ما هي لوحة توزيع الطاقة، وما وظيفتها؟

→ العودة إلى مركز الأسئلة الشائعة KUPO Power 101

تستقبل لوحة توزيع الطاقة مصدر تغذية كهربائية واردًا كبيرًا وتقسمه إلى عدة مخارج أصغر خاضعة للتحكم يمكن للمعدات في جهة الحمل استخدامها بأمان. وهي القطعة التي تحوّل طاقة خط التغذية الخام إلى طاقة يمكن للطاقم توصيل المعدات بها وحمايتها وتشخيص أعطالها دون تخمين.

لماذا لا يُوصل خط التغذية الواحد مباشرةً بالمعدات التي تستخدمه في معظم الأحيان

في معظم الأعمال الصناعية، تصل الطاقة القادمة من مولد كهربائي أو من نقطة ربط بالمبنى أو من مفتاح التغذية المخصص (Company Switch) على شكل تغذية واحدة كبيرة، غالبًا بمئات الأمبيرات على مجموعة واحدة من الكابلات. لكن المعدات التي تستهلك الطاقة فعلًا نادرًا ما تكون حملًا واحدًا كبيرًا. ففي موقع التصوير السينمائي توجد وحدات إضاءة، ومنطقة شاشات المراقبة، وعربة الكاميرا، وخدمات الضيافة. وفي منظومة الجولة الفنية توجد مخففات الإضاءة والمحركات ومضخمات الصوت وكشافات التتبع. وفي المنشأة توجد آلات وخلايا عمل ومقابس للاستخدام العام. وكل حمل من هذه الأحمال يسحب تيارًا مختلفًا، ويحتاج إلى تشغيله وإيقافه وحمايته بشكل مستقل.

لوحة التوزيع هي الجسر بين التغذية الكبيرة الواحدة والأحمال الأصغر الكثيرة. ودونها، كان يجب توصيل كل حمل بخط التغذية توصيلًا ثابتًا، وهو أمر بطيء وغير مرن وغير آمن. ومعها، يحصل الطاقم على لوحة مرتبة من المخارج المحمية يمكن التوصيل بها والفصل عنها وإعادة تهيئتها مع تغير متطلبات العمل. وعندما يحدث خلل في إحدى الدوائر، تنفصل تلك الدائرة وحدها، لا التغذية بأكملها.

ما الذي يحدث فعلًا داخل اللوحة بين أطراف المدخل وموصلات المخرج

في أبسط صورها، تؤدي لوحة التوزيع ثلاث مهام متراكبة. المهمة الأولى هي التقسيم الكهربائي: إذ تُوصل الموصلات الكهربائية الواردة بمجموعة من قضبان التوزيع (Busbars)، وهي قضبان معدنية مصمتة بمقاس يتحمل كامل التيار الوارد. ومن هذه القضبان تتفرع عدة دوائر أصغر، تمتد كل منها إلى جهاز الحماية الخاص بها ثم إلى موصل على واجهة اللوحة.

المهمة الثانية هي الحماية من التيار الزائد. إذ تمر كل دائرة فرعية عبر قاطع دائرة (أو مصهر في بعض التصاميم) بمقاس يناسب السلك والموصل في جهة الحمل. فإذا سحب حمل تيارًا أكبر مما تتحمله الدائرة بأمان، بسبب حمل زائد أو قصر دائرة، يفصل القاطع ويعزل ذلك الفرع. ويستمر باقي اللوحة في العمل، ولا يحترق شيء في جهة الحمل.

المهمة الثالثة ميكانيكية وبشرية. فللوحة غلاف مؤرض، ومخارج موسومة، ومفتاح فصل أو قاطع رئيسي يسهل الوصول إليه، وموصلات مقننة للتيار الذي تحمله. وهذا المزيج هو ما يتيح للكهربائي العامل أن يقترب ويقرأ اللوحة ويثق بما يوصل به معداته. وإذا أُزيلت أي مهمة من هذه المهام الثلاث، فلن تكون لديك لوحة توزيع بعد ذلك، بل مجرد علبة توصيل.

كيف تميز لوحة التوزيع الحقيقية من شيء يشبهها فقط

أرخص خطأ في هذه الفئة هو معاملة المقسّم السلبي كأنه لوحة توزيع. فالمقسّم السلبي يقسم الطاقة لكنه لا يضيف أي حماية، ما يعني أن العطل في أحد المخارج قد يُجهد كامل التغذية في جهة التغذية. أما لوحة التوزيع الحقيقية فتمنح كل مخرج جهاز حماية خاصًا به بمقاس يناسب أصغر حمل يمكن أن يغذيه بشكل مشروع، بحيث يبقى العطل محليًا.

وإلى جانب ذلك، فإن الأمور التي تستحق الفحص قبل تشغيل اللوحة هي: التيار المقنن لأطراف المدخل وقضبان التوزيع (يجب أن تتحمل كامل خط التغذية، لا مجموع الأحمال المعتادة فقط)، والقيمة المقننة ومنحنى الفصل لكل قاطع فرعي، ونوع موصلات المخرج وجودتها، ومسار التأريض من الغلاف إلى أرضي خط التغذية، والوسم على الواجهة. فاللوحة ذات الوسم الواضح توفر على الطاقم وقتًا حقيقيًا في يوم تجهيز مزدحم. أما اللوحة التي تفتقر إليه فتبطئ كل شيء وتفتح الباب للأخطاء في الظلام.

أين تندرج موصلات KUPO Power في هذه الصورة

داخل كل لوحة توزيع، تكون الموصلات على أطراف المدخل ولوحة المخارج هي ما يربط اللوحة بباقي سلسلة الطاقة، وطبقة الموصلات هذه هي بالضبط ما تصنعه KUPO Power. فموصلا K-LOK 400A وK-LOK 150A هما موصلا Camlock أحاديا القطب من KUPO للجولات الفنية والإنتاج السينمائي والفعاليات الحية في أمريكا الشمالية. وPowerFit هي مجموعة KUPO من الموصلات أحادية القطب المُرمَّزة (Keyed) (من 400A إلى 800A) لتغذية المسارح والفعاليات في أوروبا. وتغطي موصلات CEE المواصفة الدولية IEC 60309 للقوابس والمقابس ذات المسامير والجلبة. واختيار الموصلات من منظومة واحدة على كل جوانب اللوحة يُبقي خط التغذية ولوحة التوزيع والكابلات في جهة الحمل متوافقة مع المعدات المستخدمة حول العالم. وللصورة الكاملة لكيفية تكامل الموصلات والكابلات وقواطع الدائرة في نظام واحد، فإن مركز الأسئلة الشائعة KUPO Power 101 هو أسرع مدخل.