انواع نقشه و سیم کشی در برق ساختمان

[علیرضا پورحبیب]

 

---

اهداف مبحث انواع نقشه و سیم کشی در برق ساختمان :
شمای حقیقی و شمای فنی مدار
پریز و نحوه اتصال آن در مدار
جعبه تقسیم
انواع کلید اتوماتیک
انواع کلید ها در سیم کشی برق ساختمان
سنسور های پرکاربرد در سیم کشی برق ساختمان

---

 

[list]
[*]شمای حقیقی و شمای فنی مدار
[/list]

   نقشه مدارهای الکتریکی معمولاً به دو صورت ترسیم می شود: شمای حقیقی و شمای فنی مدار. در این نقشه اتصال کلیه سیم های رابط به کلیدها و اجزاء مدار نشان داده می شود. شمای فنی یا نقشه سیم کشی، یک نقشه ساده تک خطی است که تعداد مسیرها و لوله ها و تعداد سیم های درون لوله و اجزاء مدار را نشان می دهد.

  سیم کشی برق ساختمان  معمولاً به دو صورت کلی توکار و روکار انجام می شود. در سیم کشی توکار هم می توان از سیم های مخصوص و مجهز به چند لایه عایق، بطور مستقیم در زیر گچ استفاده کرد (سیم های زیر گچی ) و هم می توان لوله های خرطومی و PVC مخصوصی را در زیر گچ کار گذاشت و به کمک فنر مخصوص سیم کشی، سیم های برق را درون آن ها کار گذاشت. در سیم کشی روکار نیز هم می توان سیم ها را بطور مستقیم و هم می توان از داخل لوله عبور داد و با بست های مخصوص مهار نمود.

عمده مدارهای الکتریکی در ساختمان از اتصال پریزها، کلیدها و لامپ ها به یکدیگر و به منابع تغذیه، شکل می گیرند. 

 

[list]
[*]پریز و نحوه اتصال آن در مدار
[/list]

 برای ارتباط وسایل برقی خانگی یا صنعتی به منبع انرژی الکتریکی از پریز استفاده می شود. پریز از یک محفظه کائوچوئی یا پلاستیکی یا باکالیت است که دو لوله شکاف دار که خاصیت فلزی داشته و به دو عدد پیچ وصل می شوند، تشکیل شده است. در پریز سیم های فاز و نول  هر کدام به یکی از این پیچ ها وصل می گردند . پریزهای ارت دار دارای سه پیچ برای اتصال سیم هستند که سیم ارت به پیچ سوم که معمولاً با علامت مشخص می گردد، متصل می شود. ولتاژ اسمی تجهیزات برقی مثل کلید و پریز و … باید با ولتاژ اسمی سیستم برق هماهنگی داشته باشد.

  پریز از نظر تعداد فاز به دو دسته تک فاز و سه فاز و از نظر نحوه نصب به انواع توکار روکار و سیار تقسیم می شوند. همچنین پریزها از نظر حفاظت به دو نوع ساده و با اتصال زمین (شوكو، ارت دار، با کنتاکت محافظ) تقسیم می شوند. پریزهای با اتصال زمین برای اتصال بدنه وسایل الکتریکی متحرکی مانند يخچال، لباسشویی، اطو و مانند آن ها به زمین و جلوگیری از بروز برق گرفتگی در افراد به کار می روند.

نکته
[list]
[*]در سیم کشی برق ساختمان جریان نامی پریز های تک فاز باید حداقل ۱۶ آمپر و ساختمان آن ها به طوری باشد که وصل دو شاخه های دو پل معمولی، بدون اتصال به هادی حفاظتی به آن ها امکان پذیر نباشد در حالی که باید بتوان دو شاخه های مخصوص لوازم دارای عایق بندی مضاعف ( کلاس II) را که به هادی حفاظتی احتیاج ندارند به آن ها وصل کرد.

