ייצור לוחות חשמל – לוחות חשמל(Electrical Panel)

לוח חשמל או לוח חלוקה הוא מערכת שתפקידה להעביר את האנרגיה החשמלית ממקור ההזנה שלה אל הצרכן או הצרכנים. רוב לוחות החשמלל מכילים בתוכם גם מערכות הגנה בפני תקלות. בנוסף להגנות בפני נזקים נהוג להשתמש בלוחות חשמל לצורכי פיקוד ובקרה על מערכות חשמל שונות.

מקור ההזנה ללוח חשמל יכול להיות ישירות מיצרן חשמל – בדרך כלל תחנת כוח או גנרטור, מצברים, או אף מלוח חשמל אחר.

צרכן של לוח חשמל יכול להיות ממכונה בודדת ועד למערכת חשמל של עיר או אף מדינה.

פרסום

ללוח חשמל יש כאמור מספר תפקידים, אך לא בכל לוח חשמל ניתן למצוא בהכרח את כל סוגי המערכות.

מערכת ההגנות

סוגי ההגנות

כמעט כל לוח חשמל מכיל בתוכו הגנות על הציוד המוזן ממנו. ישנם מספר סוגים של הגנות, ולא כולן בהכרח נמצאות בכל לוח:

  • הגנה בפני קצר חשמלי: הגנה זו מבוצעת על ידי מבטחים מסוג נתיך או מפסק אוטומטי מגנטי תרמי (מאמ"ת). הגנה זו מכונה "הגנהה מגנטית".
  • הגנה בפני עומס יתר: גם ההגנה הזו מבוצעת על ידי מבטחים, אולם הגנות עומס על צרכנים בודדים כגון מנוע חשמלי מבוצעות רק על ידיי מאמ"ת.
  • הגנה בפני התחשמלות: הגנה זו מבוצעת על ידי ממסר פחת.

כל ההגנות הנ"ל פועלות על ידי ניתוק מקום התקלה מזרם החשמל.

  • הגנה בפני זרם זליגה: הגנה זו מבוצעת על ידי מערכות פיקוד אלקטרוניות. בדרך כלל אין הגנה זו מנתקת את התקלה אלא רק מתריעה על קיומה.
  • הגנה בפני נחשול מתח: מבוצעת על ידי מגן ברק. שלא כמו כל התקלות הנ"ל, נחשולי מתח מגיעים לרוב מכיוון ההזנה ללוח (מעלה הזרם) והגנה זו אינה מנתקת דבר אלא "בולמת" את הנחשול מלהיכנס ללוח.
  • מערכות פיקוד ובקרה

    לוחות חשמל משמשים כאמור גם לפיקוד ולבקרה, קרי להפעלה אוטומטית של מערכות חשמליות שונות הקשורות ללוח. לוחות כאלה נבנים עם יכולות לקריאת אותות חשמליים אשר על ידי סגירת מעגלים מתרגם הלוח את האות לפעולה כלשהי. להלן מספר דוגמאות למערכות פיקוד:

    • הפעלה של מערכות תאורת רחובות: מתבצעת בדרך כלל על ידי שעונים ותאים פוטואלקטריים
    • התנעה של מנועים כגון מעליות. אות הפיקוד במקרה כזה מגיע מלחצני המעלית או מחיישנים הקבועים בה, ומתורגם לסגירת מעגלים על ידי מחשב.
    • בקרה על זרם ההתנעה של מנועים: מתבצעת על ידי מתנעים.
    • שיפור מקדם הספק של המערכת החשמלית או של רכיב מסוים מתוכה.
    • השלת עומסים: ניתוק אוטומטי של צרכנים על מנת למנוע קריסה של מערכת חשמל.

מאפייני ההגנות

  • סלקטיביות: כאשר מספר מבטחים מחוברים בזה אחר זה, הסלקטיביות היא הקובעת מי מהם ינתק את התקלה. לתכונה זו משמעות רק במצב של זרם קצר:
    • ללא סלקטיביות: לא ניתן לחזות מראש איזה מבטח יפעל ראשון.
    • סלקטיביות חלקית: עד לערך מסוים נתון של זרם הקצר יפעל תמיד המבטח הקרוב ביותר (במעלה הזרם) למקום התקלה.
    • סלקטיביות מלאה: תמיד יפעל ראשון המבטח הקרוב ביותר לתקלה.

המשמעות של סלקטיביות מלאה היא שבמקרה של קצר ינותקו בלוח המינימום ההכרחי של צרכנים.

