Ηλεκτρολογικά νέα, επιστημονικά άρθρα καθώς και πληροφορίες για τις σχολές των ΕΠΑΣ του ΟΑΕΔ, που αφορούν μαθητές αλλά και επαγγελματίες ηλεκτρολόγους....γιατί θα πρέπει να ξέρετε ότι στη δουλειά μας η γνώση χωρίς εμπειρία μπορεί να σε παιδέψει...αλλά η εμπειρία χωρίς γνώση μπορεί να σε σκοτώσει
Στο Πρότυπο ΕΛΟΤ HD 384 δεν υπάρχει σαφής αναφορά για να απαντηθεί άμεσα το
συγκεκριμένο ερώτημα. Η απάντηση προκύπτει έμμεσα.
Στο άρθρο 314.1 για την διαίρεση των εγκαταστάσεων αναφέρεται
ότι κάθε εγκατάσταση πρέπει να διαιρείται σε όσα κυκλώματα χρειάζεται, έτσι
ώστε:
- Να αποφεύγονται οι κίνδυνοι
- Να περιορίζονται οι συνέπειες οποιασδήποτε βλάβης
- Να διευκολύνονται οι χειρισμοί, οι δοκιμές και η συντήρηση.
Πρέπει να προβλέπονται χωριστά κυκλώματα για τα μέρη της εγκατάστασης που η
λειτουργία τους δεν πρέπει να επηρεάζεται από τη βλάβη ή την απομόνωση άλλων
κυκλωμάτων.
Ο αριθμός των κυκλωμάτων που απαιτούνται και ο αριθμός των συσκευών κατανάλωσης
που θα τροφοδοτούνται από κάθε κύκλωμα πρέπει να είναι τέτοιοι ώστε να
εξασφαλίζεται συμμόρφωση του Κεφαλαίου 46 περί απομόνωσης και διακοπής. Στο κεφάλαιο
46, στο τμήμα 462 για την απομόνωση και συγκεκριμένα στο άρθρο 462.1
αναφέρεται:
Εκτός από την απομόνωση που επιβάλλεται να είναι δυνατή για ολόκληρη
την
εγκατάσταση ή για ολόκληρο το τμήμα της που βρίσκεται σε ιδιαίτερο κτίριο, για
κάθε κύκλωμα που απαιτείται να μπορεί να απομονώνεται χωριστά από τα υπόλοιπα,
πρέπει να προβλέπεται διάταξη απομόνωσης.
Ακόμη στο άρθρο 314.2 για την τροφοδότηση των κυκλωμάτων αναφέρεται:
Όταν μια εγκατάσταση περιλαμβάνει περισσότερα από ένα κυκλώματα, κάθε κύκλωμα
πρέπει να συνδέεται σε ξεχωριστή αναχώρηση σε πίνακα διανομής. Η τροφοδότηση
των κυκλωμάτων από τον κεντρικό πίνακα διανομής ή από δευτερεύοντες πίνακες
διανομής πρέπει να γίνεται με κριτήριο τη διευκόλυνση των χειρισμών, της
απομόνωσης και της αποκατάστασης της τροφοδότησης μετά από ενδεχόμενη διακοπή
εξαιτίας λειτουργίας των διατάξεων προστασίας.
Συμπερασματικά
Με βάση τα παραπάνω, προκύπτει η αναγκαιότητα υποπίνακα στην ηλεκτρική
εγκατάσταση αν διαπιστώνεται ένας από τους επόμενους λόγους:
- Υπάρχει ή διαβλέπεται ορατός κίνδυνος από την τροφοδότηση των φορτίων
του μεσοπατώματος από πίνακα του ισογείου.
- Εφόσον μπορούν να υπάρξουν συνέπειες από πιθανή βλάβη η
οποία θα έχει επίδραση σε όλη την εγκατάσταση.
- Εφόσον οι χειρισμοί φορτίων και η συντήρηση της
εγκατάστασης του μεσοπατώματος γίνονται δύσκολα η και με κίνδυνο.
- Δημιουργείται απαίτηση ξεχωριστής απομόνωσης κυκλωμάτων
η ολόκληρου του μεσοπατώματος.
Εδώ θα πρέπει να
σημειωθεί ακόμη ότι, όλα τα κυκλώματα ισχύος περιλαμβάνονται στην ΚΥΑ (κοινή
Υπουργική Απόφαση) Φ Α΄ 50/12081/642/26.07.2006 η οποία επιβάλει να καλύπτονται
όλα τα κυκλώματα ισχυρών ρευμάτων σε παλαιές και νέες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις
κτιρίων με διάταξη ή διατάξεις διαφορικού ρεύματος με ελάχιστο ρεύμα διαρροής
30mA ή με αντίστοιχα μέτρα προστασίας από ηλεκτροπληξία. Θα πρέπει να
προβλεφθεί τι θα συμβεί αν προκύψει μια διαρροή ρεύματος στο μεσοπάτωμα και η
διάταξη διαφορικού ρεύματος βρίσκεται σε πίνακα του ισογείου.
Μία τυπική ψύξη ενός ηλεκτρολογικού κιβωτίου
έχει σχεδιαστεί για μία εσωτερική θερμοκρασία των 35°C. Αυτό σημαίνει, ότι η
απόδοση μιας μονάδας ψύξης, πρέπει να είναι τέτοια, ώστε να εξασφαλίζεται μία
μέση εσωτερική θερμοκρασία 35°C υπό όλες τις συνθήκες φορτίου του κινητήρα και
κάτω από όλες τις συνθήκες περιβάλλοντος.