[*]جریان نامی پریز های سه فاز باید حداقل ۱۶ آمپر و دارای یک یا دو اتصال اضافی برای وصل هادی حفاظتی یا هادی های حفاظتی و خنثی باشد. در صورتی که پریز های سه فاز دارای یک اتصال اضافی باشند، این اتصال باید فقطز برای وصل به هادی حفاظتی استفاده شود.
[/list] 

  پریز باید به گونه ای ساخته شود که قبل از وصل سیم های تغذیه کننده دستگاه به پریز، بدنه دستگاه به تیغه اتصال زمین پریز وصل شود و در زمان قطع دستگاه، ابتدا سیم های تغذیه کننده دستگاه از پریز جدا شوند و پس از آن ارتباط بدنه دستگاه از تیغه اتصال زمین قطع گردد. تقسیم بندی دیگری برای پریزها وجود دارد که بر مبنای درجه محافظت در برابر رطوبت انجام می گیرد و بر اساس آن، پریزها به سه نوع عمده تقسیم می شوند: پریزهای معمولی، پریزهای حفاظت شده در برابر ترشح آب با درجه حفاظت IP44 و پریزهای حفاظت شده در برابر پاشیده شدن آب با فشار، با درجه حفاظت.

IP45 البته بسته به نیاز و محل استفاده، ممکن است پریزهایی با درجه حفاظت بالاتر نیز ساخته شود. 

---

نکته

[list]
[*]در سیم کشی برق ساختمان مسکونی، باید برای تغذیه پریزهای آشپزخانه از انشعاب جداگانه ای استفاده شود، همچنین وسایل پر مصرف مانند ماشین لباسشویی، اجاق برقی، کولر گازی و مانند آن ها نیز باید دارای انشعابی جداگانه و فیوز مخصوص به خود باشند. برای حفاظت انشعاب پریزها در برق تکفاز معمولاً از فیوز ۱۶ آمپر استفاده می شود.

[*]در اماکن مسکونی، تجاری و اداری، محل نصب پریزهای برق، پریزهای تلفن و پریزهای آنتن مرکزی تلویزیون باید ۳۰ سانتی متر از کف تمام شده ساختمان فاصله داشته باشد. پریزهای برقی که در آشپزخانه، موتورخانه، تعمیرگاه و گاراژ نصب می شوند، باید ۱۱۰ سانتی متر از کف تمام شده، فاصله داشته باشند.

[*]جهت متصل نمودن مصرف کننده های برقی به پریز از دو شاخه که بصورت ساده و ارت دار موجود می باشد، استفاده می شود. 
[/list] 

در جدول (۱) مقاطع گوناگون هادی که در سیم کشی ثابت، برای سیم کشی انشعابات تغذیه کننده پریزها به کار گرفته می شوند، آورده شده است.

                                                          جدول (۱) هادی های موردنیاز در سیم کشی برق ساختمان ثابت با توجه به نوع پریز 

نوع پریز
سطح مقطع نامی سیم های مورد نیاز
پریز ثابت ۱۶/۱۰ آمپر و ۲۵۰ ولت
۱/۵ تا ۲/۵ میلیمتر مربع
پریز ثابت ۱۶ آمپر ۳۸۰/۲۵۰ ولت و ۱۶ آمپر ۳۸۰ ولت 
۲/۵ تا ۴ میلیمتر مربع
پریز ثابت ۲۵ آمپر و ۳۸۰ ولت
۲/۵ تا ۱۰ میلیمتر مربع
 
[list]
[*]جعبه تقسیم
[/list]

در مدارات الکتریکی، گرفتن انشعابات از سیم های حامل جریان در جعبه تقسیم انجام می شود. جعبه تقسیم در ابعاد مختلف به صورت روکار و توکار با جنسهای پلاستیکی، چدنی و فلزی ساخته می شود. محل نصب جعبه تقسیم باید حداقل ۲٫۵ متر از کف تمام شده یا ۳۰ سانتی متر از سقف ساده، فاصله داشته باشد و کابل ها با استفاده از انواع گلند به جعبه تقسیم وارد شوند.

