في هذه الصفحة
A لوحة توزيع هو مجمع توزيع كهربائي يتيح الوصول من الأمام، ويقوم بتقسيم مغذي الدخل إلى دوائر خرج محمية. وهو يجمع عادةً بين قضبان التوزيع، وأجهزة الحماية من التيار الزائد، ونقاط التوصيل، وهيكل أو خزانة في مجمع واحد متناسق.
في مشاريع أمريكا الشمالية،, لوحة توزيع هو فئة منتجات محددة يتم تقييمها عادةً وفقاً لمعيار UL 67 وتطبيقها بموجب الكود الكهربائي الوطني (NEC). في أسواق IEC، قد يتم تحديد المعدات التي تخدم غرضاً مشابهاً على أنها لوحة التوزيع, ، ولكن الأسماء ليست قابلة للتبديل تلقائياً. لا يزال يتعين التحقق من معيار التجميع المطبق، والتصنيفات، وترتيب الوصول، ووثائق المنتج.
النقطة الرئيسية هي أن لوحة التوزيع هي أكثر من مجرد مجموعة من قواطع الدائرة. تعتمد ملاءمتها على المجمع الكامل—بما في ذلك هيكل قضبان التوزيع، والهيكل الخارجي، والأجهزة المثبتة، ونظام التمديدات، وتصنيف تيار القصر الكهربائي، والتركيبات المعتمدة.
أين يقع لوح التوزيع في النظام الكهربائي؟
تتلقى لوحة التوزيع عادةً الطاقة من محول علوي، أو معدات الخدمة، أو لوحة مفاتيح، أو مجموعة مفاتيح كهربائية. ثم تقوم بتقسيم هذا الإمداد إلى مغذيات أو دوائر فرعية تخدم الإضاءة، أو المقابس، أو معدات التكييف (HVAC)، أو الآلات، أو نقاط توزيع أصغر.
يُفهم هذا الترتيب عادةً على النحو التالي:
المصدر أو المحول ← معدات الخدمة/التوزيع ← لوحة التوزيع ← دوائر الخرج المحمية ← الأحمال
يختلف التسلسل الهرمي الدقيق حسب المشروع. قد تستخدم المنشأة الصغيرة لوحة توزيع واحدة بالقرب من مدخل الخدمة، بينما قد تحتوي المنشأة الأكبر على مجموعة مفاتيح كهربائية أو لوحة مفاتيح تغذي عدة لوحات توزيع في طوابق أو مناطق إنتاج مختلفة.
يوضح موقع النظام هذا الوظيفة الرئيسية للوحة التوزيع: فهي توفر نقطة منظمة لتوزيع الطاقة وتطبيق حماية من التيار الزائد على دوائر خرج متعددة. وهي لا تؤدي كل وظيفة موجودة في مجموعة المفاتيح الكهربائية، أو مفتاح التحويل التلقائي، أو لوحة التحكم الصناعية.
المكونات الرئيسية للوح التوزيع
على الرغم من اختلاف التصميم، فإن العناصر الوظيفية التالية شائعة.
