سیستم کنترل صنعتی چیست؟

کنترل صنعتی به کنترل ماشین‌ها و دستگاه‌های صنعتی به طوز نیمه اتوماتیک و اتوماتیک گفته می‌شود و از تجهیزاتی مانند اینورتر (VFD) یا درایو، سروو، کنترلرهای صنعتی ماشین‌آلات، سنسورها و میکروسوئیچ‌ها استفاده می‌شود.

تفاوت برق صنعتی با کنترل صنعتی در چیست؟

تابلوهای برق صنعتی سطح پیشرفته‌کمتری نسبت به تابلوهای کنترل صنعتی یا اتوماسیون دارند و در بیشتر موارد شامل رله و کنتاکتور و مجموعه‌ای از پوش باتن‌ها می‌شوند. در حالیکه در تابلوهای کنترل صنعتی از تجهیزاتی مانند سروو درایو، اینورتر (VFD) یا درایو، کنترلرهای صنعتی ماشین‌آلات، سنسورها و میکروسوئیچ‌ها استفاده می‌شود. کنترل صنعتی به کنترل ماشین‌ها و دستگاه‌های صنعتی به طور نیمه اتوماتیک و اتوماتیک می‌پردازد ولی برق‌صنعتی بیشتر به راه‌اندازی موتورهای الکتریکی و برخی کنترل‌های نیمه‌اتوماتیک با رله و تایمر مربوط می‌شود.

در شکل زیر یک تابلوی کامل اتوماسیون صنعتی دارای

انواع تجهیزات کنترل صنعتی

سنسورها یا حسگرها : که خود به چند دسته تقسیم می‌شوند و عبارتند از : سنسورهای القایی (مجاورتی)،سنسورهای نوری، سنسورهای حرارتی،

ترنسمیترها و ترنسدیوسرها : که عملیات تبدیل یک سیگنال به نوع دیگری از سیگنال را انجام می‌دهند.

تایمرها : در دو نوع آنالوگ و دیجیتال ساخته می‌شوند و در نوع عملکرد به دو صورت کلی تأخیر در قطع و تأخیر در وصل تقسیم می‌شوند.

رله‌ها : نوع بوبین آن‌ها با تغذیه DC یا AC و یا هردو با هم تولید می‌شوند و در انواع 5، 8، 11 و 14 پایه (به ترتیب 1، 2 ،3 و 4 کنتاکت) در بازار موجود هستند.

کنتاکتورها : از نظر تغذیه بوبین در انواع AC، DC و AC/DC برای اهداف و کاربردهای مختلف تولید می‌شوند. نوع DC در جریان‌های بالا تولید نمی‌شود چون جریان DC توانایی جذب هسته کنتاکتور در آن ابعاد را ندارد و ماکزیمم جریان و توانی که برای کنتاکتورهای با تغذیه DC در بازار و صنعت موجود است،

استاندارد شینه‌کاری یا شمش‌کاری

استانداردهای شینه‌کاری به چند دسته تقسیم می‌شوند: استانداردهای طراحی تابلو، استانداردهای مواد اولیه، استانداردهای نصب و مونتاژ، استانداردهای آزمون و استانداردهای محاسبات اتصال کوتاه. در ادامه مهم‌ترین آن‌ها را معرفی می‌کنم.

استاندارد	عنوان	کاربرد
IEC 61439-1	Low-voltage switchgear and controlgear assemblies – General rules	مهم‌ترین استاندارد طراحی و ساخت تابلو و شینه
IEC 61439-2	Power switchgear assemblies	الزامات شینه‌های اصلی، باس‌بار و اتصالات در تابلوهای قدرت
IEC 60865-1	Short-circuit currents – Calculation of effects	محاسبه نیروهای مکانیکی ناشی از اتصال کوتاه روی شینه
IEC 60947-1	Low-voltage switchgear – General rules	الزامات اتصال شینه به تجهیزات و کلیدها
IEC 60947-2	Circuit Breakers	اتصال شینه به کلیدهای قدرت و ظرفیت اتصال کوتاه
IEC 60445	Identification of terminals and conductors	رنگ‌بندی و نام‌گذاری شینه‌ها
IEC 60204-1	Electrical equipment of machines	شینه‌کاری در تابلوهای ماشین‌آلات صنعتی
IEC 60068	Environmental testing	آزمون‌های دما، رطوبت، ارتعاش و شرایط محیطی

استانداردهای ابعاد و جنس شینه

این استانداردها مشخصات خود شینه را تعریف می‌کنند:

استاندارد	موضوع
BS EN 13601	شینه‌ها و مقاطع مسی برای کاربردهای الکتریکی
DIN 43671	ابعاد استاندارد شینه‌های مسی تخت
ASTM B187	مشخصات شینه یا شمش و مقاطع مسی
ASTM B152	ورق و تسمه مسی
ISO 9001	کنترل کیفیت فرآیند تولید شینه یا شمش

مهم‌ترین الزامات شینه‌کاری

طبق الزامات استانداردهای IEC، شینه باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:

• انتخاب سطح مقطع مناسب بر اساس جریان و افزایش دما
• تحمل جریان اتصال کوتاه
• فاصله هوایی (Clearance) مناسب بین فازها
• فاصله خزشی (Creepage Distance) کافی روی سطوح عایق
• استفاده از مقره‌های استاندارد
• استحکام مکانیکی کافی در برابر نیروهای اتصال کوتاه
• کیفیت مناسب اتصالات پیچ و مهره
• گشتاور بستن پیچ‌ها مطابق مشخصات سازنده
• عدم وجود پلیسه، ترک یا تغییر شکل در محل پانچ و خم
• رعایت رنگ‌بندی استاندارد شینه‌ها

آزمون‌های استاندارد

شینه‌کاری پس از مونتاژ معمولاً با آزمون‌های زیر ارزیابی می‌شود:

• بازرسی ظاهری
• اندازه‌گیری ابعاد
• کنترل گشتاور پیچ‌ها
• تست مقاومت اتصال
• تست مقاومت عایقی
• آزمون ولتاژ اعمالی (Dielectric Test)
• آزمون افزایش دما (Temperature Rise)
• آزمون تحمل جریان اتصال کوتاه (Short-Circuit Withstand)

شینه‌کاری دستی و اتوماتیک

برای خم‌کاری شینه‌های با عرض 30mm و ضخامت 5mm کار با گیره‌های دستی شینه‌کاری نسبتا راحت است. برای برش از پروفیل‌بُر و برای سوراخکاری می‌توان از دریل ستونی استفاده کرد ولی این تجهیزات مشکلاتی از جمله برش غیر دقیق و سوراخکاری نامنظم را به همراه دارند.

اما کار با میزهای شینه نیمه‌اتوماتیک و تمام اتوماتیک علاوه بر افزایش کیفیت برشکاری، سوزاخکاری و خمکاری شینه‌ها، سرعت انجام کار را نیز افزایش می‌دهند.

کلام آخر

شینه‌کاری در تابلوهای برق امری حیاتی است و رعایت استانداردهای مهندسی و بین‌المللی در طراحی و اجرای آن بسیار حائز اهمیت می‌باشد.