شینه یک نوع رابط الکتریکی است که در تابلوهای برق برای انتقال برق به جای سیم و کابل استفاده میشود. این نوع رابط برقی از اهمیت بسیاری برخوردار است زیرا تمامی دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی به طور مستقیم یا غیر مستقیم به آن وابسته هستند. شینه ها مسئول جمع‌آوری و توزیع انرژی در تابلو برق محسوب میشوند.
از جمله ویژگی‌های بسیار مهم این نوع رابط مسی توانایی تحمل جریان بالا و دائمی برق است که برای انتقال انرژی الکتریکی از منابع تولید به مصرف کنندگان ضروری است. همچنین، این رابط‌ها باید قدرتی مناسب برای تقسیم جریان الکتریکی به اندازه‌های مختلف داشته باشند تا بتوانند سیستم‌های مختلف را تامین کنند.این شینه ها به‌ویژه برای استفاده در تابلوهای برق در منازل، آپارتمان‌ها، دفاتر کوچک و فضاهای کوچک دیگر مناسب هستند. آن‌ها جای کمی اشغال می‌کنند و نیاز کمتری به نگهداری دارند.
جدول محتوا
استفاده از شینه یا باس بار در تابلوهای برق
بکارگیری شینه یا باس بار در تابلوهای برق دارای مزایای زیادی است که از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش عمر مفید تجهیزات الکتریکی: با استفاده از شینه یا باس بار در تابلوهای برق، جریان‌ها به صورت مستقیم توزیع میشوند و این باعث کاهش نوسانات جریان و ولتاژ و در نتیجه افزایش عمر مفید تجهیزات الکتریکی میشود.
- افزایش بهره‌وری سیستم: با استفاده از شینه یا باس بار، موازنه بار بین تجهیزات واحدهای برق انجام میشود که باعث افزایش بهره‌وری سیستم میشود.
- افزایش ایمنی سیستم: با استفاده از شینه یا باسبار، احتمال برخورد جرقه و حرارت به حداقل می‌رسد و در نتیجه ایمنی سیستم افزایش می‌یابد.
- کاهش هزینه‌ها: با استفاده از شینه یا باس بار، هزینه‌های نصب، نگهداری و تعمیر تجهیزات برق کاهش می‌یابد.
- سهولت در نگهداری و تعمیر: با استفاده از شینه یا باس بار، عیب یابی و تعمیر تجهیزات برق به‌راحتی انجام میشود و زمان لازم برای این کار کاهش می‌یابد.
با توجه به مزایای فوق، بکارگیری شینه یا باس بار در تابلوهای برق می‌تواند به بهبود عملکرد و ایمنی سیستم‌های برق کمک کند.
البته باید ذکر کرد که شینه نول در جعبه فیوز نیز استفاده می شود.
مزایای استفاده از شینه یا باسبار
یکی از مهم ترین اجزای مورد استفاده در پروژه های الکترونیکی شینه یا باسبار است که در واقع نقش اصلی را نیز در انتقال جریان الکتریکی بر عهده دارد. این قطعه بسیار مهم از مس و یا آلومینوم تولید شده است و لازم است ظرفیت جریان برقی که از طریق شینه پشتیبانی می شود به صورت حداکثری از جریان نامی کلید تغذیه باشد. در واقع می توان گفت در تابلو های برق شینه وظیفه بسیار مهمی در جمع آوری و توزیع انرژی دارد.