| المكوّن | الوظيفة | ما يجب التحقق منه |
|---|---|---|
| قاطع الدائرة الرئيسي أو أطراف التوصيل الرئيسية | يربط الإمداد الوارد بقضيب التوصيل الخاص بلوحة التوزيع؛ كما يوفر القاطع الرئيسي وظيفة فصل وحماية من التيار الزائد مدمجة. | تكوين قاطع الدائرة الرئيسي أو التكوين ذو العروات الرئيسية فقط، وتصنيف التيار، والموصلات الواردة المعتمدة، والحماية في المنبع |
| قضبان الحافلات | نقل الطاقة من قسم التغذية الواردة إلى أجهزة التفرع المثبتة | المادة، وتصنيف التيار، وترتيب الأطوار، وتصنيف المحايد عند الاقتضاء، ونظام الأجهزة المعتمد |
| أجهزة الحماية من التيار الزائد للتفرعات | حماية الموصلات والدوائر الخارجة من ظروف التيار الزائد المحددة | عائلة الجهاز، والأقطاب، والجهد، وقدرة القطع، وخصائص الفصل، والتوافق المعتمد من الشركة المصنعة |
| مجموعة المحايد | توفر نقطة توصيل الموصل المؤرض حيثما يتطلب تكوين النظام ذلك | نوع النظام، وتصنيف المحايد، وترتيب العزل أو الربط، وتوصيلات الموصلات المسموح بها |
| قضيب تأريض المعدات | يوفر طرف توصيل لموصلات تأريض المعدات | القضيب المعتمد، ومتطلبات ربط الحاوية، وتعليمات التركيب |
| الحاوية، والخزانة، والإطار، والغطاء الأمامي العازل | تقييد الوصول إلى الأجزاء المكهربة وتوفير الحماية البيئية المحددة | نوع الحاوية، وترتيب الوصول، وموقع التركيب، والتوافق مع الجزء الداخلي للوحة التوزيع |
| الملصقات ودليل الدوائر | حدد التجميعة، والقدرات المقننة، والأجهزة المعتمدة، ودوائر الخرج | وضوح القراءة، وبيانات لوحة الاسم، وتحديد الدوائر، وعلامات الاستخدام الخاص |
يُطلق أحياناً على الدعم الداخلي وترتيب القضبان النحاسية اسم تجميعة القضبان (pan assembly) أو قلب لوحة التوزيع. لإلقاء نظرة فاحصة على هذا التركيب، راجع دليل VIOX الخاص بـ تجميعة القضبان في لوحات التوزيع.
كيف يقوم لوح التوزيع بتوزيع وحماية الطاقة
تدخل الطاقة عبر أطراف التوصيل الرئيسية أو الجهاز الرئيسي المدمج وتصل إلى قضبان التوزيع الطورية. يقوم كل جهاز فرعي مثبت بتوصيل دائرة خرج بموضع القضيب المناسب. عندما تتعرض دائرة الخرج لتيار زائد ضمن خصائص تشغيل جهاز الحماية، يقوم ذلك الجهاز بفتح دائرته بينما يمكن أن تظل بقية لوحة التوزيع تحت الجهد الكهربائي.
هذا التنظيم الانتقائي مفيد، ولكن لا ينبغي الخلط بينه وبين التنسيق الانتقائي المضمون. يعتمد ما إذا كان جهاز الحماية الأقرب فقط هو الذي سيعمل على الأجهزة الفعلية الموجودة في المنبع والمصب، وتيار القصر المتاح، والإعدادات، وخصائص الزمن-التيار، ومتطلبات المشروع المعمول بها.
كما أن لوحة التوزيع لا توفر تلقائياً كل وظائف الحماية. فوظائف الحماية من خطأ الأرضي، أو خطأ القوس الكهربائي، أو التيار المتبقي، أو الاندفاع المفاجئ، أو التحكم لا توجد إلا عندما توفرها التجميعة المحددة والمعدات المثبتة.
تصنيفات لوح التوزيع: اقرأ لوحة بيانات التجميع أولاً
القدرة المقننة المطبوعة على قاطع الدائرة الفردي لا تحدد القدرة المقننة للوحة التوزيع بالكامل. دليل تطبيقات لوحات التوزيع الخاص بـ UL يتناول الجهد، والتيار، وتصنيف تيار القصر الكهربائي، والحاوية، والموصلات، والمعدات المركبة ميدانياً، وترتيبات الجهاز الرئيسي كمسائل تتعلق بمدى ملاءمة التجميعة.