 

محافظ جان اشنایدر
 

در صورتی که محفظه های تجهیزات ( مثل جعبه تقسیم پشت کلید، پریز و… ) از جنس هادی یا فلزی باشند باید مانند سایر بدنه های هادی در نظر گرفته شوند و به آن ها هادی حفاظتی متصل گردد. درجعبه تقسیم برای حفاظت از جان افراد حتماً باید از محافظ جان استفاده نمود. محافظ جان بر اساس حساسیت خود به دو نوع خانگی (تک فاز) و صنعتی (سه فاز) تقسیم می شود و علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر خواهد بود. کلید محافظ جان به دو دسته کلی زیر تقسیم می شود:

[list]
[*]محافظت انسان در برابر تماس مستقیم با قطعات الکتریکی (۳۰ میلی آمپر)

[*]محافظت قطعات الکتریکی در برابر خطر آتش سوزی (۳۰۰ میلی آمپر)
[/list] 
                                                                                                       محافظ جان اشنایدر در تابلو برق
[list]
[*]انواع کلید اتوماتیک
[/list]

در تابلوی برق ساختمان با توجه به نیاز مصرف کنندگان انواع کلید اتوماتیک نظیر کلید مینیاتوری و کلید کمپکت برای حفاظت از مدار استفاده می شود و کلید های حرارتی و مغناطیسی نظیر بی متال و کنتاکتور برای جلوگیری جریان اضافه بار و کنترل و فرمان مدار، در تابلو های برق ساختمان کاربرد دارد. در ادامه انواع کلید اتوماتیک پرکاربرد در ساختمان را معرفی می کنیم.

 
[list]
[list]
[*]کلید مینیاتوری
[/list][/list]

کلید مینیاتوری در مدار با جریان پایین و یا در تابلو های روشنایی و تابلو های توزیع با توان کم برای حفاظت مدار کنترل و فرمان در تأسیسات برقی استفاده می شود و در صورت به وجود آمدن اشکالی در مدار بطور خودکار مدار را قطع می کند و در نتيجه از وسايل و سيم كشي محافظت مي نمايد. فیوزها و کلید های مینیاتوری در جریان های نامی استاندارد ۱، ۲، ۴، ۶، ۱۰، ۱۶، ۲۰، ۲۵، ۳۰، ۳۵، ۴۰، ۴۵، ۵۰، ۶۳ آمپر موجود هستند. کلید ها و فیوز های جریان کم ۱ تا ۱۰ آمپر عمدتاً برای حفاظت مدار های کوچک به کار می روند. 

 برای دریافت لیست قیمت و خرید انواع کلید مینیاتوری اشنایدر کلیک کنید.

                                                                                             انواع کلید مینیاتوری
[list]
[*] 
[/list] 
[list]
[list]
[*]کلید اتوماتیک
[/list][/list]

 کلید اتوماتیک اشنایدر یا کلید کمپکت (Circuit Breaker) از انواع کلیدهای الکترومکانیکی فشار ضعیف است که وظیفۀ قطع یا وصل مدار الکتریکی را برعهده دارد. کلید اتوماتیک اشنایدر می تواند جریان نامی و جریان اتصال کوتاه و اضافه بار را قطع و وصل کند.

   این وسیله در بارهای اضافی از پیش تعیین شده بدون آسیب رسیدن به کلید، مدار را قطع می کند. بنابراین کلید قطع مدار وسیله ای است ترکیبی که از یک کلید قطع و یک وسیله حفاظت جریان اضافی تشکیل شده است. عملکرد آن مشابه ترکیب کلید معمولی همراه با فیوز است. همچنین کلیدهای اتوماتیک می توانند حفاظت اتصال به زمین، حفاظت موتوری و حفاظت ژنراتوری را با استفاده از رله های میکرولوجیک تعبیه شده داخل کلید انجام دهند.

 برای دریافت لیست قیمت و خرید انواع اتوماتیک اشنایدر کلیک کنید.
 
                                              انواع کلید اتوماتیک اشنایدر
[list]
[*] 
[/list] 
[list]
[list]
[*]کلید مغناطیسی یا کنتاکتور
[/list][/list]    کنتاکتور اشنایدر الکتریک یک کلید مغناطیسی است که برای قطع و وصل مدار و کنترل و فرمان مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است تشکیل شده است که با یک فنر از هم جدا شده اند. 

