لوحات التوزيع الكهربائية تلعب دورًا حيويًا في إدارة وتوزيع الطاقة الكهربائية داخل المباني والمنشآت. تتنوع وظائفها وأنواعها وفقًا لموقعها في شبكة التوزيع وحجم الأحمال الكهربائية التي تديرها. فيما يلي تفصيل لوظائف لوحات التوزيع الكهربائية وأنواعها، مع التركيز على تركيبها ومواصفاتها:

وظائف لوحات التوزيع الكهربائية

1. توزيع الطاقة الكهربائية:
   • تقوم لوحة التوزيع بتوزيع الطاقة الكهربائية القادمة من المصدر الرئيسي إلى دارات الأحمال المختلفة في المنشأة. هذا التوزيع يتم وفقًا لاحتياجات كل دائرة ومتطلباتها التشغيلية.
2. حماية الأحمال الكهربائية:
   • تحمي لوحات التوزيع الدوائر الكهربائية من المشاكل الشائعة مثل ارتفاع التيار الكهربائي أو القصر الكهربائي. كما توفر حماية ضد التسريب الأرضي، مما يقلل من مخاطر الحوادث الكهربائية.
3. التحكم في التيار الكهربائي:
   • توفر لوحات التوزيع إمكانية التحكم اليدوي أو الآلي في وصل وفصل التيار الكهربائي، مما يسهل الصيانة والتعامل مع الأعطال.

أنواع لوحات التوزيع الكهربائية

1. لوحات التوزيع الرئيسية (Main Distribution Boards – MDB):

• الوصف: تعد اللوحة الرئيسية نقطة توزيع الطاقة الرئيسية في المنشأة، حيث تتغذى من مصدر التغذية الرئيسي (مثل المحول) وتوزع الطاقة إلى اللوحات الفرعية.
• الأنواع:
  • لوحة رئيسية ذات قسمين:
    • تحتوي على قسمين، أحدهما لقاطع كهربائي رئيسي من النوع الهوائي ACB بسعة تتراوح بين 1000 إلى 3000 أمبير.
    • القسم الآخر يحتوي على قواطع فرعية من النوع MCCB بسعة تتراوح بين 100 إلى 400 أمبير.
  • لوحة رئيسية ذات قسم واحد:
    • تحتوي على قاطع رئيسي ثلاثي الأوجه بسعة تتراوح بين 400 إلى 800 أمبير.
    • قواطع فرعية ثلاثية الأوجه بمختلف السعات ولكن لا تزيد سعة القاطع الواحد عن سعة القاطع الرئيسي.
• تركيب لوحة التوزيع الرئيسية:
  • قاطع كهربائي ثلاثي الأوجه مع فيوز للحماية.
  • قواطع آلية مع فيوزات لكل دارة.
  • مصابيح إشارة لعرض حالة التيار.
  • خط أرضي عام بمقطع مناسب.

2. لوحات التوزيع الفرعية (Secondary Distribution Boards – SDB):

• الوصف: تتصل باللوحة الرئيسية وتوزع الطاقة إلى الأحمال داخل المبنى أو إلى لوحات توزيع نهائية.
• المواصفات:
  • تحتوي على قواطع آلية لحماية الدوائر المختلفة.
  • قد تكون مجهزة بأجهزة قياس في بعض الحالات، ولكن بشكل عام لا تحتوي على أجهزة قياس.
  • يتم تثبيتها داخل أو على الحائط أو على قواعد مستقلة.
  • يجب أن تكون هناك مسافة كافية حول اللوحة لتسهيل الوصول إليها وصيانتها.
• تركيب لوحة التوزيع الفرعية:
  • قاطع رئيسي بقيمة مناسبة.
  • قاطع تسريب أرضي بحساسية لا تزيد عن 30 مللي أمبير.
  • مجموعة من القواطع الفرعية لكل دارة كهربائية.
  • مصباح إشارة واحد أو ثلاثة حسب نوع اللوحة.

3. لوحات التوزيع النهائية (Final Distribution Boards – FDB):

• الوصف: هي النقطة النهائية في نظام التوزيع الكهربائي وتتحكم في الأحمال داخل الشقق السكنية أو المنشآت الصغيرة.
• المواصفات:
  • تحتوي على قواطع مصغرة (MCB) لحماية الدوائر المنزلية.
  • توجد بارات للنحاس لتوصيل خط التعادل وخط التأريض.
  • يتم تصنيفها حسب الأحمال المتصلة بها إلى لوحات باور ولوحات إنارة.
• تركيب لوحة التوزيع النهائية:
  • قواطع صغيرة (MCB) لتغذية الدوائر المنزلية.
  • بارات للتوصيل التعادل والأرضي.
  • مساحة اللوحة تحدد وفقًا لعدد القواطع وترتيبها.

ملاحظات إضافية

• الحماية والتهوية: يجب أن تكون اللوحات مزودة بأنظمة حماية ضد العوامل البيئية وأن تكون جيدة التهوية لتجنب المشاكل الناتجة عن الحرارة الزائدة.
• التوصيل والصيانة: التأكد من جودة التوصيلات وصيانة اللوحات بانتظام لضمان سلامة النظام الكهربائي وأداء اللوحات بكفاءة.