Τοποθετείστε αισθητήρα θερμοκρασίας
Για να κρίνουμε την επάρκεια ένα
κλιματιστικού μπορεί να γίνει μια μέτρηση της θερμοκρασίας μέσα στο ερμάριο:
Για το λόγο αυτό τοποθετούνται αισθητήρες θερμοκρασίας στις οπές ψυχρού αέρα
των θερμοκρασιακά κρίσιμων μηχανημάτων (π.χ. inverters) και καταγράφεται η
μεταβολή της θερμοκρασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αν παρατηρηθούν στα
σημεία αυτά θερμοκρασίες αέρα πολύ πάνω από 40°C, τότε η απόδοση ψύξης της
μονάδας ψύξης είναι ανεπαρκής ή υπάρχει βλάβη στη ροή ψύξης στο θάλαμο. Το
τελευταίο σημαίνει ότι ο αέρας εμποδίζεται να φθάσει - ή φθάνει μόνον εν μέρει
- στα ευαίσθητα στη θερμοκρασία εξαρτήματα.
Η διάρκεια ζωής ενός ηλεκτρικού πίνακα
καθώς και του εξοπλισμού που αυτός περιλαμβάνει, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από
τη σωστή διαχείρηση της θερμοκρασίας που αναπτύσσεται στο εσωτερικό του
Η υπερβολικά υψηλή θερμοκρασία στο
εσωτερικό ενός πίνακα είναι η σημαντικότερη αιτία φθοράς του ηλεκτρικού
εξοπλισμού (καλώδια, μικροαυτόματοι διακόπτες, αυτόματοι διακόπτες ισχύος κ.α.)
με επιπτώσεις στην απόδοση και την αξιοπιστία του συστήματος (επίπεδα ενεργοποίησης
θερμικών/μαγνητικών στοιχείων, χρόνοι απόκρισης κ.α.) αλλά και την αναμενόμενη
διάρκεια ζωής τους. Η ανεξέλεγκτη υπερθέρμανση των ηλεκτρικών πινάκων είναι
συχνά η αιτία βλαβών που κοστίζουν πολύ περισσότερο από ό, τι το ίδιο το
σύστημα ελέγχου της θερμοκρασίας. Αντίθετα, η διατήρηση της θερμοκρασίας στο
εσωτερικό των πινάκων σε κανονικά επίπεδα αποτελεί το σημαντικότερο παράγοντα
καλής συντήρησης του σχετικού βιομηχανικού εξοπλισμού.
Περιορισμός φαινομένων υπερθέρμανσης
στο εσωτερικό των ηλεκτρικών πινάκων
Το πρώτο βήμα για τη μείωση φαινομένων
υπερθέρμανσης στο εσωτερικό των πινάκων είναι η επιλογή πεδίων μεγαλύτερων
διαστάσεων που θα παρέχουν καλύτερα χαρακτηριστικά απαγωγής θερμότητας (εάν δεν
υπάρχουν περιορισμοί στις εξωτερικές διαστάσεις του πεδίου).
Την ίδια στιγμή θα πρέπει να μελετηθεί
η δυνατότητα επιλογής εξοπλισμού με χαμηλότερες απώλειες ισχύος.
Εάν, μετά την εφαρμογή των παραπάνω, η
εσωτερική θερμοκρασία των πινάκων είναι μεγαλύτερη από 35 °C, θα πρέπει να
μελετηθεί η χρήση συστημάτων ψύξης εξαναγκασμένης κυκλοφορίας αέρα που είναι η
πιο απλή λύση. Ένα τέτοιο σύστημα αποτελείται από έναν ανεμιστήρα με φίλτρο για
την παρακράτηση σωματιδίων καθώς και από γρίλιες εισόδου και εξόδου του αέρα.
Ο
ανεμιστήρας τοποθετείται πάντοτε στην κάτω πλευρά του πίνακα και προσάγει νωπό
αέρα στο εσωτερικό του πεδίου. Ο αέρας αυτός εξάγεται από την άνω πλευρά
μειώνοντας την εσωτερική θερμοκρασία του πίνακα. Επιπλέον η υπερπίεση που
δημιουργείται από τη βεβιασμένη είσοδο του αέρα στο πεδίο, εμποδίζει την
εισαγωγή σκόνης και σωματιδίων από χαραμάδες ή άλλα παρόμοια σημεία εισόδου. Η
τροφοδοσία του ανεμιστήρα μπορεί να ελέγχεται από ένα θερμοστάτη ο οποίος θα
είναι τοποθετημένος στο πάνω μέρος του πεδίου. Με αυτό τον τρόπο εξαναγκασμένης
ψύξης μπορεί να εξασφαλιστεί βαθμός προστασίας έως και IP 54. Το σύστημα ψύξης
με προσαγωγή νωπού αέρα από το εξωτερικό περιβάλλον έχει τον περιορισμό ότι η
εσωτερική θερμοκρασία του πίνακα δεν μπορεί να είναι μικρότερη από τη
θερμοκρασία περιβάλλοντος του χώρου στον οποίο έχει εγκατασταθεί.