استخدم لوحة البيانات ووثائق الشركة المصنعة للتحقق من الآتي على الأقل:
| لوحة البيانات أو بند المواصفات | Why it matters |
|---|---|
| الجهد وتكوين النظام الكهربائي | يجب أن يتطابق مع جهد التغذية، وترتيب الأطوار، والاستخدام بين الخط والخط أو بين الخط والمحايد |
| التصنيف الحالي | يحدد قدرة التيار المستمر الموضحة للوحة التوزيع في ظل ظروفها المذكورة؛ قد يفرض الجهاز الرئيسي المثبت حداً أدنى |
| عدد الأطوار والأسلاك | يحدد ما إذا كان التجميع يتناسب مع ترتيب المصدر والحمل الفعلي |
| تقييم تيار الدائرة القصيرة (SCCR) | يجب أن يكون مناسباً لتيار القصر الكهربائي المتاح عند نقطة التركيب، وقد يعتمد على مجموعات أجهزة الحماية المحددة |
| الجهاز الرئيسي أو ترتيب العروات الرئيسية | يحدد كيفية تغذية لوحة التوزيع، وفصلها، وحمايتها من المنبع |
| عائلات أجهزة التفرع المعتمدة | يمنع التعامل مع قواطع الدائرة المتشابهة فيزيائياً على أنها قابلة للتبديل تلقائياً |
| نوع العلبة | يجب أن يتناسب مع الظروف الداخلية والخارجية، والغبار، والرطوبة، والتآكل، والظروف البيئية الأخرى كما هو موضح |
| مادة الموصل، وحجمه، وقيود درجة الحرارة | يتحكم في الموصلات وأطراف التوصيل الداخلة والخارجة المسموح بها |
| ملاءمة معدات الخدمة | ينطبق فقط عندما تحمل التجميعة الكاملة العلامة المطلوبة ويتم تركيبها ضمن ذلك النطاق |
| علامات الاستخدام الخاص | قد تغطي تصنيفات السلسلة، أو أنظمة الاستعداد، أو مصادر إنتاج الطاقة، أو المجموعات المركبة ميدانياً، أو غيرها من الاستخدامات المشروطة |
أحد الفروق المهمة بشكل خاص هو تصنيف القطع مقابل SCCR. يصف تصنيف القطع لقاطع الدائرة الفرعي قدرة ذلك الجهاز على قطع تيار العطل في ظل ظروف محددة. ينطبق تصنيف SCCR الخاص بلوحة التوزيع على التجميعة الكاملة، وقد يكون محدوداً بالجهاز الأقل تصنيفاً المثبت أو بمجموعة مختبرة محددة. لا يؤدي القاطع ذو التصنيف الأعلى، بحد ذاته، إلى ترقية التجميعة.
لوح التوزيع مقابل مركز الأحمال، ولوحة التوزيع الفرعية، ولوحة المفاتيح، ومعدات التبديل
تتداخل هذه المصطلحات في المحادثات اليومية، لكنها لا تصف منتجاً واحداً قابلاً للتبديل عالمياً.
