Σε όλη αυτή τη διαδρομή της ηλεκτρικής ενέργειας, από την παραγωγή
μέχρι την κατανάλωση, ένα δομικό στοιχείο διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην
ευστάθεια, στην αξιοπιστία και στη λειτουργία του συστήματος. Κι αυτό δεν είναι
άλλο από τον ηλεκτρικό πίνακα, ο οποίος απαντάται σε όλα τα επιμέρους στάδια
ενός συστήματος ΠΜΔΗΕ. Έτσι λοιπόν, ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής και το
επίπεδο της ισχύος, έχουμε ηλεκτρικούς πίνακες υψηλής, μέσης και χαμηλής τάσης.
Αν θα έπρεπε να εξηγήσουμε σε
κάποιον ο οποίος δεν έχει ηλεκτρολογικές γνώσεις το τι είναι ο ηλεκτρικός
πίνακας, θα μπορούσαμε να το πράξουμε κάνοντας έναν απλό παραλληλισμό π.χ. με
την καρδιά του ανθρώπου.
Όπως, λοιπόν, η καρδιά τροφοδοτεί
με αίμα τους ιστούς και τα όργανα του ανθρώπινου σώματος, έτσι και ο ηλεκτρικός
πίνακας τροφοδοτεί με ηλεκτρικό ρεύμα τα επιμέρους κυκλώματα μιας ηλεκτρικής
εγκατάστασης.
Ένας ηλεκτρικός πίνακας, όμως,
δύναται να παρομοιαστεί ακόμη και με τον ανθρώπινο εγκέφαλο, διότι σε πολλές
περιπτώσεις περιέχει «ευφυείς» συσκευές οι οποίες διαχειρίζονται λειτουργικές
καταστάσεις, είτε μέσω της εκτέλεσης σεναρίων λειτουργίας (CPU, PLC) είτε με τη
βοήθεια μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης (υπολογιστικά συστήματα), αποσκοπώντας στη
βελτιστοποίηση της λειτουργίας των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.(πηγή electrologos.gr)
Ηλεκτρικός
πίνακας καλείται ένα από τα βασικά δομικά στοιχεία μιας ηλεκτρικής
εγκατάστασης. Ο ηλεκτρικός πίνακας αποτελεί την <<καρδιά>> της
ηλεκτρικής εγκατάστασης. Συγκεκριμένα, είναι ένα σύνολο που αποτελείται από ένα
ή περισσότερα ηλεκτρολογικά στοιχεία, μέσα ελέγχου-προστασίας, όργανα μέτρησης,
σημάνσεις και άλλες διατάξεις που συνθέτονται σε ένα κοινό περίβλημα με όλες
τις απαραίτητες εσωτερικές μηχανολογικές και ηλεκτρολογικές συνδέσεις, με σκοπό
τη διανομή της ενέργειας σε διάφορα κυκλώματα, καθώς την προστασία και τον
έλεγχο των κυκλωμάτων αυτών.
Οι λόγοι της
εγκατάστασης του ηλεκτρικού πίνακα που καθιστά την ύπαρξη του αναγκαία είναι:
• Η προστασία
του χρήστη.
• Η ασφάλεια
των ηλεκτρικών κυκλωμάτων της ηλεκτρικής εγκατάστασης από έκτακτα γεγονότα.
(π.χ. βραχυκύκλωμα, πτώση κεραυνού)
• Η ηθελημένη
απομόνωση κάποιου τμήματος ή ολόκληρης της ηλεκτρικής εγκατάστασης για λόγους
συντήρησης.
• Ο έλεγχος
και η επιτήρηση στην εγκατάσταση.
• Η δημιουργία
αυτοματισμών.
• Πιθανή
επεκτασιμότητα εγκατάστασης.
Σε μικρούς
καταναλωτές, αρκεί ένας μόνο πίνακας. Όταν έχουμε όμως πολλά σημεία κατανάλωσης
εκτεταμένα σε διάφορους χώρους μπορεί να έχουμε πολλούς πίνακες για λόγους
λειτουργικότητας χώρου και εύκολου χειρισμού. Υπάρχει ένας κεντρικός ή
κύριος πίνακας που τροφοδοτεί πολλούς υποπίνακες. Συνήθως ομαδοποιούμε
τις καταναλώσεις ανά χώρο ή και ανά είδος κατανάλωσης (π.χ. φωτισμός-κίνηση)
και εξυπηρετούμε κάθε τέτοια ομάδα από ένα υποπίνακα.
Η επιλογή ενός
πίνακα γίνεται με τα εξής κριτήρια:
• Ισχύς
παροχής: Αυτή δίνεται σε Ampere ή KVA και προσδιορίζει το μέγεθος της υποδοχής
των καλωδίων, των διακοπτών και του υπόλοιπου ηλεκτρολογικού υλικού. Συνεπώς,
προσδιορίζει και τις διαστάσεις του πίνακα και των ακροδεκτών.
