علاوه بر بیمارستان‌ها، وجود چنین سیستمی در برخی کارگاه‌ها و کارخانه‌های صنعتی نیز احساس می‌شود. در کارگاه‌های و کارخاجات، ممکن است قطع حتی کوتاه مدت دستگاه‌ها موجب ایجاد خسارت‌های قابل توجهی گردد یا فرآیند تولید را با اختلال رو به رو سازد. به منظور جلوگیری از چنین مسائلی و تأمین تغذیه واحدهای صنعتی مختلف و کارگاه‌ها یا ساختمان‌های پراهمیت همانند بیمارستان‌ها سیستم ATS طراحی و تولید شده است. سیستم ATS قابلیت‌های مختلفی ممکن است داشته باشد. از جمله قابلیت‌های این سیستم می‌توان قدرت تشخیص خطا را نام برد. سیستم ATS ساختار و توپولوژی‌های گوناگونی ممکن است داشته باشد. همانطور که می‌بینید، در بین انواع تابلو برق صنعتی وجود چنین تابلو برق‌هایی در تاسیسات الکتریکی برخی از ساختمان‌ها به شدت ضروری است. از این رو در ادامه قصد داریم به بررسی ساختار و مراحل ساخت این تابلو برق‌ها بپردازیم.
تابلو ATS چیست؟
تابلو ATS برای کنترل سیستم‌های برق اضطراری ساختمان‌ها، بیمارستان‌ها و کارگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. واژه ATS مخفف عبارت Automatic Transfer Switch بوده و در لغت به معنای سوئیچ انتقال خودکار است. این تابلو می‌تواند بر فرآیند انتقال برق مصرف کننده یا بار به برق شبکه یا ژنراتور نظارت داشته باشد. این تابلو برق از برق شهری برای مصرف کننده استفاده می‌کند، زمانی که برق شهری قطع شد از برق ژنراتور به عنوان جایگزینی برای آن استفاده می‌کند. به این ترتیب از قطعی برق در ساختمان‌های اضطراری مانند بیمارستان‌ها و کارگاه‌ها جلوگیری می‌کند.
یک سیستم ATS چه کاربردهایی دارد؟
یک سیستم ATS هنگامی که تغذیه شبکه به حالت عادی خود بر می‌گردد، می‌تواند دوباره بارها را به تغذیه اصلی وصل کند. از مهم‌ترین قابلیت‌های سیستم ATS این است که می‌تواند خیلی سریع تغذیه بارها را از روی تغذیه اصلی بردارد و آن‌ها را به تغذیه‌های اضطراری همانند ژنراتور و UPS وصل کند. سومین قابلیت مهم سیستم ATS این است که می‌تواند خطا را به خوبی تشخیص دهد. سیستم ATS خطاهایی مانند قطع کامل تغذیه شبکه و یا افت ولتاژ خارج از حد استاندارد شبکه برق و تغییرات فرکانس را می‌تواند به سرعت تشخیص دهد.
سیستم ATS چند نوع ساختار دارد؟
- در نوع اول سیستم‌های ATS، ما دو نوع ژنراتور به منظور تغذیه داریم. زمانی که در هر کدام از ژنراتورها خطا ایجاد می‌شود، بار بر روی ژنراتور دیگر سوئیچ می‌گردد. در واقع یکی از ژنراتورها نقش اصلی را بازی می‌کند و ژنراتور دیگر در موارد اضطراری کاربرد دارد.
- نوع دوم سیستم ATS از یک ژنراتور و یک خط تغذیه از شبکه برق تشکیل شده است. اکثر تغذیه‌ها و سیستم‌های ATS از این نوع هستند.
- در نوع سوم از این سیستم دو خط تغذیه از شبکه برق وجود دارد. نوع سوم سیستم‌های ATS بیشتر در شبکه‌های توزیع کاربرد دارند.
- نوع چهارم این سیستم‌ها نیز دارای دو خط تغذیه و ژنراتور است.