Εάν η θερμοκρασία του δωματίου είναι
υψηλή και δεν επιτρέπει την ψύξη του πίνακα με τον αέρα του περιβάλλοντος, θα
πρέπει να μελετηθεί η χρήση ψυκτικού κλιματιστικού συστήματος όπου πλέον
συναντώνται τρεις επιλογές:
• Με κλιματιστικό πίνακα
• Με εναλλάκτες θερμότητας αέρος-νερού • Με cabinet cooler
Πώς να επιλέξετε κλιματιστικό για ηλεκτρικούς πίνακες
Η επιλογή των σωστών κλιματιστικών για τους πίνακες (τύπου ερμαρίου ή πεδίου) μπορεί να έχει μεγάλη επίδραση στη συνολική επίδοση και την αποδοτικότητα της βιομηχανίας. Η σωστή και αποτελεσματική ψύξη του κλιματιστικού μπορεί να παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του εγκατεστημένου εξοπλισμού, να εξοικονομήσει ενέργεια και κόστος καθώς και να μειώσει τα σταματήματα της παραγωγής. Παρά το γεγονός ότι η ψύξη είναι μερικές φορές μια δεύτερη σκέψη κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού ενός έργου σε επίπεδο διάταξης πίνακα, με μια προσεκτική εξέταση, μπορεί πραγματικά να γίνει ένα πλεονέκτημα για την αύξηση της παραγωγικότητας και της κερδοφορίας.
Σε αυτό το άρθρο επισημαίνονται οι παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή των κλιματιστικών στους πίνακες συμπεριλαμβανομένων των εσωτερικών θερμικών φορτίων, οι διάφορες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της ψυκτικής ικανότητας των κλιματιστικών, η επίπτωση της υγρασίας και του περιβάλλοντος καθώς και η ενεργειακή απόδοση. Επίσης, δίνονται διαγράμματα απόδοσης των κλιματιστικών και εργαλεία υπολογισμού σε σχέση με τις απαιτήσεις της εκάστοτε εφαρμογής.
Παράγοντες που πρέπει να εξετάσουμε
Εσωτερικό θερμικό φορτίο
Το εσωτερικό θερμικό φορτίο είναι η ποσότητα της θερμικής ενέργειας που παράγεται από τα ηλεκτρονικά στο εσωτερικό του πίνακα και προέρχεται από την αχρησιμοποίητη ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται από τα ίδια τα εξαρτήματα. Για να καθορίσουμε τη σωστή ισχύ του κλιματιστικού σε μια εφαρμογή, είναι κρίσιμο να γνωρίζουμε το ποσό της θερμικής ενέργειας (σε BTU ανά ώρα ή σε Watt), η οποία θα δημιουργηθεί από τον εξοπλισμό που βρίσκεται μέσα στον πίνακα.
Πώς θα καθορίσουμε το ποσό της θερμικής ενέργειας;
Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να καθορίσουμε το θερμικό φορτίο μέσα σε έναν πίνακα. Ένας τρόπος είναι να προσθέσουμε τα θερμικά φορτία από όλα τα εγκατεστημένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, όπως ορίζεται για κάθε ένα απ’ αυτά από τον κατασκευαστή του.
Παράδειγμα:
Συσκευή
Θερμικό φορτίο όπως ορίζεται από τον κατασκευαστή
Inverter 15KW
1500 Watt
Διακόπτης ισχύος 1250A
200 Watt
PLC 5A
3 Watt
Μετασχηματιστής 1000VA
64 Watt
Σύνολο
1667 Watt
Μια άλλη προσέγγιση είναι να προσθέσουμε την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται από τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και στη συνέχεια να την πολλαπλασιάσουμε με την αποδοτικότητα του συστήματος. Ο αριθμός που προκύπτει ισούται με την ισχύ του κλιματιστικού.
Για παράδειγμα, εάν ένα σύστημα ηλεκτρονικών καταναλώνει 500 Watt της ισχύος και είναι 20% αποδοτικό, το σύστημα χρησιμοποιεί μόνο 100 Watt της ηλεκτρικής ενέργειας για την πραγματική λειτουργία του. Τα υπόλοιπα 400 Watt διαχέονται υπό μορφή θερμικής ενέργειας.
Επιπτώσεις από την ψυκτική ικανότητα
Στον κόσμο των ηλεκτρονικών, η ψυκτική ικανότητα είναι η μέγιστη ποσότητα της θερμικής ενέργειας που μια κλιμαστική μονάδα μπορεί να απομακρύνει και εμφανίζεται είτε σε Watt ή BTU ανά ώρα (αν είναι απαραίτητη η μετατροπή Watt σε BTU ανά ώρα, πολλαπλασιάστε με 3,413). Η ψυκτική ικανότητα ή η απόδοση ενός συγκεκριμένου κλιματιστικού δεν εξαρτάται μόνο από το συνολικό σχεδιασμό του, αλλά και από διάφορους παράγοντες στη συγκεκριμένη εφαρμογή. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, τη μέγιστη επιτρεπόμενη εσωτερική θερμοκρασία και τη συχνότητα λειτουργίας (Hz).
Η θερμοκρασία περιβάλλοντος (Ta) μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την ψυκτική ικανότητα ενός κλιματιστικού. Εάν ένα κλιματιστικό λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος (για παράδειγμα, η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας στα κλιματιστικά Rittal TopTherm είναι 55°C), παρέχει μικρότερη ψυκτική ικανότητα. Αυτό συμβαίνει επειδή τα κλιματιστικά λειτουργούν «τραβώντας» τον θερμό αέρα από το εσωτερικό του ηλεκτρικού πίνακα, μεταφέροντας τη θερμική ενέργεια έξω στον περιβάλλοντα χώρο. Ο θερμότερος εξωτερικός αέρας, μειώνει την ικανότητα του κλιματιστικού να μεταφέρει μακριά τη θερμική ενέργεια του πίνακα μέσω του συμπυκνωτή. Κατά συνέπεια, η ψυκτική ικανότητα αυξάνει όταν τα κλιματιστικά τοποθετούνται σε περιοχές με χαμηλότερες θερμοκρασίες περιβάλλοντος δεδομένου ότι η μεταφορά θερμότητας μέσω του συμπυκνωτή στον αέρα του περιβάλλοντος είναι ταχύτερη.
