تتطلب عملية تصميم لوحات توزيع الكهرباء الرئيسية خبرة فنية متخصصة، حيث يتعين على المهندسين والفنيين تصميم وتجميع اللوحات بما يتناسب مع نوعية المكان وحجم استهلاك الطاقة. تشمل اللوحات الكهربائية مجموعة من أدوات الحماية مثل القواطع، المصهرات، العدادات، وقضبان التوزيع، إضافة إلى أجهزة القياس ووسائل الإشارة.

تصنيف لوحات التوزيع الكهربائية:

1. حسب نوع الجهد الكهربائي:
   • الجهد العالي: مخصصة لتوزيع الطاقة على نطاق واسع وتستخدم في المحطات الكهربائية الكبيرة.
   • الجهد المتوسط: تستخدم في توزيع الطاقة ضمن نطاق متوسط الجهد، وتجدها في محطات التحويل المتوسطة.
   • الجهد المنخفض: تتعامل مع الجهد المنخفض وتستخدم في التطبيقات السكنية والتجارية اليومية.
2. حسب طبيعة الموقع:
   • لوحات التوزيع الداخلية: تُركب في الأماكن المغلقة وتكون محمية بشكل جيد، مما يقلل من تكلفة التصميم والحماية. هذه اللوحات أسهل صيانة وتعد أقل تعرضًا للعوامل البيئية القاسية.
   • لوحات التوزيع الخارجية: تُركب في الأماكن المكشوفة وتتطلب حماية إضافية. يجب أن تكون مقاومة للعوامل البيئية مثل تسرب الغازات، المياه، الأتربة، والأجسام الصلبة لضمان استدامتها وكفاءتها في الظروف الجوية المختلفة.

مكونات لوحات التوزيع الكهربائية

1. قضبان التوزيع (Bus Bar):
   • الوصف: قضبان نحاسية أو ألومنيوم تنقل التيار الكهربائي من مصدر التغذية إلى القواطع والمفاتيح في اللوحة.
   • الوظيفة: تعمل على توزيع التيار الكهربائي بشكل متساوي إلى مختلف الأجزاء والأحمال داخل اللوحة.
2. سكاكين كهربائية (Switches):
   • الوصف: مفاتيح ميكانيكية للتحكم في فتح وغلق الدوائر الكهربائية.
   • الوظيفة: تسمح بالتحكم اليدوي في التيار الكهربائي، وتستخدم لقطع الدوائر أثناء الصيانة أو في حالة الطوارئ.
3. القواطع الكهربائية (Circuit Breakers):
   • الوصف: أجهزة تحمي الدوائر الكهربائية من الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة.
   • الوظيفة: تقطع التيار تلقائيًا عند حدوث خلل أو تجاوز للتيار المحدد، مما يحمي النظام الكهربائي من الأضرار.
4. العوازل (Insulators):
   • الوصف: مواد عازلة تستخدم لفصل المكونات الكهربائية عن الأسطح الأخرى.
   • الوظيفة: تمنع تسرب التيار الكهربائي وتقي من الصدمات الكهربائية.
5. محولات التيار والجهد (Current and Voltage Transformers):
   • الوصف: أجهزة تقوم بتحويل التيارات أو الجهود الكبيرة إلى قيم أصغر يمكن قياسها بسهولة.
   • الوظيفة: تسهل عملية القياس والمراقبة لأجهزة القياس والتشغيل.
6. المصهرات (الفيوز) (Fuses):
   • الوصف: أجهزة حماية تحتوي على عنصر ينصهر عند زيادة التيار.
   • الوظيفة: توفر حماية ضد الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة عبر قطع التيار عند حدوث مشاكل.
7. أجهزة القياس (Measurement Devices):
   • الوصف: أجهزة مثل الملتيمترات لقياس الجهد والتيار.
   • الوظيفة: تستخدم لمراقبة وتحليل أداء النظام الكهربائي لضمان التشغيل السليم.
8. معدات التحكم المساعدة (Control Accessories):
   • الوصف: تشمل الريليهات (Relays)، التايمرات (Timers)، وغيرها.
   • الوظيفة: تساعد في التحكم التلقائي للدوائر الكهربائية، مثل التشغيل والوقف بناءً على الوقت أو الشروط المحددة.
9. أجهزة الحماية والإنذار (Protection and Alarm Devices):
   • الوصف: تشمل أجهزة مثل الإنذارات الصوتية والضوئية.
   • الوظيفة: تنبه المستخدمين عند حدوث مشاكل أو فشل في النظام.
10. دوائر التحكم الكهربائي (Electrical Control Circuits):
    • الوصف: دوائر تتحكم في تشغيل وإيقاف الأحمال الكهربائية بناءً على إشارات التحكم.
    • الوظيفة: تدير العمليات الكهربائية التلقائية وتنسق بين مكونات النظام المختلفة.

شروط تركيب لوحات التوزيع الكهربائية

1. تركيب اللوحة الرئيسية:
   • يجب أن تكون بالقرب من نقطة تغذية الطاقة الرئيسية للمبنى، حيث تتفرع منها إلى اللوحات الفرعية.
2. ترك مسافات كافية:
   • تأكد من ترك مسافات كافية حول اللوحة لضمان سهولة الوصول للصيانة والتشغيل، ومنع أي عوائق.
3. توزيع اللوحات الفرعية:
   • نظم اللوحات الفرعية بشكل مناسب داخل البناء لضمان فعالية الحماية وسهولة الوصول.
4. تأريض اللوحات:
   • تأريض جميع لوحات التوزيع ضروري لضمان الأمان وتقليل المخاطر الكهربائية.
5. أجهزة قياس الطاقة:
   • زود اللوحات الرئيسية بأجهزة لقياس الجهد والتيار، بالإضافة إلى قياس الطاقة المستهلكة (KWh، KW، KVAR).
6. قواطع حماية التسريب الأرضي:
   • تأكد من تزويد اللوحات المنزلية بقاطع حماية ضد التسريب الأرضي (RCD) لحماية الأشخاص والأجهزة.
7. تمييز الأسلاك:
   • استخدم ألوانًا مختلفة لتمييز الأطراف الثلاثة (فاز) وخط التعادل والأرضي، لتجنب الأخطاء وتحسين الأمان.
8. عزل وتلوين البارات:
   • عزل وتلوين كل بار من بارات التوزيع بألوان محددة (أحمر، أصفر، أزرق) لتفادي التداخل وزيادة الأمان.
9. لمبات الإشارة:
   • قم بتركيب لمبات إشارة عند أطراف كابلات الدخول للإشارة إلى وجود الكهرباء من الخارج.
10. رسم المخطط أو جدول التوزيع:
    • زود اللوحات بمخطط أو جدول يوضح توزيع الأحمال، ترقيم القواطع، وأسماء الأحمال، لتسهيل الصيانة والإصلاح.