הרכבת המרכזייה היא קריטית לאמינות של מתקן חשמלי. הוא חייב לעמוד בסטנדרטים מוגדרים היטב המסדירים את התכנון והבנייה של התקני מתח נמוך.
הרכבת הבורסה היא יצירה של נקודה שבה מקור הכוח המבוא מנותק למעגלים נפרדים, שכל אחד מהם נשלט ומוגן על ידי נתיכים. עיצוב זה מחולק למספר בלוקים פונקציונליים, שכל אחד מהם מכיל את כל האלמנטים החשמליים והמכניים התורמים לביצוע הפונקציה המוצהרת. למשל, הרכבת מרכזית 380v בבית פרטי הכרחית על מנת ליצור חוליה מרכזית בשרשרת האמינות.
לכן, סוג העיצוב חייב להיות מותאם בצורה מושלמת ליישום שלו. התכנון והבנייה שלו חייבים לעמוד בסטנדרטים ובנוהלים החלים.
הרכבת תיבת הבורסה מספקת הגנה משולשת:
- קודם כל, זוהי הבטיחות של מכשירי מדידה, ממסרים, נתיכים וכו'.
- מכלול המרכזייה חייב לכלול הגנה מפני השפעות מכניות, רעידות וגורמים חיצוניים אחרים שעלולים להשפיע על תקינות הפעולה (הפרעות אלקטרומגנטיות, אבק, לחות, טפילים וכו').
- הגנה על חיי אדם מפני אפשרות של התחשמלות ישירה ועקיפה.
סוגי מרכזיות
דרישות הטעינה קובעות את דגמי המכשירים שיותקנו.
מכלולי מרכזיות 380V ומטה עשויים להשתנות בהתאם ליישום ולעקרון העיצוב שאומצו (במיוחד סידור פסים).
סוגים עיקריים:
- דגם מתח נמוך ראשי - MLVS.
- מרכזי בקרת מנוע - MCC.
- מרכזיות להפצה משנה.
- דגמים אחרונים.
והמכלול התלת-פאזי האחרון מיועד ליישומים ספציפיים (למשל חימום, מעליות, תהליכים תעשייתיים). ניתן לאתר אותו:
- ליד מתקן המתח הנמוך הראשי.
- לצד הפריטים המצורפים.
- תת הפצה ומרכזיות סופיות. בדרך כלל מתפרסים על כל האזור.
שתי טכנולוגיות
להבדיל:
- לוחות חלוקה אוניברסליים בהם מחוברים לשלדה בחלק האחורי של המארז מכשירים שונים, נתיכים וכו'.
- מודלים פונקציונליים עבור יישומים ספציפיים המבוססים עלעל עיצוב מודולרי וסטנדרטי.
Universal
המתג, כפי שצוין לעיל, ממוקם בדרך כלל על השלדה בחלק האחורי של המארז. לכן ההרכבה של המרכזייה במו ידיך פשוטה מאוד. אבל יש לזכור שמכשירי התצוגה והבקרה (מונים, מנורות, לחצנים וכו') מותקנים בפאנל הקדמי.
מיקום הרכיבים בתוך המארז מצריך שיקול דעת זהיר מאוד, תוך התחשבות במידות של כל אלמנט, בחיבורים שיש לעשות אליו ובמרווחים הנדרשים להבטחת פעולה בטוחה וללא תקלות.
מרכזיות פונקציונליות
ככלל, אלו הם דגמים המיועדים ליישומים ספציפיים. מורכב ממודולים פונקציונליים הכוללים התקני הפרדה לצד אביזרים סטנדרטיים להרכבה והרכבה של המרכזייה וחיבור המבטיח רמת אמינות גבוהה ויכולת גדולה לשינויים בכל רגע בעתיד.
הטבות רבות
השימוש במכלולי מרכזייה פונקציונליים התפשט לכל הרמות של התקני מתח נמוך, מהראש ועד הקצה, בשל היתרונות הרבים שלהם:
- מודולריות של המערכת, המאפשרת לשלב כל מיני פונקציות בדגם אחד, כולל הגנה, תחזוקה, תפעול ומודרניזציה.
- הרכבה עצמית של המרכזייה ועיצובה מהיר. בגלל זהשהמודל הזה, בניגוד לאחרים, פשוט כולל תוספת של מודולים פונקציונליים.
- כמובן שהרכבת מרכזיה לבית פרטית יכולה להיות אפילו מהירה יותר. זאת בשל העובדה שעבור המשתמש הממוצע, המפתחים מנסים לפשט את העיצוב ככל האפשר.
