تابلو برق یک محفظه برای نصب و سیم بندی تجهیزات الکتریکی یا الکترونیکی است که کلیدها و قطعات کنترلی و حفاظتی و لوازم نمایشگر ( ولتاژ، جریان، فرکانس، توان، کسینوس فی ) روی آن نصب میشوند. همچنین تابلوهای برق جهت جلوگیری از وارد شدن شوک الکتریکی به کاربرانِ تجهیزات و حفاظت تجهیزات در برابر عوامل محیطی استفاده میشوند. در بسیاری از موارد، تابلو برق به صورت جعبه یا قفسهای از فلز ساخته میشود که قابلیت نصب قطعات الکتریکی و کنترلرهای مختلف را داراست. این قفسه علاوه بر حفاظت از تجهیزات داخلی، به منظور جلوگیری از دسترسی به افراد غیرمجاز و نیز حفاظت از افراد کارکنان نسبت به خطرات الکتریکی نصب میشود. اما تابلو برق به صورت جعبه نیست و در واقع مجموعهای از قطعات الکتریکی است که به یکدیگر متصل شدهاند تا جریان الکتریکی را در تجهیزات الکتریکی توزیع کنند.
سیستمهای برقرسانی شبکههایی بسیار بزرگ و گسترده هستند. این سیستم دربرگیرنده تمامی سیمها و کابل برق های داخل و بیرون از ساختمان مسکونی، نیروگاهها، کارخانجات، انواع پروژههای صنعتی و عمرانی و … میشوند. سیستمهای برق برای توزیع و انتقال علاوه بر سیمکشی به تجهیزات مختلفی هم نیاز دارند. این تجهیزات و سیمکشی درون محفظهای به نام تابلو برق قرار میگیرند.
تابلوهای برق از نظر ولتاژ به 3 دسته تقسیم می شوند:
تابلو برق LV (فشار ضعیف): ولتاژ تابلو برقهای فشار ضعیف (Low Voltage)، کمتر از **** ولت دارند. مثل: تابلو برق ساختمانی. تابلو برق MV (فشار متوسط): ولتاژ تابلو برقهای فشار متوسط (Medium Voltage)، بین **** تا ***** ولت است. مثل: برخی تابلو برق های صنعتی. تابلو برق HV (فشار قوی): تابلو برقهای فشار قوی (High Voltage)، ولتاژ بالاتری نسبت به تابلو برق فشار متوسط دارند. مثل: تابلو برق های اتاق کنترل.
تابلوهای برق بر اساس ساختار و نوع طراحی در سه گروه مختلف تقسیم بندی می شوند؛
1. تابلو برق ثابت (Metal Enclosed) 2. تابلو برق کشویی (Withdrawable) - تابلو برق “Metal Clad” - تابلو برق “Compartment Type” 3. تابلو برق (Rack)
تابلو برق محفظه ای حامل تجهیزات الکتریکی مانند تجهیزات قدرت و فرمان است که: کنترل و توزیع انرژی از طریق تجهیزات در این تابلو انجام می شود. محفظه ایمنی افراد در برابر خطرات احتمالی مانند برق گرفتگی یا انفجار را افزایش می دهد. محفظه از تجهیزات الکتریکی در مقابل عوامل محیطی محافظت می کند.
کنترل و توزیع انرژی
اجزای تابلو برق شامل محفظه ی اصلی، کلید ها، سیستم اتصال زمین و سایر تجهیزات حفاظتی و کنترلی هستند.
الف) محفظه ی اصلی یا بدنه، جعبه ای یک یا چند سلولی است که از تجهیزاتی که داخل یا روی آن نصب می شوند محفاظت می کند. این محفظه بسته به نیاز و کاربرد از جنس پلاستیک، آهن و یا کامپوزیت ساخته می شود. هر محفظه عدد IP خاص خود را دارد، که نشان دهنده ی میزان نفوذ پذیری آن در مقابل عوامل محیطی است.
ب) کلید ها وظیفه ی قطع و وصل کردن جریان مدارها را بر عهده دارند و در انواع مختلف در تابلوها ظاهر می شوند.
ج) در سیستم اتصال به زمین تمامی سلول های تابلو برق به هادی اتصال زمین وصل شده و وظیفه ی ایمنی افراد در برابر برق گرفتگی را بر عهده دارند.
محافظت از افراد
محفظه ی تابلو برق از تماس افراد با تجهیزات حامل جریان جلوگیری کرده و از این طریق خطر برق گرفتگی را کاهش می دهند. محافظت از تجهیزات الکتریکی در مقابل عوامل محیطی رطوبت زیاد محیط و افزایش دما در محفظه ی تابلو عواملی هستند که می توانند باعث ایجاد اختلال در عملکرد تابلو شوند.
الف) محافظت در برابر نفوذ آب
برای محافظت از تجهیزات داخل محفظه در برابر بخار آب، بارش باران، سیل و یا غوطه ور شدن در آب (در زیر دریایی ها) محفظه های متفاوت با رتبه ی IP متفاوت استفاده می شوند. رقم اول سمت چپ عدد IP میزان نفوذ پذیری آب به محفظه را مشخص می کند.
ب) محافظت در برابر دمای شدید
دمای شدید می تواند به تجهیزات الکترونیکی آسیب برساند یا عملکرد صحیح آن ها را مختل کند. برای جلوگیری از افزایش شدید دمای درون محفظه معمولاً از ابزار آلات تهویه استفاده می شود. برای طراحی سیستم تهویه لازم است نوسانات معمولی دما در طول شبانه روز، موقعیت جغرافیایی محل نصب و گرمای ناشی از فعالیت تجهیزات الکتریکی داخل محفظه در نظر گرفته شود.
کاربرد تابلو برق
در مورد کاربردهای تابلو برق، باید گفت در این وسیله از تجهیزاتی استفاده شده است که وسایل الکترونیکی را در مقابل خطرهایی مثل نوسانات جریان برق، افزایش یا کاهش ولتاژ و سایر شوکهای الکتریکی محافظت می کنند.
برای این که نظارت صحیحی بر تجهیزات الکترونیکی صورت گیرد، در تابلوهای برق، از نمایشگرها استفاده می شود که معمولا نمایش میزان جریان، توان الکتریکی، فرکانسها و ولتاژ در هر لحظه توسط این دستگاه صورت میگیرد.
کاربرد دیگر تابلوی حضور قطع کنندههاست، که بیشتر برای ایمنی کاربران از آنها استفاده می شود، در صورتی که موارد ایمنی در کاربرد وسایل برقی به هر دلیلی رعایت نشود ممکن است خطرآفرین باشند، در صورت بروز حادثه می توان برای قطع سریع برق از قطع کنندهها استفاده کرد. یکی دیگر از کاربردهای تابلوی برق، کنترل شدت جریان، فرکانس و ولتاژ است از مهمترین وظایف یک تابلو برق خوب و استاندارد است.