  • תאימות: בלוח חשמל ישנם רכיבים שתפקידם הוא ניתוק וחיבור צרכנים אך לא נועדו לבצע זאת בתנאי תקלה: מגענים וממסרי פחת. יחד עם זאת, בעת קצר עלול לעבור הזרם במלוא עוצמתו גם דרך רכיבים אלו, וזרם זה עלול לגרום להתכה וריתוך של החלקים המתנתקים ברכיבים, ובכך מניעת פעולתם התקינה בשעת הצורך. משמעות התאימות היא מידת ההגנה שמעניקים המבטחים בלוח לרכיבים אחרים. ישנן שלש רמות תאימות:
  1. Type 0 (ללא תאימות): תיתכן הידבקות מגעים בעקבות קצר.
  2. Type 1 (תאימות חלקית): תיתכן הידבקות קלה, הניתנת לשחרור על ידי מברג.
  3. Type 2 (תאימות מלאה): לא תיתכן הידבקות.

היות שממסרי פחת מהווים את ההגנה העיקרית בפני התחשמלות, הרי שמשמעות תאימות חלקית או אי תאימות כי הלוח עשוי שלא להגן מפני התחשמלות.

פרסום
  • הגנה עורפית: אחד הנתונים החשובים ביותר בלוח חשמל הוא הזרם המקסימלי העשוי לעבור דרכו בעת קצר ("זרם הקצר של הלוח"). נתון זה נקבע על ידי שלושה פרמטרים: יכולתו של מקור ההזנה לספק זרם, אורכו והתנגדותו של הכבל המזין את הלוח. ישנם מקרים שבהם זרם הקצר עולה על יכולת הניתוק של המבטחים המגנים על הקווים היוצאים מהלוח. ההגנה העורפית היא שילוב של יכולות ההגנה של מבטחים המחוברים בטור על מנת ליצור עמידות בזרמי קצר גבוהים יותר.

בהתאם לת"ת 22 של מכון התקנים נדרשים יצרני לוחות החשמל להציג חישוב עליית טמפרטורה בלוחות החשמל.חישובים אלה יש לבצע בהתאם לתקן IEC 890. החישובים מבוצעים עבור כל סוגי לוחות החשמל התעשייתיים לחלוקה ולמערכת פיקוד ובקרה (לוחות שעוברים בדיקת טיפוס חלקית – (Partially Type Tested Assemblies – PTTA.

המידע הנחוץ לחישוב

על מנת לבצע חישוב עליית טמפרטורה בלוח החשמל נדרשים נתונים הבאים:

  1. מידות התאים המרכיבים את לוח החשמל – גובה/רוחב/אורך
  2. אופן ההתקנה של לוח החשמל. לדוגמא:
  • תא יחיד מורכב על הקיר
  • תא מרכזי בין שני תאים
  • תא המותקן בתוך נישה וכולו מוקף קירות
  1. תכנון לוח חשמל עם או בלי אוורור
  2. מספר חלוקות אופקיות פנימיות בלוח החשמל
  3. הפסדים תרמיים אפקטיביים, הנגרמים כתוצאה מן הציוד המותקן בלוח החשמל וכתוצאה מפסי הצבירה והמוליכים המותקנים בלוח.
Print Friendly, PDF & Email

תודה שאתם מבקרים בפורטל חשמלנט. חשמלנט היינו פורטל מקצועי ומקיף לתחום החשמל והתאורה .בחשמלנט תוכלו למצוא אינפורמציה מקצועית שחשובה לכם ומאגר ספקים גדול מתחום החשמל והתאורה

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.

כתבות נוספות

חיוניות המערכות לאגירת אנרגיה: מגוון טכנולוגיות ושימושים בעת משברים אנרגטיי...

4 בפברואר 2024

אלונקה חשמלית

7 בדצמבר 2023

חולון נעזרת ברחפנים להיערכות ביטחונית מוגברת

24 באוקטובר 2023

חידה- זיהוי פאזה ואפס

30 בספטמבר 2023

האם מתח נמוך מאוד מסוכן ?

30 בספטמבר 2023

מחשבון חשמל - חברת החשמל
חיוניות המערכות לאגירת אנרגיה: מגוון טכנולוגיות ושימושים בעת משברים אנרגטיי...

4 בפברואר 2024

אלונקה חשמלית

7 בדצמבר 2023

חולון נעזרת ברחפנים להיערכות ביטחונית מוגברת

24 באוקטובר 2023

חידה- זיהוי פאזה ואפס

30 בספטמבר 2023

תמיד לדעת לפני כולם

השארו מעודכנים

השאירו פרטים לקבלת עידכונים למייל

בחרו תחום