- לבסוף, דגמים אלה נתונים לבדיקות סוג המבטיחות רמה גבוהה של אמינות. הרכבת מרכזיה במו ידיך באמת הפכה לא רק למהירה יותר, אלא גם בטוחה יותר.
סדרת Prisma G ו-P של שניידר אלקטריק של יחידות פונקציונליות דורשות עד 3200 A ומציעה:
- גמישות וקלות בנייה.
- IEC 61439 הסמכה ואחריות שירות בטוח.
- חיסכון בזמן הרכבה של מרכזיית עשה זאת בעצמך צעד אחר צעד, מתכנון ועד התקנה, תפעול ושינויים או שדרוגים.
- התאמה קלה, למשל כדי להתאים להרגלי עבודה וסטנדרטים ספציפיים במדינות שונות.
Fixed
ישנן שלוש טכנולוגיות עיקריות בשימוש במרכזיות בסיסיות. קבוע - לא ניתן לבודד יחידות אלו מאספקת החשמל, ולכן כל התערבות לצורך תחזוקה, שינויים וכו' מחייבת כיבוי המכשיר כולו. עם זאת, ניתן להשתמש בדגמי פלאגין או פלאגין כדי למזער את זמן ההפסקה ולהגדיל את הזמינות לשאר ההתקנה.
Disabled
כל בלוק פונקציותמותקן על לוח פלאג-אין ומסופק באמצעי בידוד בצד הקלט (פסים) וניתוק בצד הפלט (מעגלים). לפיכך, ניתן להסיר את המכשיר כולו לצורך תחזוקה ללא כיבוי כללי.
ניתן לשליפה
ההרכבה של מרכזיית המדידה והאביזרים הנלווים במקרה זה קצת יותר מסובכת. הסיבה לכך היא שהמכשירים, לצורך שלמות הפונקציות, מותקנים על שלדה אופקית נשלפת. מודל זה נוטה להיות מורכב ולעתים קרובות כולל שליטה מוטורית.
אפשר בידוד גם בצדי הכניסה וגם בצדי היציאה על ידי משיכה החוצה של המגירה לגמרי, מה שמאפשר החלפה מהירה של יחידה פגומה מבלי לסגור את שאר המרכזייה.
סטנדרטים
עמידה באמות מידה רלוונטיות חיונית כדי להבטיח מידה נאותה של אמינות.
סדרת התקנים IEC 61439 (מתג ובקרה במתח נמוך) פותחה כדי לספק למשתמשי קצה רמה גבוהה של ביטחון במונחים של בטיחות וזמינות החשמל.
היבטי אמינות כוללים:
- לא מזיק לבני אדם (סיכון להתחשמלות).
- הגנה מפני אש.
- סכנת פיצוץ.
זמינות אספקת החשמל היא בעיה מרכזית במגזרי פעילות רבים, שעלולה להוביל להשלכות כלכליות משמעותיות במקרה של הפסקה ארוכה הקשורה לכשל בלוח החלוקה.
סטנדרטיםקבע דרישות עיצוב ואימות, לכן אין לצפות לכשל במקרה של תקלה, הפרעה או פעולה בתנאי סביבה קשים.
עמידה בתקנים אמורה להבטיח שהמרכזייה פועלת בצורה מדויקת, לא רק בתנאים רגילים, אלא גם בתנאים קשים.
שלושה אלמנטים של IEC 61439-1 ו-61439-2 תורמים באופן משמעותי לאמינות:
- הגדרה ברורה של יחידות פונקציונליות.
- חלוקת צורות בין בלוקים סמוכים לפי דרישות המשתמש.
- בדיקות מיון מוגדרות היטב ובדיקות שגרתיות.
מבנה סטנדרטי
סדרת התקנים IEC 61439 מורכבת מהנחת יסוד אחת (IEC 61439-1) המכילה כללים כלליים ומספר תקצירים קשורים המפרטים אילו מהם חלים (או אינם בשימוש, או צריכים להיות מותאמים) עבור סוגים ספציפיים, עבור לדוגמה, הרכבת מרכזיה בדירה:
- IEC / TR 61439-0: הנחיות לזיהוי.
- IEC 61439-1: כללים כלליים.
- IEC 61439-2: מכלול חלוקת חשמל ובקרה.
- IEC 61439-3: לוחות המיועדים לשימוש הציבור הרחב.
- IEC 61439-4: דרישות מיוחדות עבור התקנים לאתרי בנייה.
- IEC 61439-5: הרכבה של מרכזיות חשמל ברשתות ציבוריות.
- IEC 61439-6: פסי אוטובוס.
- IEC / TS 61439-7: מכלולים ליישומים מיוחדים כגון מרינות, אתרי קמפינג, שווקים, תחנותטעינת רכבים חשמליים.
