ویوکس الکتریک
Language

واحد مصرف‌کننده چیست؟ اجزا، انواع و حفاظت

واحد مصرف‌کننده چیست؟ اجزا و حفاظت

نوشته شده توسط

در

,
در این صفحه

الف واحد مصرف کننده یک تابلوی توزیع فشار ضعیف است که منبع تغذیه الکتریکی ورودی را دریافت کرده و آن را به مدارهای خروجی حفاظت‌شده تقسیم می‌کند. این واحد یک محفظه مشترک برای دستگاه کلیدزنی اصلی، سیستم توزیع، ترمینال‌ها و تجهیزات حفاظتی فراهم می‌کند که به مدارهایی مانند روشنایی، پریزها، گرمایش، تجهیزات پخت‌وپز یا بارهای اختصاصی سرویس‌دهی می‌کنند.

این اصطلاح عمدتاً در بریتانیا و بازارهای مرتبط استفاده می‌شود. در سایر نقاط، تجهیزات مشابه ممکن است تابلوی توزیع، پنل کلید مدار، پنل‌بورد، مرکز بار یا جعبه فیوز نامیده شوند. این نام‌ها همیشه از نظر فنی قابل جایگزینی با یکدیگر نیستند، زیرا استانداردهای محصول، سیستم‌های تغذیه، فرمت‌های دستگاه و قوانین نصب در بازارهای مختلف متفاوت است.

خود واحد مصرف‌کننده یک دستگاه حفاظتی جهانی نیست. حفاظت آن به قطعات نصب‌شده در داخل مجموعه تأییدشده بستگی دارد.

جایگاه واحد مصرف‌کننده در سیستم الکتریکی

در یک نصب معمولی، انرژی الکتریکی قبل از رسیدن به واحد مصرف‌کننده، از تجهیزات تغذیه و اندازه‌گیری عبور می‌کند. سپس واحد مصرف‌کننده آن تغذیه را بین مدارهای نهایی مجزا توزیع می‌کند.

تغذیه ← تجهیزات اندازه‌گیری و سرویس ← واحد مصرف‌کننده ← مدارهای خروجی ← بارهای متصل

مالکیت دقیق و مرزهای جداسازی بسته به کشور و شرکت برق متفاوت است. تجهیزات شرکت برق، کنتورها، فیوزهای سرویس، جداکننده‌ها و تأسیسات مصرف‌کننده نباید به عنوان یک سیستم قابل جایگزینی در نظر گرفته شوند.

موقعیت سیستم واحد مصرف‌کننده بین منبع تغذیه و مدارهای خروجی حفاظت‌شده

برای مجموعه‌هایی که در محدوده آن قرار دارند،, IEC 61439-3:2024 الزامات خاصی را برای تابلوهای توزیعی که قرار است توسط افراد عادی بهره‌برداری شوند، تعیین می‌کند. استانداردهای ملی محصول و قوانین نصب ممکن است الزامات را اضافه یا اصلاح کنند، بنابراین برچسب عمومی واحد مصرف‌کننده، دلیلی بر مناسب بودن آن برای یک کشور یا پروژه خاص نیست.

