ترموستات و رطوبت‌سنج (Hygrostat) ریلی تابلو برق
ترموستات و رطوبت‌سنج ریلی تابلو برق از تجهیزات مهم در سیستم‌های حفاظتی و کنترلی تابلوهای برق صنعتی، اتوماسیون و تجهیزات الکتریکی هستند. این محصولات با اندازه‌گیری دما و رطوبت داخل تابلو، از ایجاد میعان، زنگ‌زدگی، اتصال کوتاه و آسیب به قطعات حساس جلوگیری می‌کنند. نصب آسان روی ریل استاندارد DIN، ابعاد جمع‌وجور و امکان فرمان‌دهی به هیتر، فن یا تجهیزات هشداردهنده، باعث شده است ترموستات و هایگروستات ریلی در بسیاری از پروژه‌های صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.
ترموستات ریلی تابلو برق چیست؟
ترموستات ریلی، یک تجهیز کنترلی برای تشخیص و تنظیم دمای داخل تابلو برق است. این وسیله معمولاً در کنار هیتر تابلو، فن تهویه یا سیستم سرمایش نصب می‌شود و بر اساس دمای تنظیم‌شده، مدار فرمان را قطع یا وصل می‌کند.
برای مثال، اگر دمای داخل تابلو از مقدار تعیین‌شده کمتر شود، ترموستات می‌تواند هیتر را فعال کند. افزایش دما موجب کاهش رطوبت نسبی و جلوگیری از تشکیل قطرات آب روی تجهیزات می‌شود. در کاربردهای تهویه‌ای نیز ترموستات می‌تواند با افزایش دمای تابلو، فرمان روشن‌شدن فن را صادر کند.
برخی مدل‌های ترموستات ریلی دارای کنتاکت باز، کنتاکت بسته یا کنتاکت تبدیلی هستند. انتخاب نوع کنتاکت به مدار فرمان و نحوه عملکرد تجهیز متصل‌شده بستگی دارد. مدل‌هایی با قابلیت نصب روی ریل ۳۵ میلی‌متری، مطابق استاندارد EN 60715، در تابلوهای توزیع و کنترل کاربرد گسترده‌ای دارند.
رطوبت‌سنج یا Hygrostat چیست؟
هایگروستات یا رطوبت‌سنج تابلویی، تجهیزی است که رطوبت نسبی هوای داخل تابلو برق را اندازه‌گیری و در صورت عبور رطوبت از مقدار تنظیم‌شده، یک کنتاکت الکتریکی را تغییر وضعیت می‌دهد. این فرمان می‌تواند برای روشن‌کردن هیتر، فن، رطوبت‌گیر یا سیستم هشدار استفاده شود.
تفاوت اصلی هایگروستات با ترموستات در پارامتر کنترل‌شده است. ترموستات دما را پایش می‌کند، در حالی که هایگروستات میزان رطوبت نسبی را کنترل می‌کند. با این حال، هر دو تجهیز معمولاً در یک مدار حفاظتی مشترک به کار می‌روند تا شرایط محیطی داخل تابلو به شکل دقیق‌تری مدیریت شود.
بسیاری از هایگروستات‌های ریلی دارای محدوده تنظیم حدود ۴۰ تا ۹۰ درصد رطوبت نسبی هستند؛ البته این محدوده با توجه به برند و مدل محصول متفاوت است. برخی نمونه‌های صنعتی نیز محدوده‌های گسترده‌تری مانند ۳۵ تا ۹۵ درصد رطوبت نسبی را پوشش می‌دهند.
اهمیت کنترل دما و رطوبت در تابلو برق
رطوبت بالا یکی از عوامل اصلی خرابی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی است. زمانی که دمای سطح تجهیزات از نقطه شبنم کمتر شود، بخار آب موجود در هوا به قطرات آب تبدیل می‌شود. این پدیده که با عنوان میعان شناخته می‌شود، می‌تواند باعث اکسیدشدن ترمینال‌ها، کاهش عایق الکتریکی، ایجاد جرقه و اتصال کوتاه شود.
تابلوهایی که در محیط‌های مرطوب، سرد، روباز، موتورخانه‌ها، سردخانه‌ها یا مناطق ساحلی نصب می‌شوند، بیشتر در معرض این مشکل قرار دارند. استفاده از هایگروستات و ترموستات در چنین شرایطی، امکان فعال‌سازی خودکار هیتر را فراهم می‌کند. هیتر با افزایش دمای داخلی تابلو، احتمال تشکیل رطوبت و قطرات آب را کاهش می‌دهد.
علاوه بر رطوبت، افزایش بیش از حد دما نیز به کنتاکتورها، رله‌ها، درایوها، منابع تغذیه و کنترلرهای الکترونیکی آسیب می‌زند. به همین دلیل، در بسیاری از تابلوها از ترکیب ترموستات، هایگروستات، هیتر و فن استفاده می‌شود تا دما و رطوبت به صورت هم‌زمان کنترل شوند.
نحوه عملکرد ترموستات و هایگروستات ریلی
ترموستات یا هایگروستات از طریق سنسور داخلی یا حسگر محیطی، شرایط داخل تابلو را بررسی می‌کند. کاربر ابتدا مقدار موردنظر را روی درجه تنظیم تجهیز مشخص می‌کند. سپس دستگاه، مقدار اندازه‌گیری‌شده را با نقطه تنظیم مقایسه می‌کند.
