملکرد و اطمینان از عملکرد صحیح تابلوها کمک می‌کنند:
الف) آزمایش عادی: این نوع آزمایشات قابلیت اجرا بر روی هر نوع تابلوی برق را داراست و می‌تواند خود را در برابر محصولات مخرب نیز اعمال کند.
ب) آزمایش پایه‌ای: این نوع آزمایشات به طور معمول بر روی تابلوهای ساخته شده اجرا می‌شود تا اطمینان حاصل شود که اجزای مختلف تابلو در شرایط عملکرد عادی به درستی عمل می‌کنند و سلامت آنها تایید شود.
تست نوع اول تابلو برق
یکی از روش‌های حیاتی برای آزمایش تابلوهای برق، استفاده از ولتاژ ایمپالس میباشد. به دلیل سوئیچ زنی در شبکه، ولتاژهای ایمپالسی در شبکه ایجاد می‌شوند. برای ولتاژهای نامی مختلف، آزمایشات با ولتاژهای ایمپالس متفاوت اجرا می‌شوند؛ به عنوان مثال، برای ۱۲ کیلو ولت آزمایش با ۷۵ کیلو ولت، ۲۴ کیلو ولت با ۱۲۵ کیلو ولت و ۳۶ کیلو ولت با ۱۷۰ کیلو ولت ایمپالس انجام می‌شود.
تحمل جریان اتصال کوتاه نیز از جمله موارد حیاتی است که تابلوها باید توانمندی در مقابل جریان اتصال کوتاه نامی خود را اثبات کنند.
آزمایش تحمل افزایش دما نیز در زمان عبور جریان نامی انجام می‌شود و باید با مقادیر استاندارد مطابقت داشته باشد.
همچنین، آزمایش تحمل افزایش جرقه زنی در صورت بروز جرقه درون تابلو برق، اقدامات مناسب برای کنترل فشار هوا و جلوگیری از خرابی قطعات تابلو را مشخص می‌کند.
آزمایش دژنکتورها و سکسیونرها نیز شامل تست ایمپالس، تحمل جریان اتصال کوتاه، و افزایش درجه حرارت در نقاط اتصال آنها می‌شود. هر تجهیزات سوئیچینگ و دژنکتور، تحت آزمایش قرار گرفته و توانایی تحمل جریان اتصال کوتاه را دارا باید باشد.
آزمایش پایه‌ای
در فرآیند آزمایش پایه‌ای که بر روی اکثر محصولات برق صنعتی ساخته شده اجرا می‌شود، به موارد زیر توجه می‌شود:
الف) کنترل‌های عمومی
در این قسمت، ابعاد مهمی از محصولات بررسی می‌شوند که شامل ضخامت رنگ، عملکرد صحیح و سالمی از قفل درب‌ها، تنظیم صحیح فواصل درب‌ها، درجه حفاظت تابلو (IP)، رنگ شینه‌ها، کمال پیچ و مهره‌ها و صحت انتخاب آنها و … می‌شود.
ب) کنترل‌های مکانیکی
در این بخش، عملکرد صحیح کلیدها و اینترلاک‌های مکانیکی، کنترل عایق‌ها، پیوستگی سیستم اتصال زمین، حرکت صحیح و ارتباط صحیح روان‌ها، کشوها و دیگر مکانیسم‌های متحرک، و همچنین عملکرد سکسیونرهای کشوها مورد بررسی قرار می‌گیرد.
پ) کنترل‌های الکتریکی
در این بخش، عوامل مانند ولتاژ و جریان نامی، ولتاژ تغذیه مدار فرمان، جریان اتصال کوتاه، صحت و کیفیت اجرای مدار حفاظت، عملکرد الکتریکی تمام کلیدهای اصلی و آزمایش فرکانس قدرت برای مدار قدرت مورد سنجش قرار می‌گیرد.
تست عایقی تابلو برق
تست عایقی تجهیزات الکتریکی از طریق تست‌های خاص می‌تواند نقاط ضعف عایقی که ناشی از آسیب‌های مکانیکی، ارتعاشات، تغییرات حرارت و سرمای اضافی، آلودگی، روغن، رطوبت، و تغییرات شدید ولتاژ ایجاد می‌شوند، شناسایی و ارزیابی شوند. دستگاه‌های مورد استفاده برای این آزمایشات باید دارای مشخصات زیر باشند:
آزمایش عایقی دیجیتال ۵ کیلو ولت
این دستگاه برای آزمایش عایقی تجهیزات الکتریکی با ولتاژ بالا و پایین استفاده می‌شود و قابلیت تشخیص نقاط ضعف در عایق را داراست.