המהדורה הראשונה של מסמכים אלה פורסמה ב-2009 ושונתה ב-2011.
דרישות המבוססות על ציפיות משתמש הקצה
יישומים שונים הכלולים בתקנים הוצגו על מנת לעמוד בציפיות הרבות:
- יכולת להפעיל את המתקן החשמלי.
- יכולת לעמוד בלחץ גדול.
- יכולת נוכחית.
- עמיד בקצר חשמלי.
- EMC.
- הגנה מפני התחשמלות.
- יכולות תחזוקה ושינויים.
- אפשרות להתקנה באתר.
- הגנה מפני סכנת שריפה ותנאי סביבה.
הגדרה ברורה של אחריות
לוחות הפצה מוסמכים כלחות הרכבה, כולל התקני מיתוג, בקרה, מדידה, ציוד מגן, ויסות, עם כל החיבורים החשמליים והמכניים הפנימיים והאלמנטים המבניים. מערכות ההרכבה כוללות רכיבים מכניים וחשמליים (מארזים, מסילות, בלוקים פונקציונליים וכו').
היצרן המקורי הוא הארגון שביצע את כל אימות התכנון וההרכבה הנלווים בהתאם לתקן. הוא אחראי על בדיקות התכנון המפורטות ב-IEC 61439-2, כולל בדיקות חשמל רבות.
ניתן לשלוט באימות על ידי גוף אישור שמעניק רישיון ליצרן המקורי. המסמכים האלהניתן להעביר למפרט או למשתמש הקצה לפי בקשה.
הקבלן הוא בדרך כלל הארגון שלוקח אחריות על התכנון שהושלם. יש להשלים את הדגם בהתאם להוראות. אם יצרן המכלול מבוסס על הנחיית הממציא המקורי, עליהם לבחון מחדש את העיצוב.
אם יש סטיות, יש להציג אותן בפני היוצר המקורי לבדיקה. בתום ההרכבה, יש לבצע בדיקה רגילה על ידי המפיץ.
התוצאה היא דגם שנבדק במלואו, עבורו ביצע היצרן המקורי בדיקות עיצוב, והיצרן הסופי ביצע בדיקות שגרתיות.
הליך זה מספק מהימנות טובה יותר למשתמש הקצה בהשוואה לגישת "Partly Type Checked" המוצעת על ידי סדרת IEC60439 הקודמת.
דרישות עיצוב
כדי שמערכת הרכבה או מרכזייה יעמדו בתקנים, חלות דרישות שונות. הדרישות הללו הן משני סוגים:
- בנייה.
- פרודוקטיבי.
העיצוב של מערכת ההרכבה חייב לעמוד בדרישות אלה באחריות היצרן המקורי.
התקנת מרכזיה
זוהי אחת העבודות החשובות ביותר שיש לבצע רק על פי ההוראות המסופקות. יש לצרף מסמך זה עם הסחורה בעת הרכישה. עם טוב ומובןתוכניות, התקנה כזו הופכת למשימה טכנית גרידא ואינה מהווה קושי. במקרה זה, כבר בהתחלה, יש צורך להבטיח את נכונות כל החיבורים של קבוצות משתמשים בודדות ואת אמינות החיבורים. כדי להתחיל, עליך לפרק הכל ולהכין את הכלים הנוספים הדרושים.
הרכבת המגן עצמו מתבצעת רק לאחר חיווט בחדר או במשרד בהתאם להנחיות המסופקות. קצוות המוצרים של כל קבוצה מסומנים, מוכנסים מלמטה לתוך מגן מותקן מראש ומפוצלים או מרוסקים, בהתאם לצורך.
כניסת החשמל היא מלמעלה. במגן נוצרות מסילות DIN. לאחר מכן, מותקנים צמיגי אפס וקרקע ותיבת מיון לכבל הפאזה. התקני בטיחות מותקנים מלמעלה למטה ומשמאל לימין עם החיבור הסינכרוני שלהם לפי התרשים. אפס חוטים מוכנסים לצמיג N, ואלה שמפעילים את הארקת הבטיחות - לתוך PE.
במהלך התקנת המגן, יש צורך להקפיד על יחס הצבע של המוצרים למטרה הרב-תכליתית שלו: לבן - פאזה, כחול - אפס, צהוב-ירוק - קרקע בטיחותית. הליך מסוג זה יאפשר לבטל שגיאות רבות.
בהתאם לתכונות החיבור הפנימי והמעגל המותקן, לוח המיון עשוי להכיל התקן הגנה משותף, RCD, מתגים, צמיגי הארקה אפסיים וראשיים, מד זרימה וציוד אחר.