در میان هسته ثابت، یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد. وقتی بوبین برقدار می شود، در هسته ثابت نیرو الکترومغناطیسی القا می شود با استفاده از خاصیت مغناطیسی، نیروی کششی فنر را خنثی می کند و هسته متحرک را به هسته ثابت نزدیک می شود و سبب می گردد که کنتاکت ها به یکدیگر متصل شوند. به عبارت دیگر این عمل باعث می شود که کنتاکت های اصلی کنتاکتور اشنایدر بسته شود و کنتاکت های فرعی کنتاکتور تغییر حالت دهند. یعنی کنتاکت های بسته باز و  کنتاکت های بار بسته می شود.

برای دریافت لیست قیمت و خرید کنتاکتور اشنایدر کلیک کنید.

  کنتاکتور سری D اشنایدر الکتریک
 
[list]
[list]
[*]رله بی متال
[/list][/list]

بی متال اشنایدر یا رله بی متال اشنایدر برای حفاظت از موتور الکتریکی در مقابل اضافه بار استفاده می شود و به کنتاکتور متصل می شود. عملکرد بی متال اشنایدر به این صورت است که اگر جریانی بیش از حد جریان تنظیم شده روی بی متال از آن عبور کند، عمل کرده و مسیر جریان را قطع می کند. در واقع رله به المان حرارتی مجهز است و در موقعی که جریان بار اسمی برقرار می شود درجه حرارت المان حدود قابل قبولی دارد (به طور معمول ۴۰ درجه سانتی گراد). در صورت افزایش جریان تا بیش از مقدار اسمی و تولید حرارت در المان حرارتی، درجه حرارت از مقدار تنظیم رله تجاوز نموده رله عمل می کند.

برای دریافت لیست قیمت و خرید بی متال اشنایدر کلیک کنید.
                        بی متال اشنایدر سری LRD
 
[list]
[*]انواع کلید ها در سیم کشی برق ساختمان
[/list]

بطور کلی کلیدها وسایلی هستند که وظیفه وصل یا قطع ارتباط الکتریکی بین مصرف کننده و شبکه برق را بر عهده دارد. این وسایل در مدار به صورت سری در مسیر عبور جریان (در مسیر سیم های فاز) قرار می گیرند و دارای بدنه عایق و یک دکمه جهت وصل و قطع می باشند. عمده ترین کلیدهایی که در مدارات روشنائی مورد استفاده قرار می گیرند، کلیدهای یک پل، دو پل، تبدیل، صلیبی و شستی می باشند.

هیچ گاه نباید بر سر راه سیم نول کلید قرار داد، به عبارت دیگر، کلید هیچ گاه نباید سیم نول را قطع و وصل نماید بلکه سیم نول در کلیه مدارها، باید مستقیماً به تجهیزات وصل گردد. برای کاهش خطر برق گرفتگی بویژه در سرپیچ لامپ ها، باید نول را در سر پیچ لامپ، به گونه ای وصل نمود که پایه پیچی محیط لامپ به آن اتصال یابد و سیم فاز نیز هادی انتهای لامپ را تغذیه نماید. در ادامه به انواع کلید ها در سیم کشی برق ساختمان اشاره می شود

کلید ها باید برای استفاده در سیستم های جریان متناوب مناسب باشند و قابلیت قطع و وصل سریع را داشته باشند. جریان اسمی کلید ها عموما باید به صورت زیر باشد

[list]
[*]برای بار با ضریب قدرت واحد (لامپ رشته ای) : جریان اسمی کلید برابر جریان مصرف

[*]برای بار با ضریب قدرت راکتیو ( موتور) : جریان اسمی ۱٫۲۵ برابر جریان مصرف

[*]برای بار با ضریب قدرت خازنی ( کاپاسیتیو) ولامپ های تخلیه در گاز و خازن های تصحیح ضریب قدرت و موتور با راه اندازی خازنی : جریان اسمی ۲ برابر جریان مصرف
[/list] 

 

نکته

[list]
[*]کلید صلیبی می تواند به عنوان کلید تبدیل استفاده شود به شرط آنکه از سه پیچ آن استفاده شود.

