اجزای تابلو برق چیلر

در این مقاله به بررسی اجزای تابلو برق چیلر ها می پردازیم. همان طور که می دانید تابلو برق چیلر ها با توجه به نوع چیلر و طراحی سازنده می تواند اجزای متفاوتی داشته باشد اما در این مقاله اجزایی که بیشترین استفاده را در تابلو برق دارد معرفی شده است.

تابلو برق آن میباشد. تابلو برق وظیفه کنترل و فرمان چیلر  را بر عهده دارد. در تعمیر چیلر و عیب یابی چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی باید دانش لازم جهت بررسی تجهیزات تابلو برق و نقشه خوانی آن را داشته باشیم لذا در این مقابله بررسی انواع تابلو برق ها و تجهیزات آن می پردازیم.

شرح عملکرد کنترل اجزای تابلو برق چیلر

چیلر تراکمی یک آب سرد کن بزرگ که جهت صنعت تهویه مطبوع میباشد. چیلر تراکمی دارای چهار جزو کمپرسور و کندانسور اواپراتور و شیر انبساط میباشد. جهت عملکرد صحیح چیلر باید کنترل صحیحی بر عملکرد چیلر داشته باشیم. مهمترین جز یک کمپرسور در چیلر تراکمی کمپرسور میباشد. کمپرسور قلب یک چیلر تراکمی و تنها جزو میباشد که به وسیله برق کار میکند لذا عموما کنترل و تابلو برق در چیلر تراکمی جهت عملکرد کمپرسور اقدام میگردد. جهت عملکرد کنترل چیلر باید ابتدا از از اجزای تابلو برق چیلر را بررسی کنیم.

کنتاکتور

کنتاکتور کلیدهای الکترومغناطیسی می باشند که مهمترین قطعه از مدارهای فرمان الکتریکی را تشکیل می دهند. کنتاکتور با استفاده از خاصیت الکترومغناطیس، تعدادی کنتاکت را به یک دیگر وصل یا از یکدیگر جدا می کند. از این خاصیت برای قطع و وصل یا تغییر اتصال مدار استفاده می شود. کنتاکتورها تشکیل شده اند از بوبین و پلاتین های ثابت و متحرک.

هرگاه برق تغذیه بوبین کنتاکتور را به دو سر بوبین اعمال کنیم پلاتین های متحرک و ثابت به یکدیگر متصل شده و آن حالتی است که از آن جریان برق عبور می کند و هرگاه برق تغذیه بوبین را قطع کنیم پلاتین های متحرک از پلاتین های ثابت جدا گردیده جریان عبوری برق قطع خواهد گردید.

تایمر

یکی از وسایل فرمان دهنده مدارهای کنترل اتوماتیک، تایمرها یا رله های زمانی هستند که مدار را برای مدت زمان معینی کنترل می نمایند. تایمرها در انواع مختلف ساخته می شوند. در چیلرها اغلب از تایمرهای نیوماتیکی یا تایمرهای الکترونیکی استفاده می کند.

بی متال

دستگاههای الکتریکی و الکتروموتورهای کمپرسورهای چیلر را باید در مقابل خطرات و خطاهای احتمالی حفاظت کرد. یکی از راه های حفاظت الکتروموتورهای کمپرسورها در چیلرها استفاده از رله های حرارتی یا بی متال می باشد. بی متال ها الکتروموتور را در مقابل اضافه بار (بار زیاد) حفاظت می کند. ساختمان آن متشکل از دو فلز است که دارای ضریب انبساط طولی مختلف هستند. بی متال ها به جهت حساسیت عملکرد باید هر چند گاهی چک شوند و در صورت نیاز تعویض گردند.

فیوز

فیوزها در تابلو برق چیلر جهت حفاظت هادیها و مصرف کننده ها و اتصال کوتاه استفاده می شوند. در شکل بالا کنتاکتور+تایمر+ بی متال + فیوز که در تابلوی برق چیلرها بکار می روند را ملاحظه می کنید.

مینی پی – ال – سی (رله های هوشمند)

مینی- پی- ال- سی ها یا رله های هوشمند از سیستم های کنترلی جدیدی هستند که امروزه در صنعت تهویه مطبوع کاربرد پیدا کرده اند. این کنترلها امکان دریافت فرمانهای دیجیتال مانند کلیدها و فرمانها ی آنالوگ مانند سنسورهای دما و فشار و پردازش آنها طبق برنامه نصب شده بر روی آنها و نتیجتا ارسال فرامین به خروجی های دیجیتال و یا آنالوگ را دارا می باشند. به عنوان مثال در یک چیلر کنترلهای فشار رانش و مکش کمپرسور و آنتی فریز و فلوسوئیچ به عنوان فرمان دهنده به ورودیهای کنترلر و بوبین کنتاکتور کمپرسور به عنوان فرمان پذیر به خروجی کنترلر متصل می شوند.

