مقره تابلو برق یکی از قطعات مهم سیستم Busbar است که هم‌زمان دو وظیفه انجام می‌دهد: شینه را از بدنه و سایر قسمت‌های هادی عایق می‌کند و وزن و نیروهای مکانیکی واردشده به شینه را تحمل می‌کند. به همین دلیل انتخاب مقره فقط بر اساس ظاهر، رنگ یا ارتفاع مناسب نیست و باید شرایط الکتریکی و مکانیکی تابلو با هم بررسی شوند.
در تابلوهای فشار ضعیف، مقره‌های رزینی و کامپوزیتی در اشکال مختلف مانند استوانه‌ای، پله‌ای، انگشتی و شش‌گوش استفاده می‌شوند. بعضی مدل‌ها برای نگهداری یک شینه طراحی شده‌اند و بعضی دیگر چند شینه فاز و نول را با فاصله مشخص روی یک Support نگه می‌دارند. انتخاب صحیح به ابعاد شینه، نحوه قرارگیری آن، فاصله فازها و جریان اتصال کوتاه احتمالی بستگی دارد.
مقره تابلو برق چیست؟
مقره یا Insulator قطعه‌ای با رسانایی الکتریکی بسیار پایین است که میان هادی و بخش فلزی یا هادی دیگر قرار می‌گیرد. در تابلو برق، یکی از کاربردهای اصلی آن نگهداری Busbar مسی یا آلومینیومی است.
یک مقره مناسب باید بتواند Voltage سیستم را عایق کند و هم‌زمان نیروی مکانیکی حاصل از وزن شینه، کابل‌ها و اتصال کوتاه را تحمل کند. به همین دلیل اصطلاح Busbar Support نیز برای بعضی از این محصولات استفاده می‌شود.
در سیستم‌های صنعتی تاییدشده، Busbar، Support و Connectionها به‌صورت یک مجموعه مهندسی می‌شوند. بنابراین صرف استفاده از ماده عایقی مناسب برای تضمین عملکرد کل سیستم کافی نیست.
مقره اتکایی چیست؟
مقره اتکایی یا Standoff Insulator میان شینه و صفحه یا سازه نگهدارنده قرار می‌گیرد و Busbar را در فاصله مشخصی از بدنه نگه می‌دارد. اتصال معمولاً از طریق پیچ یا رزوه در دو طرف مقره انجام می‌شود.
در نمونه‌های فشار ضعیف، بدنه می‌تواند از کامپوزیت یا Resin تقویت‌شده ساخته شود. این ساختار باید علاوه بر عایق الکتریکی، در برابر نیروی خمشی و فشاری نیز استحکام کافی داشته باشد.
مقره اتکایی فقط برای شینه فاز نیست و می‌تواند در نصب Neutral Busbar، شینه ارت یا رابط‌های قدرت نیز استفاده شود؛ البته نوع اتصال هر مسیر باید مطابق طراحی تابلو باشد.
انواع مقره تابلو برق
| نوع مقره |
ساختار |
کاربرد کلی |
| استوانه‌ای |
Standoff ساده با رزوه دو طرف |
نصب شینه یا اجزای هادی روی صفحه |
| پله‌ای |
دارای چند محل نگهداری شینه |
قرارگیری هم‌زمان چند فاز و نول |
| انگشتی / چاک‌دار |
دارای شیار برای قرارگیری شینه |
نصب شینه تک یا دوبل در وضعیت مشخص |
| شش‌گوش |
بدنه آچارخور |
ساپورت و نصب آسان‌تر در بعضی تابلوها |
| کونیکال / درام |
فرم هندسی متفاوت Support |
کاربردهای تابلویی مطابق ابعاد و طراحی سازنده |
مقره استوانه‌ای
Cylindrical Standoff Insulator یکی از ساده‌ترین انواع مقره تابلویی است. بدنه استوانه‌ای میان شینه و صفحه نصب قرار گرفته و معمولاً در دو انتها اتصال رزوه‌ای دارد.
در محصولات فعلی جبال الکتریک، مقره‌های استوانه‌ای فشار ضعیف از کامپوزیت BMC بر پایه Resin تولید می‌شوند و ارتفاع‌های مختلف برای کاربردهای تابلویی ارائه شده است.
ارتفاع مقره روی فاصله شینه از صفحه و در نتیجه Clearance تاثیر می‌گذارد. با این حال انتخاب ارتفاع فقط از روی Voltage انجام نمی‌شود و فضای مکانیکی و آرایش Busbar نیز اهمیت دارند.
مقره پله‌ای
مقره پله‌ای یا Step Insulator دارای چند موقعیت مشخص برای نصب Busbar است. این ساختار می‌تواند چند شینه را با فاصله منظم روی یک Support نگه دارد و فضای نصب را کاهش دهد.
