در جهان امروز، نیروی برق در همه حوزه‌های زندگی بشر اعم از منازل مسکونی، تأسیسات شهری، مراکز درمانی، سیستم‌های ارتباطی و حتی سیستم حمل‌ونقل به عنوان منبع اصلی انرژی به کار می‌رود. یکی از مهمترین حوزه‌هایی که در آن از نیروی برق به صورت گسترده استفاده می‌شود، حوزه صنعت است. با توجه به کاربرد وسیع برق در راه‌اندازی، مانیتورینگ، حفاظت و کنترل سیستم‌های صنعتی، دانش و فناوری گسترده و پویایی پیرامون «برق صنعتی» به وجود آمده است. در این مقاله کاربردها، اجزا، مسیرهای شغلی، دوره‌های آموزشی و همچنین نحوه اشتغال و درآمدزایی در حوزه برق صنعتی را بررسی می‌کنیم. برای آشنایی بیشتر با برق صنعتی، در ادامه با ماهر همراه باشید.
برق صنعتی چیست؟
برق صنعتی (Industrial Electricity) به شاخه‌ای از تکنولوژی و دانش برق گفته می‌شود که به صنعت تولید، انتقال و مصرف انرژی الکتریکی اشاره می‌کند. تجهیزات الکتریکی پرشماری در این سه حوزه طراحی و تولید شده‌اند که آشنایی با این تجهیزات و نحوه به‌کارگیری آنها برای کسانی که در زمینه برق صنعتی فعال هستند لازم است از جمله تجهیزات پرکاربرد در صنعت برق کلیدهای اتوماتیک یا کمپکت (MCCB)، کلیدهای قدرت و دژنکتورها (Circuit Breaker)، سَواساز یا سکسیونرها (Disconnector)، درایوهای الکتریکی (Electric Drive) و کنترلرهای صنعتی را می‌توان نام برد. تفاوت مصرف‌کننده‌های خانگی و صنعتی در این است که در مصرف‌کننده‌های سطح ولتاژ و جریان بالاتر و مقدار فرکانس متغیر است و به دلیل حساسیت و خطرات محیط‌های صنعتی باید از تجهیزات ایمنی و حفاظتی بیشتر و پیشرفته‌تری استفاده کرد. بنابراین برق صنعتی نسبت به برق صنعتی پیچیده‌تر و نیاز به تخصص‌های بیشتری دارد.
تولید برق در نیروگاه‌ها انجام می‌شود و فرایند تولید نیروی الکتریکی مستلزم آشنایی با تجهیزات و سیستم‌های الکتریکی و الکترومکانیکی است. بخش دیگر صنعت برق مربوط به طراحی، اجرا و بهره‌برداری شبکه انتقال و توزیع است که اهمیت زیادی در کیفیت و پایداری شبکه و بهینه‌سازی و مدیریت تلفات انرژی دارد. کارخانه‌های تولیدی و صنعتی در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، فولاد، صنایع پتروشیمی نفت و گاز مصرف‌کننده اصلی نیروی برق هستند. امروزه تخصص‌ها و فناوری‌های گسترده‌ای در زمینه به‌کارگیری مؤثر برق برای راه‌اندازی ماشین‌آلات و نظارت، کنترل و ایمنی فرایندهای صنعتی به وجود آمده است. در ادامه، حوزه‌های مختلف برق صنعتی را بیشتر شرح می‌دهیم.
حوزه‌های مختلف برق صنعتی
به طور کلی، اگر بخواهیم یک تصویر کلی از شبکه برق ارائه دهیم می‌توان گفت شبکه برق یک سیستم به هم پیوسته از تولید‌کننده و مصرف‌کننده است که ارتباط بین آنها را خطوط انتقال برقرار می‌کند. در این سیستم تولید‌کننده‌ها همان نیروگاه‌ها، خطوط انتقال همان پست‌های برق، خطوط هوایی و اجزا دیگر خطوط و مصرف‌کننده‌ها کارخانه‌ها و کارگاه‌های صنعتی هستند که در ادامه، این موارد را برای شما بیشتر شرح می‌دهیم.
