لماذا تفشل مشاريع المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض؟ 8 أخطاء يجب على المشترين تجنبها

مقدمة: هل أرخص خزانة الجهد المنخفض هي الخيار الأفضل حقًا؟

تعتبر المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض واحدة من أهم المكونات في نظام توزيع الطاقة.

فهو يربط مصادر الطاقة بالأحمال، ويوزع الطاقة الكهربائية، ويوفر الحماية ضد الظروف غير الطبيعية، ويسمح للمشغلين بالتحكم في الدوائر الكهربائية وعزلها.

ومع ذلك، تواجه العديد من مشاريع المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض مشاكل بعد طلب المعدات بالفعل.

والسبب في كثير من الأحيان ليس أن مجلس الوزراء نفسه معيب من الناحية الفنية.

وبدلاً من ذلك، ربما تكون المشكلة قد بدأت قبل ذلك بكثير — مع الاختيار الخاطئ للمنتج، أو المتطلبات الفنية غير المكتملة، أو عدم كفاية الاتصال بين المشتري والشركة المصنعة.

قد تبدو الخزانة متشابهة من الخارج، لكن تكوينها الداخلي قد يكون مختلفًا تمامًا.

قد يكون لخزانتين من المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض نفس الجهد المقنن والتيار المقنن في حين أنهما مختلفان تمامًا:

• تكوينات بسبار

• ترتيبات الكسارة

• وظائف الحماية

• طرق دخول الكابلات

• هياكل المقصورة

• الموافقات الداخلية

• قدرات تبديد الحرارة

• إمكانية الوصول إلى الصيانة

• درجة الحماية

• وظائف الأتمتة

هذا هو السبب في أن شراء المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض على أساس السعر فقط يمكن أن يخلق مشاكل غير متوقعة لاحقًا.

فيما يلي ثمانية أخطاء شائعة يجب على المشترين تجنبها.

1. الخطأ رقم 1: اختيار الخزانة قبل تحديد النظام الكهربائي

أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا هو اختيار نموذج الخزانة أولاً وتحديد متطلبات النظام بعد ذلك.

على سبيل المثال، قد يطلب المشتري ببساطة:

'نحن بحاجة إلى خزانات GGD ذات الجهد المنخفض'

لكن هذه المعلومات ليست كافية للتوصل إلى حل مناسب من الناحية الفنية.

تحتاج الشركة المصنعة أيضًا إلى فهم:

• الجهد المقنن

• التصنيف الحالي

• تيار الدائرة القصيرة

• إمدادات الطاقة الواردة

• عدد المغذيات الصادرة

• أنواع التحميل

• أحمال المحرك

• قدرة المحولات

• مواصفات الكابل

• متطلبات الحماية

• متطلبات القياس

• متطلبات التحكم

• متطلبات الاتصالات

• بيئة التثبيت

يجب أن يتم اختيار الخزانة وفقا للنظام الكهربائي ، وليس العكس.

نهج أفضل

ابدأ بالمخطط أحادي الخط (SLD) وقائمة الأحمال الكهربائية.

ثم حدد:

مصدر الطاقة ← الوارد الرئيسي ← بسبار ← مغذيات التوزيع ← الأحمال

بمجرد أن تصبح البنية الكهربائية واضحة، يمكن اختيار هيكل الخزانة المناسب وتكوين المكونات.

يقلل هذا النهج بشكل كبير من مخاطر إعادة التصميم والتعديل بعد الإنتاج.

2. الخطأ رقم 2: النظر فقط إلى التيار المقنن

التيار المقنن مهم، لكنه ليس المعلمة الوحيدة التي تهم.

يمكن للمشتري مقارنة خزانتين بناءً على:

الفولطية المقدرة: 400 فولت
التصنيف الحالي: 1600 أمبير

ونفترض أنهما متساويان.

قد لا يكونون كذلك.

تعد القدرة على تحمل الدائرة القصيرة أحد الاعتبارات المهمة الأخرى.

يجب أن تكون خزانة توزيع الجهد المنخفض قادرة على تحمل الضغوط الكهربائية المرتبطة بظروف الدائرة القصيرة المحتملة وفقًا للتصميم المطبق ومتطلبات المشروع.

قد تشمل المعلمات الأخرى ما يلي:

• وقت قصير يتحمل التيار

• ذروة تحمل التيار

• كسر قدرة قواطع الدائرة

• قدرة بسبار

• أداء ارتفاع درجة الحرارة

• الموافقات الداخلية

• تنسيق الحماية

لذلك، يتم تحديد الخزانة المناسبة تقنيًا من خلال مجموعة من المعلمات ، وليس قيمة تيار واحدة.