ترموستات

در صنعت تبرید کنترلهای حرارتی را ترموستات می نامند. ترموستاتها به تغییرات دما حساس اند. ترموستاتها در چیلرها برای کنترل دمای آب اواپراتور به کار می روند و با روشن و خاموش نمودن کمپرسور سیکل برو دتی را کنترل می کنند. در چیلرها درجه حرارت آب اواپراتور باید در محدوده معینی ثابت نگهداشته شود. پس از کاهش درجه حرارت آب به حد مطلوب، لازم است دستگاه خاموش و سیکل سرماسازی متوقف گردد. پس از اینکه درجه حرارت آب به حد پیش بینی شده رسید، مجددا چیلر باید راه اندازی و دوره جدید سردسازی آغاز گردد. برای انجام تمامی این اعمال از ترموستات استفاده می شود.

در مصارف تهویه مطبوع هنگامیکه دمای آب جوش برگشتی به اواپراتور (آب ورودی اواپراتور چیلر) به میزان مطلوب یعنی ۱۲ درجه سانتیگراد رسید چیلر باید خاموش شود و پس از اینکه دمای آب چند درجه افزایش یافت مجددا به طور اتوماتیک چیلر روشن می شود. بنابراین ترموستات کنترلی است که با توجه به سرمای مورد نیاز ساختمان (مانند مصرف کننده هایی از قبیل فن کویل هواساز) همواره در محدوده معینی دمای آب را کنترل و چیلر را به طور متناوب خاموش و روشن می کند.

همانطور که می دانیم مدار آب چیلر و مصرف کننده ها یک مدار بسته است و آب در اواپراتور چیلر سرد شده و در مصرف کننده ها مانند فن کویل و هواساز سرما را به محیط داده و مجددا گرم شده به چیلر برگشت می نماید. باید توجه داشت که با لب (دنباله حساس ترموستات) در موقعیت مسیر آب ورودی به اواپراتور نصب شده و همواره با توجه به بار سرمائی ساختمان با فرمان به ترموستات چیلر را خاموش و روشن می کند. ترموستات ها دارای انواع مختلفی بوده و در چیلرهای ساخت ایران به صورت یک مرحله دو مرحله سه مرحله-چهار مرحله و تا هشت مرحله مورد استفاده قرار می گیرند. تمامی ترموستات هایی که در چیلرها استفاده می شوند دارای تنظیم دامنه قطع وصل می باشند که بین ۱ تا ۱۰ درجه فارنهایت تغییر خواهند کرد. به طور معمول در ترموستات های یک و دو مرحله این دامنه 5 درجه فارنهایت در نظر گرفته می شود. این اختلاف به خاطر این است که موقع قطع ترموستات با تغییر یک درجه فارنهایت دمای آب بلافاصله چیلر روشن نشود، بلکه پس از 5 درجه فارنهایت افزایش دمای آب چیلر روشن و سیکل برودتی آغاز می شود. به زبان ساده تر اگر چیلر با دمای آب ورودی 55 درجه فارنهایت خاموش شود پس از اینکه دمای آب به ۹۰ درجه فارنهایت افزایش یافت مجددا چیلر روشن خواهد شد. بطور معمول همانگونه که گفته شد ترموستات چیلرها در صنعت تهویه مطبوع روی دمای ۱۲ درجه فارنهایت تنظیم و پلمپ می شوند. ترموستات های دیجیتال امروزه ترموستات های دیجیتال با کارآیی های متنوع در صنعت چیلر به صورت گسترده ای نیز مورد استفاده قرار می گیرند. ترموستات های دیجیتال دارای یک تا چهار خروجی می باشند. هر یک از این خروجی ها یک مرحله نامیده می شود. این ترموستات ها دارای سنسور جهت اندازه گیری دما می باشند که از نوع PT100 یا NTC می باشند. در ترموستات های دیجیتال امکان نمایش دمای اندازه گیری شده نیز وجود دارد.

آنتی فریز

آنتی فریز از نظر شکل ظاهری اغلب شبیه ترموستات می باشند با فرق اینکه روی 3 تا 4 درجه سانتیگراد یا ۳۷ تا 40 درجه فارنهایت تنظیم میشود و اگر به هر علتی مانند کار نکردن ترموستات به هر دلیل، درجه آب اواپراتور پائین بیاید، به طوری که خطر یخ زدن آب در اواپراتور وجود داشته باشد، آنتی فریز چیلر را به طور کامل خاموش خواهد کرد. در این کنترل دکمه ریست (RESET) وجود دارد که بعد از رفع عیب باید آن را فشار دهید تا چیلر مجددا شروع به کار نماید. بالب (دنباله حساس) آنتی فریز در پائین ترین نقطه اواپراتور چیلر در مسیر جریان آب قرار داده می شود. آنتی فریز در مدار فرمان چیلر قرار دارد و یکی از کنترل های مهم حفاظتی در چیلرها می باشد.