در نمونه‌های موجود بازار، مدل‌های دو پله برای دو شینه و مدل‌های چهار پله برای سه فاز به همراه نول ارائه می‌شوند. ابعاد هر پله باید با عرض شینه هماهنگ باشد.
برای مثال جبال الکتریک مقره‌های چهارپله با اندازه‌های مختلف برای شینه‌های متفاوت ارائه می‌کند. بنابراین فقط تعداد پله کافی نیست و سایز Busbar نیز باید در کد محصول بررسی شود.
مقره انگشتی یا چاک‌دار
Finger Insulator دارای شیار یا چاکی است که Busbar داخل آن قرار می‌گیرد. این طراحی می‌تواند حرکت جانبی شینه را محدود کرده و Support مکانیکی مشخص‌تری ایجاد کند.
مدل‌های مختلف برای نصب شمش تک‌لایه یا دوبل تولید می‌شوند. در نمونه‌های جبال الکتریک، حتی مدلی برای نصب دو لایه شینه با ضخامت مشخص عرضه شده است.
در این نوع، عرض شیار، ضخامت Busbar و تعداد لایه‌ها پارامترهای مهم انتخاب هستند. استفاده از شینه‌ای بزرگ‌تر از شیار می‌تواند باعث تنش مکانیکی روی مقره شود.
مقره چکمه‌ای
اصطلاح مقره چکمه‌ای در بازار برای بعضی Supportهای کوچک شینه نول، ارت یا Busbarهای سبک استفاده می‌شود. شکل این محصولات با مقره استوانه‌ای کلاسیک متفاوت است و در بعضی مدل‌ها نصب شینه به‌صورت زاویه‌دار یا روی پایه انجام می‌شود.
این گروه بیشتر در تابلوهای کوچک‌تر و برای Busbarهای کم‌جریان‌تر دیده می‌شود. Rating دقیق باید از سازنده همان محصول بررسی شود و نباید مشخصات یک مدل به تمام مقره‌های چکمه‌ای تعمیم داده شود.
جنس مقره تابلو برق
در مقره‌های تابلویی از مواد مختلفی مانند Epoxy Resin، BMC Composite و در کاربردهای دیگر از Ceramic استفاده می‌شود. ماده باید عایق الکتریکی مناسب و استحکام مکانیکی کافی داشته باشد.
BMC یا Bulk Molding Compound یک ماده کامپوزیتی قالب‌گیری‌شونده است که می‌تواند Resin و الیاف تقویت‌کننده داشته باشد. تولیدکنندگان مقره تابلویی از این ساختار برای ایجاد قطعه‌ای با خواص عایقی و مکانیکی مناسب استفاده می‌کنند.
جنس به‌تنهایی برای قضاوت کافی نیست. Formulation ماده، کیفیت قالب‌گیری، Inserts فلزی و آزمون‌های الکتریکی و مکانیکی محصول نیز بر عملکرد نهایی اثر دارند.
نقش مقره در اتصال کوتاه
در شرایط عادی، Support وزن شینه و نیروهای ناشی از کابل یا اتصال تجهیزات را تحمل می‌کند. هنگام Short Circuit شرایط کاملاً متفاوت است و جریان بالا نیروی الکترودینامیکی شدیدی میان فازها ایجاد می‌کند.
Busbar می‌تواند در اثر این نیرو تمایل به خم شدن یا جابه‌جایی داشته باشد. مقره و سازه نگهدارنده باید بتوانند نیرو را تحمل کرده و فاصله بین فازها را حفظ کنند.
سیستم‌های تجاری ABB و Siemens نیز Busbar Support را بخشی از طراحی کامل Switchboard می‌دانند و تحمل Short Circuit برای کل Assembly تایید می‌شود. به همین دلیل فاصله میان مقره‌ها را نباید فقط از روی تجربه ثابت انتخاب کرد.
نکته مهم:
افزایش جریان اتصال کوتاه می‌تواند نیازمند Support قوی‌تر یا فاصله کمتر میان مقره‌ها باشد. جریان نامی Busbar به‌تنهایی معیار انتخاب فاصله ساپورت نیست.
فاصله بین مقره‌های شینه
فاصله Supportها به ابعاد شینه، تعداد شینه‌های موازی، جهت نصب و Peak Short-Circuit Current وابسته است. Bar ضخیم‌تر یا بلندتر رفتار مکانیکی متفاوتی نسبت به شینه کوچک دارد.
نزدیک کردن مقره‌ها معمولاً استحکام مکانیکی سیستم را افزایش می‌دهد، اما تعداد قطعات و فضای نصب را بیشتر می‌کند. فاصله نهایی بهتر است بر اساس Design Guide سیستم Busbar یا محاسبات Mechanical Short-Circuit انتخاب شود.
