كيف تعمل لوحة التوزيع الكهربائية
تأخذ لوحة التوزيع الكهربائية مصدر تغذية واحداً وتقسّمه بأمان إلى دوائر نهائية متعددة محمية. يشرح هذا الدليل كل مكوّن وكيفية تنسيق الحماية من القاطع الرئيسي حتى المقبس.
لوحة التوزيع هي المركز الرئيسي لأي تمديدات كهربائية ذات جهد منخفض. تصل الطاقة من شركة التوزيع أو من لوحة سابقة عبر مجموعة موصلات واحدة، ثم تقسّمها اللوحة إلى دوائر منفصلة للإنارة والمقابس والتكييف ومعدات المطبخ وأحمال أخرى. وتحصل كل دائرة خارجة على جهاز حماية خاص بها، بحيث لا يؤدي عطل في دائرة واحدة إلى فصل المبنى بأكمله.
إنّ فهم لوحة التوزيع هو أساس العمل الكهربائي الآمن. فالمكوّنات داخلها تحدّد سرعة عزل العطل، وكيفية احتواء الدائرة القصيرة، وكيفية كشف التسرّب الأرضي قبل أن يؤذي شخصاً. وفي دولة الإمارات يجب أن يلتزم تصميم اللوحة وتصنيفاتها وحمايتها بلوائح التمديدات الكهربائية الصادرة عن دائرة الطاقة في أبوظبي، والمبنية على مبادئ المعيار IEC 60364.
كيف يعمل
القاطع الرئيسي (المغذّي). تصل التغذية الواردة إلى القاطع الرئيسي أعلى اللوحة، وهو جهاز عزل واحد يتيح فصل اللوحة بالكامل عند الصيانة. في اللوحات الكبيرة يكون المغذّي قاطعاً من نوع MCCB مناسباً لسعة التغذية، وفي اللوحات السكنية غالباً ما يكون عازلاً أو قاطع تسرّب أرضي رئيسياً. ويجب أن يتوافق تصنيف المغذّي مع الحماية السابقة له ومع تصنيف القضبان النحاسية للوحة.
القضبان النحاسية. خلف أجهزة الحماية تمتد القضبان النحاسية، وهي قضبان نحاسية أو ألمنيومية صلبة توزّع الأطوار والمحايد على جميع الدوائر الخارجة. ولكل قضيب تيار مقنّن وقدرة على تحمّل تيار القصر، ويجب ألا تقلّ هذه القيم عن تيار العطل المتوقّع عند تلك النقطة. ويمتد قضيب الأرضي الواقي (PE) بمحاذاتها لتجميع جميع موصلات الحماية.
الفرق بين MCB وMCCB وRCBO/RCD. تحتاج كل دائرة خارجة إلى حماية ضد التيار الزائد. يحمي القاطع المصغّر (MCB) من الحمل الزائد والقصر للدوائر النهائية، عادةً حتى 125 أمبير. ويتعامل القاطع ذو العلبة المصبوبة (MCCB) مع تيارات أعلى ومستويات عطل أكبر مع إمكانية ضبط الفصل للتغذيات الفرعية والأحمال الكبيرة. أمّا جهاز التيار المتبقّي (RCD/RCCB) فيكشف التسرّب الأرضي ويفصل لحماية الأشخاص، ويجمع RCBO بين الحمايتين في وحدة واحدة.
دوائر التغذية والدوائر النهائية. عدد «المخارج» هو عدد المواقع الخارجة على اللوحة. وتُصنّف كل دائرة نهائية وفق كابلها وحملها: مخرج 16 أو 20 أمبير لدوائر المقابس، و6 أو 10 أمبير للإنارة، ومخارج مخصّصة لوحدات التكييف وسخّانات المياه والمطابخ. ويجب دائماً تنسيق مقطع الكابل وتصنيف القاطع والحمل بحيث يحمي القاطعُ الكابلَ.
الانتقائية والتنسيق ووضع البطاقات. تُرتّب الحماية بحيث يفصل الجهاز الأقرب إلى العطل أولاً وتبقى الأجهزة الأعلى مغلقة، وهو ما يُسمّى الانتقائية، ويحصر الانقطاع في دائرة واحدة. ويعتمد تحقيقها على نسب التصنيف الصحيحة وخصائص الفصل بين المغذّي والتغذيات الفرعية والقواطع النهائية. ويجب أن تحمل كل لوحة مخطّط دوائر واضحاً وبطاقات متينة تحدّد كل مخرج وتصنيفه والمنطقة التي يخدمها.
الأنواع الرئيسة
في دولة الإمارات
- في أبوظبي يجب أن يلتزم تصميم لوحة التوزيع وتصنيفات أجهزتها وتنسيق حمايتها بلوائح التمديدات الكهربائية الصادرة عن دائرة الطاقة، والمبنية على مبادئ IEC 60364 والمطبّقة على جميع المقاولين المرخّصين.
- ينبغي أن تحمل أجهزة الحماية والملحقات المركّبة في الدولة علامة مطابقة معتمدة (مثل ESMA)، وأن تكون مصنّفة لتيار القصر المتوقّع عند اللوحة.
- يجب أن تتضمّن اللوحات والدوائر النهائية حماية بالتيار المتبقّي حيثما تشترط اللوائح، وأن تُختبَر وتُعتمَد قبل التشغيل من قبل شركة التوزيع.
كيف تطبّق GPR ذلك
تقوم GPR بتصميم وتوريد وتركيب لوحات التوزيع والتغذيات الفرعية للمشاريع السكنية والتجارية والصناعية في أبوظبي ضمن نطاق أعمالها الكهربائية والميكانيكية. وتحدّد فرقنا أحجام المغذّيات والقضبان وفق مستوى العطل المتوقّع، وتتحقّق من الانتقائية بين اللوحات، وتُعِدّ مخطّطات الدوائر وشهادات الاختبار اللازمة لاعتماد دائرة الطاقة وشركة التوزيع.
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين لوحة التوزيع ووحدة المستهلك؟
كلاهما يؤدّي الوظيفة نفسها وهي تقسيم تغذية واحدة إلى دوائر محمية. وعادةً يشير «وحدة المستهلك» إلى لوحة سكنية صغيرة، بينما «لوحة التوزيع» مصطلح عام لأي لوحة من أي حجم.
ما الفرق بين MCB وRCBO؟
يحمي MCB من التيار الزائد فقط. أمّا RCBO فيؤدّي ذلك ويكشف أيضاً التسرّب الأرضي، فيحمي الكابل والأشخاص في دائرة واحدة.
كم عدد الدوائر التي يمكن أن تحتويها لوحة التوزيع؟
يعتمد ذلك على عدد «المخارج»، وتتوفّر اللوحات من بضعة مخارج حتى عشرات المخارج، مع ترك مخارج احتياطية للدوائر المستقبلية.
ما المقصود بالانتقائية في لوحة التوزيع؟
تعني أن يفصل القاطع الأقرب إلى العطل فقط، بينما يبقى المغذّي والتغذيات الفرعية الأعلى في الخدمة، فتحتفظ بقية المبنى بالطاقة.
هل تحتاج لوحات التوزيع إلى حماية من الصواعق في الإمارات؟
يُنصح بأجهزة الحماية من الجهد العابر وكثيراً ما تكون مطلوبة لحماية المعدّات الحسّاسة، ويعتمد الاشتراط على نوع التمديدات واللوائح المعمول بها.