Η μέγιστη επιτρεπόμενη εσωτερική θερμοκρασία (Ti) είναι επίσης σχετική με την ψυκτική ικανότητα ενός κλιματιστικού γιατί καθορίζει πόση θερμική ενέργεια πρέπει να απομακρυνθεί από τον πίνακα και μπορεί να ποικίλει από εφαρμογή σε εφαρμογή. Συνήθως, τα κλιματιστικά διατηρούν τη θερμοκρασία ώστε να μην υπερβαίνει ένα συγκεκριμένο σημείο ρύθμισης. Το σημείο ρύθμισης των κλιματιστικών για πίνακες κυμαίνεται μεταξύ 30°C και 40°C, ανάλογα με τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που είναι εγκατεστημένα στον πίνακα. Χαμηλότερα σημεία ρύθμισης της θερμοκρασίας μπορούν εύκολα να οδηγήσουν σε αύξηση της υγρασίας και θα πρέπει να αποφεύγονται.
Παράδειγμα:
Το σημείο ρύθμισης ενός κλιματιστικού είναι στους 35°C και η υστέρηση είναι 5°C. Η θερμοκρασία στο εσωτερικό του πίνακα επιτρέπεται να αυξηθεί έως τους 35°C πριν το κλιματιστικό αρχίσει την ψύξη της θερμοκρασίας έως τους 30°C. Μόλις η θερμοκρασία στο εσωτερικό του πίνακα φτάσει στους 30°C, το κλιματιστικό τίθεται εκτός λειτουργίας έως ότου η θερμοκρασία φτάσει στο σημείο ρύθμισης των 35°C πάλι.
Ο τρίτος παράγοντας που επηρεάζει την ψυκτική ικανότητα ενός κλιματιστικού είναι η συχνότητα λειτουργίας. Στις περισσότερες χώρες του κόσμου η συχνότητα λειτουργίας είναι 50Hz, αλλά υπάρχουν περιοχές όπως η Βόρεια Αμερική που η συχνότητα λειτουργίας είναι 60Hz. Τα κλιματιστικά Rittal TopTherm Plus είναι dual-rated, που σημαίνει ότι μπορεί να λειτουργήσουν σε δύο συχνότητες 50Hz και 60Hz. Αυτό επιτρέπει το ίδιο κλιματιστικό να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικά συστήματα τροφοδοσίας και συχνοτήτων λειτουργίας. Όταν ένα κλιματιστικό λειτουργεί στα 60Hz, οι ανεμιστήρες και ο συμπιεστής στην πραγματικότητα περιστρέφονται πιο γρήγορα από ό,τι στα 50Hz, με αποτέλεσμα την υψηλότερη απόδοση για το κλιματιστικό στη συχνότητα των 60Hz.
Κατά την αξιολόγηση μιας κλιματιστικής μονάδας με μια συγκεκριμένη ψυκτική ικανότητα, είναι σημαντικό να εξεταστεί υπό ποιες συνθήκες θερμοκρασίας και σε ποια συχνότητα λειτουργίας, παρέχεται αυτή η ψυκτική ικανότητα.
Γιατί ορισμένοι κατασκευαστές καθορίζουν την απόδοση ψύξης διαφορετικά από άλλους
Οι μέγιστες θερμοκρασίες λειτουργίας των κλιματιστικών μπορεί να διαφέρουν μεταξύ των μοντέλων και των κατασκευαστών. Τυπικά, η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας είναι 55°C. Οι θερμοκρασίες αξιολόγησης (μέγιστη εσωτερική και εξωτερική) μπορούν να εμφανιστούν ως L55/L55 ή Ti 35/Ta 35 ή 35°C/35°C. Παραδοσιακά, ο πρώτος αριθμός αντιπροσωπεύει την εσωτερική θερμοκρασία.
Στην Ευρώπη χρησιμοποιείται το πρότυπο DIN 3168/EN 814 part 500, που είναι το ευρωπαϊκό πρότυπο για τον κλιματισμό των πινάκων. Αυτό το πρότυπο κατηγοριοποιεί και παρέχει ένα πιο ρεαλιστικό μέτρο της απόδοσης ψύξης, απαιτώντας από όλους τους κατασκευαστές να χρησιμοποιούν τις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας για τον καθορισμό της ψυκτικής ικανότητας - επιτρέποντας στους χρήστες να κάνουν συγκρίσεις.
Η Rittal είναι ένας παγκόσμιος προμηθευτής κλιματιστικών και η ψυκτική ικανότητα που εμφανίζεται στις μονάδες της συμμορφώνεται με τα ισχύοντα πρότυπα.
Χρήσιμα Εργαλεία
Διαγράμματα Απόδοσης Κλιματιστικών
Για τον προσδιορισμό της ψυκτικής ικανότητας ενός κλιματιστικού μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ένα διάγραμμα απόδοσης. Αυτά τα διαγράμματα δείχνουν την απόδοση ψύξης του κλιματιστικού σύμφωνα με τις απαιτήσεις του προτύπου DIN 3168, εξετάζοντας διάφορα σενάρια θερμοκρασίας καθώς και τις ακραίες συνθήκες λειτουργίας. Με αυτό τον τρόπο οι χρήστες μπορούν να αξιολογήσουν πως μια κλιματιστική μονάδα θα λειτουργήσει σε μια συγκεκριμένη εφαρμογή.
Ανάγνωση του διαγράμματος απόδοσης:
Εντοπίστε την κάθετη γραμμή που αντιπροσωπεύει την εξωτερική θερμοκρασία.