[*]از دیگر کلیدهای قدیمی که مانند کلید تبدیل عمل می کرده می توان به کلید گروهی اشاره نمود.به عبارت دیگر دو خروجی کلید تبدیل اول به دو ورودی کلید صلیبی و دو خروجی کلید صلیبی به دو پیچ کلید تبدیل دوم وصل می شوند.

[*]از کلید صلیبی می توان برای کنترل لامپ های مستقر در راه پله های ساختمان های چندین طبقه استفاده نمود. به ازای کنترل لامپ ها از دو محل یک کلید صلیبی اضافه می شود، مثلاً برای کنترل لامپ ها از ۵ نقطه، به سه کلید صلیبی و دو کلید تبدیل نیاز داریم.
[/list] 
[list]
[*]کلید شستی
[/list]

 عملکرد کلید شستی یا فشاری ( پوش باتن ) شبیه به کلیدهای یک پل است، با این تفاوت که وقتی دست را از روی دکمه آن بر می داریم، کنتاکت های آن بطور اتوماتیک به حالت اولیه خود بر می گردند و مدار قطع می شود. این عمل توسط فنری که زیر دکمه اتصال نصب شده است انجام می شود. این کلیدها بیشتر به عنوان شستی زنگ اخبار به کار می رود.

---

[list]
[*]دیمر
[/list]

  از دیمر جهت کم و زیاد کردن و یا خاموش نمودن نور لامپ ها از وسیله ای به نام دیمر استفاده می شود. دیمر که مانند کلید یک پل، با لامپ سری می شود، مانند یک مقاومت متغیر (رئوستا) عمل می نماید و به این ترتیب قادر به تنظیم نور لامپ است.

[list]
[*]کلید کولر 
[/list]

  کلید کولر از یک کلید دو پل و یک کلید تبدیل در یک محفظه پلاستیکی تشکیل شده است. از فاز خروجی یکی از پل ها برای روشن و خاموش نمودن پمپ آب استفاده می شود. فاز خروجی پل دیگر علاوه بر اینکه برای روشن و خاموش کردن کولر به کار می رود، برای برق دار نمودن کلید تبدیل تغییر دهنده دورهای تند و کند موتور نیز به کار گرفته می شود. شکل زیر نحوه اتصال کلید کولر به موتور را نشان می دهد.

                           نحوه اتصال و سیم بندی کلید کولر به موتور تک فاز
[list]
[*]تایمر
[/list]همانطور که می دانیم برای کنترل تعدادی لامپ از چندین محل مانند راهروها و راه پله های ساختمان های چند طبقه می توان از کلید تبدیل و کلید صلیبی استفاده کرد، اما به دلیل از رده خارج شدن کلید صلیبی و برای صرفه جویی در مصرف  انرژی الکتریکی، از تایمر یا رله زمانی که با شستی ها فعال شده در انواع مختلفی ساخته می شود، استفاده می شود.
    مدار الکتریکی تایمر سه سیمه با چهار شستی
 

متداولترین تایمر مورد استفاده در ساختمان ها، تایمر سه سیمه است که دارای ۳ ترمینال برای اتصال سیم می باشد. دو ترمینال برای ورودی فاز و نول و یک ترمینال مشترک برای شستي ها، لامپ ها و همچنین یک ولوم که می توان زمان روشن ماندن لامپ ها را تغییر داد. مدار الکتریکی تایمر سه سیمه با چهار شستی در شکل زیر به طور دقیق نشان داده شده است.