آزمایشات حفاظتی و اندازه‌گیری
این آزمایشات با هدف ارزیابی عملکرد سیستم حفاظتی انجام می‌شوند و شامل بررسی ترانس جریان و دژنکتور یا ترانس ولتاژ و دژنکتور می‌شود.
آزمایش سیستم اندازه‌گیری
به منظور ارزیابی عملکرد سیستم اندازه‌گیری جریان مشخص، از دستگاه تزریق جریان اولیه استفاده می‌شود و سپس با استفاده از آمپرمتر، مقدار جریان خوانده می‌شود. با انتخاب صحیح ترانس جریان و آمپرمتر، و اتصالات مناسب، مقدار خوانده شده با مقدار جریان تزریقی همخوان خواهد بود.
تست تزریق جریان اولیه در تابلو برق
تست تزریق جریان اولیه در تابلو برق به منظور بررسی عملکرد کامل اجزای سیستم حفاظتی صورت می‌گیرد. در این آزمایش، جریان با مقدار بالا برای ارزیابی عملکرد وسایل حفاظتی لازم است. همچنین، زمان عملکرد رله حفاظتی نیز به دقت اندازه‌گیری می‌شود. این تست امکان شناسایی اتصال نادرست ترانسفورماتور جریان یا تنظیم نادرست رله را فراهم می‌کند.
آزمایش عملکرد مطلوب سیستم حفاظت، شامل تنظیم فانکشن حفاظت جریانی رله و دژنکتور با استفاده از دستگاه تزریق جریان اولیه انجام می‌شود.
این آزمایش شامل مراحل زیر است:
– تنظیم فانکشن حفاظت جریانی رله
– تزریق جریان اولیه از طریق جعبه باسبار و افزایش آن از سیستم تنظیم رله
– ثبت زمان عملکرد رله
– بررسی عملکرد مطلوب بر اساس سیستم تنظیم رله
با اجرای این آزمایش، هرگونه خطا یا نقص در اتصال ترانس جریان، مکانیزم قطع دژنکتور، یا رله قابل شناسایی و رفع خواهد بود.
تست تزریق جریان ثانویه تابلو برق
در این آزمایش، با استفاده از دستگاه تزریق جریان ثانویه، عملکرد رله حفاظتی تحت بررسی قرار می‌گیرد. این آزمایش به‌منظور ارزیابی دقیق عملکرد رله حفاظتی صورت می‌پذیرد و تنها بر روی عملکرد این رله تمرکز دارد. با تزریق جریان در ثانویه، این آزمایش ساده و با نیاز به جریان کمتری انجام می‌شود و همچنین زمان عملکرد رله نیز دقیقاً اندازه‌گیری می‌شود.
در ادامه، آزمایشات پایه (اساسی یا روتین) دیگر عبارتند از:
– آزمایشات ولتاژ با فرکانس قدرت روی مدار اصلی
– آزمایشات دی الکتریک بر روی مدارات کمکی و کنترل
– اندازه‌گیری مقاومت مدار اصلی
– آزمایشات عملکرد مکانیکی
– بررسی صحت سیم‌کشی
– آزمایش سیستم اندازه‌گیری
تست‌های اساسی تابلو برق
تمامی تابلوهای تولید شده بر اساس استاندارد IEC 298,694 تحت تست‌های اساسی قرار می‌گیرند. شرایط و مشخصات آزمایشات، تجهیزات و دستگاه‌های لازم برای انجام این تست‌ها به شرح زیر است:
تست ولتاژ با فرکانس قدرت روی مدار اصلی
(این آزمایش برای تابلوهای ۶٫۳ تا ۶۳ کیلوولت اجرا می‌شود.)
تست میگر تابلو برق
در این تست، ولتاژ ۱۰۰۰ ولت به سیم‌کشی در یک تابلو اعمال می‌شود که به عنوان آزمایش فرکانس قدرت برای مدار فرمان یا تست میگر نامیده می‌شود. هدف این تست اطمینان از عدم وجود اتصال کوتاه یا نشتی جریان ناشی از آسیب به عایق روکش سیم‌ها است. این آزمایش به منظور بررسی تابلوهایی که دارای مدار فرمان، کنترل حفاظت یا اندازه‌گیری هستند، اجرا می‌شود.