Εντοπίστε τη διαγώνια γραμμή που αντιπροσωπεύει την εσωτερική θερμοκρασία.
Στο σημείο τομής των δύο γραμμών, σχεδιάστε μια γραμμή προς τα αριστερά για να καθορίσει την απόδοση του κλιματιστικού σε εκείνο το σημείο.
Διαστασιολόγηση κλιματιστικού
Κατά την επιλογή μιας κλιματιστικής μονάδας, ο ευκολότερος τρόπος για να καταλάβουμε πως ένα κλιματιστικό θα λειτουργήσει σε δεδομένες θερμοκρασίες είναι να χρησιμοποιήσουμε ένα λογισμικό διαστασιολόγησης. Αυτά τα εύχρηστα εργαλεία καθοδηγούν τους χρήστες μέσω των διαφόρων παραγόντων που επηρεάζουν μια εφαρμογή και καθορίζουν την ανάγκη για ψύξη. Το λογισμικό διαστασιολόγησης Rittal Therm 6.0 μπορεί να υπολογίσει ποια θα είναι η εσωτερική θερμοκρασία του πίνακα χωρίς κάποια μονάδα ψύξης, να προβλέψει πόσα BTU ή Watt ψυκτικής ικανότητας απαιτούνται στην εφαρμογή και να προτείνει το κατάλληλο μοντέλο κλιματιστικού.
Υπολογισμός απόδοσης του κλιματιστικού
Η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και η αύξηση της αποδοτικότητας είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία του περιβάλλοντος, όπως και η εξοικονόμηση χρημάτων κατά τη λειτουργία των κλιματιστικών σε επίπεδο τελικού χρήστη. Ο τύπος για τον προσδιορισμό της απόδοσης ενός κλιματιστικού είναι απλός: είναι η αναλογία μεταξύ της ωφέλιμης ψυκτικής ικανότητας και της κατανάλωσης ενέργειας. Όσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής απόδοσης του κλιματιστικού, τόσο πιο αποδοτικό είναι το κλιματιστικό.
Μια αναπόφευκτη παρενέργεια από τη χρήση κλιματιστικών είναι η αφύγρανση του εσωτερικού αέρα του πίνακα. Καθώς το κλιματιστικό κρυώνει τον αέρα, μέρος της υγρασίας συμπυκνώνεται. Είναι σημαντική η αξιόπιστη απόρριψη αυτού του συμπυκνώματος από τον πίνακα, η οποία επιτυγχάνεται με τη χρήση σωλήνων συμπύκνωσης σε συμβατικές μονάδες ή μέσω εξατμιστών συμπύκνωσης σε πιο προηγμένα μοντέλα όπως τα προϊόντα TopTherm PLUS της Rittal.
Η ποσότητα του συμπυκνώματος που δημιουργείται εξαρτάται από τη σχετική υγρασία, τη θερμοκρασία και τον όγκο του αέρα μέσα στον πίνακα, καθώς και τον εξατμιστή.
Το διάγραμμα Mollier h-x χρησιμοποιείται για να δείξει την περιεκτικότητα σε νερό του αέρα ανάλογα με τη θερμοκρασία του και τη σχετική υγρασία.
Διάγραμμα Mollier h-x για τον υπολογισμό της περιεκτικότητας σε νερό του αέρα
Pd =
Μερική πίεση υδρατμών (mbar)
T = Θερμοκρασία αέρα (°C)
X = Περιεκτικότητα σε νερό (g/kg ξηρού αέρα
1=Σχετική υγρασία
Σημαντικό ρόλο στην ποσότητα του συμπυκνώματος που θα προκύψει σε μια εφαρμογή, παίζει το πόσο αεροστεγής είναι ο πίνακας. Δεδομένου ότι η ποσότητα του αέρα (και επομένως η ποσότητα της υγρασίας) περιορίζεται σε ένα κατάλληλα μονωμένο πίνακα, θα περιοριστεί και η ποσότητα του συμπυκνώματος. Σε περίπτωση που ένας πίνακας δεν είναι κατάλληλα μονωμένος θα δούμε περισσότερη συμπύκνωση. Υγρός αέρας μπορεί να εισέλθει στον πίνακα εάν δεν υπάρχει σωστή μόνωση στους στυπιοθλίπτες καλωδίων, οι πόρτες είναι ανοιχτές και οι φλάντζες των διαφόρων υλικών είναι κατεστραμμένες, με αποτέλεσμα την αυξημένη υγρασία.
Για αυτό το λόγο, οι πίνακες ελέγχου συνιστάται πάντα να λειτουργούν με κλειστές τις πόρτες και όλες οι πλευρές του πίνακα πρέπει να είναι κατάλληλα μονωμένες. Επιπλέον, είναι σκόπιμο να χρησιμοποιούμε ένα διακόπτη πόρτας που θα διακόπτει τη λειτουργία του κλιματιστικού όταν η πόρτα του πίνακα θα ανοίγει και να ρυθμίσουμε την εσωτερική θερμοκρασία του πίνακα τόσο χαμηλά όσο πραγματικά απαιτείται.
Συμπεράσματα
Η επιλογή του σωστού κλιματιστικού στους ηλεκτρικούς πίνακες είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση της αποδοτικότητας του εργοστασίου. Γνωρίζοντας ποιους παράγοντες πρέπει να εξετάσετε και αξιολογώντας σωστά τις διαθέσιμες λύσεις, μπορείτε να διασφαλίσετε τη σωστή λειτουργία του εγκατεστημένου εξοπλισμού, να μειώσετε τα σταματήματα της παραγωγής και να εξοικονομήσετε χρήματα μειώνοντας τα έξοδα λειτουργίας και συντήρησης.