تولید برق
نیروگاه‌های تولید برق از مراحل اساسی در زنجیره تأمین انرژی برق هستند که از منابع مختلف انرژی برای تولید برق بهره می‌برند. تولید برق در نیروگاه‌ها انجام می‌شود. نیروگاه‌های حرارتی، برق‌آبی، هسته‌ای و خورشیدی از جمله انواع نیروگاه‌ها هستند که با استفاده تجهیزاتی مثل توربین (Turbine)، ژنراتور الکتریکی (Electric Generator) و سلول‌های خورشیدی انرژی الکتریکی تولید می‌کنند.
انتقال و توزیع برق
نقش انتقال و توزیع در زنجیره تأمین برق بسیار مهم است؛ زیرا این دو مرحله مسئول انتقال برق از مکان‌های تولید به مکان‌های مصرف و بهبود امنیت، پایداری، و کارایی سیستم تامین برق هستند. از طریق بهینه‌سازی فناوری‌ها، نظارت مداوم، و ایجاد زیرساخت‌های مناسب، این مراحل از زنجیره برق می‌توانند به بهبود کیفیت و کارایی سیستم برق کمک کنند.
برای انتقال انرژی الکتریکی از برق فشار قوی استفاده می‌شود؛ زیرا ولتاژ بالا باعث کاهش تلفات در مسیر انتقال می‌شود. حالا سوال مهم این است که این ولتاژ بالا چگونه به دست مصرف‌کننده‌هایی که نیاز به ولتاژ کمتری دارند، می‌رسد؟ اینجا دقیقا جایی است که پست‌های توزیع (Distribution Substation) وارد عمل می‌شوند. در این پست‌ها ولتاژهای بالا با استفاده از ترانسفورماتورهای کاهنده (Step-down Transformer) طی چند مرحله به ولتاژهای مورد نیاز مصرف‌کننده‌ها تبدیل می‌شود.
مصرف برق در صنعت
وقتی در مورد مصرف برق صنعتی صحبت می‌کنیم باید دانست که برق صنعتی از لحاظ ویژگی‌هایی مانند سطح ولتاژ و جریان، فرکانس کاری و تعداد فاز با مصرف‌کننده خانگی تفاوت دارد. این تفاوت‌ها به دلیل وجود تجهیزات صنعتی مانند الکتروموتور‌ها، نوار نقاله‌ها (Conveyor)، روشنایی‌های صنعتی (Industrial Lighting) کوره‌های الکتریکی، بویلرها و بسیاری تجهیزات و دستگاه‌های دیگر مورد استفاده در صنعت به وجود می‌آید.
با توسعه تکنولوژی در حوزه صنعت، میزان پیچیدگی مصرف‌کننده‌های الکتریکی صنعتی بسیار بیشتر شده است و تکنولوژی گسترده‌ای در زمینه سیستم قدرت، کنترل، الکترونیک، حفاظت و ایمنی در برق صنعتی به وجود آمده است. وجود ماشین‌آلات صنعتی مختلف و نیاز به استفاده از مواد و قطعات متنوع در حوزه‌های تولید نیاز به کنترل دقیق متغیرهای الکتریکی را افزایش داده است. برای آشنایی با تجهیزات مورد استفاده در برق صنعتی می‌توانید مقاله تجهیزات برق صنعتی را در وبسایت ماهر بخوانید. مقاله‌های زیر هم اطلاعات خوبی در مورد بسیاری تجهیزات و دستگاه‌های صنعتی در اختیار شما قرار می‌دهند.
اهمیت یادگیری برق صنعتی
با توجه به افزایش روز‌افزون استفاده از برق صنعتی در صنایع مختلف و روند روبه‌رشد ساخت تجهیزات صنعتی مدرن، نیاز به نیروی کار متخصص در این حوزه رو به افزایش است. این مسئله زمینه پیشرفت و اشتغال چشمگیری را فراهم کرده است. در اینجا به چند مورد از زمینه‌های برق در حوزه صنعت اشاره می‌کنیم
- برق صنعتی
- اتوماسیون صنعتی
- ارتینگ و سیستم اتصال به زمین
- نقشه‌خوانی
- شناخت و کار با درایوهای صنعتی
مزایای به‌کارگیری تکنولوژی برق صنعتی
به طور کلی، به‌کارگیری دانش برق‌صنعتی باعث بهبود عملکرد مصرف‌کننده‌های صنعتی، کاهش هزینه‌ها، حفاظت از محیط زیست و افزایش امنیت انرژی می‌شود که به توسعه و پیشرفت صنایع و جوامع منجر می‌شود. در اینجا به چند مورد از مزایای استفاده از دانش برق صنعتی در توسعه صنایع را شرح می‌دهیم.
