تجهیزات کنترل و حفاظت برق زیر سیستم های BMS :

تمام سیستم های تهویه مطبوع ساختمان ، روشنایی ، وسایل منزل با برق شهری 220 ولت وفرکانس50 هرتز در ایران کار میکنند . منابع تغذیه این تجهیزات گاها برق AC را به ولتاژ پایین تری از AC یا DC تبدیل مینماید و این باعث ایجاد نیروی راه اندازی سیستم ها خواهد شد . اکثر روشهای کنترلی ارائه شده در مباحث فوق بر روی کنترل تغذیه سیستم های مورد اشاره نیز تاثیر گذار میباشد. لذا وسایل کنترل قطع، وصل و تنظیم ولتاژ خروجی را در هر زمان دلخواه امکان پذیر میکند. وسایل حفاظتی نیز در هنگام بروز خطر ، مدار را به طور هوشمند قطع میکند. از وسایل حفاظتی امروزی میتوان به فیوزها، رله های حرارتی، رله های الکترومکانیکی و رله های القایی اشاره نمود که به کنتاکتورها و دیژنکتورها دستور قطع برق را میدهند. وسایل کنترل ابتدایی کلید های ساده  با ساختارهای متفاوت بودند که با حرکت دسته وظیفه خاموش و یا روشن نمودن وسایل را بر عهده داشتند . چون عمل کلید زنی همواره با جرقه همراه است همواره میبایست سرعت کلید بالا بوده تا کمترین صدمات به سیستم وارد شود لذا طراحان قطعات مکانیکی برای این امر در کلید ها تعبیه نمودند . هر چه که ولتاژ و جریان کاری سیستم بالا باشد ، کلید پیچیده تر و نیاز به وسایل سرد کننده و از بین برنده جرقه دارد. هر کلید موظف است جریان عبوری برای سیستم را بدون هیچ گونه افزایش حرارت انتقال دهد . در ضمن در صورت اتصال کوتاه در هر نقطه ایی کلید وظیفه عبور جریان در مدت زمان مشخصی را داشته تا مدارات محافظ عمل نمایند. در انتخاب کلید سه معیار ولتاژ اسمی ، جریان اسمی و قدرت قطع از اهمیت بالایی بر خوردار است. در این قسمت قصد توضیح کلیدهایی را داریم که به واسطه کنترلرهای سیستم BMS کنترل و مانیتور میشوند. کلیدهای دیگری نیز در سیستم های تهویه مطبوع و کاربری ساختمانی به شرح ذیل موجود میباشند که در بحث کنترل با BMS گنجانده نمی شوند و در صوتیکه در هر قسمت نیاز به کنترل توسط BMS باشد میبایست این کلیدها با کلیدهای قابل کنترل BMS تعویض شوند.

• کلیدهای ساعتی : دارای تایمر بوده و در مدت زمان مشخص سیستم را روشن یا خاموش میکند
• کلیدهای حرارتی : به واسطه تغییرات درجه حرارت ، فرمان قطع و وصل میگیرد و در سیستم حرارت مرکزی و یا چیلر کاربرد دارد.
• کلید فشاری : به واسطه تغییرات فشار فرمان می گیرد و برای کنترل موتور، تلمبه ، توربین های بزرگ و کمپرسورها کاربرد دارد.
• کلید شناور : با تغییرات سطح مایع فرمان میگیرد و برای کنترل موتور پمپ ها کاربرد دارد.
• کلید حدی : حداکثر تغییر مکان مجاز دستگاه را معین میکند و در برخورد به آن مدار را قطع میکند این سیستم در جرثقیل ها و آسانسورها کاربرد دارد.
• کلیدهای دو قطبی : وظیفه قطع و وصل دو سیم یک مدار را به طور همزمان بر عهده دارند و برای مدارات جریان مستقیم کاربرد دارد .
• کلید های سه قطبی: برای قطع و وصل مدارات سه فاز کاربرد دارد و هر سه سیم به طور همزمان قطع و صل میشوند.
• کلیدهای فشار قوی : کلیدهایی که برای خنک سازی آنها از روغن، خلا، هوا یا گازهای فشرده استفاده میشود و دارای قطعات مکانیکی پیچیده تری بوده و برای ولتاژ و یا جریان های بالا استفاده میشود.