Τα περιβλήµατα των πινάκων που κατασκευάζονται σύµφωνα µε το πρότυπο ΙΕC 62208
πρέπει να τοποθετούνται σε µέρη όπου επικρατούν οι περιβαλλοντικές συνθήκες που
περιγράφονται παρακάτω.
Συγκεκριµένα για εσωτερικούς χώρουςη µέγιστη
θερµοκρασία δεν πρέπει να ξεπερνά τους 40ο C και σε διάστηµα µεγαλύτερο των 24
ωρών η µέση θερµοκρασία τους 35ο C.
Ο αέρας που το περιβάλει πρέπει να έχει χαµηλά επίπεδα
σκόνης και η σχετική του υγρασία του να µην υπερβαίνει το 50% όταν επικρατεί
µέγιστη θερµοκρασία 40ο C.
Σε µικρότερες θερµοκρασίες επιτρέπονται µεγαλύτερες
σχετικές υγρασίες. Για παράδειγµα σε θερµοκρασία 20ο C επιτρέπεται µέχρι και
90% σχετική υγρασία.
Σε εξωτερικούς χώρουςη
κατώτερη επιτρεπτή θερµοκρασία είναι -25ο C σε περιοχές µε φυσιολογικά κλίµατα
και -40ο C σε περιοχές µε αρκτικά κλίµατα. Τα µέγιστα όρια συµπίπτουν µε τα
αντίστοιχα των εσωτερικών χώρων. Σε µια θερµοκρασία της τάξης των 25ο C η
σχετική υγρασία µπορεί παροδικά να έχει τιµές που να πλησιάζουν το 100%.
Σε εγκαταστάσεις με πολύ χαμηλές θερμοκρασίες πρέπει να αποφευχθεί ο
σχηματισμός συμπύκνωσης στο εσωτερικό του περιβλήματος λόγω της υψηλής υγρασίας
ή χαμηλών θερμοκρασιών
Αυτό μπορεί να προκαλέσει βραχυκυκλώματα, πρόωρη οξείδωση
των επαφών, ή διάβρωση των μεταλλικών μερών και ειδικότερα του περιβλήματος, με
σημαντική μείωση της ζωής των ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.
Το
Ultra thin θερμάστρα είναι μια θερμάστρα σιλικόνης σε συνδυασμό με συστατικά
από fiberglass. Τοποθετείται στο πίσω μέρος της πόρτας του πίνακα ή στο πίσω
μέρος της πλάκας στερέωσης.
Εάν συνδυαστεί και με
ανεμιστήρα έτσι ώστε να γίνεται βεβιασμένη κυκλοφορία του ζεστού αέρα
αποφεύγοντας την υπερθέρμανση κάποιων σημείων καθώς και με ένα ελεγκτή
θερμοκρασίας, το σύστημα είναι πιο αποδοτικό
Η διάρκεια ζωής ενός ηλεκτρικού πίνακα καθώς και του εξοπλισμού που αυτός περιλαμβάνει, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σωστή διαχείριση της θερμοκρασίας που αναπτύσσεται στο εσωτερικό του.
Υπερθέρμανση στο εσωτερικό των ηλεκτρικών πινάκων
Οι απώλειες ισχύος του ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού που χρησιμοποιείται σε μια ηλεκτρική εγκατάσταση, μετατρέπονται σε θερμότητα που συσσωρεύεται στο εσωτερικό των πινάκων. Η θερμότητα αυτή επιδρά αθροιστικά με τη θερμότητα που ακτινοβολούν από τη λειτουργία τους διάφορες άλλες συσκευές που είναι τοποθετημένες εσωτερικά η εξωτερικά των πινάκων γεγονός που συνολικά επηρεάζει την ομαλή λειτουργία τους. Όλα τα παραπάνω συντελούν στην εμφάνιση φαινομένων υπερθέρμανσης στο εσωτερικό των πινάκων, φαινόμενο το οποίο παρατηρείται όταν η εσωτερική τους θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη από την εξωτερική θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Η ικανότητα απαγωγής θερμότητας από το εσωτερικό του πίνακα στο εξωτερικό περιβάλλον εξαρτάται από το μέγεθος του συνόλου των εξωτερικών επιφανειών του πίνακα, καθώς και από το βαθμό προστασίας του (IP).
Γιατί πρέπει να περιορίζεται η θερμοκρασία στο εσωτερικό των ηλεκτρικών πινάκων;
Η υπερβολικά υψηλή θερμοκρασία στο εσωτερικό ενός πίνακα είναι η σημαντικότερη αιτία φθοράς του ηλεκτρικού εξοπλισμού (καλώδια, μικροαυτόματοι διακόπτες, αυτόματοι διακόπτες ισχύος κ.α.) με επιπτώσεις στην απόδοση και την αξιοπιστία του συστήματος (επίπεδα ενεργοποίησης θερμικών/μαγνητικών στοιχείων, χρόνοι απόκρισης κ.α.) αλλά και την αναμενόμενη διάρκεια ζωής τους. Η ανεξέλεγκτη υπερθέρμανση των ηλεκτρικών πινάκων είναι συχνά η αιτία βλαβών που κοστίζουν πολύ περισσότερο από ότι το ίδιο το σύστημα ελέγχου της θερμοκρασίας.
Αντίθετα, η διατήρηση της θερμοκρασίας στο εσωτερικό των πινάκων σε κανονικά επίπεδα αποτελεί το σημαντικότερο παράγοντα καλής συντήρησης του σχετικού βιομηχανικού εξοπλισμού.