ارتفاع مقره چه اهمیتی دارد؟
ارتفاع مقره فاصله فیزیکی Busbar از Back Plate یا سازه فلزی را تعیین می‌کند. این فاصله در دسترسی، مسیر کابل، Clearance و آرایش کلی تابلو اثر دارد.
مدل‌های استوانه‌ای در ارتفاع‌های مختلف تولید می‌شوند. انتخاب مدل بلندتر همیشه بهتر نیست؛ افزایش Height می‌تواند Lever Arm مکانیکی را افزایش دهد و روی نیروی خمشی واردشده به Support اثر بگذارد.
رزوه و پیچ مقره
Inserts فلزی دو طرف مقره برای اتصال به شینه و صفحه نصب استفاده می‌شوند. قطر رزوه باید با پیچ، Washer و ساختار Busbar هماهنگ باشد.
Tightening بیش از حد می‌تواند به Insert یا بدنه کامپوزیتی آسیب بزند و Torque ناکافی نیز اتصال مکانیکی را ضعیف می‌کند. مقدار Torque در صورت اعلام باید مطابق اطلاعات سازنده رعایت شود.
مقره برای شینه تک و دوبل
در تابلوهای جریان بالا ممکن است برای هر فاز دو یا چند Busbar موازی استفاده شود. Support باید با ضخامت کل مجموعه و نحوه قرارگیری Barها هماهنگ باشد.
بعضی Finger Insulatorها برای شمش دوبل طراحی شده‌اند. استفاده از مدل تک‌لایه برای دو Bar بدون تایید سازنده می‌تواند نیروی نامناسبی روی بدنه یا شیار ایجاد کند.
مقره و فاصله فازها
در مقره پله‌ای، فاصله Busbarها تا حدی توسط Geometry خود مقره تعیین می‌شود. این ویژگی نصب را منظم می‌کند، اما باید با Voltage و طراحی Assembly سازگار باشد.
فاصله هوایی یا Clearance با Creepage Distance روی سطح عایق یک مفهوم نیست. هر دو در طراحی Insulation اهمیت دارند و شرایط محیطی و Voltage سیستم می‌توانند روی نیاز عایقی اثر بگذارند.
آیا روکش شینه جای مقره را می‌گیرد؟
خیر. Heat-Shrink Sleeve یا روکش Busbar می‌تواند سطح هادی را عایق کند، اما وظیفه Mechanical Support را انجام نمی‌دهد. Busbar همچنان به مقره یا Support مناسب نیاز دارد.
حتی استفاده از روکش نیز باید مطابق Design System انجام شود. Schneider برای PrismaSeT I اعلام می‌کند استفاده از Sleeve روی Busbar راهکار استاندارد سیستم نیست و Design Verification تابلو با Bare Busbar انجام شده است.
بنابراین افزودن روکش به یک Busbar System تاییدشده بدون بررسی سازنده الزاماً باعث افزایش ایمنی نمی‌شود و ممکن است رفتار حرارتی سیستم را نیز تغییر دهد.
راهنمای انتخاب مقره تابلو برق
| معیار |
چه چیزی بررسی شود؟ |
علت اهمیت |
| نوع مقره |
استوانه‌ای، پله‌ای، انگشتی یا مدل دیگر |
هماهنگی با Layout شینه |
| Voltage |
سطح ولتاژ و Insulation Requirement |
عایق‌کاری مناسب |
| ابعاد شینه |
عرض، ضخامت و تعداد لایه |
تطابق با شیار و محل Support |
| Height |
ارتفاع مقره |
Clearance و Layout تابلو |
| Thread |
قطر و نوع رزوه |
اتصال مکانیکی مناسب |
| Mechanical Strength |
نیروی خمشی و فشاری مجاز |
تحمل وزن و Short-Circuit Force |
| Short Circuit |
Icw و Peak Current تابلو |
تعیین Support Spacing |
| Material |
BMC، Epoxy یا جنس دیگر |
خواص عایقی و مکانیکی |
اشتباهات رایج در انتخاب مقره
- انتخاب مقره فقط بر اساس رنگ و ظاهر
- بی‌توجهی به عرض و ضخامت Busbar
- استفاده از مدل تک‌لایه برای شینه دوبل
- انتخاب فاصله Supportها بدون بررسی اتصال کوتاه
- نادیده گرفتن نیروی خمشی واردشده به مقره بلند
- بستن پیچ با Torque بیش از حد
- استفاده از مقره آسیب‌دیده یا دارای ترک
- نادیده گرفتن Creepage و Clearance موردنیاز
- جایگزین کردن مقره با Sleeve یا عایق سطحی شینه
Replacement مقره قدیمی
برای جایگزینی مقره قدیمی، ارتفاع و رزوه تنها اطلاعات موردنیاز نیستند. Diameter، Width Support، ابعاد Busbar و تعداد Barهای نصب‌شده نیز ثبت شوند.