ללא יוצא מן הכלל, לכל המכשירים החדשניים יש רוחב ספציפי,כפולה של ערך אחד - מודול (18 מילימטרים). לפיכך, מנגנון חד קוטבי הוא 18 מ מ, כלומר קטע אחד, דו קוטבי 36 מילימטרים - שניים וכו '. RCD חד פאזי יש רוחב של 2 מודולים, תלת פאזי אחד - 4. עיצוב זה מאפשר לבחור מגן פלדה בהתאם למספר המקטעים וסוג ההתקנים שיוצרו קשר.
מכשירי מיון משולבים נוצרים בנישה ולאחר מכן נמרחים במלט. יש להגדיר גם את עומק האוסף לפי קנה המידה של המגן, תוך התחשבות בעובי הדופן.
הארקה ופסים ניטרליים הם לוחות פליז עם חורים וברגים לחיבור בטוח של חוטים. ניתן להתקין אותם בבית בלוק מיוחד מבודד חום עם פרספקטיבה להרכבה של מסילת DIN.
כאשר מותקנים בחדרי דירות, לוחות מודולריים מאפשרים לשמר את האסתטיקה של עיצוב הפנים. על מנת להרכיב מכשירים בדופן האחורית של אלמנט המיון, נוצרים פרופילי מתאר מיוחדים מברזל - מסילות DIN.
קנה המידה של התקני בטיחות של יצרנים שונים עשויים להשתנות הן ברוחב והן בגובה. לכן, בעת השגת מכשירים אלה, יש צורך להתמקד לא רק במאפיינים תעשייתיים, אלא גם בסולמות המיושרים שלהם. זה יאפשר ליישם את לוחות הבטיחות ביעילות כדי לספק סגנון חיצוני אסתטי.
כבר לאחר התקנת ציוד וביצוע בלוח חיבור החשמל, מותקן מעליו לוח ברזל או פלסטיק,הסתרת מסופי התקן, כבל ומסילת DIN והגנה מפני מגע עם חלקים נושאי זרם. חריצים עשויים בפאנל, המספקים נראות של מכשירים וגישה לפקדים שלהם. החלק הפנוי של החריץ מכוסה בפקקי פלסטיק.
בעת הרכבת לוח המיון, מכניסים לתוכו תחילה את כל החוטים, אותם יש לסמן בכל האמצעים. זה מבטל את רוב השגיאות שנעשו במהלך ההרכבה. לצורך הסימון, ככלל, משתמשים בנייר דבק עם מספרים או סרט חשמל רב צבעוני.
להסתעפות של חוטי פאזה, ניתן להשתמש במבני מיון המאפשרים לחבר מוליכים בחיתוכים שונים ומבטיחים הגנה מפני נגיעה בנתח נושא הזרם הודות לכיסוי הניתן להחלפה. הגוף של יחידה זו עשוי מחומר מעכב בעירה, יציב לחום ובעל תכונות בידוד חשמלי מעולות.
בעת תקשורת בין חוטים, יש להתמקד בחיבור הנכון של ה-RCD. השגיאה הפופולרית ביותר נחשבת לחיבור שלה לקבוצה שבמעגל שלה יש שילוב של מוליך עובד אפס עם חלקים מוליכים פתוחים של המתקן החשמלי.
רצף קצר
התקנת לוח המיון מכילה את ההליכים הבאים:
- התקנה של קופסת מתכת בנפחים הנדרשים;
- סימון חוטי האספקה עם מרשם הקטגוריה ומספר המדור, וחיבורם עם המתאים המתאיםמכשירי חשמל;
- הכנסת מכשירים מסומנים מראש לדוכן ושחיטת קצותיהם;
- קביעת סדר מיקום חלקי הבטיחות בהתאם לתכנית חלוקת הצרכנים לקבוצות;
- תיקון מסילות DIN וחיבור אחד אחד לפי התרשים;
- סימון כל מכשיר במספר המרשם של הקטגוריה שעבורה הוא מתמחה כדי למנוע שגיאות אפשריות;
- שליטה על הדיוק של כל החיבורים לפי סימון חוטי כניסה והתקני הגנה של כל הקבוצות.
לאחר סיום ההתקנה, יש להדק את החבילות באותו שם בקשירה מיוחדת ולהניח באזורים הפנויים של המגן.
ניתן לבדוק את המוכנות של ה-RCD לפעולה באמצעות מפתח הבקרה, המסופק עם כל התקן כיבוי בטיחותי. כאשר הוא נלחץ, נוצר זרם דליפה חשמלי לתוך האדמה, שאמור להפעיל את הכללת המכשיר הפועל.