 

---

 
[list]
[*]سنسور های پرکاربرد در سیم کشی برق ساختمان
[/list][list]
[list]
[*]سنسور نوری
[/list][/list]

برای کنترل روشنایی معابر، خیابان ها، پارک ها و محوطه ها از سنسور نوری یا فوتوسل استفاده می شود . این کلید به گونه ای طراحی شده است که تا زمان تابیدن نور به آن، به صورت اتوماتیک کلید داخلی خود را باز نگه می دارد (لامپ ها خاموش) و در هنگام تاریکی هوا یا قطع نور، کلید داخلی خود را وصل می کند تا لامپ های معابر و خیابان ها روشن شوند. هر فتوسل معمولاً دارای سه سیم به رنگ های مشکی، سفید و قرمز است که فاز ورودی به سیم مشکی، نول به سیم سفید و فاز خروجی برای تغذیه لامپ ها به سیم قرمز وصل می شود. سنسور فوتو الکتریک نوعی سنسور نوری است.

---

[list]
[list]
[*]سنسور مادون قرمز
[/list][/list]

   سنسور مادون قرمز جان غیر فعال در تجهیزات کنترل و ایمنی ساختمان های مسکونی، اداری، تجاری، باغ ها و … به کار گرفته می شوند. این سنسورها به گونه ای طراحی می شوند که نسبت به اشعه مادون قرمز ساطع شده از بدن انسانها و حیواناتی که در فاصله ای مشخص از آنها تردد می کنند، حساس بوده، قادر باشند حضور افراد یا حیوانات در محل های مورد نظر را با ارسال سیگنال و روشن نمودن چراغ یا به صدا در آوردن زنگ اطلاع دهند.

   سنسور مادون قرمز ، به این دلیل غیر فعال نامیده می شود که قادر نیست هیچ گونه اشعه ای از خود منتشر کند. سنسورهای مادون قرمز را می توان به عنوان یک وسیله حفاظتی و به منظور اطلاع از نزدیک شدن افراد، با ورود غیر مجاز آن ها به محل های خاص، در اطراف خانه های مسکونی، مقابل درهای ورودی و پنجره ها، در محل نگهداری اسناد، اموال و بایگانی ها و مانند آن ها، مستقر نمود.

  قسمت جلوی این سنسورها با پوششی از جنس پلاستیک پوشیده می شود تا آلودگی بر محدوده عملکرد و قدرت تشخیص سنسور، اثری نگذارد. همچنین این تجهیزات را می توان بگونه ای طراحی نمود که ارتباط آنها با بخش صدور آلارم به صورت بی سیم باشد. در برخی موارد می توان این تجهیزات را به دوربین های مدار بسته مجهز نمود تا پس از تشخیص حضور افراد، نسبت به تصویر برداری از محل اقدام شود.
 
[list]
[list]
[*]سیستم دزدگیر 
[/list][/list]

  عمده ترین اجزای تشکیل دهنده یک سیستم دزدگیر عبارتند از: تابلو، ریموت کنترل، سنسورها و آژیر. در تابلوهای دزدگیر معمولا شش زون یا بخش با عناوین FullShock Chime ، Tamper ، Part و Panic وجود دارد. زون های Full و Part برای جلوگیری از دستکاری اجزای سیستم حفاظتی دزدگیر به کار می روند. زون Chime بر روی درهای ورودی تنظیم می شود.

 در درهای ورودی بهتر است بجای استفاده از سنسورهای چشمی از سنسورهای مگنت استفاده شود. زون Shock بر روی پنجره ها تعبیه می شود و معمولا برای آن سنسور لرزشی به کار می رود. زون Panic به شستی هایی وصل می شود که می توان به کمک آنها آژیر مدار را به صورت دستی به صدا در آورد.

در سیستم ریموت کنترل سه وضعیت Part Full و Unset قابل انتخاب است. در ساعاتی از روز که نیاز به حفاظت محل احساس نمی شود، مانند ساعات اداری یک سازمان یا کارخانه، می توان سیستم را در وضعیت Unset قرار داد و زمانی که تنها بخشی از یک محل باید حفاظت شود و بقیه بخش ها نیازی به حفاظت ندارند، سیستم در وضعیت Part و در ساعات تعطیل و عدم حضور افراد در محل، سیستم در وضعیت Full قرار می گیرد.