3. الخطأ رقم 3: اختيار MNS أو GCK أو GGD دون فهم الفرق

MNS وGCK وGGD هي عادةً تكوينات للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض، ولكنها ليست مجرد أسماء مختلفة لنفس المنتج.

يمكن أن تختلف خصائصها الهيكلية وتطبيقاتها النموذجية.

GGD المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض

تم تصميم GGD عمومًا كخزانة توزيع الجهد المنخفض من النوع الثابت.

يستخدم بشكل شائع من أجل:

• توزيع الطاقة

• التوزيع الثانوي للمحولات

• المنشآت الصناعية

• المباني التجارية

• أنظمة توزيع الجهد المنخفض العامة

هيكلها المباشر نسبيًا يجعلها مناسبة للعديد من تطبيقات التوزيع التقليدية.

مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض GCK

تتبنى GCK عادةً هيكلًا من النوع القابل للسحب/الدرج.

يمكن أن يوفر هذا مزايا في التطبيقات التي تتطلب:

• عملية مريحة

• عزل الدائرة بشكل أسرع

• تحسين إمكانية الوصول إلى الصيانة

• وحدات وظيفية متعددة

ويمكن استخدامه في تطبيقات التوزيع الصناعي والتحكم في المحركات حسب تصميم المشروع.

MNS المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض

MNS عبارة عن نظام مفاتيح كهربائي معياري منخفض الجهد يمكنه دعم درجة عالية من تكوين الوحدة الوظيفية.

يتم اعتباره عادةً للتطبيقات التي تتطلب:

• تكوينات مرنة

• التحكم في المحركات

• توزيع الطاقة

• تركيب معدات عالية الكثافة

• ترتيبات وظيفية أكثر تطوراً

النقطة المهمة هي:

لا تختار الخزانة لمجرد أن أحد النماذج يبدو أكثر تقدمًا.

اختر وفقًا للهندسة الكهربائية للمشروع وقيود المساحة ومتطلبات التشغيل والميزانية.

4. الخطأ رقم 4: تجاهل تصميم شريط التوصيل

يعد نظام بسبار أحد أهم المكونات الداخلية لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض.

يحمل ويوزع التيار الكهربائي في جميع أنحاء الخزانة.

ومع ذلك، يركز المشترون في بعض الأحيان بشكل كبير على قواطع الدائرة الكهربائية بينما لا يولون اهتمامًا كافيًا لنظام التوصيل.

يجب أن يأخذ التصميم المناسب لقضيب التوصيل في الاعتبار ما يلي:

• التصنيف الحالي

• القدرة على تحمل ماس كهربائى

• مادة

• منطقة مستعرضة

• ترتيب

• العزل

• ارتفاع درجة الحرارة

• الموافقات

• الدعم الميكانيكي

يستخدم النحاس على نطاق واسع بسبب موصليته الكهربائية الممتازة، في حين يجب تحديد المادة والأبعاد الدقيقة وفقًا للمتطلبات الكهربائية والميكانيكية للمشروع.

لا يمكن للخزانة ذات قواطع الدائرة عالية الجودة أن تعوض عن نظام بسبار المصمم بشكل غير مناسب.

يجب اعتبار مسار حمل التيار بأكمله بمثابة نظام واحد.

5. الخطأ رقم 5: اختيار أجهزة الحماية دون مراعاة التنسيق

تعتبر قواطع الدائرة ضرورية لحماية أنظمة توزيع الجهد المنخفض.

لكن مجرد تركيب قواطع عالية الجودة لا يؤدي تلقائيًا إلى إنشاء نظام محمي جيدًا.

وينبغي النظر في تنسيق الحماية بين المستويات المختلفة لشبكة التوزيع.

على سبيل المثال:

الكسارة الرئيسية ← قاطع التوزيع ← قاطع الفرع ← الحمل النهائي

عندما يحدث خطأ في اتجاه مجرى النهر، يكون الهدف عمومًا هو عزل القسم المتأثر مع الحفاظ على تنشيط الأقسام السليمة كلما كان ذلك عمليًا.

وهذا يتطلب النظر المناسب في:

• التصنيف الحالي

• قدرة كسر ماس كهربائى

• حماية الزائد

• حماية ماس كهربائى

• الانتقائية

• إعدادات الحماية

• التنسيق بين المنبع/المصب

قد يؤدي سوء التنسيق إلى تعثر الكسارة الرئيسية بشكل غير ضروري.

