باس داکت چیست؟

در انتقال انرژی الکتریسیته یکی از موارد بسیار مهم و قابل توجه، امن بودن مسیر انتقال است که باس داکت ها این ویژگی را برای تکنسین های تاسیسات الکتریکی فراهم کرده اند.

از آنجاییکه باسداکت ها در صنایع مختلفی مثل خودرو سازی، نظامی، نیروگاه ها، کارخانجات صنعتی و…. استفاده می شوند، هر مهندسی باید با آن ها آشنا باشد. در این مقاله با هم به بررسی ساختار باسداکت و انواع آن میپردازیم با زینت همراه باشید.

باس داکت (Busduct) چیست؟

باسداکت” همانطوری که از نام آن پیداست از دو قسمت اصلی “باس”(Bus) و “داکت”(Duct) تشکیل می شود. “باس” همان شینه مسی یا آلومینیومی هادی جریان برق است که وظیفه انتقال برق را برعهده دارد و “داکت” نیز کانال پیش ساخته الکتریکی است که باسهای انرژی درون آن قرار می گیرند.
نامهای دیگر باسداکت، “باسبار ترانکینگ” (Busbar Trunking) و “باس وی” (Busway) هستند که معناهای مشابهی دارند. “ترانکینگ” به معنای کانال پیش ساخته الکتریکی آماده هادی گذاری می باشد که این هادیها می توانند کابلهای مسی یا باسبارهای مسی یا آلومینیومی باشند.

تاریخچه پیدایش باسداکت :

در سال ۱۹۲۰ میلادی یعنی حدود ۸۸ سال پیش در آمریکا، اولین ایده پیدایش باسداکت بوجود آمد. در این سال شرکت “جنرال موتورز” (General Motors) با توسعه واحدهای مختلف تولیدی خود با مشکل بزرگی دست به گریبان بود. تعدد تجهیزات برقی عموما با آمپراژهای بالا و لزوم جابجایی آنها و همچنین ازدحام کابلهایی که وظیفه انتقال انرژی از تابلو های توزیع برق تا دستگاهها را برعهده داشتند، همه و همه باعث گردید این مشکل با شرکت “جنرال الکتریک” (General Electric) مطرح گردید و این شرکت پس از طراحی ها و تئوری های مختلفی که بررسی نمود برای اولین بار باسداکت هوا عایق را با بدنه فلزی طراحی و به شرکت جنرال موتورز ارائه نمود.

با ورود باسداکت و جایگزینی این سیستم بجای سیستم کابل، حجم زیادی از کابلهای برق بعلاوه سینی های حامل کابلها، نردبان کابلها یا همان لدرها و همچنین تعداد زیادی از تابلوهای توزیع برق حذف گردیدند و بجای آنها، کانالهای پیش ساخته مدولار با قابلیت جابجایی آسان و سریع و توانایی انتقال و توزیع برق در ظرفیتهای بالاتر جایگزین شدند.

پس از شرکت جنرال الکتریک، به مرور زمان شرکتهای بزرگ و مطرح دیگری همچون وستتینگهاوس (Westinghouse) و SQD آمریکا – تله مکانیک (Telemechanique)، نرمابار (Normabarr) و سیم الکترو (Simelectro) فرانسه و زیمنس (Siemens) و مولر (Muller) آلمان به تولید باسداکت در طبقه بندی های مختلف ولتاژی و عایقی پرداختند.

اهمیت استفاده از باس داکت چیست؟

باس داکت Busduct یک روش یا سیستم مدرن است که جایگزین سیستم کابل کشی سنتی میباشد. در کابل کشی ما از تجهیزات زیادی مثل سینی کابل ، ساپورت سینی کابل و تابلوهای توزیع ورودی استفاده میکنیم. سینی کابل ها و باسداکت دو سیستم مختلف میباشند که هر کدام مزایای خاص خود را دارند. سینی کابل ها و دیگر تجهیزات که باعث اشغال فضا و افزایش تلفات میگردد.

در عوض باسداکت دارای مزایای زیر میباشد:

• نیاز به زمان نصب و راه اندازی کمتر
• با وجود اینکه ما با جریان بالا کار میکنیم، اتلاف و اختلاف پتانسیل نخواهیم داشت.
• اشغال فضای کمتر

مزایای باسداکت ها عبارتند از :

1. ظرفیت عبور جریان بالا :

با توجه به اینکه سطح مقطع هادی در باسداکت ها به شکل مربع است بنابراین طبق قانون پوستی، عمده جریان برق از سطح بیرون هسته هادی عبور نخواهد کرد و در صورتی که به کابل دست بزنید هیچ گونه گرمایی را احساس نخواهید کرد، بنابراین در باسداکت ها جریان بیشتری عبور می کند.