اگر رطوبت از مقدار تعیین‌شده بیشتر شود، هایگروستات کنتاکت خود را تغییر می‌دهد و هیتر یا تجهیزات کنترلی را فعال می‌کند. پس از کاهش رطوبت، مدار به وضعیت اولیه بازمی‌گردد. در مدل‌های دارای هیسترزیس، اختلاف مشخصی بین زمان وصل و قطع وجود دارد تا تجهیز به‌صورت مداوم قطع و وصل نشود.
در یک مدار معمولی، هایگروستات و ترموستات به‌صورت سری یا در مدار فرمان هیتر قرار می‌گیرند. در این حالت، روشن‌شدن هیتر تنها زمانی انجام می‌شود که شرایط دمایی و رطوبتی موردنیاز فراهم باشد. برای بارهای پرمصرف نیز بهتر است خروجی تجهیز به بوبین کنتاکتور یا رله واسط متصل شود، نه اینکه جریان اصلی مستقیماً از کنتاکت کنترل عبور کند.
مزایای استفاده از مدل ریلی
ترموستات و هایگروستات ریلی تابلو برق مزایای متعددی دارند:
- نصب سریع و آسان روی ریل استاندارد DIN
- اشغال فضای کم داخل تابلو
- کاهش زمان سیم‌کشی و تعمیرات
- امکان کنترل خودکار هیتر و فن
- جلوگیری از تشکیل میعان و خوردگی
- افزایش عمر مفید تجهیزات الکتریکی
- کاهش خطای انسانی در کنترل شرایط محیطی
- مناسب برای تابلوهای صنعتی، کنترلی و توزیع
برخی مدل‌های فشرده ترموستات تابلویی عرضی در حدود ۱۷٫۵ میلی‌متر دارند و برای تابلوهایی با فضای محدود گزینه مناسبی محسوب می‌شوند.[1]
نکات مهم هنگام انتخاب محصول
برای انتخاب ترموستات و رطوبت‌سنج ریلی مناسب، چند عامل باید بررسی شود. نخست، محدوده تنظیم دما و رطوبت است. محصول باید با شرایط محیط نصب و نیاز تجهیزات هماهنگ باشد. دوم، نوع کنتاکت خروجی و ظرفیت قطع‌ووصل آن اهمیت دارد. در برخی مدل‌ها خروجی تغییر وضعیت یا SPDT ارائه می‌شود، اما ظرفیت مجاز آن ممکن است برای راه‌اندازی مستقیم هیتر کافی نباشد.
ولتاژ تغذیه، نوع ترمینال، دقت اندازه‌گیری، هیسترزیس، دمای کاری و درجه حفاظت نیز باید با مشخصات پروژه مطابقت داشته باشد. بسیاری از مدل‌های ریلی دارای درجه حفاظت IP20 هستند؛ بنابراین باید داخل تابلو مناسب و دور از تماس مستقیم با آب نصب شوند.
همچنین باید فضای کافی برای گردش هوا اطراف تجهیز وجود داشته باشد. نصب حسگر در محل نامناسب، نزدیک هیتر یا مسیر مستقیم فن، می‌تواند باعث اندازه‌گیری نادرست و عملکرد نامنظم شود.
روش نصب در تابلو برق
پیش از نصب، برق تابلو را قطع و مدار فرمان را مطابق نقشه بررسی کنید. هایگروستات و ترموستات باید روی ریل DIN محکم شوند و سیم‌ها با سطح مقطع مناسب به ترمینال‌ها متصل شوند. محل نصب بهتر است در ناحیه‌ای باشد که نماینده شرایط عمومی داخل تابلو باشد؛ معمولاً بخش میانی تابلو انتخاب مناسبی است.
هیتر باید به‌گونه‌ای نصب شود که گرمای آن مستقیماً به سنسور برخورد نکند. همچنین بین هیتر، کابل‌ها و تجهیزات حساس فاصله ایمنی رعایت شود. پس از سیم‌کشی، نقطه تنظیم را بر اساس رطوبت محیط، نوع تجهیزات و شرایط کاری تابلو تعیین کنید. مقدار مناسب برای بسیاری از کاربردها حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد رطوبت نسبی است، اما این عدد باید با شرایط واقعی پروژه تنظیم شود.
جمع‌بندی
ترموستات و رطوبت‌سنج یا Hygrostat ریلی تابلو برق، راهکاری ساده و مؤثر برای کنترل شرایط محیطی داخل تابلو هستند. ترموستات با پایش دما و هایگروستات با کنترل رطوبت نسبی، امکان فرمان‌دهی خودکار به هیتر، فن و تجهیزات حفاظتی را فراهم می‌کنند. نصب ریلی، ابعاد کم، عملکرد خودکار و نقش مؤثر در جلوگیری از میعان و خوردگی، این محصولات را به گزینه‌ای کاربردی برای تابلوهای برق صنعتی تبدیل کرده است.
برای انتخاب بهترین مدل، باید محدوده تنظیم، ظرفیت کنتاکت، ولتاژ تغذیه، روش نصب، شرایط محیطی و نوع تجهیزات متصل‌شونده بررسی شود. انتخاب صحیح و نصب اصولی ترموستات و هایگروستات می‌تواند قابلیت اطمینان تابلو برق را افزایش داده و هزینه‌های تعمیر و توقف خط تولید را کاهش دهد.