اجزای اصلی واحد مصرف‌کننده

کامپوننت عملکرد اصلی مرز مهم
محفظه و تکیه‌گاه‌های داخلی جای‌گذاری و پشتیبانی از اجزای مونتاژ جنس مواد به تنهایی دلیلی بر تأیید مونتاژ یا عملکرد حرارتی صحیح نیست
کلید اصلی یا ورودی عملکرد سوئیچینگ یا جداسازی ورودی مشخص‌شده را فراهم می‌کند این قطعه به‌طور خودکار یک وسیله حفاظتی در برابر اضافه‌جریان یا جریان باقی‌مانده نیست
شینه‌بندی یا سیستم توزیع توزیع تغذیه به تجهیزات حفاظتی خروجی سازگاری به سیستم مونتاژ مستند بستگی دارد، نه صرفاً به قرارگیری روی ریل DIN
MCB محافظت از یک مدار خروجی در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه در شرایط اعلام‌شده آن این تجهیز حفاظت در برابر جریان باقی‌مانده را فراهم نمی‌کند
RCCB/RCD فراهم‌کننده حفاظت در برابر جریان باقی‌مانده برای یک یا چند مدار این تجهیز معمولاً به حفاظت جداگانه در برابر جریان بیش از حد نیاز دارد
آر سی بی او ترکیب حفاظت در برابر جریان باقی‌مانده و جریان بیش از حد برای یک مدار نوع، حساسیت، منحنی، جریان، تعداد پل‌ها و قدرت قطع همچنان نیاز به انتخاب دارند
اس پی دی محدودیت‌های اضافه ولتاژهای گذرا را در یک طراحی حفاظتی هماهنگ مشخص می‌کند این دستگاه جایگزین حفاظت در برابر اضافه‌بار یا جریان باقی‌مانده مدار نمی‌شود
AFDD امضاهای خطای قوس الکتریکی مشخص‌شده را در محدوده محصول خود تشخیص می‌دهد این دستگاه جایگزین سایر عملکردهای حفاظتی نمی‌شود
ترمینال‌های نول و ارت حفاظتی نقاط اتصال مشخصی را برای هادی‌های مدار فراهم می‌کنند مسیر نول باید با معماری جریان باقی‌مانده مطابقت داشته باشد
درپوش‌ها، برچسب‌ها و موانع دهانه‌های استفاده‌نشده را مسدود کرده و مدارها یا عملکردها را مشخص کنید قطعات مفقود یا نامناسب می‌توانند یکپارچگی مجموعه نهایی را به خطر بیندازند

هر واحد مصرف‌کننده شامل تمام قطعات نیست. قوانین نصب قابل اجرا، جدول مدار، ارزیابی ریسک پروژه و مجموعه تأییدشده، پیکربندی نهایی را تعیین می‌کنند.

واحد مصرف‌کننده در برابر چه مواردی حفاظت می‌کند؟

محفظه مکانی را برای تجهیزات حفاظتی و کلیدزنی فراهم می‌کند، اما تجهیزات نصب‌شده تعیین می‌کنند که چه شرایطی پوشش داده می‌شود.

وضعیت الکتریکی تجهیزاتی که ممکن است این عملکرد را ارائه دهند آنچه که همچنان باید تایید شود
اضافه بار مدار MCB، RCBO، فیوز یا سایر تجهیزات مناسب برای اضافه‌جریان جریان بار، ظرفیت هادی، مشخصه تجهیز و قوانین نصب
اتصال کوتاه MCB، RCBO، فیوز یا سایر تجهیزات مناسب برای اتصال کوتاه جریان خطای احتمالی، قدرت قطع، زمان قطع و هماهنگی
جریان باقیمانده RCCB/RCD یا RCBO با نوع و حساسیت مورد نیاز شکل موج،, IΔn, ، آرایش ارتینگ، بودجه جریان نشتی و محدوده مدار
اضافه‌ولتاژ گذرا آرایش هماهنگ‌شده SPD سیستم تغذیه، میزان در معرض بودن، نوع SPD، حفاظت پشتیبان، نصب و قوانین محلی
شرایط خطای قوس الکتریکی مشخص‌شده AFDD در صورت نیاز و به‌کارگیری صحیح نوع مدار، دامنه محصول، الزامات نصب و هماهنگی
Manual isolation کلید اصلی یا سایر تجهیزات قطع و وصل مناسب اینکه کدام هادی‌ها قطع می‌شوند و آیا دستگاه برای عملکرد مورد نظر مناسب است یا خیر

یک واحد مصرف‌کننده به‌طور خودکار در برابر تمامی خطرات ناشی از برق‌گرفتگی، آتش‌سوزی، اضافه‌ولتاژ، کیفیت توان، سیم‌کشی یا تجهیزات محافظت نمی‌کند. ارتینگ، هم‌بندی، انتخاب هادی، تقسیم‌بندی مدار، حفاظت تجهیزات، بازرسی، تست و نگهداری، بخشی از یک نصب کامل باقی می‌مانند.

نقشه حفاظتی که عملکردهای MCB، RCCB، RCBO، SPD و AFDD را در داخل یک واحد مصرف‌کننده نشان می‌دهد

معماری‌های رایج واحد مصرف‌کننده

توصیفات زیر خلاصه‌هایی در سطح راهنما هستند. طراحی مجاز به بازار و پروژه بستگی دارد.