| مصطلح | الحد العملي | اقرأ التالي |
|---|---|---|
| اللوحة | مجموعة توزيع ذات وصول أمامي مزودة بقضبان توصيل وأجهزة حماية متعددة للمخارج؛ فئة منتجات محددة في أمريكا الشمالية | هذا المركز وأدلة التكوين أدناه |
| مركز التحميل | منتج توزيع مدمج في أمريكا الشمالية يرتبط عادةً بدوائر التفرع السكنية والتجارية الخفيفة؛ لا تزال حدود المنتج والكود تعتمد على المعدات المدرجة | مركز التحميل مقابل لوحة التوزيع |
| لوحة التوزيع | مصطلح واسع في سوق IEC وعلى المستوى الدولي يعتمد نطاق تجميعه الدقيق على المعيار المطبق ووثائق المنتج | المعنى الكامل لـ DB في الكهرباء و مركز الأحمال مقابل لوحة التوزيع |
| لوحة التوزيع (Switchboard) | تجميعة توزيع مثبتة على الأرض أو قائمة بذاتها تُستخدم غالبًا لوظائف التغذية والدخل الأكبر؛ يختلف التصميم والوصول إليها عن لوحة التوزيع (panelboard). | لوحة المفاتيح (Switchboard) مقابل مفاتيح القوى (Switchgear) |
| المفاتيح الكهربائية | معدات تبديل وقطع الطاقة المغلقة معدنيًا والمختارة لمتطلبات محددة للحماية والتحكم والعزل وأداء الأعطال. | لوحة المفاتيح (Switchboard) مقابل مفاتيح القوى (Switchgear) |
| لوحة التحكم الصناعية | تجميعة مخصصة في المقام الأول للتحكم في الآلات أو العمليات الصناعية بدلاً من العمل كلوحة توزيع عامة. | تحقق من معيار لوحة التحكم الصناعية المعمول به ووثائق اعتماد المعدات. |
IEC 61439-3:2024 يتناول تحديدًا لوحات توزيع جهد منخفض معينة مخصصة للتشغيل من قبل أشخاص عاديين. هذا ليس مرادفًا عالميًا لكل لوحة توزيع (panelboard) في أمريكا الشمالية. يجب أن يحدد المشروع العالمي السوق المعمول به، وكود التركيب، ومعيار التجميع، وفئة وصول المستخدم، وأدلة الاعتماد بدلاً من ترجمة التسمية فقط.
قرارات التكوين الشائعة للوح التوزيع
قاطع رئيسي أو أطراف توصيل رئيسية فقط
تتضمن لوحة التوزيع ذات قاطع الدائرة الرئيسي جهازاً مدمجاً للحماية والفصل الرئيسي. بينما تستقبل لوحة التوزيع ذات الأطراف الرئيسية فقط (MLO) الطاقة مباشرة عند أطراف التوصيل الرئيسية الخاصة بها، وتعتمد عادةً على جهاز مناسب في المنبع للحماية من التيار الزائد والفصل.
يعتمد الاختيار الصحيح على بنية التوزيع، وموقع الفصل المطلوب، والحماية في المنبع، وتيار القصر المتاح، وخطة الصيانة، والمتطلبات المحلية. انظر التفاصيل في دليل المقارنة بين قاطع الدائرة الرئيسي ولوحة التوزيع ذات الأطراف الرئيسية فقط.
أحادي الطور أو ثلاثي الطور
يجب أن يتطابق تكوين الطور والأسلاك مع كل من المصدر والأحمال. لوحات التوزيع أحادية الطور شائعة حيث تكون معظم الأحمال أحادية الطور. تقوم لوحات التوزيع ثلاثية الطور بتوزيع الطاقة ثلاثية الطور، ويمكنها أيضاً تغذية أحمال الخط إلى المحايد عندما يتضمن النظام المعتمد خطاً محايداً.
هذا قرار يتعلق بتصميم النظام، وليس مجرد اختيار يعتمد على عدد دوائر التفرع. لمعرفة علاقات الجهد وعوامل الاختيار، استخدم دليل المقارنة بين لوحة التوزيع أحادية الطور وثلاثية الطور.
صندوق داخلي أو صندوق محمي من العوامل البيئية
يجب تقييم الجزء الداخلي للوحة التوزيع وهيكلها الخارجي كمجموعة متوافقة. تتطلب المواقع الخارجية أو الرطبة أو المتربة أو المسببة للتآكل نوع هيكل مناسب للبيئة الفعلية وطريقة التركيب. لا تفترض أن نقل جزء داخلي قياسي إلى خزانة مختلفة يحافظ على شهادته أو تصنيف SCCR الخاص به.
قائمة مراجعة لمواصفات لوح التوزيع تعتمد على لوحة البيانات أولاً
قبل اختيار أو اعتماد لوحة التوزيع، قم بتوثيق المدخلات التالية:
- متطلبات السوق والمتطلبات التنظيمية: حدد بلد التركيب، والكود، ومعيار التجميع، والشهادة المطلوبة.