Τι δηλώνουν τα Διεθνή Πρότυπα;
Το νέο Διεθνές Πρότυπο IEC 61439-1 που αναφέρεται σε ηλεκτρικούς πίνακες και συναρμολογούμενα πεδία χαμηλής τάσης δεν καθορίζει κάποιο συγκεκριμένο όριο υπερθέρμανσης, αλλά παραπέμπει τα όρια θερμοκρασιακής λειτουργίας στα επιμέρους πρότυπα κάθε συσκευής που τοποθετείται εντός της κατασκευής, όπως οι μπάρες διανομής, τα καλώδια, τα διακοπτικά στοιχεία κ.α. (για παράδειγμα ο υπολογισμός ανύψωσης θερμοκρασίας που αναφέρει το IEC 61439-1 πρέπει να γίνεται βάσει των χαρακτηριστικών που προβλέπει το πρότυπο IEC 60890 τόσο για τα ασφαλιστικά μέσα [απώλειες ισχύος από αυτόματους διακόπτες ισχύος κ.α.] αλλά και για τα καλώδια και τις μπάρες διανομής [μήκη, διατομές, απώλειες κ.α.]).
Τα πρότυπα αυτά καθορίζουν τα όρια υπερθέρμανσης κυρίως για τα τερματικά του εξοπλισμού, όρια που πληρούνται σε προκαθορισμένες συνθήκες δοκιμής οι οποίες είναι συνήθως πολύ διαφορετικές από εκείνες που συναντώνται πραγματικά κατά την εγκατάσταση. Επιπλέον, τα όρια αυτά δε συνδέονται άμεσα με τα ονομαστικά χαρακτηριστικά θερμοκρασίας που προβλέπει κάθε κατασκευαστής ηλεκτρολογικού εξοπλισμού για τα διακοπτικά στοιχεία που παράγει γεγονός που καθιστά αναγκαίο να εξακριβωθεί η συμπεριφορά των συσκευών αυτών σε σχέση με τη θερμοκρασία που έχει υπολογιστεί έτσι ώστε να μην επηρεάζεται η μελλοντική απόδοσή του.
Η συμπεριφορά των διακοπτικών και ασφαλιστικών στοιχείων στην αύξηση θερμοκρασίας
Όπως έχει ήδη αναφερθεί, η διάρκεια ζωής κάθε ηλεκτρικού στοιχείου εξαρτάται από τη θερμοκρασία στην οποία καλείται να λειτουργήσει και ιδανικά κυμαίνεται μεταξύ 25 oC και 35 oC. Στην πράξη το να διατηρηθεί η εσωτερική θερμοκρασία ενός πίνακα χαμηλής τάσης στους 35 oC είναι εξαιρετικά δύσκολο, γι’ αυτό το λόγο ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται έχει μεγαλύτερο εύρος λειτουργίας.
Για παράδειγμα, οι μικροαυτόματοι διακόπτες και οι διακόπτες διαρροής (ρελέ διαρροής ή διακόπτες διαφυγής έντασης) συνήθως έχουν θερμοκρασιακό όριο λειτουργίας: -5 oC έως 40 oC. Η ΑΒΒ κατασκευάζει τέτοιο εξοπλισμό με ακόμα μεγαλύτερα όρια λειτουργίας που κυμαίνονται μεταξύ -25 oC έως 55 oC για αυξημένη λειτουργικότητα κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες.
Μέγιστη θερμοκρασία στο εσωτερικό των ηλεκτρικών πινάκων
Η θερμοκρασία που αναπτύσσεται στο εσωτερικό των πινάκων δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να επηρεάζει τη λειτουργικότητα του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται. Η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία στο εσωτερικό ενός πίνακα δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να υπερβαίνει τους 55 oC.
Θερμοκρασία περιβάλλοντος
Το φαινόμενο της υπερθέρμανσης των ηλεκτρικών πινάκων προφανώς εξαρτάται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος όπου είναι εγκατεστημένοι και για το λόγο αυτό στο πρότυπο IEC EN 61439-1 οι μέγιστες τιμές της θερμοκρασίας του αέρα και της υγρασίας καθορίζονται σε σχέση με τις συνθήκες εγκατάστασης: εσωτερική ή εξωτερική χρήση. Και στις δύο περιπτώσεις, το πρότυπο καθορίζει σαν μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος τους 40 °C, μια τιμή που συνήθως δεν μπορεί να ξεπεραστεί τόσο σε εξωτερική (εξαιρείται κλίμα ερήμου) όσο και σε εσωτερική χρήση (αν δεν επηρεάζεται από ιδιαίτερες συνθήκες όπως η εγγύτητα σε βιομηχανικές διεργασίες που αναπτύσσονται μεγάλες θερμοκρασίες).
Εγκατάσταση πινάκων σε εσωτερικούς χώρους
Σε περίπτωση που η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι μεγαλύτερη από 40 °C τότε είναι απαραίτητο να διαχωριστεί το τμήμα του πίνακα που περιλαμβάνει τον εξοπλισμό προστασίας και διακοπής με στόχο η θερμοκρασία στο εσωτερικό του να μην ξεπεράσει τους 55 °C. Για να επιτευχθεί αυτή η συνθήκη θα χρειαστεί να χρησιμοποιηθεί σύστημα ελέγχου και προστασίας από υπερθέρμανση καθώς και σύστημα κλιματισμού (βλέπε σχήμα που ακολουθεί).