اگر مقره شکسته یا ترک‌خورده است، علت Mechanical Stress نیز بررسی شود. فاصله زیاد Supportها، اتصال کوتاه قبلی، اعمال Torque نامناسب یا نیروی کابل می‌توانند دلیل خرابی باشند.
در یک سیستم Busbar دارای Design Verification بهتر است از Support رسمی همان سیستم استفاده شود. جایگزینی با مقره‌ای که فقط از نظر ابعاد مشابه است می‌تواند Short-Circuit Rating کل Assembly را تغییر دهد.
چک‌لیست Replacement مقره:
نوع مقره، ارتفاع، عرض، قطر، رزوه، ابعاد شینه، تعداد لایه شینه، فاصله Supportها، Material، Voltage، Mechanical Strength، Short-Circuit Level، محل نصب و Torque اتصال بررسی شوند.
قیمت مقره تابلو برق به چه عواملی بستگی دارد؟
قیمت مقره به نوع استوانه‌ای، پله‌ای یا انگشتی، ابعاد، Material و Insertهای فلزی بستگی دارد. مدل‌های بزرگ‌تر یا دارای ساختار پیچیده‌تر معمولاً مواد بیشتری مصرف می‌کنند.
استحکام مکانیکی، سطح عایقی، کیفیت کامپوزیت و داشتن تاییدیه‌های تست نیز در ارزش محصول تاثیر دارند. مقره فقط یک قطعه پلاستیکی ساده نیست و Failure آن می‌تواند کل Busbar System را درگیر کند.
هنگام مقایسه قیمت بهتر است کد و مشخصات کامل دو محصول بررسی شوند. مقره‌های ظاهراً مشابه می‌توانند از نظر Material، رزوه و Mechanical Rating متفاوت باشند.
برای خرید مقره چه اطلاعاتی لازم است؟
- نوع مقره موردنیاز
- سطح ولتاژ تابلو
- عرض و ضخامت شینه
- تک یا دوبل بودن Busbar
- تعداد فاز و نول روی Support پله‌ای
- ارتفاع موردنیاز مقره
- نوع و سایز رزوه
- فاصله میان مقره‌ها
- جریان اتصال کوتاه طراحی تابلو
- شرایط Mechanical Support
- جنس موردنیاز مقره
- فضای موجود داخل تابلو
- کد و ابعاد مقره قبلی در پروژه Replacement
سوالات متداول مقره تابلو برق
مقره تابلو برق چه کاری انجام می‌دهد؟
شینه را از بدنه و سایر هادی‌ها عایق کرده و هم‌زمان Busbar را از نظر مکانیکی نگه می‌دارد.
مقره اتکایی چیست؟
نوعی Standoff Insulator است که شینه را در فاصله مشخصی از صفحه یا سازه فلزی نگه می‌دارد.
تفاوت مقره استوانه‌ای و پله‌ای چیست؟
مدل استوانه‌ای معمولاً یک نقطه Support ایجاد می‌کند، اما مدل پله‌ای چند Busbar را با فاصله مشخص روی یک Support نگه می‌دارد.
مقره انگشتی برای چیست؟
دارای شیار برای قرارگیری شینه است و می‌تواند برای Busbar تک‌لایه یا در مدل‌های مربوطه دوبل استفاده شود.
آیا ارتفاع بیشتر مقره همیشه بهتر است؟
خیر. ارتفاع باید با Clearance و Layout هماهنگ باشد و افزایش آن می‌تواند نیروی خمشی واردشده به Support را نیز تغییر دهد.
فاصله بین مقره‌های شینه چگونه تعیین می‌شود؟
ابعاد شینه، آرایش Busbar، استحکام Support و نیروی ناشی از Short Circuit در تعیین فاصله اثر دارند.
آیا روکش حرارتی شینه جای مقره را می‌گیرد؟
خیر. Sleeve ممکن است سطح هادی را عایق کند اما نمی‌تواند وزن و نیروی مکانیکی Busbar را تحمل کند.
برای جایگزینی مقره قدیمی چه مشخصاتی لازم است؟
نوع، ارتفاع، ابعاد، رزوه، سایز شینه، تعداد لایه، فاصله Supportها، Voltage و استحکام مکانیکی باید بررسی شوند.
برای راهنمای خرید و دریافت قیمت مقره تابلو برق با شماره 03191091031 تماس بگیرید.
هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!