- نظام المصدر: سجل الجهد الاسمي، والتردد، والطور، وتكوين الأسلاك، وترتيب التأريض، ونوع المصدر.
- جدول الأحمال: ادرج كميات الدوائر الخارجة، والأقطاب، وأنواع الأحمال، واعتبارات الأحمال المستمرة، والسعة الاحتياطية المخطط لها.
- ترتيب التغذية الداخلة: اختر قاطع دائرة رئيسي معتمد، أو منصهر رئيسي، أو بنية تعتمد على أطراف توصيل رئيسية فقط، وحدد جهاز الحماية الموجود في المنبع.
- متطلبات قدرة تحمل الأعطال: حدد تيار العطل المتاح عند لوحة التوزيع وتحقق من معدل تيار القصر (SCCR) للتجميعة الكاملة وأي متطلبات تصنيف مشروطة أو متسلسلة.
- نظام أجهزة التفرع: حدد فقط قواطع الدائرة، أو المنصهرات، أو أجهزة التيار المتبقي، أو أجهزة الحماية من اندفاع التيار، أو أجهزة القياس، أو أجهزة التحكم المعتمدة لتلك اللوحة وذلك التطبيق.
- بيئة التركيب: اختر نوع الحاوية، وترتيب التثبيت، وظروف الوصول، ومدخل الموصلات، ومتطلبات المساحة.
- حزمة الأدلة: احصل على جدول لوحة البيانات، ووثائق التوصيلات أو التجميع، وقائمة الأجهزة المعتمدة، ومعلومات الشهادات، وأي سجلات اختبار أو إقرارات مطلوبة.
بالنسبة للمشاريع التي تستخدم المصطلحات الدولية، فإن فئة منتجات صندوق التوزيع يمكن أن تكون نقطة بداية مفيدة لمناقشات الحاويات والأجهزة النمطية، ولكن لا يزال يتعين تحديد التجميع النهائي والتحقق منه للسوق والتطبيق المقصود.
متى لا يكون لوح التوزيع هو التجميع المناسب
قد تكون فئة معدات مختلفة أكثر ملاءمة عندما يتطلب المشروع:
- توزيعاً للدخل والمغذيات بسعة أعلى يتم خدمته بشكل أفضل بواسطة لوحة مفاتيح أو مجموعة مفاتيح كهربائية؛;
- نقل المصدر تلقائياً أو يدوياً كوظيفة أساسية للمعدات؛;
- التحكم في الآلات الصناعية كوظيفة أساسية؛;
- التحويل والحماية للجهد المتوسط؛;
- الوصول الخلفي، أو التصميم القابل للسحب، أو التقسيم الداخلي، أو ميزات الصيانة غير المتوفرة في لوحة التوزيع المقترحة؛;
- تجميع لوحة توزيع وفقاً لمعيار IEC بفئة مشغل مختلفة أو مسار تحقق خاص بالمشروع.
يجب أن يستند القرار إلى الوظيفة المطلوبة ونطاق المعدات الذي تم التحقق منه، وليس على مظهر الخزانة.
اختر دليل لوحة التوزيع التالي
- للاختيار بين تنسيقي توزيع في أمريكا الشمالية، اقرأ مركز الأحمال مقابل لوحة التوزيع.
- لاختيار بنية التغذية الواردة، اقرأ لوحات التوزيع MCB مقابل MLO.
- لاختيار تكوين المصدر، اقرأ لوحات التوزيع أحادية الطور مقابل ثلاثية الطور.
- للمقارنة بين مجمعات التوزيع في المنبع، اقرأ لوحة التوزيع مقابل معدات التحويل.
- لموضوع التأريض والربط المنفصل، اقرأ كيفية تأريض لوحة كهربائية.