اگر بخواهیم در سیستم برق جریان بسیار بالایی از برق را انتقال دهیم معمولا از انواع شینه استفاده می شود همچنین باید بگوییم شینه ها با توجه به جریان استاندارد شان تعیین می شوند برای مثال شینه های فرعی با آمپر کمتر در بازار به فروش می رسد. ضمن اینکه اگر می خواهید خطرات احتمالی ناشی از برق گرفتگی را کاهش دهید توصیه می کنیم از شینه هایی استفاده کنید که دارای روکش عایق پلاستیکی هستند. در ادامه به معرفی دیگر مزایای مهم استفاده از شینه ها در تابلو های برق می پردازیم:
استفاده از کابل های برق در زمانی که جریان الکتریکی افزایش پیدا می کند می تواند دچار کاستگی هایی شود این در حالی است که به کاربردن شینه ها می تواند از نظر فنی و ایمنی مزایای بیشتری را داشته باسد
در واقع باید بگوییم شینه‌ها عملکرد بهتر و ایمن تری را در مقایسه با کابل های برق دارند خصوصا در مواقعی که ولتاژ های بالا مورد استفاده باشد
- شینه ها قابلیت تعویض و جایگزینی آسان دارند
- شینه ها شکل مکعب مستطیل دارند به همین دلیل باعث زیبایی بیشتر تابلو های برق می شوند.
- در مقایسه با کابل ها از استحکام و قدرت بیشتری برخوردار هستند
- به راحتی جریان برق را عبور می دهند و قابلیت انشعاب گیری در سیستم را دارند
بررسی انواع خم در شینه‌ها
برای اینکه بتوان بیشترین بهره وری را از شینه های موجود در تابلو های برق به دست آورد لازم است شکل آن ها به دو روش دستگاهی و یا دستی خم شود در ادامه به معرفی انواع مختلف خم می پردازیم:
خم در ضخامت
اندازه خم معمولا از طریق میزان فاصله دو ترمینال که لازم است متصل شود تعیین می شود همچنین این نمونه از خم ارتباط بهتری را بین قطعه های کنار یکدیگر به وجود می آورد.
به این نکته توجه داشته باشید برای اینکه خم به درستی انجام شود ابتدا لازم است شینه گرم شود همچنین خم به دو شکل بیضی و دایره ای انجام می شود
خم در عرض
اگر بخواهید جهت مسیر شینه را تغییر دهید از خم در عرض استفاده می شود زیرا این نوع از خم قابلیت ایجاد زاویه دلخواه را تا 90 درجه دارد.
خم چرخشی
در صورتی که احتیاجی به تغییر جهت سطح شینه وجود نداشته باشد از خم چرخشی استفاده می شود زیرا در این نوع از خم ها شینه پیچ و تاب می خورد ضمن اینکه لازم است تغییر جهت در امتداد و راستا حرکت شینه باشد.
خم پله‌ای
برای ایجاد ارتباط الکتریکی میان دو قطعه از خم پله ای استفاده می شود همچنین این نوع خم زمانی کاربرد دارد که دو قطعه موجود هم تراز نباشد
بررسی انواع شینه و کاربرد های آن
باسبار انواع مختلفی شامل شینه فاز، شینه ارت و نول، شینه لوله‌ای، شینه با مقطع مستطیلی و شینه هدایت جریان دارد که در کاربردهای مختلفی استفاده میشوند. در ادامه این باسبار ها معرفی شده اند.
شینه فاز
یکی از انواع شینه ها که نباید ظرفیت الکتریکی آن از 150 درصد شدت حریان نامی کلید اصلی که تابلو برق از آن تغذیه می کند میزان کمتری باشد همچنین استفاده از شینه فاز در سیستم های الکتریکی برای توزیع جریان های فاز مورد استفاده قرار می گیرد
شینه ارت و نول
برای اتصال هادی های حفاظتی از شینه نول و ارت استفاده می شود و مانند ترمینالی محسوب می شود که موجب نصب هادی های اتصال زمین عملیات و هم بندی آن می شود در نتیجه استفاده از این نوع شینه در سیستم های حفاظت الکتریکی بسیار حائز اهمیت است. البته این دو جزء حیاتی سیستم های الکتریکی با هم متفاوت هستند. تفاوت شینه نول و ارت مسی در این است که شینه نول مسی به عنوان نقطه‌ی بازگشت جریان الکتریکی به منبع در مدارهای الکتریکی استفاده میشود ولی شینه ارت مسی به زمین متصل است و هدف اصلی آن حفاظت از تجهیزات و افراد در برابر خطرات الکتریکی است.