- افزایش بهره‌وری: استفاده از برق صنعتی باعث افزایش بهره‌وری فرآیندهای تولیدی می‌شود. تکنولوژی برق صنعتی با ایجاد امکان کنترل اتوماتیک سیستم‌های الکتریکی و افزایش ایمنی و بهبود کارایی آنها، سرعت و کیفیت عملکرد این سیستم‌ها را افزایش داده و باعث استفاده بهینه از تجهیزات و منابع انسانی در محیط‌های صنعتی و تولیدی می‌شود.
- کاهش هزینه‌ها: استفاده از برق به عنوان منبع انرژی، معمولاً هزینه‌های کمتری نسبت به سایر منابع انرژی مانند سوخت‌های فسیلی و گاز دارد. همچنین، با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های صحیح و به‌روز، می‌توان هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را کاهش داد.
- حفاظت از محیط زیست: در حوزه تولید برق استفاده از دانش برق صنعتی به ما کمک می‌کند تا از منابع تجدید‌پذیر استفاده کنیم. همچنین، طراحی و به‌کارگیری فن‌آوری برق صنعتی مناسب و استاندارد به عملکرد بهتر تجهیزات، بهینه‌سازی مصرف انرژی الکتریکی در پروسه‌های صنعتی و کاهش تلفات مواد اولیه می‌انجامد که باعث کاهش آلودگی‌های محیط زیستی می‌شود.
- پایداری و قابلیت توسعه: به‌کارگیری قابلیت‌های مدرن برقی صنعتی، با کمک به پیشرفت و بهره‌وری صنعت باعث ایجاد توسعه پایدار و رونق اقتصادی شده و به وسیله آنها می‌توان نیازهای جامعه به خدمات، کالا و اشتغال را به شکل بهتری تأمین کرد .
- ایمنی: با استفاده از دانش برق صنعتی در حوزه به کارگیری سیستم‌های اتصال زمین و تجهیزات حفاظتی مانند کلیدها و فیوزها می‌توان ایمنی سیستم‌ها، تجهیزات، و افراد را در فرایند تولید، انتقال و مصرف انرژی الکتریکی تامین کرد.
مسیر شغلی در برق صنعتی
با توجه به کاربرد گسترده و حوزه‌های متعدد فناوری برق صنعتی، زمینه‌های شغلی بسیاری در این زمینه وجود دارد. متخصصان این مهارت‌ها می‌توانند در زمینه طراحی، ساخت، بهره‌برداری، مشاوره، نظارت، تعمیرات و ایمنی سیستم‌های الکتریکی صنعتی موقعیت‌های شغلی مختلفی را انتخاب کنند. مسیر شغلی در حوزه برق‌صنعتی متنوع و پرچالش است و با توجه به تخصص، علاقه، و هدف هر فرد، می‌تواند متفاوت باشد. اهمیت آموزش مداوم، به‌روزرسانی دانش، و ارتقاء مهارت‌های فرد در طول این مسیر بسیار بالاست. در ادامه، به چند مرحله از مراحل طی کردن مسیر شغلی در حوزه برق صنعتی اشاره می‌کنیم.
- تحصیلات و آموزش: شروع مسیر شغلی در حوزه برق صنعتی معمولاً با تحصیل در رشته‌های مرتبط از دانشگاه یا مؤسسات آموزشی مرتبط آغاز می‌شود. رشته‌های مهندسی برق، الکترونیک، مخابرات، کنترل و ابزاردقیق می‌توانند مبنای خوبی برای ورود به این صنعت باشند.