بهذه الطريقة، تضمن لوحات التوزيع الكهربائية تنظيم وتوزيع الطاقة بشكل فعال وآمن، مما يعزز من استقرار النظام الكهربائي ويقلل من مخاطر الأعطال.

عند تصميم اللوحات الكهربائية، سواء كانت رئيسية أو فرعية، من الضروري الأخذ في الاعتبار مجموعة من المواصفات الفنية لضمان الأداء الفعّال والآمن. إليك التفاصيل التي يجب مراعاتها:

المواصفات الفنية للوحات الكهربائية

1. عدد المفاتيح الرئيسية والفرعية وسعتها للتيار الكهربائي:
   • الوصف: تحديد عدد المفاتيح الكهربائية (القواطع) في اللوحة بناءً على الأحمال الكهربائية الموزعة، وتحديد سعة التيار الكهربائي (الأمبير) لكل قاطع.
   • الاعتبارات: يجب أن تتناسب سعة القواطع مع الأحمال الكهربائية التي ستخدمها لضمان التشغيل الآمن والفعال.
2. طريقة الربط الكهربائي بين المفاتيح:
   • الوصف: استخدام قضبان التوزيع النحاسية لربط المفاتيح معًا.
   • الاعتبارات: يجب أن تكون القضبان النحاسية مصممة لتحمل التيارات الكهربائية المطلوبة، ويجب تأمينها بشكل جيد لتقليل مقاومة الاتصال وضمان انتقال الطاقة بكفاءة.
3. التيار الكلي للأحمال:
   • الوصف: حساب التيار الكلي الذي ستقوم اللوحة بتوزيعه على مختلف الدوائر.
   • الاعتبارات: تأكد من أن اللوحة قادرة على تحمل التيار الكلي دون تجاوز السعة القصوى للوحة أو القواطع.
4. الحمايات اللازمة في اللوحة:
   • الوصف: تضمين الحمايات المناسبة مثل القواطع الآلية، وحمايات التسرب الأرضي، وحمايات ضد القصر الكهربائي.
   • الاعتبارات: يجب أن تكون الحمايات مصممة وفقًا لمتطلبات الأمان لتفادي الأضرار المحتملة ولحماية النظام الكهربائي.
5. أجهزة القياس اللازمة:
   • الوصف: تحديد أجهزة القياس التي تحتاجها اللوحة مثل العدادات لقياس الجهد والتيار، وأجهزة الكشف عن الأعطال.
   • الاعتبارات: يجب أن تكون أجهزة القياس دقيقة وسهلة القراءة لضمان مراقبة فعالة للحالة الكهربائية.
6. عدد المداخل والمخارج للوحة:
   • الوصف: تحديد عدد المداخل والمخارج لتوصيل الكابلات.
   • الاعتبارات: يجب أن تكون المداخل والمخارج مصممة بشكل مناسب لتسهيل عملية التوصيل والصيانة، مع توفير مساحات كافية للكابلات.
7. المواصفات القياسية للوحة:
   • الوصف: تصميم اللوحة من حيث الحجم والمساحة لضمان احتواء عدد المفاتيح وأجهزة الحماية وقضبان التوزيع بشكل مناسب.
   • الاعتبارات: يجب أن تترك مساحة كافية لتسهيل تمديد الكابلات وتجنب الازدحام داخل اللوحة.
8. درجة الحماية من العوامل الجوية (IP):
   • الوصف: تصنيف درجة الحماية (Ingress Protection) ضد العوامل الجوية مثل الهواء، والأتربة، والماء.
   • الاعتبارات: يتم تصنيف درجات الحماية بناءً على معيار IP، حيث يشير IP67 إلى أعلى درجة حماية ضد دخول الماء والأتربة. يجب اختيار درجة الحماية المناسبة بناءً على موقع اللوحة وظروف التشغيل.
9. الحماية الميكانيكية (IK):
   • الوصف: تصنيف الحماية من العوامل الميكانيكية مثل النقل، والتثبيت، والخدش، والمتانة.
   • الاعتبارات: يتم تصنيف درجات الحماية الميكانيكية بناءً على معيار IK، حيث يشير IK10 إلى أعلى درجة حماية ضد الصدمات الميكانيكية.
10. المواد المستخدمة في تصنيع اللوحة:
    • الوصف: اختيار المواد المناسبة لتصنيع اللوحة، مثل البلاستيك أو المعادن.
    • الاعتبارات: تستخدم اللوحات المصنوعة من البلاستيك عادةً للأغراض المنزلية فقط. يجب تركيب اللوحة في موقع مناسب، مثل داخل حيز خاص أو في الممرات، مع تجنب أن تكون ظاهرة عن مستوى القصارة.

تركيب اللوحات الكهربائية

• التركيب في الحيز أو الممرات: يجب أن يتم تركيب اللوحة في موقع يمكن الوصول إليه بسهولة، وتجنب الأماكن الرطبة أو المعرضة للعوامل البيئية الضارة.
• التهوية: تأكد من توفير تهوية كافية حول اللوحة لتفادي ارتفاع درجات الحرارة.

باختصار، تضمن المواصفات الفنية المناسبة تصميم لوحات توزيع كهربائية فعالة وآمنة، تتوافق مع المتطلبات التشغيلية والحماية للأحمال الكهربائية، وتوفر إمكانية الصيانة والتشغيل السلس.