شینه لوله‌ای
استفاده از این نوع شینه برای جریان های نامی بیشتر از 3000 آمپر کاربرد دارد همچنین در هدایت جریان های بزرگ برق با استفاده از لوله های مخصوص بسیار موثر است
شینه با مقطع مستطیلی
این نوع شینه به دلیل داشتن شکل زیبا و کاربردی بیشتر در تجهیزات الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد همچنین به دلیل اینکه از جنس مس تولید می شود در تاسیسات داخلی کاربرد فراونی دارد.
شینه هدایت جریان
برای اتصال سر فاز ها از شینه هدایت جریان یا شینه لک استفاده می شود همچنین استفاده از آن در ژنراتور های بزرگ بسیار کابردی و مهم است زیرا این نمونه شینه، قابلیت هدایت جریان های بزرگ برق را برای ایستگاه های تولید برق دارد
رنگ‌آمیزی شینه ها چگونه است؟
یکی از مهم ترین مواردی که در تشخیص فاز و نول به عنوان یک استاندارد اساسی شناخته شده است رنگ آمیزی شینه ها در صنعت برق است در واقع می توان گفت با استفاده از رنگ های حرارتی برای شینه ها به راحتی می توان فاز و نول را تشخیص داد.
همچنین باید بگوییم اگر شینه ها با رنگ های معینی رنگ آمیزی شود باعث بهبود و افزایش جریان دهی برق می شود. از دیگر مزایای رنگ آمیزی شینه می توان به ارائه سرویس، راحتی در تعمیر و رفع عیب ها اشاره کرد ضمن اینکه مهم ترین رنگ های مورد استفاده در رنگ آمیزی شینه ها رنگ های خاص، آبی و قرمز است.
بررسی دو دسته اصلی از شینه ها در تابلو های برق
- باسبار اصلی:
شینه اصلی معمولا در پشت و یا بالای تایلو برق نصب شده و به محل نصب آن محفظه بار می گویند. همچنین لازم است بدانید باس بار مهم ترین نقش را در انتقال دادن جریان برق از منبع به دیگر بخش های تابلو برق دارد.
- باسبار فرعی:
شینه های فرعی از شینه های اصلی گرفته می شوند و معمولا برای متصل کردن کلید ها و دیگر اجزای تابلو برق مورد استفاده قرار می گیرد ضمن اینکه باید بگوییم تعیین جایگاه شینه در تابلو های برق بسیار حائز اهمیت است همچنین استفاده از رنگ آمیزی شینه ها موجب افزایش ایمنی سیستم های الکتریکی و بهره وری آن می شود.
نصب شینه چگونه است؟
برای نصب شینه ها باید نکاتی را مدنظر قرار داد تا کارایی آن ها بهتر شود. در ادامه به بررسی مهم ترین موارد لازم برای نصب استاندارد شینه ها می پردازیم:
انتخاب شکل سطح مقطع شینه
اگر سطح مقطع شینه را بر اساس مقاومت حرارتی و تاثیرات جریان اساسی انتخاب کنید در نتیجه استقامت پیچشی و باردهی آن افزایش می یابد
محاسبه سطح مقطع هادی شینه
اگر سطح مقطع شینه بر اساس حداکثر جریان نورد نیاز و جریان مجاز سیم ها محاسبه شود در نتیجه ارتباط الکتریکی میان تجهیزات شکل می گیرد
حداکثر دمای پیوسته شینه
موردی که بسیار حائز اهیمت است نوع شینه و دمای آن است که با توجه به ویژگی های خاصی مشخص می شود همچنین باید بگوییم بهتر است اثرات مختلف شینه را روی میزان استحکام هادی مدنظر قرار دهید
انتخاب رنگ مناسب
با توجه به آنچه گفته شد دانستید که رنگ های حرارتی مورد استفاده در رنگ آمیزی شینه ها علاوه بر تشخیص فاز و نول مزایای دیگری مانند تمیر و سرویس دهی آسان را دارد
مزیت های استفاده از شینه در مقابل کابل ها
استفاده از شینه در تابلو های برق که حامل میزان جریان الکتریکی زیاد است کاربرد دارد و در عین حال کابل ها نمی توانند برای چنین مواردی استفاده شوند در واقع باید بگوییم شینه ها عملکرد بسیار قوی تر از کابل ها دارند. همچنین باید بگوییم استفاده از سیم و کابل در موارد ولتاژ پایین بسیار رایج و کاربردی است.