2. ابعاد و وزن پایین تر نسبت به کابل کشی :

در سیستم های قدیمی کابل کشی در ساختمان ها حجم بالایی از کابل های مختلف را شاهد بودیم کهعلاوه بر نمای بسیار زشت موجود عدم برق رسانی رضایت بخش می شد وهمچنین سنگینی این حجم بالا از کابل موجب ایجاد فاجعه در مواقع آتش سوزی و یا زلزله می شد.

با پیدایش باسداکت ها این معضل کاملا حل شده و ایمنی سازه ها تا حد قابل توجهی افزایش پیدا کرده است.

3. قابلیت ضربه پذیری بالاک :

همانطور که اشاره شد بدنه این سیستم ها از فلز است بنابراین برخلاف سیستم های سنتی در برابر ضربات، گرما، مواد شیمیایی و… آسیب پذیر نیستند.

4. سهولت در طراحی :

در سیستم های طراحی سنتی محدودیت های بسیار زیادی برای اجرا وجود دارد. از جمله نوع قرار گرفتن کابل ها، نحوه همجواری آن ها، تعداد و ردیف آن ها و… همگی با محدودیت هایی مواجه هستند.

این سیستم های مدرن با پیدایش خود بسیاری از محدودیت ها در طراحی را ازبین می برند.

5. سهولت راه اندازی :

استفاده از این سیستم مدرن به دلیل آنکه تمامی قطعات و انشعابات از یک منبع تغذیه می کند و همچنین به دلیل مدولار بودن اتصالات در این سیستم سرعت نصب و راه اندازی در آن بسیار بالا می باشد.

6. قابلیت انشعاب بالا :

انشعاب گیری در سیستم های سنتی کابلی محدودیت های بسیاری داشت. در سیستم کابلی تنها می تواند حداکثر 20 آمپر تک فاز و 63 آمپر سه فاز را انشعاب گیری نمود. اما در سیستم باسداکت می توان تا 400 آمپر انشعاب گیری انجام داد درحالیکه جریان اصلی برق بدون قطعی باقی خواهد ماند.

همچنین در این سیستم تا 1250 آمپر انشعاب گیری با قطع جریان اصلی برق نیز میسر می باشد.

7. پیش ساخته و مدولار بودن :

پیش ساختگی و مدولار بودن قطعات و اتصالات سیستم باسداکت این امکان را ایجاد می کند که در صورت اضافه شدن یک تجهیز برقی بتوان بسادگی با اختصاص یک جعبه انشعاب که کلید کنترل و حفاظت تجهیز مربوطه درون آن قرار داده می شود، برقرسانی به تجهیز جدید را در اسرع وقت و بسادگی انجام داد.

همچنین در صورت جابجایی تجهیزات برقی نیز می توان به سادگی تجهیزات را جا بجا نمود. برای این کار کافی است جعبه انشعاب با سیستم تغذیه تجهیز مورد نظر را قطع نمود و پس از جابجایی مجددا اتصال را برقرار نمود. این قضیه بخصوص وقتی مهم و حائز اهمیت فراوان می شود که بخواهیم این تغییر و تحولات را در یک کارخانه بزرگ صنعتی مثل یک کارخانه اتومبیل سازی بوجود آوریم. در واقع، سیستم باسداکت به عهده صنایع، ساختمانهای بلند و نیمه بلند با کاربری های مختلف، پستهای توزیع برق و … امکان انشعاب پذیری، تغییرات و جابجایی های دلخواه و متنوع را بدون محدودیت خاصی (درست همانند این عدم محدودیت در خانه ها) اعطا می کند.

8. قابلیت بازیابی :

با توجه به رشد روزافزون فناوری های جدید و نیاز بازار، نوع و میزان ماشین آلات دائما در حال تغییر می باشد و لذا با استفاده از سیستم باسداکت امکان تغییرات و توسعه براحتی و در حداقل زمان ممکن فراهم می گردد. درحالیکه در سیستم سنتی کابل این تغییرات و توسعه براحتی و در حداقل زمان ممکن فراهم می گردد.