فلوسوئیچ

این کلید ایمنی بر روی لوله خروجی در مسیر جریان آب اواپراتور چیلر نصب می شود. چنانچه به هر دلیلی جریان آب داخل لوله راکد شود زائده پاروئی شکل به وضعیت خود برگشته و کلید را قطع میکند تا چیلر خاموش شود. ۲۱-۵-۱-لرزه گیر اکثر سازندگان چیلر در ایران در مدار رانش و مکش کمپرسورها از لرزه گیر استفاده می کنند. این لرزه گیر برای جلوگیری از انتقال ارتعاشات واحد کمپرسور به لوله ها در نزدیک دستگاه نصب می شود. لرزه گیرها معمولا در ابتدای لوله رانش و انتهای لوله مکش کمپرسور قرار داده می شوند.

کنترل فاز

در شبکه های برق سه فاز به ویژه در موتورخانه های بزرگ که تعداد زیادی دستگاه یا اکتروموتورهای تک فاز و سه فاز در حال کار است و از دیگر اجزای تابلو برق چیلر ها هستند. ایجاد اشکال در برق اصلی (نظیر قطع شدن یک فاز، جابجا شدن موقعیت فازها در زم ان تعویض کابل اصلی، تعویض ترانسفورماتور، کلید یا اتصالات در شبکه شهر) یا عدم تعادل بین اختلاف پتانسیل سه فاز باعث وارد شدن خسارات بسیاری می شود. از جمله این خسارات سوختن الکتروموتور کمپرسورهای چیلر می باشد.

برای جلوگیری از ایجاد چنین اشکالاتی از یک وسیله الکترونیکی به نام کنترل فاز استفاده می شود که دارای سه اتصال فاز (L3, L2, L1) یک اتصال نول، یک کنتاکت باز (NO) و تعدادی چراغ سیگنال میباشد. فاز مدار فرمان تابلوی برق چیلر را که از آن برای بوبین کنتاکتورهای کمپرسورها استفاده می شود از کنتاکت باز کنترل فاز عبور می دهند و تا زمانی که در برق اصلی ورودی به تابلو برق چیلر اشکالی ایجاد نشود، این کنتاکت بسته و مدار فرمان قابل استفاده است، اما اگر در هنگام کار چیلر یکی از اشکالات زیر بوجود آید قبل از آن که خسارتی به دستگاه وارد گردد، کنتاکت کنترل فاز ظرف مدت چند ثانیه باز شده و مدار فرمان چیلر قطع و باعث توقف کمپرسورها خواهد شد. این اشکالات عبارتند از:

• قطع شدن فازها
• تغییرترتیب فازها
• اتصال ناقص در کنتاکتورها
• افزایش یا کاهش بیش از حد ولتاژ شبکه
• عدم تقارن بیش از حد ولتاژ شبکه
• تاخیر قطع و وصل (تاخیر در قطع هنگام وقوع خط و تاخیر در وصل بعد از رفع خطا)
• شوک های ناشی از قطع و وصل برق موتورخانه ها

تابلو برق چیلر در چیلرها تمامی سیم کشی و کابل کشی مدار فرمان و مدارهای قدرت پس از عبور از لوله های خرطومی یا کانالهای مخصوص به جعبه ای فلزی بنام تابلو برق ارتباط پیدا می کنند که از این مرکز می توان مدارهای الکتریکی و کنترل چیلر را مورد بازرسی و کنترل قرار داد. تابلو برق تشکیل شده از یک جعبه فلزی که روی شاسی چیلر نصب شده و به طور معمول در آن اجزاء زیر نصب می گردد.

1. کنتاکتور
2. فیوز مدار قدرت
3. فیوز مدار فرمان
4. انواع رله های حفاظتی موتور
5. کلیدهای راه انداز
6. کلیدهای مدار فرمان
7. انواع کابلشو
8. ترمینال در اندازه های مختلف
9. سیم های افشان رابط
10. کابل در اندازه های مختلف
11. کنترل فاز
12.  چراغهای سیگنال

اغلب سازندگان چیلر در ایران گیج های فشار رانش مکش – روغن کمپرسور را بر روی تابلو برق در معرض دید اپراتورها نصب می کنند. همچنین کنترلهایی مانند ترموستات – آنتی فریز- مینی پی – ال۔ سی (LOGO) در فضای تابلو برق قرار داده می شوند.

تحریریه تیم خدمات فنی مهندسی به فیکس