وهذا يعني أن خطأً صغيرًا في اتجاه مجرى النهر يمكن أن يقطع جزءًا أكبر بكثير من المنشأة.

بالنسبة للتطبيقات الصناعية والتجارية الهامة، قد يكون هذا مكلفًا بشكل خاص.

6. الخطأ رقم 6: نسيان تبديد الحرارة

التيار الكهربائي يولد الحرارة.

مع زيادة التيار وزيادة كثافة تركيب المكونات، تصبح الإدارة الحرارية ذات أهمية متزايدة.

هذا مهم بشكل خاص للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض المدمجة.

تشمل مصادر الحرارة المحتملة ما يلي:

• قواطع دوائر

• المقاولين

• أشرطة التوصيل

• اتصالات الكابلات

• محركات التردد المتغير

• مشغلات المحرك

• إلكترونيات الطاقة

إذا لم يكن من الممكن تبديد الحرارة بشكل كافٍ، فقد ترتفع درجة الحرارة الداخلية.

قد يؤثر هذا على:

• عمر خدمة المعدات

• موثوقية المكونات

• أداء الحماية

• شيخوخة العزل

• السلامة التشغيلية

لذلك، يجب على المشترين مراعاة تهوية الخزانة والترتيب الداخلي وأداء ارتفاع درجة الحرارة أثناء مرحلة التصميم.

الخزانة المدمجة ليست بالضرورة خزانة أفضل.

يجب أن تكون متوازنة كفاءة الفضاء مع الأداء الحراري وقابلية الصيانة.

7. الخطأ رقم 7: تجاهل متطلبات التثبيت وإدخال الكابل

لا يزال من الممكن أن تتسبب الخزانة الصحيحة تقنيًا في حدوث مشكلات إذا لم تتوافق مع شروط التثبيت.

قبل تقديم الطلب، يجب على المشترين توضيح:

• دخول الكابل من الأعلى أو الأسفل

• حجم الكابل

• عدد الكابلات الواردة

• عدد الكابلات الصادرة

• نصف قطر انحناء الكابل

• ترتيب الأساس

• أبعاد الخزانة

• مساحة الصيانة

• اتجاه فتح الباب

• الوصول الأمامي أو الخلفي

• تركيب داخلي أو خارجي

على سبيل المثال، قد تتطلب الخزانة المصممة لإدخال الكابل السفلي تعديلًا كبيرًا إذا كان المشروع يتطلب إدخالًا علويًا.

وبالمثل، فإن عدم وجود مساحة كافية للكابل يمكن أن يجعل التثبيت صعبًا بلا داع.

قد تبدو هذه التفاصيل صغيرة أثناء الشراء.

يمكن أن تصبح مشاكل كبيرة في الموقع.

8. الخطأ رقم 8: اختيار المورد على أساس السعر فقط

السعر مهم.

لكن المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض ليست سلعة بسيطة حيث يكون السعر الأدنى هو الخيار الأفضل تلقائيًا.

التكلفة الحقيقية للمشروع تشمل أكثر بكثير من سعر الشراء الأولي.

يعتبر:

تكلفة الشراء + تكلفة التركيب + تكلفة التشغيل + تكلفة الصيانة + مخاطر التوقف

إن الخزانة الرخيصة التي تتطلب تعديلات واسعة النطاق، أو تخلق صعوبات في التثبيت، أو تعاني من ضعف دعم ما بعد البيع، قد تكلف أكثر في النهاية.

عند تقييم الشركة المصنعة، يجب على المشترين النظر في:

القدرة الهندسية

هل يستطيع المورد فهم الرسومات الكهربائية وتطوير تكوين الخزانة المطلوبة؟

القدرة على التصنيع

هل لدى الشركة المصنعة عمليات إنتاج واختبار مناسبة؟

اختيار المكون

هل يمكن للمورد توفير المكونات المعترف بها دوليًا أو المعتمدة من المشروع عند الحاجة؟

اختبار

هل يمكن للخزانة النهائية أن تخضع للاختبار والفحص الروتيني المناسب؟

التخصيص

هل يمكن للشركة المصنعة تعديل:

• أبعاد الخزانة

• تكوين الكسارة

• ترتيب بسبار

• دخول الكابل

• القياس

• حماية

• يتحكم

• تواصل

وفقا لمتطلبات المشروع؟

الدعم الفني

هل يمكن للمورد تقديم الرسومات والوثائق الفنية ودعم التشغيل؟

يجب أن يكون المورد الموثوق به قادرًا على تقديم أكثر من عرض أسعار.