قطعات مهم تشکیل دهنده تابلو برق ATS
کلید اتوماتیک و اصلی تابلو برق
در طراحی و ساخت تابلو برق ATS موارد زیادی اهمیت دارند. از جمله این موارد می‌توان به افزایش مقدار بار اضافه ولتاژ و جریان اشاره کرد. تابلو برق ATS مناسب، تابلو برقی است که می‌تواند شرایط اضطراری را به خوبی کنترل کند. در واقع فرد یا تیمی که وظیفه طراحی تابلو برق را برعهده دارد، باید برای عملکرد مطلوب تابلو برق در زمان بروز مشکلات مختلف، راه‌حل‌های مناسبی را در نظر گرفته باشد.
یکی از قطعات اصلی تابلو برق ATS، کلید اتوماتیک است. کلید اصلی یا اتوماتیک به منظور نگهداری و حفاظت از تجهیزات و عملکرد بهتر در برابر اضافه بار، ولتاژ و جریان استفاده می‌شود. این کلید، به منظور مدیریت بهینه چنین مشکلاتی طراحی شده است. در واقع بدون استفاده از کلید اتوماتیک در ساختار این تابلو برق، در مواردی با اضافه شدن میزان بار جریان، احتمال اینکه هر سه فاز اصلی موجود در مدار قدرت به طور کامل قطع شوند، وجود دارد.
رله و برد کنترل تابلو برق
قطعه دوم مهم دیگری که در تابلو برق ATS بسیار اهمیت دارد، رله کنترل است. این قطعه انواع مختلفی مانند رله هوشمند دارد. رله‌ها اگرچه کار اندکی را در تابلو برق ATS انجام می‌دهند، اما این کار آن‌ها بسیار اهمیت دارد. این رله‌ها زمانی که قرار است استارت اتوماتیک ژنراتور فعال شود و دیزل ژنراتور روشن شود، نقش کوچک ولی مفیدی را ایفا می‌کنند. رله و برد کنترل به منظور قطع عبور سوخت انواع دیزل ژنراتورها و وصل سوخت آن‌ها نیز کاربرد دارد. این قطعه، کنترل تابلو برق و مدیریت جامع همه پارامترهایی که در ژنراتور و موتور برق‌ها وجود دارند را انجام می‌دهد. از پارامترهای موجود در انواع دیزل ژنراتورها و موتور برق‌ها می‌توان ولتاژ و فرکانس باتری، توانایی نگهداری و حفظ اطلاعات مورد نیاز در بازه‌های زمانی مشخص، کنترل کیفیت خروجی را نام برد.
کنتاکتور تابلو برق
حتماً با کنتاکتور آشنا هستید و وظیفه آن را در تابلو برق می‌دانید. در ساخت این نوع تابلو برق، از دو کنتاکتور استفاده می‌شود. کنتاکتور اول در رابطه با برق شهری کاربرد دارد و کنتاکتور دوم در رابطه با برق ژنراتورها استفاده می‌شود. اگر بخواهیم مهم‌ترین بخش تابلو برق‌های ATS را نام ببریم، بی شک بخش مهم، کنتاکتور خواهد بود. کنتاکتور همواره در حال فعالیت در سیستم برق است. در ساختار کنتاکتورها از انواع کلیدها استفاده شده که با استفاده از آن‌ها و خاصیت مغناطیسی موجود، تعداد زیادی از انواع تیغه‌ها متناسب با نیاز تابلو برق، باز و بسته می‌شوند.
مراحل ساخت تابلو برق ATS
تابلو برق ATS همانند سایر تابلوبرق‌ها در چهار مرحله اصلی طراحی و تولید می‌شود که در ادامه به بررسی هر مرحله می‌پردازیم:
مرحله اول: جوشکاری و برشکاری
در مرحله اول باید بدنه اصلی تابلو برق طراحی و تولید شود. بسته به نوع تابلو برق در ساخت انواع تابلو برق ممکن است از فولاد ضد زنگ یا مواد دیگری با ضخامت‌های گوناگونی استفاده شود. در واقع ضخامت تابلو برق به محلی که قرار است در آن نصب شود، ارتباط مستقیمی دارد. تابلو برق از دو بخش اصلی شاسی و بدنه تشکیل می‌شود که اتصالات دو بخش شاسی و بدنه به کمک پیچ و مهره انجام می‌گیرد.