- کارآموزی و تجربه کاری: پس از اتمام تحصیلات، کارآموزی یا استخدام در شرکت‌ها یا کارخانه‌های صنعتی برای کسب تجربه کاری از مراحل بعدی است. در این مرحله، افراد با فرآیندها، تجهیزات، و تکنولوژی‌های مورد استفاده در این صنعت آشنا می‌شوند و نحوه به‌کارگیری دانش و مهارت خود را به صورت عملی فرا می‌گیرند.
- پیشرفت حرفه‌ای: با گذراندن مدت زمان و کسب تجربه، فرد می‌تواند به سمت پیشرفت حرفه‌ای در حوزه برق صنعتی حرکت کند. این مرحله شامل به‌روزرسانی مهارت‌ها، شرکت در دوره‌های آموزشی تخصصی، شبکه‌سازی شغلی و کسب گواهینامه‌های مرتبط است.
- کارآفرینی و توسعه کسب‌وکار: برخی از افراد پس از کسب تجربه کافی و ایجاد شبکه‌های حرفه‌ای، کسب‌وکارهای خود در حوزه برق‌صنعتی راه‌اندازی می‌کنند. این مرحله می‌تواند شامل مشاوره، طراحی و اجرای سیستم‌های الکتریکی صنعتی یا ارائه هر نوع خدمات تخصصی دیگر باشد.
مشاغل مختلف در برق صنعتی
در حوزه برق‌صنعتی، مشاغلی وجود دارد که به دلیلنیاز به مهارت‌های خاص، پردرآمد هستند. در زیر به برخی از این مشاغل اشاره می‌کنیم.
- مهندس برق صنعتی: مهندسان برق صنعتی مسئول طراحی، نصب، راه‌اندازی، و نگهداری سیستم‌ها و تجهیزات برق صنعتی هستند. این حرفه نیازمند آشنایی با مهارت‌هایی مانند مبانی برق، کنترل، ابزاردقیق و تسلط بر تجهیزات و استانداردهای حوزه برق است.
- تکنسین برق صنعتی: تکنسین‌های برق صنعتی مسئول نصب، تعمیرات، و نگهداری تجهیزات و دستگاه‌های برق صنعتی هستند. آشنایی با تجهیزات، عیب‌یابی مدارهای الکتریکی و نقشه‌خوانی از مهارت‌های مورد نیاز این حرفه است.
- مدیر پروژه برق: مدیران پروژه برق مسئول برنامه‌ریزی، کنترل هزینه‌ها، مدیریت تیم‌ها، و اجرای پروژه‌های برق صنعتی هستند. این مشاغل نیاز به مهارت‌های مدیریتی و فنی بالا دارند.
- مشاور برق صنعتی: مشاوران برق‌صنعتی به شرکت‌ها و سازمان‌ها کمک می‌کنند تا در زمینه‌های مختلف مانند بهینه‌سازی سیستم‌های برقی، مدیریت انرژی، و ایمنی برق صنعتی، بهترین راه‌کارها را انتخاب کنند.
- کارآفرینی و کسب‌وکار در حوزه برق صنعتی: تأسیس شرکت‌هایی که در زمینه طراحی، تولید، تعمیر و فروش تجهیزات برق‌صنعتی فعالیت می‌کنند، می‌تواند به دلیل بازار رو به رشد و نیاز مداوم به تجهیزات برقی، مشاغل پردرآمدی باشند.
مواردی که مطرح شد تنها نمونه‌هایی از مشاغل حوزه برق صنعتی است. زمینه‌های پرشماری دیگری نیز وجود دارند که با تسلط به دانش برق صنعتی می‌توان در آنها به درآمد پایدار و کافی رسید.
منابع آموزشی در حوزه برق صنعتی
در حوزه برق صنعتی، بسیاری از منابع و دوره‌های آموزشی موجود هستند که به شما کمک می‌کنند تا مهارت‌های لازم برای ورود به این صنعت را به دست آورید و توانایی‌های خود را به‌روز کنید. انتخاب منبع آموزشی مناسب باید با توجه به نیازها، سطح دانش و هدف دانش‌پذیر انجام شود. در اینجا به برخی از بهترین منابع آموزشی معتبر در حوزه برق‌صنعتی اشاره می‌کنیم.