يجب عليهم توفير حل كهربائي كامل.

ما الذي يجب على المشترين تقديمه قبل طلب عرض الأسعار؟

إحدى أسهل الطرق لتحسين دقة عرض أسعار مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض هي توفير معلومات فنية كافية من البداية.

من الناحية المثالية، يجب على المشترين إعداد:

1. مخطط أحادي الخط

يساعد SLD الشركة المصنعة على فهم البنية الكهربائية الكاملة.

2. قائمة التحميل

تشمل قوة وكمية ونوع الأحمال الرئيسية.

3. جهد النظام

على سبيل المثال:

• 380 فولت

• 400 فولت

• 415 خامسا

• 440 فولت

اعتمادا على المشروع.

4. التصنيف الحالي

تحديد التيار المتوقع للدوائر الواردة والصادرة.

5. مستوى الدائرة القصيرة

قم بتوفير مقاومة الدائرة القصيرة المطلوبة أو تيار العطل المحتمل حيثما كان ذلك متاحًا.

6. عدد المغذيات

الإشارة بوضوح إلى عدد ونوع الدوائر الصادرة.

7. معلومات الكابل

يشمل:

• حجم الكابل

• كمية الكابل

• اتجاه الدخول

• متطلبات الاتصال

8. متطلبات الحماية

حدد أنواع القواطع المطلوبة ووظائف الحماية ومتطلبات التنسيق حيثما أمكن ذلك.

9. متطلبات الاتصال

إذا كانت الخزانة بحاجة إلى مراقبة أو اتصال عن بعد، فحدد الواجهة أو البروتوكول المطلوب.

10. شروط التثبيت

يمد:

• داخلي/خارجي

• درجة الحرارة المحيطة

• ارتفاع

• رطوبة

• ظروف الغبار

• مساحة التثبيت المتاحة

كلما كانت المعلومات أكثر اكتمالا، كلما كان الاقتراح الفني والاقتباس أكثر دقة.

النوع الثابت أم النوع القابل للسحب: أيهما أفضل؟

هذا سؤال شائع آخر عند اختيار المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض.

لا توجد إجابة عالمية.

المفاتيح الكهربائية من النوع الثابت

قد تشمل المزايا ما يلي:

• هيكل أبسط

• انخفاض التكلفة الأولية

• صيانة واضحة

• مناسبة لتطبيقات التوزيع التقليدية

يمكن أن تكون التكوينات الثابتة عملية عندما لا يتطلب النظام سحبًا متكررًا للدوائر أو استبدالًا سريعًا.

المفاتيح الكهربائية القابلة للسحب

قد تشمل المزايا ما يلي:

• عملية مريحة

• عزلة أسهل

• ترتيب مرن للوحدة الوظيفية

• تحسين كفاءة الصيانة

• تقليل انقطاع الصيانة في التطبيقات المناسبة

قد تكون الأنظمة القابلة للسحب جذابة بشكل خاص للمنشآت والتطبيقات الصناعية الكبيرة التي تحتوي على العديد من الوحدات الوظيفية.

الاختيار الصحيح يعتمد على:

التطبيق + استراتيجية الصيانة + المساحة + الميزانية + المتطلبات التشغيلية

بدلاً من مجرد اختيار الخيار الأكثر تكلفة.

كيفية اختيار مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض المناسبة في 5 خطوات

يمكن تبسيط عملية الاختيار العملية إلى خمس مراحل.

الخطوة 1: فهم النظام الكهربائي

ابدأ بـ SLD ومتطلبات التحميل.

الخطوة 2: تحديد المعلمات الكهربائية الرئيسية

يتأكد:

• الجهد االكهربى

• حاضِر

• تكرار

• مستوى ماس كهربائى

• متطلبات الحماية

الخطوة 3: حدد هيكل مجلس الوزراء

تحديد ما إذا كان المشروع يتطلب:

• نوع ثابت

• نوع قابل للسحب

• جي جي دي

• جي سي كيه

• MNS

• التكوين المخصص

الخطوة 4: تكوين المكونات

اختر المناسب:

• أكبس

• MCCBs

• MCBs

• المقاولين

• المرحلات

• أجهزة القياس

• أجهزة الحماية

• مكونات التحكم

وفقا للمشروع.