کلید اصلی با تجهیزات حفاظتی اضافه‌جریان مجزا

در این چیدمان، یک کلید اصلی، MCBها یا فیوزهای مجزا را تغذیه می‌کند. حفاظت جریان باقی‌مانده ممکن است وجود نداشته باشد، در جای دیگری تأمین شده باشد، یا فقط به مدارهای مشخصی اضافه شده باشد. این معماری ممکن است در تأسیسات قدیمی‌تر یا سیستم‌هایی که تحت الزامات متفاوتی هستند، دیده شود.

وجود آن به تنهایی ثابت نمی‌کند که نصب ناایمن است یا نیاز به تعویض فوری دارد. وضعیت، نوع استفاده از مدار، ارتینگ، نتایج تست، تغییرات و الزامات فعلی، ارزیابی را تعیین می‌کنند.

واحد مصرف‌کننده با بار تقسیم‌شده یا دوگانه RCD

مدارها به گروه‌هایی تقسیم می‌شوند. هر گروه توسط یک RCCB/RCD محافظت می‌شود، در حالی که MCBهای مجزا حفاظت در برابر جریان بیش از حد را فراهم می‌کنند. خطای جریان باقی‌مانده در یک مدار می‌تواند سایر مدارهای تغذیه‌شده از طریق همان RCD را قطع کند.

این چیدمان می‌تواند مقرون‌به‌صرفه باشد، اما تقسیم‌بندی مدارها، نشتی جریان دائم، انتخاب‌گری، مسیربندی نول و پیامدهای از دست دادن یک گروه از مدارها نیازمند بررسی است.

واحد مصرف کننده RCBO

هر مدار خروجی از یک RCBO مجزا استفاده می‌کند که حفاظت در برابر جریان باقی‌مانده و جریان بیش از حد را در سطح مدار ترکیب می‌کند. این امر معمولاً جداسازی خطا را بهبود می‌بخشد، زیرا عملکرد جریان باقی‌مانده یک مدار به یک RCD مشترک که از چندین مدار نامرتبط محافظت می‌کند، وابسته نیست.

انتخاب کامل شامل چیزی فراتر از نصب RCBOها است. ورودی، مسیرها، SPD، AFDDهای اختیاری، درجه‌بندی خطا، محدودیت‌های حرارتی، شینه‌ها، ترمینال‌ها، تأییدیه‌ها، جدول مدارها و مستندات باید یک مجموعه تأییدشده را تشکیل دهند. از موارد اختصاصی استفاده کنید راهنمای انتخاب واحد مصرف‌کننده RCBO برای گردش کار در سطح تابلو.

چیدمان‌های ترکیبی یا با یکپارچگی بالا

برخی تابلوها ترکیبی از گروه‌های RCD مشترک، RCBOهای مجزا، مسیرهای کلید اصلی، SPDها، AFDDها یا تجهیزات با کاربرد خاص هستند. یک چیدمان ترکیبی می‌تواند استراتژی تقسیم‌بندی مدار مشخصی را پوشش دهد، اما پیکربندی آن باید از روی جدول و نقشه‌های واقعی خوانده شود، نه اینکه از روی برچسب‌های تبلیغاتی استنباط گردد.

درجه‌بندی‌ها و علائم قابل شناسایی

پیش از ارزیابی یک واحد مصرف‌کننده (Consumer Unit)، این حوزه‌ها را تفکیک کنید:

  • ولتاژ و فرکانس نامی: شرایط تغذیه‌ای که مجموعه و تجهیزات برای آن اعلام شده‌اند؛;
  • جریان نامی: ظرفیت جریانی ورودی، مجموعه، شینه‌ها، ترمینال‌ها و تجهیزات حفاظتی تحت شرایط مربوط به خود؛;
  • تعداد مسیرها و ماژول‌ها: موقعیت‌های مدار و فضای فیزیکی تجهیزات، که لزوماً یکسان نیستند؛;
  • ظرفیت اتصال کوتاه: توانایی اعلام‌شده برای تحمل جریان خطا در تجهیزات یا مجموعه کامل تحت شرایط تعیین‌شده؛;
  • حساسیت RCBO/RCD IΔn: جریان عملکرد باقی‌مانده نامی؛;
  • نوع جریان باقی‌مانده: قابلیت شکل موج AC، A، F یا B در صورت کاربرد؛;
  • منحنی قطع: مشخصه اضافه‌جریان، مانند B، C یا D برای تجهیزات مربوطه؛;
  • آرایش پل و نول: هادی‌های تحت پایش، حفاظت‌شده، کلیدزنی‌شده و ترمینال‌بندی‌شده؛;
  • درجه IP و محدودیت‌های محیطی: حفاظت محفظه و شرایط نصب مجاز؛ و
  • استانداردها و تأییدیه‌ها: اسناد محصول، مونتاژ، ملی و پروژه که کاربرد دارند.