Εγκατάσταση πινάκων σε εξωτερικούς χώρους
Εάν ο πίνακας εγκατασταθεί σε εξωτερικό χώρο τότε θα πρέπει να προστατευτεί από την άμεση ηλιακή ακτινοβολία η οποία μπορεί να ενισχύσει φαινόμενα υπερθέρμανσης στο εσωτερικό του αλλά και να διαβρώσει την εξωτερική του επιφάνεια. Γι’ αυτό το λόγο πάντοτε θα πρέπει να χρησιμοποιούνται καλύμματα τα οποία θα προστατεύουν τους πίνακες από την ακτινοβολία αλλά δε θα επηρεάζουν την ομαλή κυκλοφορία του αέρα στο εσωτερικό τους. Και σε αυτή την περίπτωση η θερμοκρασία στο εσωτερικό του πίνακα δεν πρέπει να ξεπεράσει τους 55 °C. Εάν κάτι τέτοιο δεν είναι δυνατό θα πρέπει να προβλεφθεί σύστημα προστασίας από υπερθέρμανση.
Περιορισμός φαινομένων υπερθέρμανσης στο εσωτερικό των ηλεκτρικών πινάκων
Το πρώτο βήμα για τη μείωση φαινομένων υπερθέρμανσης στο εσωτερικό των πινάκων είναι η επιλογή πεδίων μεγαλύτερων διαστάσεων που θα παρέχουν καλύτερα χαρακτηριστικά απαγωγής θερμότητας (εάν δεν υπάρχουν περιορισμοί στις εξωτερικές διαστάσεις του πεδίου). Την ίδια στιγμή θα πρέπει να μελετηθεί η δυνατότητα επιλογής εξοπλισμού με χαμηλότερες απώλειες ισχύος.
Εάν, μετά την εφαρμογή των παραπάνω, η εσωτερική θερμοκρασία των πινάκων είναι μεγαλύτερη από 55 °C, θα πρέπει να μελετηθεί η χρήση συστημάτων ψύξης εξαναγκασμένης κυκλοφορίας αέρα που είναι η πιο απλή λύση. Ένα τέτοιο σύστημα αποτελείται από έναν ανεμιστήρα με φίλτρο για την παρακράτηση σωματιδίων καθώς και από γρίλιες εισόδου και εξόδου του αέρα. Ο ανεμιστήρας τοποθετείται πάντοτε στην κάτω πλευρά του πίνακα και προσάγει νωπό αέρα στο εσωτερικό του πεδίου. Ο αέρας αυτός εξάγεται από την άνω πλευρά μειώνοντας την εσωτερική θερμοκρασία του πίνακα.
Επιπλέον η υπερπίεση που δημιουργείται από τη βεβιασμένη είσοδο του αέρα στο πεδίο, εμποδίζει την εισαγωγή σκόνης και σωματιδίων από χαραμάδες ή άλλα παρόμοια σημεία εισόδου. Η τροφοδοσία του ανεμιστήρα μπορεί να ελέγχεται από ένα θερμοστάτη ο οποίος θα είναι τοποθετημένος στο πάνω μέρος του πεδίου. Με αυτό τον τρόπο εξαναγκασμένης ψύξης μπορεί να εξασφαλιστεί βαθμός προστασίας έως και IP 54.
Το σύστημα ψύξης με προσαγωγή νωπού αέρα από το εξωτερικό περιβάλλον έχει τον περιορισμό ότι η εσωτερική θερμοκρασία του πίνακα δεν μπορεί να είναι μικρότερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος του χώρου στον οποίο έχει εγκατασταθεί. Εάν η θερμοκρασία του δωματίου είναι υψηλή και δεν επιτρέπει την ψύξη του πίνακα με τον αέρα του περιβάλλοντος, θα πρέπει να μελετηθεί η χρήση ψυκτικού κλιματιστικού συστήματος όπου πλέον συναντώνται δύο επιλογές:
• Με εναλλάκτες θερμότητας αέρος-αέρος
• Με εναλλάκτες θερμότητας αέρος-νερού
Συμπέρασμα
Ο περιορισμός των φαινομένων υπερθέρμανσης είναι ένας παράγοντας μείζονος σημασίας για την κατασκευή αξιόπιστων ηλεκτρικών πινάκων, που σαν στόχο έχει τη μείωση των ανεπιθύμητων διακοπών λειτουργίας που είναι συχνά η αιτία των οικονομικών απωλειών. Ο σωστός σχεδιασμός και διαστασιολόγηση επιτρέπει την παραγωγή ηλεκτρικών πινάκων στους οποίους η εσωτερική θερμοκρασία λειτουργίας παραμένει εντός των προκαθορισμένων ορίων, έτσι ώστε να μην τίθεται σε κίνδυνο ο ηλεκτρικός εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο και την προστασία της εγκατάστασης
ΤΑΣ ΔΕΗ:αγωγός πρόσθετης εξυπηρέτησης (χρώματος μπλέ, διατομής 1,5 τετρ. χιλ.)
μεταξύ του μετρητή της ΔΕΗ και του γενικού πίνακα της ηλεκτρικής σας
εγκατάστασης
Ενδεικτικό λαμπάκι στον
ηλεκτρικό πίνακα της οικίας το οποίο θα ανάβει όταν ισχύει η μειωμένη χρέωση,
ώστε να έχετε καλύτερη εικόνα για το πότε ενεργοποιείται το νυκτερινό τιμολόγιο. Η μικροαυτόματη ασφάλεια των 6Α που μπαίνει πριν την τροφοδοσία του Α1 του πηνίου του ρελέ θερμοσυσσωρευτών να μπαίνει πριν τον ΔΔΕ
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
πίνακαςκαλείται 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 μεπίνακες 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!(πηγή electrologos.gr)