در ادامه به معرفی و بررسی دیگر مزایای استفاده از شینه در مقایسه با کابل ها می پردازیم:
- جریان برق در شینه ها بسیار سریع تر از کابل ها منتقل می شود زیرا شینه ها به دلیل مستطیلی بودن گسترده از کابل ها هستند.
- دارای استحکام بیشتر است ضمن اینکه تعویض آسانی دارد.
- داشتن زیبایی منحصر به فرد و ایجاد سوراخ با ساتفاده از پیچ و مهره همچنین امکان انشعاب گیری
شینه بندی تابلو برق
در تابلو های برق برای کنترل جریان برق و مدیریت آن از کابل کشی استفاده نمی شود بلکه این مورد بستگی به جریان تابلو برق داشته به این صورت که اگر جریان تابلو برق بالا تر از 125 آمپر باشد به دلیل آمپرر بالا شینه جایگزین کابل کشی می شود.
مهم ترین اصول در ساختار دهی شینه بندی
همانطور که گفته شد انتخاب شینه مناسب با توجه به گستردگی و تنوع ساختار آن به دقت و توجه بسیار زیادی احتیاج دارد. بنابراین در ادامه مطلب به بررسی مهم ترین این اصول در ساختاردهی شینه بندی می پردازیم:
موقعیت پست در سیستم قدرت
در سیستم قدرت بهتر است برای تامین حداکثری انرژی مصرف کنندگان موقعیت دقیق پست ها مورد بررسی قرر گیرد
قابلیت اطمینان
برای تامین پایدار انرژی مصرف کنندگان لازم است قابلیت اطمینان ارائه شود
سطح ولتاژ فیدرها
یکی از مهم ترین مراحل بررسی سطح ولتاژ فیدرهای ورودی و خروجی در ساختار شینه ها است
ظرفیت انتقال انرژی
برای بهینه سازی عملکرد سیستم لازم است ظرفیت انتقال انرژی الکتریکی را در ست ها ارتقاء داد
تعداد و ارتباط فیدرها
لازم است تعداد و ارتباط فیدر های تغذیه شونده همچنین نحوه ارتباط هر کدام از آن ها با پست ها تعیین شود
محدودیت‌ها
بررسی و تعیین محدودیت های ساختار شینه بندی
تحلیل هزینه‌ها
برآورد میزان هزینه های پست و دیگر عوامل اقتصادی اثر گذار در تصمیم گیری
انعطاف‌پذیری
لازم است ساختار شینه بندی را متناسب به نیاز های متغیر سیستم و تغییرات موجود با ارتقاء قابلیت انعطاف پذیری ساختار شینه بندی سازگار کرد.
چند نکته اساسی در شینه‌کشی تابلو برق
انتخاب رنگ شینه
تشخیص فاز و نول در رنگ آمیزی شینه ها بسیار راحت صورت می گیرد. در بخش های قبلی به ترتیب رنگ ها در باسبار پرداختیم.