• Το δίκτυο
διανομής (ΧΤ ή ΜΤ) στο οποίο θα τοποθετηθεί ο πίνακας.
• Τη
λειτουργία που θα εξυπηρετεί (π.χ. έλεγχο, διανομή, επιτήρηση κλπ)
• Πλήθος
εισερχομένων και εξερχομένων κυκλωμάτων και ισχύς των.
• Βαθμός
προστασίας: Αυτός προσδιορίζει την καταλληλότητα του πίνακα σε σκόνη, νερό και
υγρασία.
• Μηχανικές
και περιβαλλοντολογικές συνθήκες: Αυτές προσδιορίζουν το υλικό του πίνακα.
Σχεδιαστικά,
μπορούμε να χωρίσουμε τους ηλεκτρικούς πίνακες διανομής σε δύο βασικές
κατηγορίες, τους συνήθεις
πίνακες διανομής και τους πίνακες τύπου πεδίου. Οι πρώτοι, οι οποίοι είναι
οι πιο συνηθισμένοι χρησιμοποιούνται κυρίως σε κατοικίες, επαγγελματικούς
χώρους και γενικότερα σε μικρούς καταναλωτές.
Αυτοί
διακρίνονται ανάλογα:
• Με το υλικό
κατασκευής τους σε πλαστικούς, μεταλλικούς και μέταλλο-πλαστικούς.
• Με τον τρόπο
τοποθέτησης τους σε εντοιχιζόμενους και επίτοιχους.
• Με τον τρόπο
ηλεκτροδότησης τους σε μονοφασικούς και τριφασικούς.
Κάθε πίνακας
διανομής αποτελείται από:
• Το κιβώτιο ή
κέλυφος του πίνακα.
• Την πλάτη
(είναι συνήθως αποσπώμενη) πάνω στην οποία υπάρχουν ράγες για την στήριξη των
απαιτούμενων ηλεκτρολογικών υλικών. (ραγο-υλικό)
• Την
αποσπώμενη μετώπη η οποία καλύπτει το ραγο-υλικό αφήνοντας ελεύθερα μόνο τα
σημεία χειρισμού του.
• Την πόρτα,
αν αυτή υπάρχει.
Οι πίνακες
αυτοί είναι ασφαλείς και καλαίσθητοι, το υλικό τους στηρίζεται εύκολα και
ταχύτατα πάνω σε ράγες παρέχοντας τη δυνατότητα προσθαφαίρεσης υλικού και
καλωδιώνονται εύκολα. Οι ράγες στήριξης του υλικού του πίνακα έχουν μήκος
πολλαπλάσιο των 18mm (είναι το μέσο πλάτος ενός στοιχείου πχ ενός μικρού
αυτόματου) και οι αποστάσεις μεταξύ των παράλληλων ραγών είναι συνήθως 125 mm.
Υπάρχουν όμως
στο εμπόριο και πίνακες με 100 mm απόσταση. Οι δεύτεροι χρησιμοποιούνται σε
μεγάλες κτιριακές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις και γενικά όπου απαιτείται
μεγάλη ηλεκτρική ισχύ. Στην πράξη διανομές εντάσεων άνω των 630 Α
εξυπηρετούνται σχεδόν αποκλειστικά με πίνακες τύπου πεδίου. Αυτοί συντίθενται από
ντουλάπες τοποθετημένες η μία δίπλα στην άλλη. Αυτή η δομή τους προσφέρει
εύκολη επέκταση και συντήρηση καθώς καινούρια πεδία μπορούν να προστεθούν και
τα ήδη υπάρχοντα να αφαιρεθούν χωρίς να επηρεάζουν την λειτουργία των
υπολοίπων. Η κατασκευή τους είναι αποκλειστικά μεταλλική. Οι συνήθεις
διαστάσεις τους είναι:
• ύψος: 2-2,20
m
• πλάτος:
0,40-0,75 m
• ασφάλειες
τήξης βάθος: 0,30-0,80 m
Όλα τα
στοιχεία που πρέπει να χειρίζονται διακόπτες, ασφάλειες, όργανα ενδείξεις είναι
στο εμπρόσθιο μέρος. Οι πίνακες πεδίου μπορεί να είναι με
ανοικτή την πίσω πλευρά, δηλαδή να είναι επισκέψιμοι από πίσω ή από εμπρός :
Πίνακες
επισκέψιμοι από πίσω είναι ανοικτοί πίσω : Πρέπει όμως να υπάρχουν εμπόδια (μπάρες), έτσι ώστε να μην
επιτρέπουν την επαφή ανθρώπων με τα υπό τάση αντικείμενα. Ο χώρος που
εγκαθίσταται είναι κυρίως χώρος υπηρεσίας, προσπελάσιμος μόνο από ειδικό
προσωπικό. Για να υπάρχει άνεση, χρειάζεται κατά τις εργασίες εγκατάστασης και
συντήρησης να υπάρχει τουλάχιστον 80 cm ελεύθερος χώρος (διάδρομος) πίσω από
τον πίνακα.
