راهنمای جامع طراحی و اجرای تابلو برق مخصوص یو پی اس (UPS)
مقدمه
تابلو برق یو پی اس یکی از حیاتیترین بخشهای هر سیستم برق اضطراری محسوب میشود. حتی بهترین دستگاه UPS هم بدون یک تابلو برق اصولی، ایمن و استاندارد، نمیتواند عملکرد واقعی خود را ارائه دهد. طراحی اشتباه تابلو، نهتنها باعث کاهش راندمان سیستم میشود، بلکه خطراتی مثل آتشسوزی، خرابی باتریها، آسیب به مصرفکنندهها و حتی از کار افتادن کامل یو پی اس را بهدنبال دارد.
در این مقاله، بهصورت کاملاً کاربردی و مرحلهبهمرحله به بررسی طراحی، انتخاب تجهیزات، اجرای تابلو برق UPS و نکات ایمنی آن میپردازیم.
تابلو برق یو پی اس چیست؟
تابلو برق UPS مجموعهای از تجهیزات حفاظتی، کنترلی و توزیع برق است که بین منبع برق شهر، دستگاه یو پی اس، باتریها و بار مصرفکننده قرار میگیرد. این تابلو نقش مدیریت، حفاظت و ایزولاسیون سیستم را بر عهده دارد.
وظایف اصلی تابلو برق UPS
- حفاظت از یو پی اس در برابر اضافهبار و اتصال کوتاه
- حفاظت از باتریها
- ایزولهسازی ورودی، خروجی و بایپس
- مدیریت برق شهر، برق اضطراری و بایپس دستی
- افزایش ایمنی اپراتور
- افزایش طول عمر دستگاه UPS
اجزای اصلی تابلو برق یو پی اس
1. کلید اصلی ورودی (MCCB یا ACB)
- انتخاب بر اساس توان UPS
- قابلیت قطع زیر بار
- حفاظت اتصال کوتاه و اضافهجریان
2. فیوز یا کلید حفاظتی باتری
- بسیار حیاتی
- نصب نزدیک باتری
- جلوگیری از آتشسوزی در DC
3. کنتاکتور و رلهها
- کنترل بایپس
- فرمانپذیری از UPS (در مدلهای اتومات)
4. شینههای مسی (Busbar)
- طراحی بر اساس جریان واقعی
- رعایت فاصله فاز و نول
- پوشش عایق الزامی
5. کلید بایپس دستی (Manual Bypass)
- برای سرویس UPS بدون قطع برق
- معمولاً چهار پل (3 فاز + نول)
6. تجهیزات اندازهگیری
- ولتمتر
- آمپرمتر
- چراغ سیگنال وضعیت
محاسبات اولیه طراحی تابلو UPS
محاسبه جریان ورودی
مثال:
UPS سه فاز 20kVA با ولتاژ 400V و PF=0.8
بر این اساس:
- کلید اصلی: حداقل 63A
- شینه: حداقل 80A
- کابل ورودی: حداقل 16mm² مس
اصول مهم طراحی تابلو برق UPS
✔ تهویه مناسب
باتری و UPS گرما تولید میکنند؛ تابلو باید:
- دارای فن
- دارای فیلتر گرد و غبار
- فاصله از باتری رعایت شود
✔ تفکیک AC و DC
- مسیر کابلهای AC و DC جدا
- عدم عبور کابل باتری از کنار شینه AC
✔ ارت و ایمنی
- اتصال بدنه تابلو به ارت
- ارت مجزای UPS (در پروژههای حساس)
✔ لیبلگذاری
- ورودی، خروجی، بایپس، باتری
- هشدار ولتاژ DC
اصول مهم طراحی تابلو برق UPS
- طراحی نقشه تکخطی
- انتخاب تجهیزات بر اساس توان UPS
- مونتاژ شاسی و بدنه
- نصب شینهها
- نصب کلیدها و تجهیزات حفاظتی
- سیمکشی AC و DC
- تست عایقی
- تست بدون بار
- تست با بار واقعی
اشتباهات رایج در تابلو برق UPS
❌ حذف فیوز باتری
❌ استفاده از کلید ضعیفتر از توان UPS
❌ کابل DC نازک
❌ نبود بایپس دستی
❌ عدم تهویه
نقشه تابلو برق مخصوص UPS 10kVA
فرض طراحی:
- UPS تکفاز 10kVA
- ولتاژ ورودی: 220Vac
- ولتاژ خروجی: 220Vac
- بانک باتری: 192Vdc (16×12V)
- کاربرد: اداری / سرور / تجهیزات حساس
مشخصات الکتریکی پایه UPS 10kVA
تجهیزات موردنیاز تابلو UPS 10kVA
بخش AC (برق شهر و خروجی)
- MCCB ورودی 2P – 63A
- MCCB خروجی 2P – 63A
- کلید بایپس دستی 2P – 63A
- شینه فاز و نول مسی
- چراغ سیگنال (برق شهر / UPS / بایپس)
- ولتمتر تکفاز
- آمپرمتر تکفاز
بخش DC (باتری)
- فیوز DC 125A – 250Vdc
- کلید قطع باتری DC
- شینه مثبت و منفی DC
- کابل باتری حداقل 25mm² مس
عمومی
- فن تهویه
- ترمینال ارت
- لیبل هشدار DC
- بدنه فلزی با رنگ الکترواستاتیک
نقشه تکخطی دقیق تابلو برق UPS 10kVA
┌───────────────┐
│ برق شهر │
│ 220Vac │
└───────┬───────┘
│
┌───────▼───────┐
│ MCCB ورودی │
│ 2P – 63A │
└───────┬───────┘
│
┌────────────┴────────────┐
│ │
┌───────────▼───────────┐ ┌─────────▼─────────┐
│ ورودی UPS │ │ کلید بایپس دستی │
│ AC IN │ │ 2P – 63A │
└───────────┬───────────┘ └─────────┬─────────┘
│ │
│ ┌─────────▼─────────┐
│ │ برق شهر │
│ │ مستقیم │
│ └─────────┬─────────┘
│ │
┌───────────▼───────────┐ │
│ خروجی UPS │◄────────────┘
│ AC OUT │
└───────────┬───────────┘
│
┌──────▼──────┐
│ MCCB خروجی │
│ 2P – 63A │
└──────┬──────┘
│
┌─────▼─────┐
│ بارها │
│ مصرفکننده│
└───────────┘
بخش DC (باتری)
┌───────────────────────────────────┐
│ +BAT ──[ فیوز DC 125A ]──┐ │
│ ├── UPS │
│ -BAT ────────────────────┘ │
└───────────────────────────────────┘
نقشه تکخطی دقیق تابلو برق UPS 10kVA
حالت عادی (برق شهر موجود)
- برق شهر → MCCB ورودی → UPS
- UPS برق تثبیتشده به مصرفکننده میدهد
- باتریها در حالت شارژ هستند
قطع برق
- UPS بلافاصله از باتری تغذیه میشود
- هیچ وقفهای در خروجی ایجاد نمیشود
حالت بایپس دستی
- کلید بایپس فعال میشود
- برق شهر مستقیماً به بار میرود
- UPS کاملاً ایزوله و قابل سرویس است
سایز کابلها پیشنهادی
نکات اجرایی بسیار مهم ⚠️
- فیوز DC حتماً نزدیک باتری نصب شود
- بایپس بدون قطع نول غیرمجاز است
- کابل باتری کوتاه و همطول باشد
- فن تابلو الزامی است
- مسیر AC و DC جدا اجرا شود
اولین دیدگاه را ثبت کنید