ما هي لوحة التوزيع الكهربائية؟ معناها، أنواعها، وكيفية عملها

ما هي لوحة التحكم؟

لوحة التوزيع الكهربائية - وتسمى أيضًا لوحة التوزيع أو لوحة القواطع - هي مجموعة كهربائية توزع الطاقة من مصدر وارد إلى دوائر فرعية متعددة. كل دائرة فرعية محمية بواسطة قاطع الدائرة أو المصهر وبالتالي يمكن عزل الأعطال دون إيقاف تشغيل النظام بأكمله.

من الناحية العملية، تعتبر لوحة التوزيع نقطة التوزيع المتحكم بها بين مصدر الطاقة الوارد ودوائر الإضاءة أو المقابس أو المعدات أو الآلات في المبنى.

التعريف والمعايير الرسمية

بحسب معايير NEC، تُعرَّف لوحة التوزيع الكهربائية بأنها وحدة يمكن الوصول إليها من الأمام، مزودة بقضبان توصيل وأجهزة حماية من التيار الزائد، ومصممة للتركيب داخل خزانة أو صندوق توصيل. بعبارة أخرى، هي وحدة توزيع طاقة محددة وفقًا للمعايير، وليست مجرد صندوق معدني يحتوي على قواطع كهربائية.

تشمل المعايير الأكثر شيوعًا المرتبطة بلوحات التوزيع ما يلي:

• متطلبات NEC للتركيب وإمكانية الوصول
• معيار UL 67 لبناء لوحات التوزيع واختبارات السلامة
• معيار NEMA PB1 للإرشادات المتعلقة بالأبعاد والأداء

تكتسب هذه المعايير أهمية بالغة لأن لوحات التوزيع يتم تركيبها كمجموعات كاملة مدرجة، وليس كأجزاء مختلطة بشكل غير منظم.

كيف تعمل لوحة التحكم

تستقبل لوحة التوزيع الطاقة الكهربائية الواردة وترسلها عبر دوائر فرعية محمية.

• البيانات الواردة: يدخل التيار الكهربائي من مصدر الطاقة الرئيسي، أو معدات الخدمة، أو نقطة توزيع في اتجاه التيار.
• قضبان التوصيل: تقوم قضبان التوصيل في لوحة التوزيع بتوزيع الطاقة داخليًا إلى أجهزة الحماية الفرعية.
• قواطع الدائرة أو الصمامات: كل قاطع أو فيوز يحمي دائرة فرعية واحدة ويفصلها أثناء الأحمال الزائدة أو الدوائر القصيرة.
• الدوائر الفرعية: ثم يخرج التيار الكهربائي من لوحة التوزيع ويغذي الإضاءة، والمقابس، وأحمال التكييف والتهوية، والآلات، أو غيرها من المعدات المتصلة.

يسمح هذا الترتيب بعزل دائرة واحدة معطلة دون إيقاف تشغيل كل دائرة أخرى في النظام.

المكونات والتقييمات الرئيسية

• قضبان التوصيل: قضبان التوصيل هي الموصلات الداخلية التي تنقل الطاقة عبر لوحة التوزيع. وهي عادة ما تكون مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم.
• قواطع الدائرة الكهربائية: قواطع الدائرة هي أجهزة الحماية الفرعية المثبتة على لوحة التوزيع. يجب أن تتوافق مع تصميم لوحة التوزيع ومواصفاتها.
• قضبان محايدة وقضبان أرضية: توفر هذه القضبان نقاط إنهاء للموصلات المحايدة والتأريض، ويجب تركيبها بشكل صحيح لنوع اللوحة.
• الانقطاع الرئيسي: قد تتضمن لوحة التوزيع قاطعًا رئيسيًا أو تعتمد على فاصل علوي، وذلك حسب التكوين.
• تصنيف مقاومة قصر الدائرة: تُصنّف لوحات التوزيع الكهربائية حسب قدرة القطع أو تحمل قصر الدائرة، مثل 10 كيلو أمبير، 22 كيلو أمبير، أو أعلى. يجب أن تتوافق هذه القدرة مع مستوى الأعطال المتاح في المنشأة.

أنواع لوحات التوزيع

يمكن تصنيف لوحات التوزيع حسب نوع الأحمال التي تخدمها ومدى المرونة التي يحتاجها النظام.

• لوحات توزيع الإضاءة والأجهزة الكهربائية: تُستخدم هذه عادةً للإضاءة والمقابس والأحمال الكهربائية العامة الأخرى في المباني التجارية والمؤسسية.
• لوحات توزيع الطاقة: تُستخدم هذه الأجهزة للأحمال الثقيلة مثل معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والمضخات والمصاعد والأجهزة الأكبر حجماً في البيئات التجارية أو الصناعية.
• أنظمة لوحات التوزيع المعيارية: تستخدم هذه الأنظمة أقسامًا قابلة للتكوين لتصميمات توزيع أكثر تعقيدًا، أو قياس، أو تصميم نظام متكامل في منشآت أكبر.