Πίνακες
επισκέψιμοι από εμπρός είναι από παντού κλειστοί : Κάθε πεδίο έχει πόρτα που ανοίγει ή και αφαιρείται για να
κάνουμε την εγκατάσταση ή τη συντήρηση.
Στους πίνακες
τύπου πεδίου οι ζυγοί κατασκευάζονται από χάλκινες μπάρες, με διατομές που
υπολογίζονται τόσο σε υπερθέρμανση όσο και στις δυνάμεις που ασκούνται.
Οι πίνακες
πεδίου απαιτούν μεγάλο χώρο σε σχέση με άλλους πίνακες, έχουν όμως το
πλεονέκτημα της ασφάλειας λόγω των μεγάλων αποστάσεων, της εύκολης συντήρησης,
της ανεξαρτησίας στη μελέτη και έχουν σχετικά χαμηλό κόστος.
Η εξέλιξη του ηλεκτρολογικού πίνακα
Οι ηλεκτρικοί πίνακες, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας τους
(επίπεδο τάσης, περιβάλλον εργασίας, κανονισμοί ασφάλειας προσωπικού και
εγκατάστασης), απαιτείται να πληρούν συγκεκριμένες προδιαγραφές οι οποίες
συνήθως περιγράφονται σε αναγνωρισμένα διεθνή πρότυπα και οδηγίες.
Η πιστή εφαρμογή των προτύπων και
των οδηγιών από τους κατασκευαστές, τους μελετητές και τους εγκαταστάτες, σε
συνδυασμό με την τήρηση των κανόνων δεοντολογίας κάθε επαγγέλματος, είναι
υψηλής σπουδαιότητας για την ορθότητα και την αξιοπιστία των ηλεκτρικών
εγκαταστάσεων, καθώς επίσης και για την ασφάλεια του προσωπικού.
Πέραν των προαναφερθέντων
απαιτήσεων, ένας ακόμη στόχος πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη: η καλαισθησία των
ηλεκτρικών πινάκων και γενικότερα των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.
Στις μέρες μας, η απαίτηση για
καλαισθησία είναι εντονότερη από ποτέ. Και πρέπει να αντιμετωπίζεται πολύ
θετικά από όλους τους επαγγελματίες του χώρου, διότι είναι μια επιταγή-απαίτηση
η οποία αναβαθμίζει το επάγγελμα του ηλεκτρολόγου όλων των κατηγοριών και σε
όλα τα επίπεδα.
Μία πολύ σοβαρή διαδικασία η
οποία διασφαλίζει την απρόσκοπτη λειτουργία και την αξιοπιστία των ηλεκτρικών
εγκαταστάσεων είναι η συντήρηση. Δεν πρέπει να παραγνωρίζουμε το γεγονός ότι οι
ηλεκτρικοί πίνακες είναι στοιχεία ενός ηλεκτρικού συστήματος με συνεχή
λειτουργία και καταπόνηση των υλικών που τους αποτελούν.
Για το λόγο αυτό, η προληπτική
και περιοδική συντήρηση των ηλεκτρικών πινάκων είναι απαραίτητη, έτσι ώστε να
αποφεύγονται δυσλειτουργίες, βλάβες, καθυστερήσεις στην παραγωγική διαδικασία,
διακοπές ηλεκτροδότησης, ακόμη και ατυχήματα.
Γίνεται λοιπόν αντιληπτό από τα
παραπάνω ότι σε αυτό το «ταξίδι» της ηλεκτρικής ενέργειας, από την παραγωγή
μέχρι την κατανάλωση, οι ηλεκτρικοί πίνακες που εγκαθίστανται διαδραματίζουν
καθοριστικό ρόλο στην ευστάθεια, στην αξιοπιστία και στη λειτουργία του
ηλεκτρικού συστήματος.
Είναι επομένως επιβεβλημένη
ανάγκη οι επαγγελματίες του χώρου να εργάζονται με δεοντολογία, προσήλωση,
υπευθυνότητα και συνέπεια, έτσι ώστε οι ηλεκτρικοί πίνακες αλλά και γενικότερα
οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις να υλοποιούνται, πάντα, σύμφωνα με τους ισχύοντες
κανονισμούς, και με κριτήρια την ορθότητα, την αξιοπιστία, την ασφάλεια και την
καλαισθησία, για το καλό του επαγγέλματος του ηλεκτρολόγου και του κοινωνικού
συνόλου γενικότερα!