در این مرحله با توجه به آنچه در نقشه کشی مشخص شده است، طراحی و جانمایی قطعات مختلف انجام می‌شود. به منظور طراحی بدنه اصلی و اتصال قطعات تابلو برق به بدنه، از جوشکاری استفاده می‌شود. در واقع جوشکاری کمک می‌کند اسکلت کلی تابلو برق مقاوم شود. نکته دیگری که در این مرحله باید به آن توجه شود، خاصیت انعطاف‌پذیری تابلو برق است، زیرا ممکن است در آینده بخواهید در تابلو برق تغییراتی را ایجاد کنید. تابلو برق باید به گونه‌ای طراحی و تولید شود که ایجاد تغییرات در آن به رنگ کاری و جوشکاری مجدد و هزینه‌های اضافه نیاز نداشته باشد
مرحله دوم: رنگ کاری
رنگ کاری تابلوهای برق خود شامل چهار مرحله است. مرحله اول شامل چربی زدایی است که توسط محلول‌های شیمیایی مختلفی مانند نفت و بنزین انجام می‌گیرد. سپس مرحله زنگ زدایی و فلز کاری است که توسط سمباده‌ها یا برس‌های سیمی انجام می‌گیرد. مرحله سوم فسفاته کاری است. در این مرحله چسبندگی فلز انجام می‌شود. انجام این مرحله از زنگ زدن سطح فلز جلوگیری می‌کند. مرحله آخر نیز شامل رنگ کاری بخش‌های مختلف تابلو برق است. اصولاً فسفاته کاری به صورت غوطه وری در محلول‌های شیمیایی مانند اسید نیتریک صورت می‌گیرد.
مرحله سوم: مونتاژ تابلو برق
در این مرحله قطعاتی که در مرحله سوم رنگ کاری شده‌اند، به وسیله پیچ و مهره و پانچ به تابلو برق متصل می‌شوند. نصب بدنه اصلی، اسکلت و قطعات تابلو برق مطابق نقشه‌ای که از قبل تعیین شده است، انجام می‌گیرد. ممکن است برخی از قطعات نسبت به اندازه‌هایی که در نقشه تعیین شده‌اند کوچکتر یا بزرگتر باشند، به همین دلیل برخی از سوراخ کاری‌ها و پانچ زنی‌ها از مرحله ابتدایی به این مرحله انتقال می‌یابند.
مرحله چهارم: مونتاژ قطعات الکتریکی
پس از اینکه بدنه اصلی تابلو برق آماده شد، قطعات الکتریکی که در آن نصب شده‌اند تست می‌شوند. بر اساس نقشه باید تمامی قطعات الکتریکی که در تابلو برق استفاده شده‌اند، اعم از انواع رله و کنتاکتور و کلید و پریزها باید به درستی و مطابق نقشه روی دستگاه نصب شده باشند. تابلو برق‌های مختلف از نظر نصب قطعات الکتریکی متفاوت هستند.
نکته پایانی
تابلو برق‌های ATS از جمله تابلو برق‌هایی هستند که در ساختمان‌های پراهمیتی مانند بیمارستان‌ها و کارگاه‌ها استفاده می‌شوند. تابلو برق از سه بخش اصلی کلید اتوماتیک، کنتاکتور، رله و برد کنترل تشکیل شده است. در این مطلب سعی شد به قطعات و مراحل ساخت این تابلو برق پرداخته شود تا شما عزیزان بتوانید با نحوه ساخت تابلو برق ATS به خوبی آشنا شوید.