تست دی الکتریک بر روی مدارات کمکی و کنترلی تابلو برق
در این آزمایش، ثانویه‌های ترانسفورمر جریان از زمین جدا شده و اتصال کوتاه شده، در حالی که ثانویه‌های ترانسفورمر ولتاژ باز شده‌اند. با اعمال ولتاژ با فرکانس قدرت به مدارات کمکی و کنترل با ولتاژ ۲ کیلوولت به مدت یک دقیقه، وسیله قطع و وصل فعال می‌شود. این آزمایش موفق خواهد بود اگر تخلیه الکتریکی رخ ندهد. در آزمایش عایقی، تابلوهای فشار ضعیف به دو بخش مدارات الکتریکی و مدارات قدرت شینه‌کشی تقسیم می‌شوند. در بخش اول، ولتاژ ۱ کیلوولت و در بخش دوم، ولتاژ ۲۵ کیلوولت به مدت یک دقیقه اعمال می‌شود.
تست تابلو برق با اندازه‌گیری مقاومت مدار اصلی
برای اندازه‌گیری مقاومت مدار اصلی از دستگاه‌های اندازه‌گیری مقاومت استفاده می‌شود. مقاومت اندازه‌گیری شده نشان‌دهنده کیفیت مسیر عبور جریان است و محدوده مقاومت آن مشخص نشده است.
تست عملکرد مکانیکی تابلو برق
در این آزمایش، مدار اصلی بدون ولتاژ و جریان است و عملکرد مکانیکی وسیله قطع و وصل و بخش‌های دیگر جابه‌جاپذیر و اینترلاک مکانیکی بررسی می‌شود. این آزمایش پنج بار اجرا می‌شود و در طول آن تنظیمی انجام نمی‌شود. در این مرحله، با تغذیه مکانیزم قطع و وصل با ولتاژهای مرزی بحرانی، صحت سیم‌کشی اطمینان حاصل می‌شود.
تست سیستم اندازه‌گیری تابلو برق
برای اطمینان از عملکرد تجهیزات اندازه‌گیری تابلو، از جمله ولت‌متر، آمپرمتر، وات‌متر، وارمتر، ضریب توان، مبدل‌ها و سایر تجهیزات، عملیات خاصی اجرا می‌شود. در این راستا، ابتدا دستگاه‌های مولد جریان و ولتاژ با تنظیم مقادیر مشخص، به سیستم اندازه‌گیری مطابق نقشه‌های الکتریکی تابلو متصل می‌شوند. سپس، مقادیر ولتاژ و جریان اعمال شده توسط دستگاه‌های اندازه‌گیری نشان داده می‌شوند. این مقادیر تنظیم‌شده نشان‌دهنده صحت سیستم‌های اندازه‌گیری است، و در صورتی که مقادیر اندازه‌گیری شده با مقادیر اعمالی ولتاژ و جریان مغایرت داشته باشند، اقدامات لازم برای رفع اشکال در سیستم اندازه‌گیری صورت می‌گیرد.
تست کنترل ضخامت رنگ با دستگاه در تابلو برق
روش اجرا به این صورت است که پروب دستگاه را در نقاط مختلف قطعه رنگ شده قرار داده و ضخامت آن را اندازه‌گیری می‌کنند. اگر ضخامت رنگ در سطح قطعه یکنواخت بوده و با درخواست ارائه‌شده مطابقت داشته باشد، به عنوان محصول قابل قبول در نظر گرفته می‌شود. در غیر این صورت، به عنوان محصول غیر قابل قبول به قسمت رنگ‌آمیزی برگشت داده می‌شود.
– کنترل ضخامت رنگ به سطح آنها وابسته است.
– قطعات کمتر از ۱۰ سانتی‌متر مربع یک نقطه.
– قطعات بیشتر از ۱۰ سانتی‌متر مربع و کمتر از ۵۰ سانتی‌متر مربع چهار نقطه.
– قطعات با نقطه کور مانند ستون‌ها و کلاف‌ها تعیین ضخامت رنگ می‌شوند.
تست کنترل RAL
رنگ تابلوهای هر پروژه با RAL انتخاب شده از سوی کارفرما یا مسئول پروژه باید با استفاده از RALMETER تطبیق یابد. برای این منظور، یکی از قطعات رنگ‌شده که دارای سوراخی با قطر ۱۰ میلی‌متر یا مشابه آن است، روی RALMETER قرار داده شده و نباید اختلاف رنگی مشاهده شود.
این آزمایش باید در آغاز رنگ‌آمیزی روی اولین قطعه هر پروژه توسط بازرس QC انجام شود و در صورت مشاهده اختلاف، اقدامات لازم برای اصلاح انجام پذیرد. در انتخاب یک تابلو، شرایط محیطی، شرایط نصب، و شرایط حفاظتی باید مد نظر قرار گیرد.