تعیین ابعاد شینه‌کشی در تابلو برق
برای محاسبه و تعیین ابعاد شینه لازم است جریان اسمی کلید را با استفاده از جدول های استاندارد انتخاب کنید
خم کردن شینه
با توجه به اینکه استفاده از شینه ها در تابلو برق کاربرد دارد بنابراین برای استفاده از آن لازم است شینه را در جهت های مختلف خم کرد همچنین این کار با استفاده از دستگاه های فلز کاری شینه انجام می شودد
هنگام خرید شینه باید به چه نکاتی دقت کرد؟
با توجه به اینکه استفاده از شینه در رنگ بندی های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد اما هنگام خرید فقط توجه به رنگ بندی آن کافی نیست بلکه در نظر گرفتن درجه حرارت قابل تحمل و قطر شینه نیز از موارد بسیار مهمی است که هنگام خرید باید به آن توجه داشت.
در واقع باید بگوییم به میزانی که قطر و درجه حرارت شینه بیشتر باشد، در نتیجه از کیفیت و طول عمر بیشتری برخوردار است بنابراین لازم است در تجهیزات برقی از شینه‌های استاندارد و با کیفیت استفاده شود تا از به وجود آمدن مشکلات فیزیکی و امنیتی جلوگیری شود.
علت اصلی شینه کشی در تابلو برق
با توجه به آنچه گفته شد، دانستید که استفاده از شینه کشی به جای کابل کشی در تابلو های برقی که جریان آن بیشتر از 125 آمپر است پیشنهاد می شود؛ زیرا در اینگونه موارد کابل ها توانایی انتقال جریان بالای برق را ندارند. برای مثال استفاده از کابل هفتاد برای یک فاصله ده سانتی متری مناسب نیست زیرا به درستی خم نمی شود. ضمن اینکه از انعطاف مناسبی نیز برخوردار نیست به همین دلیل امکن انتقل آن به مکان دلخواه وجود ندارد.
بررسی انواع شینه کشی در تابلو برق
کلیه فیدرهای ورودی یا خروجی تجهیزات مختلف به وسیله شینه به یکدیگر متصل میشوند. نقش دقیق شینه چیست؟ شینه یا شمش را می‌توان مثل گره‌ای دانست که انشعابات مختلف به آن ختم میشوند. در ادامه انواع شینه بندی را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
شینه بندی سیستم بدون باس بار
برای پست های موقت و کم اهمیت از این نمونه شینه استفاده می شود ضمن اینکه معمولا برای تغذیه ترانسفورماتور های با توان پایین مورد استفاده قرار می گیرد.
شینه بندی سیستم بدون باس بار به دلیل حفاظت ساده ای که دارد از قیمن مناسبی برخوردار است و دارای معایبی است که در ادامه به بررسی آن می پردزم:
- کم بودن ضریب اطمینان شینه بندی بدون باس بار
- امکان تغییر تغذیه کننده ها وجود ندارد.
- معمولا برای برای تغذیه کوتاه مدت مورد استفاده قرار می گیرد.
- در صورتی که روی هر کدام از تجهیزات تعمیر انجام شود کل برق پوست قطع می شود.
- در صورت اتصال کوتاه کل برق پست قطع می شود
شینه بندی اصلی و انتقالی
در صورتی که اتصال کوتاهی روی شینه ها انجام شود همه انشعابات برق از دست می رود همچنین در حالت معمول سیستم فقط شینه اصلی برقرار است و احتیاجی به استفاده از شینه فرعی نیست.
به صورت کلی سیبستم از یک شینه اصلی و یک فرعی استفاده می کند و هر یک از انشعابات با استفاده از بریکر به شینه اصلی و از طریق دیسکانت به شینه فرعی قابل اتصال است
شینه بندی تک‌شینه
استفاده از این نوع شینه به دلیل اینکه از حفاظت بسیار ساده ای برخوردار است هزینه کمی دارد همچنین باید بگوییم در این سیستم تمامی انشعابات از طریق بریکر روی یک شینه با یکدیگر در ارتباط هستند.