تكوين القاطع الرئيسي مقابل القاطع الرئيسي

أحد الخيارات الرئيسية للوحة التوزيع هو ما إذا كانت المجموعة تتضمن مفتاح فصل رئيسي مدمج أو تعتمد على مفتاح فصل علوي.

• لوحة توزيع القواطع الرئيسية: تتضمن لوحة توزيع القواطع الرئيسية قاطع فصل رئيسي مدمج يمكنه إيقاف تشغيل الطاقة عن اللوحة بأكملها.
• لوحة التوزيع الرئيسية: لا تحتوي لوحة التوزيع الرئيسية على قاطع رئيسي مدمج. فهي تعتمد على مفتاح فصل التيار الكهربائي العلوي لإيقاف التيار الكهربائي بشكل كامل، وغالبًا ما تُستخدم كلوحة فرعية.

جدول مقارنة سريع

لوحة التوزيع مقابل مركز الأحمال مقابل لوحة المفاتيح

تُستخدم هذه المصطلحات أحيانًا بشكل فضفاض، لكنها لا تعني الشيء نفسه.

لوحة التوزيع مقابل مركز الأحمال

يُعد مركز التحميل عادةً الشكل السكني للوحة التوزيع الكهربائية. وهو يؤدي نفس الغرض الأساسي، ولكنه عادةً ما يكون أصغر حجماً وأقل سعة، وأكثر شيوعاً في المنازل أو المباني الصغيرة.

لوحة التوزيع مقابل لوحة المفاتيح

لوحة التوزيع هي عبارة عن مجموعة توزيع طاقة أكبر وأكثر تعقيدًا، وتستخدم عادة لأنظمة ذات سعة أمبيرية أعلى، وغالبًا ما تسمح بوصول أكبر للصيانة.

لماذا هذا مهم

تُعد لوحات التوزيع مهمة لأنها لا تقتصر وظيفتها على تقسيم الطاقة فحسب، بل تساعد أيضاً في حماية الدوائر الكهربائية، وتنظيم الأحمال الكهربائية، ودعم التركيبات المتوافقة مع المعايير.

وهي مهمة لـ:

• حماية الدوائر الفرعية ضد الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة
• توزيع طاقة أكثر وضوحًا حسب المنطقة أو الوظيفة أو نوع المعدات
• تركيبات أكثر أمانًا وأسهل صيانةً تلبي متطلبات الكود

لوحات التوزيع في التركيبات الحقيقية

يتم تركيب لوحات التوزيع الكهربائية عادةً إما على السطح أو داخل الجدار، وذلك حسب نوع المبنى وتصميمه.

• مثبت على السطح: شائع في غرف المرافق، والمساحات الصناعية، والأقبية، ومشاريع التحديث حيث يكون الوصول الأسهل أمراً مهماً.
• متراجع: شائع في الأماكن التي يكون فيها المظهر مهماً ويسمح عمق الجدار بالتركيب المتساوي.

في كلتا الحالتين، يجب الحفاظ على مساحة العمل المطلوبة وإمكانية الوصول الأمامي من أجل التشغيل الآمن والامتثال للقوانين.

نصائح الصيانة والسلامة

• حافظ على توازن الأحمال: قد يؤدي التحميل غير المتساوي إلى ارتفاع درجة الحرارة، وضعف الأداء، وتعطلات مزعجة.
• استخدم المكونات المدرجة فقط: يجب أن تتطابق قواطع الدائرة والأجزاء الداخلية الأخرى مع متطلبات قائمة لوحة التوزيع ومتطلبات الشركة المصنعة.
• افحص بانتظام: تحقق من وجود وصلات مفكوكة، وتلف ناتج عن الحرارة، وتآكل، وملصقات غير دقيقة، ومساحة عمل مسدودة.
• اتبع متطلبات الكود: يجب أن تظل لوحات التوزيع الكهربائية قابلة للوصول، ومؤرضة بشكل صحيح، ومحددة بوضوح وفقًا لقانون الكهرباء المعمول به.

بالنسبة للمنشآت التجارية أو الصناعية، تعتبر عمليات الفحص الدورية والمسح الحراري ممارسة جيدة في كثير من الأحيان.

خاتمة

لوحة التوزيع هي نقطة توزيع مُتحكَّم بها، تستقبل الطاقة الكهربائية الواردة وتقسمها إلى دوائر فرعية محمية. يعتمد اختيار لوحة التوزيع المناسبة على التطبيق، والتكوين، والمواصفات، وبيئة التركيب.

اختر لوحة توزيع كهربائية كوحدة متكاملة معتمدة، وليس مجرد خزانة مزودة بقواطع كهربائية. واحرص على مطابقتها مع الحمل، ومستوى الأعطال، واحتياجات الوصول، ومتطلبات الكود منذ البداية.

الأسئلة الشائعة حول لوحات التوزيع