در حالیکه در سیستم سنتی کابل این تغییرات بسادگی امکان پذیر نبوده و بعلت عمر کم و نحوه اتصال کابلها در اغلب موارد نیاز به تعویض کابلها بوده و امکان بازیافت کابلهای قبلی وجود ندارد. ضایعات سیستم باسداکت بسیار جزئی می باشند و عمده قطعات را می توان در محل دیگری بصورت کاملا متفاوتی مجددا استفاده نمود. بطور مثال، اگر محل کارخانه ای تغییر یابد می توان براحتی کلیه اجزای سیستم برقرسانی باسداکت آن کارخانه را جدا و در محل جدید احداث کارخانه مجددا نصب و راه اندازی نمود.

9. سهولت تعمیرات و نگهداری :

اصولا سیستم باسداکت نیازی به تعمیرات و نگهداری ندارد (Maintenance Free) و علت آن نیز بکار بردن نوعی واشرهای خاص می باشد که در اتصالات سیستم باسداکت بکار می رود. این واشرهای مخصوص که به آنها “واشر بلویل” (Bellevile) گفته می شود ۹۵ درصد فشار لازم در محل اتصالات باسداکت را پس از گذشت چند دهه بدون نیاز به هیچگونه کنترل ادواری در میزان مشخص شده حفظ می کند.

شیوه کار نیز بدین صورت است که این واشرها پس از بسته شدن بلوکهای اتصال دهنده دو قطعه باسداکت بهم، طوری محکم می شود که مهره اول واشر بسته شده و سپس با فشار بیشتر، مهره دوم واشر نیز می شکند و پس از شنیدن صدای شکستن مهره دوم در واقع فشار لازم تامین گردیده است.

انواع باس داکت

1. NonSegregated busduct

نوعی باسداکت که فازهای آن از همدیگر جدا نمیباشند (به تصویر زیر دقت کنید). در این حالت تمام فازها در یک محفظه مشترک قرار میگیرند.

2. Segregated busduct

در اصل به این نوع Segregated phase busduct میگوئیم. نوعی باسداکت که فازهای آن از همدیگر جدا میباشند. در این حالت بین فازها یک عایق فلزی قرار میدهند تا فازها از لحاظ مغناطیسی روی هم تاثیر نگذارند.

عموما از این نوع از busduct در جریان های بالا استفاده میکنیم.

3. Isolated phase busduct

در این نوع از باسداکت، هرکدام از فازها در یک محفظه جداگانه قرار میگیرند.

معمولا این نوع از باسداکت بین ژنراتور و ترانسفورماتور افزاینده استفاده میشود (که جریان بسیار بالا میباشد).

4. Compact busduct

در باسداکت کمپکت، با استفاده از یک نوع عایق های خاص، فواصل فازها را کاهش داده یا به صفر میرسانند.

نحوه انتخاب نوع باس داکت :

همانطور که گفتیم در باس داکت ما با جریان سروکار داریم، پس برای انتخاب نوع باس داکت باید مقدار آمپراژ مصرفی دستگاه هایمان در داخل کارخانه با مصرفمان در داخل ساختمان مسکونی یا اداری را داشته باشیم. تا بتوانیم توسط آن نوع باس داکت را انتخاب کنیم.

بعنوان مثال باس داکت ها دارای طبقه بندی آمپراژی هستند بین ۱۰ تا ۶۰۰۰ آمپر و ما بر اساس مصرفمان نوع باس داکت را انتخاب میکنیم.

نحوه اتصال باس داکت :

باسداکت ها برای ورودی و خروجی دارای tap in و tap off می باشند. برای اینکه دستگاهمان دارای مانور باشد میتوانیم از تابلو برق استفاده کنیم که باسداکت ها مستقیم وارد آن میشوند و از تابلو توسط  کابل انشعاب به دستگاه میدهیم. ولی اگر جای دستگاه ثابت خواهد ماند میتوانیم مستقیما باس داکت را وارد دستگاه کنیم.

یک خط تولید را در نظر بگیرید، داخل خط تولید چند دستگاه با مقدار آمپراژ مصرفی متفاوت داریم، زمانی که از باس دارکت استفاده کرده ایم. سطح مقطع باس داکت ها در داخل سالن بعد از هر انشعاب برای مصرف دستگاه کمتر می شود. و از هر انشعاب دستگاه مقدار آمپراژ مصرفی خود را خواهد کشید.