الخطوة 5: تأكيد متطلبات التصنيع والاختبار

قبل الإنتاج، تأكد من:

• رسومات الترتيب العام

• رسم تخطيطي ذو سطر واحد

• قائمة المكونات

• مخططات الأسلاك

• ترتيب بسبار

• دخول الكابل

• أبعاد

• متطلبات الاختبار

هذا التأكيد النهائي يمكن أن يمنع العديد من الأخطاء المكلفة.

لماذا يمكن أن تكون المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض المخصصة حلاً أفضل

لا يمكن حل كل مشروع بفعالية باستخدام خزانة قياسية.

قد يكون للمرافق المختلفة متطلبات مختلفة تمامًا.

على سبيل المثال:

قد يتطلب المصنع الصناعي العديد من مغذيات التحكم في المحركات.

قد يركز المبنى التجاري على توزيع الطاقة وقياسها بشكل موثوق.

قد يتطلب مشروع الطاقة الشمسية التكامل مع المحولات وأنظمة الحماية ومعدات المراقبة.

قد يعطي مركز البيانات الأولوية للتكرار والتوافر العالي.

لذلك، يمكن أن توفر المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض المخصصة حلاً أكثر ملاءمة عندما لا تتمكن التكوينات القياسية من تلبية متطلبات المشروع.

قد يشمل التخصيص:

• أبعاد الخزانة

• الدوائر الواردة والصادرة

• العلامات التجارية كسارات

• إعدادات الحماية

• تكوين بسبار

• دخول الكابل

• القياس

• تواصل

• دوائر التحكم

• ترتيب مجلس الوزراء

الهدف ليس التخصيص في حد ذاته.

الهدف هو إنشاء خزانة تناسب النظام الكهربائي الفعلي وبيئة التثبيت.

إن المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض هي أكثر من مجرد خزانة معدنية

قد تبدو خزانة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض بسيطة من الخارج.

أما من الداخل فهو يحتوي على نظام كهربائي كامل يشتمل على:

توزيع الطاقة + الحماية + التحكم + القياس + الاتصال

ولهذا السبب يجب التعامل مع اختيار المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض على أنه قرار هندسي وليس مجرد قرار شراء.

الحل الجيد يجب أن يوازن بين:

• الأداء الكهربائي

• أمان

• مصداقية

• قابلية الصيانة

• كفاءة الفضاء

• يكلف

• التوسع المستقبلي

• معايير المشروع

الخزانة المناسبة ليست بالضرورة الأكبر أو الأغلى أو الأكثر تعقيدًا.

إنها الخزانة التي تتوافق مع المتطلبات الفعلية للمشروع.

الخلاصة: أفضل المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض تبدأ بالأسئلة الصحيحة

لا تبدأ معظم مشكلات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض عند وصول الخزانة إلى موقع المشروع.

وغالبا ما تبدأ في وقت سابق بكثير.

تبدأ عندما يقوم المشترون بما يلي:

• اختر الطراز قبل تعريف النظام الكهربائي

• التركيز فقط على التصنيف الحالي

• تجاهل متطلبات ماس ​​كهربائى

• حدد MNS أو GCK أو GGD دون فهم الاختلافات

• تطل على تصميم بسبار

• تجاهل تنسيق الحماية

• ننسى الإدارة الحرارية

• فشل في تأكيد شروط إدخال الكابل وتركيبه

• حدد الموردين على أساس السعر فقط

يمكن أن يؤدي تجنب هذه الأخطاء إلى تحسين كفاءة المشروع بشكل كبير وتقليل مخاطر التعديلات المكلفة.

قبل أن تقوم بطلب نظام المفاتيح الكهربائية منخفض الجهد الخاص بك، اطرح سؤالاً واحدًا بسيطًا:

'هل تناسب هذه الخزانة نظامي الكهربائي - أم أنني أحاول أن أجعل نظامي الكهربائي مناسبًا للخزانة؟'

النهج الأول هو دائمًا تقريبًا نقطة البداية الأفضل.

هل تحتاج إلى حل مخصص للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض؟

سواء كنت بحاجة إلى GGD أو GCK أو MNS أو أي تكوين آخر لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض ، يجب أن يعتمد الحل الصحيح على المخطط الكهربائي ومتطلبات الحمل ونظام الحماية وظروف التثبيت.

يمكننا دعم التكوينات الخاصة بالمشروع بما في ذلك وظائف توزيع الطاقة والحماية والقياس والتحكم والاتصالات.

أرسل لنا مخططك المكون من سطر واحد أو المواصفات الفنية أو قائمة المعدات، ويمكن لفريقنا الهندسي مساعدتك في تقييم التكوين المناسب لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض لمشروعك.