- کورسرا (Coursera): یک پلتفرم آموزشی آنلاین است که دوره‌های مختلفی در زمینه مهندسی برق و الکترونیک ارائه می‌دهد. این دوره‌ها توسط دانشگاه‌های معتبر و موسسات آموزشی برگزار می‌شوند و شامل محتوای آموزشی کامل و تمرینات عملی هستند.
- یودمی (Udemy): یک پلتفرم آموزشی آنلاین است که دوره‌های آموزشی ویدیویی در زمینه‌های مختلف ارائه می‌دهد. این دوره‌ها توسط متخصصان و اساتید معتبر در سراسر جهان ارائه می‌شوند و شامل محتوای آموزشی و تمرین‌های عملی هستند.
- وبسایت IEEE Xplore: یک مرجع معتبر برای دسترسی به مقالات علمی و تخصصی در حوزه مهندسی برق است. این مرجع شامل مقالات، کتاب‌ها، استانداردها و گزارش‌های تحقیقاتی مرتبط با برق‌صنعتی است.
- مراکز آموزشی معتبر: دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی معتبر نیز دوره‌های آموزشی و وبینارهای آنلاین در زمینه برق صنعتی برگزار می‌کنند که می‌توانند به شما کمک کنند تا مهارت‌های خود را توسعه دهید و مدرک تحصیلی معتبری کسب کنید.
بهتر است قبل از انتخاب هر منبع آموزشی، با توجه به اهداف و نیازهای شخصی خود، بازخوردها و نظرات دیگران را مورد بررسی قرار دهید و منبعی را انتخاب کنید که بهترین تطابق را با نیازهای شما داشته باشد.
جمع‌بندی
با توجه به اهمیت دانش و مهارت برق صنعتی چه در زمینه راه‌اندازی، کنترل، حفاظت و ایمنی محیط‌های صنعتی و چه در زمینه صنعت تولید و انتقال انرژی الکتریکی، در این مقاله زمینه‌های مختلف به‌کارگیری برق صنعتی را بررسی کردیم. اهمیت آموزش نیروی انسانی متخصص در این حوزه از دیگر مسائلی بود که به آنها اشاره شد و مسیر شغلی متخصصان برق صنعتی و زمینه‌های شغلی که می‌توانند در آنها فعالیت کنند شرح داده شد. یکی از بخش‌های مهم مقاله معرفی منابع و دوره‌های آموزشی معتبر برای یادگیری مهارت‌های تخصصی در زمینه برق بود که در آن چند نمونه خارجی موسسات آنلاین خارجی در این حوزه را نام بردیم. یکی از معتبرترین موسسات داخلی ارائه‌دهنده دوره‌های آموزشی آنلاین با‌کیفیت با رویکرد عملی و کاربردی، آکادمی ماهر است. دوره‌های آموزشی ماهر در زمینه‌های برق صنعتی، دوره آموزش ارتینگ، اتوماسیون صنعتی، آموزش کار با درایو (درایو‌من) و برخی زمینه‌های دیگر صنعتی را می‌توانید از طریق سایت و اپلیکیشن ماهر تهیه کنید.
سوالات متداول
اگر در زمینه برق دانش تئوری دارید، بهترین کار شرکت در دوره‌های آموزشی تخصصی و فنی است و کار کردن به عنوان کارآموز می تواند مسیر شما را به بازار کار باز کند.
مهارت‌هایی مانند نقشه‌خوانی، آشنایی با تجهیزات برق صنعتی و نحوه تحلیل، طراحی و پیاده‌سازی مدار فرمان برای هر برق‌کار صنعتی لازم و ضروری است.
بسته به سطح مهارت و دانش فنی، یک متخصص برق صنعتی می‌تواند در زمینه طراحی، اجرا، نظارت، ایمنی و ارتینگ، تعمیرات و نگهداری، ماشین‌سازی، اپراتوری، بهره‌برداری خطوط انتقال و برخی حوزه‌های دیگر فعالیت کند.
منابع
https://ieeexplore.ieee.org/book/5238205
https://ieeexplore.ieee.org/document/6911114
https://www.electricityforum.com/iep/industrial-wire-and-cable
https://www.chattanoogastate.edu/industrial-electricity