استفاده از این نمونه شینه بندی برای آن دسته از مصرف کنندگانی کاربرد دارد که می توانند سایر ایستگاه ها نیز تغذیه کنند ضمن اینکه استفاده از این شینه دارای معایبی زیر است:
- اگر کل ایستگاه خاموش نشود، امکان توسعه ایستگاه وجود نخواهد داشت.
- در صورتی که یکی از انشعابات نیاز به تعمیر داشته باشد، لازم است کل برق سیستم قطع شود.
- در صورتی که روی شینه اتصال کوتاهی انجام شود، در نتیجه برق کل پست قطع می شود.
شینه بندی دوبل
از دیسکانکت ها در این نوع شینه بندی و بدون خاموش کردن دو شینه اصلی استفاده می شود همچنین باید بگوییم که هر انشعاب از سه دیسکانکت برخوردار است .
از طریق دو دیکانکت می توان به شینه های دیگر متصل شد همچنین در این سیستم می توان برای تغذیه برخی از انشعابات از یک شینه و بررای موارد دیگر از شینه دوم استفاده شود
سیستم شینه بندی یک و نیم بریکری
معمولا از این نوع شینه بندی برای پست هایی استفاده می شود که ولتاژ بالای 230 کیلو وات دارد همچنین به دلیل اینکه این پست ها دارای ایستگاه هایی در منطقه یک هستند در صورت قطع شدن برق کل سیستم خاموش می شود به همین دلیل برای کارخانه جات و صنایع ضرر های بسیار زیادی دارد همچنین باید بگوییم استفاده از این شینه بندی های یک و نیم بریکری علاوه بر افزایش قابلیت اطمینان سیستم موجب پایداری بیشتر می شود.
به صورت کلی در شینه بندی یک و نیم بریکری به دلیل اینکه برای هر دو انشعاب سه بریکر وجود دارد امکان تمرکز و تغییر روی سایر بریکر ها زیاد است ضمن اینکه با ایجاد نقص در یکی از بریکر های تغذیه کننده سایر انشعابات از مدار خارج نمی شود.
همچنین باید بگوییم که تمام کلید ها در حالت عادی روی این سیستم نصب شده اند به همین دلیل توسعه پست به راحتی انجام می شود و امکان تعمیر برای شینه ها و بریکر ها وجود دارد.
شینه بندی دو بریکری
برای هر کدام از فیدر ها در سیستم شینه بندی از دو بریکر استفاده می شود به همین دلیل در مواقع اضطراری ضریب اطمینان پست ها افزایش می یابد.
استفاده از این نوع سیستم شینه بندی به دلیل داشتن هزینه های بالا معمولا در پست های اصلی که حساسیت بیشتری دارد مورد استفاده قرار می گیرد همچنین باید بگوییم در شینه بندی های دو بریکری زمانی که یکی از بریکر ها آسیب ببیند می توانید فقط یک فیدر را از مدار خارج کنید
شینه بندی حلقوی باز
استفاده ازشینه بندی حلقوی باز برای 4 فیدر مورد استفاده قرار می گیرد همچنین برای اتصال دو فیدر ترانسفورماتور به دو فیدر خط نیز کاربرد دارد ضمن اینکه از یک بریکر برای هر کدام از فیدر ها استفاده می شود
شینه بندی حلقوی بسته
نصب بریکر ها در طول شینه ها و میان تقطه های اتصال فیدرها در شینه بندی حلقوی استفاده می شود همچنین می توان گفت این نوع سیستم شینه بندی از قابلیت اطمینان بسیار بالایی برخوتردار است و برای تعمیر بریکر ها احتیاجی به قطع فیدر ها وجود ندارد
نتیجه گیری
شینه یا باسبار یکی از ضروری ترین اجزای تابلو برق هست که در برق تایکو محصولات مربوط به آن ارائه میشود. برای خرید یا مشاوره با ما تماس بگیرید.