یک کلید اصلی 100 A، یک RCBO با 30 mA، یک کلید مدار 10 kA و یک محفظه 12 راهه را به عنوان رتبه‌بندی‌های قابل تعویض در نظر نگیرید. هر کدام بخش متفاوتی از طراحی را توصیف می‌کنند.

چه زمانی واحد مصرف‌کننده به ارزیابی تخصصی نیاز دارد؟

در صورت وجود آسیب ظاهری، گرمای بیش از حد، بوی سوختگی، نفوذ آب، درپوش‌های مفقود، قطعات در دسترسِ بدون حفاظ، قطع شدن‌های مکرر و غیرقابل توضیح، برچسب‌های ناکافی، تغییرات شناخته‌شده، ظرفیت ناکافی برای کار پیشنهادی، یا عدم اطمینان در مورد حفاظت جریان باقی‌مانده، یک ارزیابی ترتیب دهید.

عمر، محفظه پلاستیکی یا وجود فیوزهای قابل سیم‌کشی مجدد، به تنهایی وضعیت کامل تأسیسات را تعیین نمی‌کند. پیش از تصمیم‌گیری در مورد حفظ، تعمیر، تغییر یا تعویض تابلو، بازرسی و تست مناسب مورد نیاز است. راهنمای VIOX در مورد چگونه تشخیص دهیم که یک واحد مصرف‌کننده قدیمی نیاز به ارتقا دارد نشانه‌های هشداردهنده قابل مشاهده را از شواهد مورد نیاز برای تصمیم‌گیری جهت تعویض، تفکیک می‌کند.

در مواردی که تعویض برنامه‌ریزی شده است، مدارهای موجود باید پیش از انتخاب تابلوی جدید ارزیابی شوند. راهنماهای بهترین عملکرد Electrical Safety First شامل راهنمایی در مورد تعویض واحدهای مصرف‌کننده در اماکن مسکونی است. در انگلستان،, سند تأییدشده P چارچوب مقررات ساختمانی برای کارهای الکتریکی در واحدهای مسکونی را توضیح می‌دهد.

نقشه دانش واحد مصرف‌کننده

از صفحه‌ای استفاده کنید که با وظیفه‌ای که باید انجام دهید مطابقت دارد:

پرسش خواننده منبع VIOX
یک RCBO چه کاری انجام می‌دهد و چه خطاهایی را پوشش می‌دهد؟ RCBO چیست؟
چگونه می‌توانم یک تابلوی کامل را با استفاده از RCBOهای مجزا مشخص کنم؟ راهنمای واحد مصرف‌کننده RCBO
چگونه می‌توانم مقادیر نامی را برای یک مدار RCBO انتخاب کنم؟ چگونه RCBO مناسب را انتخاب کنیم
آیا تابلو باید از RCBOهای مجزا استفاده کند یا یک RCCB مشترک به همراه MCBها؟ RCBO در مقابل RCCB به علاوه MCB
آیا یک تابلوی قدیمی نیاز به تعویض دارد؟ راهنمای ارزیابی واحد مصرف‌کننده قدیمی
ارتقای جعبه فیوز قدیمی به RCBO شامل چه مواردی است؟ تبدیل جعبه فیوز قدیمی به واحد مصرف‌کننده RCBO
آرایش‌های 1P+N، 2P، 3P+N و 4P در RCBO چه تفاوتی با هم دارند؟ نقشه‌های سیم‌کشی RCBO

مراجع فنی

برای تدارکات در سطح قطعات، موارد مستندشده را بررسی کنید سری RCBO مدل VIOX تنها پس از مشخص شدن الزامات مدار و مونتاژ. دستگاه حفاظتی دقیق باید با سیستم تابلو، جدول مدار، تاییدیه‌های بازار مقصد و مستندات سازنده مطابقت داشته باشد.