ترانسفورماتور اندازه‌گیری
ترانس جریان یک تجهیز است که جریان‌های زیاد و غیرقابل اندازه‌گیری در خط را به جریان کمتری تبدیل می‌کند تا بتواند هم محافظت کند و هم اندازه‌گیری نماید. در رده فشار متوسط، ترانس‌های جریان اغلب از نوع Cast Resin یا رزین ریخته‌گری استفاده می‌کنند. اجزاء اصلی تشکیل‌دهنده یک ترانس جریان شامل: سیم پیچ اولیه، سیم پیچ ثانویه، هسته، و رزین می‌شوند.
به عنوان مثال، ترانس جریان ۲۰۰/۵ A، توانایی تبدیل جریان ۲۰۰ آمپر در ورودی به ۵ آمپر در خروجی را دارد که جریان مناسبی برای تجهیزات اندازه‌گیری یا حفاظتی است. مقادیر استاندارد برای جریان ثانویه معمولاً ۱ آمپر و ۵ آمپر است.
مشخصات هسته یک ترانس جریان برای مقاصد اندازه‌گیری و حفاظتی ممکن است با یکدیگر متفاوت باشد. هسته یک ترانس جریان ممکن است تک‌هسته‌ای باشد یا مناسب تجهیزات اندازه‌گیری و یا حفاظتی باشد.
مشخصات اصلی هر هسته، کلاس دقت آن است. کلاس‌های دقت معمول برای هسته‌های اندازه‌گیری ۰٫۲، ۰٫۵ و ۱ است که به ترتیب به صورت ۰٫۲ M5، ۰٫۵ M5 و ۱ M5 مشخص می‌شوند. این به این معناست که تجهیز در ۵ برابر جریان نامی، به ترتیب ۰٫۲%، ۰٫۵% و ۱% خطا دارد. کلاس‌های دقت معمول برای هسته‌های حفاظتی عادی ممکن است ۵P10، ۱۰P10 و ۵P15 باشند. به عنوان مثال، کلاس دقت ۵P10 به این معناست که ترانس در ۱۰ برابر جریان نامی ۵ درصد خطا دارد. برای هسته‌های مورد نیاز جهت حفاظت دیفرانسیل معمولاً کلاس دقت ۵P20 بوده و توان خروجی آنها ۲۰ ولت آمپر یا بیشتر است.
- Raito: 300/5-5A
- Core 1: CL 0.5، ۱۰VA
- CORE 2: 5P10، ۱۰VA
به طور کلی، تجهیزات اندازه‌گیری بر اساس جریان نامی انتخاب می‌شوند و توانایی عبور از جریان‌های تا چندین برابر جریان نامی را ندارند.
اثر جریان حرارتی Ith
جریان حرارتی Ith به طور مستقیم بر روی مقطع مس در ترانس اثر می‌گذارد و در نتیجه، تأثیر قابل‌توجهی بر قیمت ترانس ایجاد می‌کند. این تأثیر بیشتر بر مصرف مس در ثانویه اثرگذار است؛ زیرا طول هادی مس ثانویه دارای دور بسیار زیادی است.
ترانس ولتاژ
ترانس‌های ولتاژ، به مانند ترانس‌های جریان، مقدار ولتاژ را در مدار قدرت به حدی کاهش می‌دهند که قابل‌اندازه‌گیری و قیاس برای مقاصد حفاظتی باشد. برخلاف ترانس‌های جریان که ویژگی‌های هسته‌اش تماماً با توجه به مصرف ترانس در مدار اندازه‌گیری یا حفاظتی متفاوت است؛ هسته‌های حفاظتی و اندازه‌گیری ترانس ولتاژ تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند.
به همین دلیل، یک ترانس ولتاژ با کلاس دقت ۰٫۵ می‌تواند قرائت دقیقی فراهم کرده و همچنین برای حفاظت‌های اضافه یا کاهش ولتاژ مناسب باشد. این امر ناشی از آن است که نوسانات ولتاژ در شبکه بسیار پایین است (+%۰٫۵ تا -%۰٫۵). ترانس‌های ولتاژ را می‌توان بین فاز و زمین یا فاز و فاز اتصال داد.
جمع‌بندی
در متون مورد ارائه، به بررسی انواع تست‌ها و تجهیزات الکتریکی در تابلوهای برق اشاره شده است. این تست‌ها از جمله تست عایقی، تست تزریق جریان، تست دی‌الکتریک، تست اندازه‌گیری، و تست کنترل ضخامت رنگ در تابلوهای برق قرار دارند. هر یک از این تست‌ها به منظور اطمینان از عملکرد صحیح و ایمنی تجهیزات الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، مفاهیم مرتبط پست کیوسک با ترانسفورماتورها، ترانس‌های جریان و ولتاژ، و مشخصات هسته آنها به تفصیل توضیح داده شده است.