تجهیزات حفاظتی :

این تجهیزات وظیفه حفاظت سیستم در قبال افزایش جریان را بر عهده دارند. در صورت عدم وجود این تجهیزات احتمال وقوع حریق و ایجاد جرقه و صدمه دیدن خطوط انتقال و سیستم های مصرف کننده محرز میباشد. برای مثال با افزایش بار و یا کثیفی در موتورهای القایی جریان راه اندازی هفت برابر حالت عادی میشود که در صورت عدم قطع مدار ، موتور خواهد سوخت. وسایل حفاظتی به  دو بخش فیوزها و دیژنکتورها تقسیم میشوند.

فیوزها: از ساده ترین سیستم های حفاظتی است و به صوت سری در مدار قرار میگیرد . فیوز باید قادر به عبور جریان نامی در مدار  و مقاوم در اضافه  بارهای کم و یا کوتاه مدت باشد ولیکن در زمان اتصال کوتاه و یا عبور جریان بیش از حد تعریف فیوز قطع شود و از صدمه دیدن مدار جلوگیری نماید. توجه به نمودار قطع و قدرت قطع فیوزها از مهمترین فاکتورهای انتخاب تجهیز میباشد.

فیوزهای تاخیری : در تعدادی از کاربردها مانند زمان راه اندازی موتور نیاز به عبور جریان بیشتر از حد نامی بوده ، در این لحظه فیوز باید تحمل عبور این جریان را در مدت زمان مشخص داشته باشد .

فیوزهای دو قسمتی: هدف استفاده از این تجهیز رفع معایب فیوزهای تاخیری و ساده میباشد . و مشکلات هر دو فیوز را در مدارات محافظ موتورها، ترانسفورماتورها و سیم پیچ های رله و کنتاکتور برطرف میسازد  یعنی در عبور جریان اندک بیش از حد نامی در لحظه کوتاهی، عکس العمل نشان نمی دهد ولیکن در صورت عبور از زمان مشخص شده و جریان اتصال کوتاه سیستم سریعا قطع میشود.

فیوز محدودکننده جریان : با افزایش جریان در لحظات اتصال کوتاه در یک نقطه مشخص فیوز عمل کرده و مانع صدمه رساندن به سیستم میشود.

 استاندارد رنج فیوزها را در جدول زیر مشاهده میکنید.

انتخاب فیوز محافظ موتور: جهت انتخاب فیوز مناسب برای موتورها میتوان طبق استانداردهای جدول زیر عمل نمود.

دیژنکتورها: این تجهیز دو عامل کنترل و حفاظت را توام با هم انجام میدهد و در صورت عمل و قطع مدار ، دیژنکتور مجدد وصل میشود و نیاز به تعویض ندارد لذا در اکثر مدارات امروزی از این تجهیز  استفاده میگردد. قسمت حفاظتی این تجهیز میتواند به چند صورت حرارتی ، مغناطیسی و یا ترکیبی استفاده گردد. برای کنترل و حفاظت بارهای خانگی ، تجاری، روشنایی از دیژنکتورهای کوچک (مینیاتوری) در اندازه های 6، 10، 16،20 و 25 استفاده میگردد. دیژنکتور نوع H (قطع فوری) جریانی حدود 3 برابر جریان اسمی را عبور میدهد و برای تجهیزاتی که نیاز به جریان راه اندازی بالاتر از 3 برابر باشد باید از نوع G این تجهیز استفاده گردد . قابل ذکر است بعضی از تجهیزات روشنایی نیز در لحظه راه اندازی به جریانی تا دوازده برابر جریان نامی نیاز دارد. دیژنکتورها تا ظرفیت 6000 آمپر و قدرت قطع 130 کیلو آمپر موجود میباشد.